甲苯的工业现状及发展趋势
甲苯生产现状从国外的现状与发展来谈
甲苯主要是通过粗汽油催化重整或者液体原料蒸汽裂解中汽油热裂解制备的。目前也有新的工艺出现,如BP和UOP公司的Cyclar工艺就可以把天然气中的丙烷和丁烷生成芳烃,目前沙特阿拉伯已经有一个工厂采用该技术建设了生产装置。
上周国内甲苯市场整理运行。原油区间整理运行,个别产品随之下行,临近年末,大户进入2022年长约谈判期,下游采买需求偏淡,实际成交欠佳,实单多谈;上周国内TDI美金报盘在2300-2350美元/吨FOB;上周国内软泡聚醚市场弱稳运行。部分厂家检修、减产,成品及原料库存压力等原因,整体场内气氛较为清淡,市场成交受挫,导致场内观望心态较浓,偏空情绪占据。
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二甲苯。二甲苯市场需求量最大,对二甲苯是我国二甲苯中需求量最大的品种,现国内总产能为360万吨/年,主要生产厂家为辽阳石化、镇海石化、天津石化等。2008年国内将新增2套、合计145万吨/年。
公司是以原油和燃料油为原料生产国家标准汽柴油、液化气、丙烯、聚丙烯、苯、甲苯、二甲苯、MTBE、石油焦、硫磺等十几个品种的特大型石化企业,原料油一次性加工能力达到1000万吨/年,综合加工能力600万吨/年,配套设施齐全,产品质量均达到国家标准,是中国化工油气股份有限公司重要的油品和化工原材料基地。
芳烃:
含苯环结构的碳氢化合物的总称,是有机化工的重要原料,包括单环芳烃、多环芳烃及稠环芳烃。单环芳烃只含一个苯环,如苯、甲苯、乙苯、二甲苯、异丙苯、十二烷基苯等。
多环芳烃是由两个或两个以上苯环(苯环上没有两环共用的碳原子)组成的,它们之间是以单键或通过碳原子相联,如联苯、三苯甲烷等。稠环芳烃是由两个或两个以上的苯环通过稠合(使两个苯环共用一对碳原子)而成的稠环烃,其中至少一个是苯环,如萘、蒽等。
芳烃中最重要的产品是苯、二甲苯,其次是甲苯、乙苯、苯乙烯、异丙苯。苯及其分子量较小的同系物是易燃液体,不溶于水,密度比水小;多环芳烃及稠环芳烃多是晶状固体。芳烃均有毒性,其中以苯对中枢神经及血液的作用最强。稠环芳烃有致癌作用。
来源:
芳烃来源于煤和石油,煤干馏过程中能生成多种芳烃。19世纪初叶至中叶,从煤干馏所得煤焦油中陆续分离出苯、甲苯、萘、蒽等芳烃。
此后,工业用芳烃主要来自煤炼焦副产焦炉煤气及煤焦油。石油中含多种芳烃,但含量不多,且其组分与含量也因产地而异。
20世纪40年代后实现石脑油的催化重整,将石脑油中的非芳烃转化为芳烃。从烃类裂解所得的裂解汽油中也可分离出芳烃。芳烃主要来源已从煤转化为石油。现在,世界总产量中90%以上来自石油。
参考书目:
E.G.汉考克主编,穆光照等译:《苯及其工业衍生物》,化学工业出版社,北京,1982。(E.G. Hancock,Benzene and Its Industrial Derivatives,Ernest Benn,London,1975.)
2012-2014年,全球PX-PTA-PET产业链的各产品供应能力保持较快增长。其中PX(对二甲苯)产能净增813万吨/年,达4633万吨/年;PTA(精对苯二甲酸)产能净增1866万吨/年,达7538万吨/年;PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)产能净增1347万吨/年,达8957万吨/年。
分析产能投放时间,PTA及PET产能增量集中在2013年释放,之后增速略有放缓,而PX产能增量主要集中在2014年释放,产能增速逐年加快。预计2014年,全球PTA及PET产能增速分别降至10%及4.3%,PX产能增速则加快至11%左右。
聚丙烯简称PP,是丙烯通过加聚反应而成的聚合物。系白色蜡状材料,外观透明而轻[4]。化学式为(C3H6)n,密度为0.89~0.91g/cm3,[1]易燃,熔点189℃,在155℃左右软化,使用温度范围为-30~140℃[2]。在80℃以下能耐酸、碱、盐液及多种有机溶剂的腐蚀,能在高温和氧化作用下分解。聚丙烯是一种性能优良的热塑性合成树脂,为无色半透明的热塑性轻质通用塑料,具有耐化学性、耐热性、电绝缘性、高强度机械性能和良好的高耐磨加工性能等[5],广泛应用于服装、毛毯等纤维制品、医疗器械、汽车、自行车、零件、输送管道、化工容器等生产,也用于食品、药品包装。[3][6]
2017年10月27日,世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单初步整理参考,聚丙烯在3类致癌物清单中。[15]
中文名
聚丙烯
外文名
polypropylene
化学式
(C3H6)n
CAS登录号
9003-07-0
熔点
189 ℃
聚乙烯
聚乙烯(polyethylene ,简称PE)是乙烯经聚合制得的一种热塑性树脂。在工业上,也包括乙烯与少量α-烯烃的共聚
聚丙烯
聚丙烯简称PP,是丙烯通过加聚反应而成的聚合物。系白色蜡状材料,外观透明而轻。化学式为(C3H6)n,密度为0.89~0
聚氯乙烯
聚氯乙烯(Polyvinyl chloride),英文简称PVC,是氯乙烯单体(VCM)在过氧化物、偶氮化合物等引发剂
聚乙烯
聚乙烯(polyethylene ,简称PE)是乙烯经聚合制得的一种热塑性树脂。在工业上,也包括乙烯与少量α-烯烃的共聚
聚丙烯
聚丙烯简称PP,是丙烯通过加聚反应而成的聚合物。系白色蜡状材料,外观透明而轻。化学式为(C3H6)n,密度为0.89~0
聚氯乙烯
聚氯乙烯(Polyvinyl chloride),英文简称PVC,是氯乙烯单体(VCM)在过氧化物、偶氮化合物等引发剂或
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通用塑料的种类
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聚乙烯
聚乙烯(polyethylene ,简称PE)是乙烯经聚合制得的一种热塑性树脂。在工业上,也包括乙烯与少量α-烯烃的共聚
聚丙烯
聚丙烯简称PP,是丙烯通过加聚反应而成的聚合物。系白色蜡状材料,外观透明而轻。化学式为(C3H6)n,密度为0.89~0
聚氯乙烯
聚氯乙烯(Polyvinyl chloride),英文简称PVC,是氯乙烯单体(VCM)在过氧化物、偶氮化合物等引发剂或
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发展简史理化性质生产工艺聚丙烯改性应用废旧PP再资源化技术
发展简史
1954年,G·纳塔首先将丙烯聚合成聚丙烯(采用铝钛的氯化物做催化剂),并创立了定向聚合理论,引起了人们的关注。[4]
1957年,意大利的蒙特卡提尼公司和美国赫克勒斯(Hecules)公司分别建立了6000t/a和9000t/a的聚丙烯生产装置。[4]
20世纪60年代后期到70年代中期,聚丙烯进入了大发展时期。[4]
80年代至今,聚丙烯产量在合成树脂中居于前列,现在仅低于聚乙烯,居第2位。[4]
中国于1962年开始研究聚丙烯生产工艺。[4]从20世纪80年代开始,聚丙烯在中国发展迅速。我国引进了一些先进的关于聚丙烯生产技术和生产设备,先后建立了燕山、扬子、辽阳等一批大中型聚丙烯生产设施,各地也兴建了大量小型散装聚丙烯生产设施,并对缓解供需矛盾起到了一定的作用。生产规模的大幅度增加,促使我国聚丙烯树脂生产进入了快速发展阶段[7]。2012年,我国PP生产能力达到1296.7万吨。[8]2015年,我国PP产能为2013万吨/年。[9]
理化性质
1.无嗅、无味、无毒。是常用树脂中最轻的一种;
2.优异的力学性能,包括拉伸强度、压缩强度和硬度,突出的刚性和耐弯曲疲劳性能,由PP制作的活动铰链可承受7×107次以上的折叠弯曲而不破坏,低温下冲击强度较差。PP的拉伸强度一般21-39兆帕;弯曲强度42-56兆帕,压缩强度39-56兆帕,断裂伸长率200%~400%,缺口冲击强度2.2-5 kJ/m2,低温缺口冲击强度1-2 kJ/m2。洛氏硬度R95~105;
3.耐热性良好,连续使用温度可达110-120℃;
4.化学稳定性好,除强氧化剂外,与大多数化学药品不发生作用;在室温下溶剂不%20能溶解PP,只有一些卤代化合物、芳烃和高沸点脂肪烃能使之溶胀,耐水性特别好;
5.电性能优异,耐高频电绝缘件好,在潮湿环境中也具有良好的电绝缘性;
6.由于PP的主链上有许多带甲基的叔碳原子,叔碳原子上的氢易受到氧的攻击,%20因此PP的耐候老化性差,必须添加抗氧剂或紫外线吸收剂[16];
7.小鼠以8g/kg剂量灌胃1~5次,未引起明显中毒症状。大鼠吸入聚丙烯加热至210~220℃时的分解产物30次,每次2h,出现眼粘膜及上呼吸道刺激症状。与聚乙烯相同禁止用其再生制品盛装食品。[3]
生产工艺
聚丙烯树脂是四大通用型热塑性树脂(聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯)之一,以丙烯为原料,乙烯为共聚单体通过聚合反应生产制得。[10]
世界上用于生产聚丙烯的工艺方法按类别划分主要有以下几大类:溶剂法、溶液法,液相本体法(含液相气相组合式)和气相本体法。各工艺特点简介如下:[10]
溶剂聚合法
溶剂法(又称浆液法或泥浆法、淤浆法)是最早采用的聚丙烯生产工艺,但由于有脱灰和溶剂回收工序,流程长,较复杂等缺点,随着催化剂研究技术的进步,从八十年代起,溶剂法已趋于停滞状态,逐渐为液相本体法所取代。[10]
工艺特点:(1)丙烯单体溶解在惰性液相溶剂中(如己烷中),在催化剂作用下进行溶剂聚合,聚合物以固体输粒状态悬浮在溶剂中,采用釜式搅拌反应器;(2)有脱灰和溶剂回收工序,流程长,较复杂,装置投资大,能耗高。但生产易控制,产品质量好;(3)以离心过滤方法分离聚丙烯颗粒再经气流沸腾。
塑料高分子要有极性,可溶于乙醇,乙酸,可以腐蚀,没有极性溶于甲苯己烷,也能被腐蚀
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完全不同于当前市场对大炼化项目本身以及终端需求的悲观预期,我们认为国内民营大炼化板块的 历史 性结构性利润飞跃即将到来,预期差巨大!
对于核心增量利润来源的预期差巨大:我们认为,大炼化的利润将会主要通过当前相关龙头企业主营业务的PX-PTA-聚酯环节体现,并且将以主营业务的“PTA-PX”环节的利润结构性拉大为2019-2020年的主要体现形式,这将根本有别于传统大型炼化项目的通过成品油以及其他化工品体现主要利润增量的形式。
对于需求的预期差巨大:我们对需求的判断同市场存在极大预期差,我们基于客观数据的实证推导显示:在GDP增速6-6.5%的大环境下,2019年涤纶长丝的下游需求增速将不低于过去5年最低的6.7%的水平,而从2002年有数据以来的情况来看,下游需求的增速更不可能出现市场预期的负增长。
对于PX的定价权溢价(供求定价之外)的利润转移完全缺乏预期:中国民营大炼化PX装置的大规模投产将使得PX从当前的日韩高度垄断式定价回归大宗原料商品的强竞争属性,其价格不可避免地将出现结构性下降,PX环节长期存在的定价权溢价将不再存在,我们判断2019-2020年PX的降价幅度约为200-400美金/吨(含定价权溢价丧失和供求过剩导致的降价);于此同时,PX下游的PTA和聚酯则由于近年来龙头企业在过去的强竞争环境中脱颖而出实现议价权的增强,这将使得大炼化产品端的PTA和聚酯环节的合计利润出现结构性飞跃,特别是PTA龙头企业将有更加充分的自主权依据利润最大化原则进行PTA的投产安排。
1.1民营大炼化板块盈利大概率将超市场预期且确定性强
1.1.1民营大炼化的核心盈利来源与三桶油截然不同
民营大炼化板块的盈利核心来源于其原油-PX-PTA-聚酯产业链,其利润主要体现在石脑油-PX,PX-PTA,PTA-PET三个环节上。
民营大炼化将以主营业务的PTA-PX环节的利润结构性扩大为2019下半年开始持续到2020年的主要形式,最终将导致PTA-PX-聚酯环节由传统的 “强周期弱利润”向“弱周期强利润”进行结构性转变,且这一转变结果大概率不可逆 ,此盈利模式与三桶油大炼化截然不同。市场习惯性的用三桶油的大型炼化项目去类比民营大炼化项目用来评估类似炼油规模下的未来盈利能力,存在根本的逻辑缺陷,形成巨大预期差!
对于民营大炼化的盈利能力存在 巨大预期差 ,主要表现在以下 三个方面 :
1.对于PX装置大规模国产化带来的 大宗商品定价权革命严重缺乏预期。
2.没有考虑PX的 议价能力变动 带来的巨额利润转入,定价权溢价丧失叠加产能过剩带来的利润转移和传统产能过剩导致的利润转移有巨大差别。此外,民营聚酯大炼化的一体化装置对于PX装置的平均成本公式多数使用日韩进口PX作为成本。而民营大炼化PX投产后,中间环节费用(关税,运费,ACP溢价等)大部分将转入利润。
3.目前两套民营大炼化是国内规模最大的炼化装置。大炼化的PX装置存在明显 规模效应 ,其规模远超日韩当前装置规模,按照以往装置成本与费用比例会产生明显高估,而对于其向下游出让利润的幅度有低估。
4.市场对PTA产能增长过于担忧,市场盲目地将全部拟建设产能全部统计为刚性投产产能,而实际的刚性投产产能将小于市场预期。
5.市场对需求过于悲观,普遍预期纺织服装需求将出现负增长,没有意识到终端纺织服装需求同GDP高度正相关,且过去19年的数据显示其相关系数高达0.82,只要GDP能够实现5%以上增长,纺织服装产业链需求将保持5%以上增长的确定性强。
1.1.2大炼化的盈利结构发生根本性转变
目前市场观点是油价下跌,芳烃及其下游的产品价格均下跌,造成盈利能力均受到削弱。与市场观点迥异,我们认为市场混淆了基本概念,原油及其产业链各产品价格随油价涨跌是具备高度相关性不假(此为定性:产品和原料价格在大多数时候同方向变动),但是原油下游各产品在油价变动过程中的涨跌幅的具体幅度则由各产品本身的交易过程中的实际买卖盘决定(此为定量:产品和原料在特定方向上变动的幅度由本身的买卖盘决定)。原料端可以和产品同时下跌,但是原料端价格跌幅大于产品端价格跌幅的时候则导致产品端利润扩大,而不是缩小。我们判断2019-2020年新投产PX项目产能估计可达1250万吨/年(三大民营大炼化项目恒力大连、浙江石化和恒逸石化共计1000万吨,除此以外还有中金石化和中华泉州超过250万吨),新增供应占2018年国内PX需求量超过50%。新建的大炼化带来的PX新增产能将会不可避免冲击现有的PX供给格局,势必会在PX市场上带来一轮结构性的下跌。 石脑油-PX环节的丰厚利润,将会优先分配给下游的PTA装置。
此次PX价格结构性下跌可以部分借鉴PTA装置国产化进程的情况。在2011年-2012年期间,PTA国产新增产能(1260万吨/年)超过当期需求的50%后,PTA装置的毛利大幅度缩窄,我们预计2019年下半年开始到2020年全年,PX环节向下游PTA转移结构性利润的幅度在250美金/吨以上,其中PTA环节大概率将转入其中大部分利润。
深究2019年石脑油-PX环节的利润 为什么优先分配给PTA-PX环节而不是聚酯-PTA环节 ,源于以下两个 核心论点 :
1.本次产业结构调整2019-2020年投产装置中,PX产能增幅巨大,而PTA产能增幅微弱。大部分是大炼化企业自身的以利润最大化为主要目的的PTA产能有序释放。
2.国内PTA产能集中度高,民营大炼化龙头企业对于PTA的议价能力强于聚酯,PX-石脑油的利润向PTA-PX让渡,民营大炼化龙头企业受益最大。
大炼化板块相关龙头企业对盈利最大化的诉求强烈,尤其是采取逆势大额增持,我们认为大炼化龙头企业采取有序的产能释放以满足国内外新增需求为今后的主基调,而非无序投放。
此外,聚酯环节生产商较PTA更为分散,当前PTA的前10家企业集中度为81.6%,前4家龙头企业集中度达到55%,而当前聚酯的前10大企业集中度约为41%,PTA环节的龙头企业的议价能力明显强于聚酯环节。
1.2.需求详实数据实证推导:聚酯终端纺织服装需求平稳正增长无悬念
我们认为未来涤纶长丝的下游需求增速将不低于过去5年最低的6.7%的水平,而从2002年有数据以来的情况来看,下游需求的增速更不可能出现负增长,剔除主观偏好的基于客观数据本身的实证推导过程如下:
作为“原油-PX-PTA-聚酯-长丝”产业链的下游,纺织服装属于消费行业“衣-食-住-行”中的衣,为居民必需消费品之一。根据国家统计局公布的纺织服装零售额和GDP(现价)的同比增速,我们发现,纺织服装行业的增速与GDP增速高度正相关,从2002年至2018年间,二者的相关系数达到0.82。同时,我们发现,尽管近年来随着我国GDP增速下降进入新常态阶段,但是在GDP增速高于5%的情况下,纺织服装行业的增速一直保持正增长。过去5年(2014-2018年),以零售额计算的纺织服装行业同比增速平均达到8.8%,最低为2016年上半年的6.7%。
而从我们跟踪的涤纶长丝的开工率和长丝的库存来看,2019年春节结束后,涤纶长丝最新周(2019年3月1日)的开工率迅速回升至77.5%。考虑到每年春节期间涤纶长丝厂休假导致春节休假期间涤纶长丝开工率大幅下降,我们计算得到过去5年,春节假期平均为元旦之后的36.4天开始,而2019年春假假期为元旦后的34天开始,因此2019年的开工率与过去5年同期平均水平具有实证角度的高度可比性。2019年涤纶长丝春节后开工率显著高于过去5年平均的67%。
而从POY、DTY和FDY的库存天数来看,2019年截止最新周(2019年3月1日),POY平均库存天数7.4天,过去5年平均为13.4天;2019年FDY平均库存天数为11.2天,过去5年平均为17.1天;2019年DTY平均库存天数为11.7天,过去5年平均为23.5天。2019年以来,三种涤纶长丝的库存都大幅低于过去5年平均水平。
通过开工率和库存天数的对比,我们发现,2019年以来,涤纶长丝的开工率显著高于过去5年的平均水平,而库存水平则大幅低于过去5年均值。因此我们认为,2019年,下游需求即纺织服装行业的增速好于过去5年最差的情况,而且同过去5年平均水平对照,具备实证角度的高度可比性。
根据国家总理在十三届全国人大二次会议上作的2019年政府工作报告,2019年,我国经济发展的目标为GDP增长6-6.5%。我们认为,由于纺织服装行业增速与GDP增速高度相关,相关系数达到0.82。过去5年纺织服装同比增速均值达到8.8%,最低6.7%,而2019年以来,涤纶长丝的开工率高于过去5年平均水平,POY、FDY和DTY的库存水平却低于过去5年平均水平,客观数据说明相比于过去5年的平均水平,2019年需求端增速显著好于过去5年的最低水平6.7%,大概率持平甚至超过过去5年的平均水平8.8%。在GDP增速稳定的前提下,我们认为未来涤纶长丝的下游需求增速将不低于过去5年最低的6.7%的水平,而从2002年有数据以来的情况来看,下游需求的增速更不可能出现负增长。
2.1PX从高利润的日韩垄断定价逐步转向低利润的完全竞争定价
国内的PX-PTA-聚酯板块的产能存在错配。国内PTA与聚酯产能过剩,然而国内民众对于PX的错误认识以及 社会 舆论的抵制,使得PX产品50%以上仍然需要从临近的日韩台湾等地区进口,形成了日韩主导的PX卖方市场。因为PX国内供应不足,主要来自中石化,使得PX的定价具备日韩高度垄断的特征,目前PX的定价受到日韩PX卖方企业以亚洲合约价(ACP)方式把持,而现货也多集中在少数高度控价的企业手中,目前PX的定价结算模式是50%的ACP定价+50%现货价格。
作为PX的主要消费者,民营大炼化PX产能建成后摆脱了被动接受日韩企业定价的局面。在PX自给自足的情况下,民营大炼化板块与日韩企业签订长期合约时将逐步拿到议价主动权,逐步从50%亚洲合约价(ACP)+50%市场均价+/-(2~4)美元/吨的日韩企业PX合约定价转变为100%市场均价(自给自足),也使得国内的市场从日韩的高度垄断性定价回归大宗商品的强市场属性,这种日韩定价权的丧失所带来的利润转移将大概率远超市场预期。
民营大炼化投产之后,以下部分将会从成本转变为盈利:
1. 定价权溢价以及供求紧张溢价, 我们判断当前日韩垄断定价带来的PX定价权溢价以及供求紧张溢价合计约在300-450美金/吨左右。
2.日韩进口PX原料需要20美元左右的 运费保险费 ,另外还有2%的 关税 ,如果民营大炼化PX自给自足,这部分费用也会转化为企业的盈利。
3.PX装置规模效应带来的成本下降。目前日本的平均单套PX规模为42万吨/年,90%以上装置在2010年之前投产;韩国的平均单套PX规模为60万吨/年,与国内国企PX装置规模相仿,相对日本的PX装置较新。而新建民营大炼化具备400万吨/年PX装置,在费用和原料消耗上存在明显成本下降。
2.2PTA从产能刚性无序投放抢市场转向龙头企业有序投放
2.2.1国内有效PTA产能装置情况
国内现有的领先PTA装置主要由民营大炼化所属企业拥有,国内民营大炼化作为PTA行业的龙头企业,占据了超过50%的市场份额,而平均单体规模210万吨/年,具备明显的规模优势。
国内现有的 落后 PTA产能集中在其他企业手中,平均规模42万吨/年,在市场中已经明显落于下风。
2019年新建投放用于配套自己下游聚酯的PTA产能只有新凤鸣独山石化的220万吨/年PTA装置,预计在2020年上半年达产,按照聚酯下游年消费增长率不低于5%考虑,该套PTA2019年刚性新增产能的投放,能够完全在消费端消化。2020年其他的PTA投产主要集中于大炼化龙头企业手中,大炼化龙头企业具备对市场高度认知和强烈的盈利诉求(相关龙头企业持续大额增持),我们判断大炼化龙头企业的PTA投产安排将充分考虑利润最大化原则。
2.2.2国内PTA由刚性投放产能挤占市场份额向有序释放产能实现利润最大化转变
PTA经历了2000年以来10年黄金扩张期,在2011年表观消费量与产能出现重合,意味着2011年国内产能已经能够自给自足。为了抢占市场份额,在2011年-2014年,PTA装置持续扩产。但是能够看到,名义产能上升虽然很快,但是产量抬升相对较慢。2014年,国内PTA的龙头企业之一的远东石化破产重整,而另外一家龙头企业腾龙芳烃PX装置出现重大事故,PTA装置长时间停车。为PTA装置的产能出清拉开了序幕。之后三年,PTA装置始终在盈亏平衡点附近徘徊,大量僵尸产能产生,有些企业甚至装置刚刚建成,但是考虑到成本因素,始终无法投产。
在2017年以后,PTA逐步由于供需关系的改善,龙头企业能够逐步盈利且龙头企业的规模较为接近,并且远远超过其他非龙头企业,使得国内PTA的竞争局面明朗。龙头企业从无序的产能扩张抢占市场占有率向利润最大化的有序释放产能进行转变。主要体现在PTA自主定价能力增强,特别是抵抗油价下跌的能力增强,但是受制于PX的日韩垄断,使得PTA涨价缺乏实际意义,因为涨价的利润基本上都被日韩企业通过PX涨价吃掉,但是一旦能够摆脱日韩PX垄断,那么PTA环节的自主定价能力才能够充分反映在利润的增长上。
2.3PTA-PX是原料端PX产能超量投放的最大受益环节
盈利结构性变动的基础是 产能结构变动 ,2019-2020年国内增产的1250万吨/年新建PX产能打破了目前的进出口局面。主要受到影响的是国内进口PX主要来源国,韩国与日本。
国内民营大炼化产能相对日韩产能存在明显的规模优势与运输成本优势,因而PX的砸盘力量主要来源于日韩PX产能。除了乐天化学,SK之外,韩华道达尔,现代科斯莫,GSCaltex,S-oil均不具备PTA的下游聚酯产能。而日本的最大的PX出口商JXTG与出光兴产,由于平均规模也远远小于国内产能,也存在着竞争加剧而关闭的风险。
新增PX产能使得东北亚地区的PX供需失衡。PX价格会出现结构性的下挫。使得民营大炼化企业有充裕的自主空间决定PTA的投产安排以实现利润最大化,这种自主定价权是过去中国龙头企业在日韩企业面前从来不曾拥有的。
3.1PX背景介绍
3.1.1PX现有装置
虽然对二甲苯(PX)的产能逐步攀升,然而对二甲苯(PX)的自给率却没有明显提升。近5年来,单月产能从每月65万吨上升到每月85万吨左右,而自给率却仍然保持在43%左右。2018年对二甲苯的国内名义产能在1480万吨/年,但实际产量在1100万吨/年。国内的PX虽然自给率不足一半,然而开工率仍然不高,源于部分装置较短的产业链与较高的成本。
PX的生产路径主要分为以下部分:
1.常减压装置,把原油根据馏分的沸点不同,分离出LPG,石脑油,汽煤柴,常减压蜡油(AGO,VGO),常减压渣油(AR,VR)
2.重整装置,把从常减压装置得到的重石脑油以及来自于乙烯装置的加氢后裂解汽油进行重整,使得部分异构烷烃进行芳构化,提升芳烃收率。重整是炼厂氢气的主要来源。重整路线分为两类: 1.燃料路线 ,通过重整得到高辛烷值的重整汽油 2.芳烃路线 通过重整得到芳烃联合装置的原料
3.PX装置PX装置内含多套装置,包括环丁砜抽提,烷基转移装置,异构化,歧化装置,吸附分离提纯装置等,产出PX,苯,重芳烃(C10+)。
3.1.2PX技术概述及技术短板
石油通过常减压蒸馏-预加氢-重整以及乙烯装置的裂解汽油加氢后得到的混合芳烃,通过芳烃联合装置制取PX。芳烃联合装置主要包含以下技术:
1.芳烃抽提 -原理为相似相溶,通常为环丁砜抽提,也有用N-甲基吗啉(NFM)或者N-甲基吡咯烷酮(NMP),此技术为UOP/AXENS/GTC/美孚/中石化石科院多家专利商掌握。
2.歧化以及烷基转移方法 -UOPTatoray/IFPAxensTransPlus/GTC
3.吸附分离 :吸附分离典型工艺为UOPParex/IFPAxensEluxyl(无国产技术)。
4.乙苯/二甲苯异构化 :UOPIsomar/AxensOparis/美孚/中石化石科院技术等
5.甲苯甲醇烷基化方法 GTC技术(目前使用不多)
对于大型炼化装置而言,如果走芳烃路线,通常采用重整+芳烃联合装置制取芳烃,其专利商包括UOP,AXENS,GTC,美孚(EM)等一系列专利商。
UOP的芳烃联合装置由其CCRplatforming(CCR铂重整),Sulfolane(环丁砜抽提),Tatoray(歧化),Parex(吸附分离),Isomar(异构化)组成;
Axens的芳烃联合装置由其Aromizing(重整),Morphylane(抽提),Transplus(歧化),Oparis(异构化)以及Eluxyl(吸附分离)工艺组成。
国内的连续逆流重整技术 由中石化在2013年10月济南分公司新建重整装置取得突破,并后续用于2013年扩建海南炼化的芳烃装置。此技术作为国产化芳烃技术的重要组成部分在2015年取得国家 科技 进步特等奖。此技术打破了海外连续重整的技术垄断,为后续大规模连续重整装置提供了技术选择。固然,UOPCCRplatforming等海外核心技术的地位尚且无法撼动,但是要看到打破垄断是降低海外公司专利授权费和海外技术对国内资料公开的关键步骤。
国内目前的 技术短板 在于 吸附分离 的移动床尚无成功运用案例,国内现有装置多数采用霍尼韦尔UOP的Parex工艺,因其使用独有的旋转阀,检修周期较长,运行较为稳定。少量采用法国石油公司Axens的Eluxyl工艺,此工艺由于采用140个程序控制阀门(开关阀),由于程序控制阀门频繁操作存在一定的故障概率,因而检修周期相对较短。国内虽然能够生产吸附分离的吸附剂,却在设备制造领域存在瓶颈。
3.1.3PX现在的定价方法
PX的价格指标现阶段主要分为三类:
1、国际收盘价(分为CFR中国、FOB韩国、FOB美国海湾)
2、国内中石化(SPCP)结算/挂牌价格和国内PX现货价
3、亚洲ACP(AsiaContractPrice)谈判价格
其中,亚洲地区最常用的价格指标为ACP价格,业内称为“6+7”的定价模式,即由新日本石油(日本JX)、日本出光日产、埃克森美孚、韩国S-oil、韩国SK、印度信赖(2017年4月加入)这6家PX供应商给出倡导价,三井化学、三菱化学、BP、中美联合(CAPCO)、亚东石化(OPC)、逸盛、盛虹这7家PTA生产商给出还盘价,每个月的最后一个工作日为谈判时间的最后截止日期,只要有两家以上的PX供应商(含两家)与两家以上的PTA生产商(含两家)达成一致意见,则以此价格作为下个月PX的ACP价格。
由于之前中国国内PX供不应求,国内没有PX现货市场,贸易量稀少,PX生产企业通常直接以合约货形式供应给下游PTA工厂企业,国内多数PX工厂合约公式一般为50%日均价+50%ACP定价。
3.1.4亚洲PX检修情况
亚洲PX装置在2019年3月-4月迎来较大规模的检修,停产检修产能在400万吨/年左右,考虑到检修周期通常在1个月到2个月,2019年3-4月份的PX市场将大概率保持供应紧张局面。
3.1.5混二甲苯(MX)与汽油存在替代性
国内重整汽油存在辛烷值较高的特点,RON在100~105左右,是一种优质的汽油调油料。当混二甲苯价格低于汽油价格,存在价格支撑,因为混合芳烃(对苯含量有要求)可以无额外成本掺入汽油之中。国内也存在不少重整汽油装置,其目的是增加调油料的质量。从工艺技术上来看,以芳烃与汽油为目标产物的重整反应差异并不大,仅仅是需要调整催化剂以及操作温度情况,就能够获得优质的重整汽油。将来国内汽油标准的趋势是降低汽油中的不饱和烃的含量,主要就是芳烃和烯烃,从而减少汽油中不饱和烃的不完全燃烧对于环境的污染,
通常混二甲苯的RON在100-105。国内的混二甲苯分两类,第一类是溶剂级,第二类是异构级,溶剂级含有大量的乙苯,而异构级里面三甲苯较多,更利于歧化与烷基转移装置。
目前汽油国标强制标准GB19147-2016对于芳烃以及烯烃的要求如下,其中国六A标准与2019年1月1日施行,而国六B标准将于2023年1月1日施行。
3.2PTA背景介绍
3.2.1PTA现有装置情况
国内的PTA装置的产能在2011年左右基本实现了自给自足,之后产能迅速扩充导致产能过剩。2014年-2015年大量产能停产并成为僵尸产能,开工率一路降低到5成左右。然而近三年开工率逐步提升,目前开工率在80%。PTA装置上游受制于PX产能与进口情况,下游受到聚酯装置涤纶装置的开工影响,供求关系较为复杂。国内现有潜在产能不少已经多年停工,复产需要较长时间进行筹划,资金注入,设备维护与员工培训。对于5年以来一直无法开工的产能多数已经成为僵尸产能。根据CCFEI和Wind数据,自2013年至今五年期间,开工率从未超过90%。根据CCFEI统计,2019年起PTA名义产能为5132万吨,有效产能调整为4517万吨,有效产能占名义产能的88%。
3.2.2PTA主流技术概要
国内PTA装置主要采用的工艺路线有两类,中温氧化法和低温氧化法,原有高温氧化法已经逐渐退出并转化为中温氧化法。
中温氧化法的代表工艺是BP-Amoco工艺,英威达(INVISTA)工艺,三井油化工艺。这些年来,通过对反应温度的降低,使得PX与醋酸溶剂的挥发量大幅度降低,产品为精制PTA。
低温氧化法的代表工艺是伊士曼(Eastman)与鲁奇(Lurgi)工艺,由于此种工艺没有精制单元,产品为中纯度PTA(EPTA)。
全球授权最多的技术是BPAmoco的中温氧化法工艺,然后是英威达中温氧化法工艺。
国内目前新建产能多数采用BP或INVISTAP8两种成熟工艺,根据恒力PTA-4/5P8工艺以及桐昆嘉兴石化1期P7工艺的分析,每吨PTA消耗从0.656降低至0.65吨,醋酸消耗从35kg降低至29kg,新工艺从原料以及能量消耗的优势明显
PTA装置检修及库存
PTA装置在3月末迎来检修小高峰,逸盛宁波4#恒力3#桐昆2#以及华南一厂3#均有两周检修。
PTA流通环节库存数量季节性上升,但是库存数量仍在 历史 较低位置。通常春节聚酯企业复工后PTA会出现去库存情况,因而目前PTA库存压力不大。
3.3聚酯的产业情况
PTA主要的下游种类为对苯二甲酸乙二醇酯PET,对苯二甲酸丙二醇酯PTT,对苯二甲酸丁二醇酯PBT,对苯二甲酸二辛酯DOTP。我们所说的聚酯,往往指的是PET,占据PTA下游95%以上的份额,因而对PET的研究可以反映聚酯产业对PTA需求的情况。
国内目前PET的主要下游为涤纶长丝,涤纶短纤,与聚酯瓶片。
涤纶长丝主要分为POY,FDY,DTY,根据用途主要有民用长丝与工业长丝。
涤纶短纤的下游主要是纯涤纱,涤棉纱与涤粘纱,瓶片的下游主要是饮料酒精产品的瓶包装。
龙头集中度情况在具体的细分领域也并不一致
1.民用长丝领域桐昆集团,新凤鸣,盛虹集团,恒逸石化占据龙头地位,前四名产量占比约38%。生产能力最大的桐昆集团涤纶长丝产能达到550万吨/年,民用长丝的主要下游是纺服行业。
2.工业长丝领域龙头企业有古纤道,尤夫股份,海利得,恒力集团。前四名的产量约占市场总量的64%。并且随着恒力康辉石化的扩产,2019-2020年的CR4会进一步上升。
3.聚酯瓶片下游是饮料酒精饮品包装行业。华润,万凯,恒逸和三房巷是瓶片领域的产能前四名厂家。其中前四名的产能占据市场产能的50%以上。
4.聚酯薄膜下游主要是电子行业,欧亚薄膜,双星新材,恒力股份占据国内龙头地位,其中欧亚薄膜在2015年破产重整。海外厂商杜邦等在高端领域占据龙头地位,每年进口超过30万吨。
5.PBT领域,长春化工,恒力集团国内产能最大。下游以电子电器类为主,兼有 汽车 机械,电光源行业。
甲苯氯化再水解法 :以甲苯为原料,在光照下进行氯化,得混合氯苄。原料消耗定额:甲苯1700kg/t,氯气3000kg/t,纯碱1500kg/t。江苏九九久(股票代码002411)的子公司南通市天时化工对该工艺路线进行了技术改进,是目前世界上最先进、质量最好的厂家,产能达到15000T/年。
2.苯甲醇氧化法 氯苄水解得苯甲醇,再经氧化得苯甲醛。
3.甲苯直接氧化法 苯甲醛是甲苯氧化制苯甲酸的中间产物。甲苯苯甲醇苯甲醛苯甲酸。
4.以苯为原料 在加压和三氯化铝作用下,苯与一氧化碳和氯化氢反应得。工业品苯甲醛的含量在98.5%以上。