近年来,随着石化行业产能的不断扩张,石化产品普遍出现产能结构性过剩,利润持续下滑。怎样开辟新赛道,实现错位竞争?3月23日,2025石化及下游产业技术大会上,与会嘉宾就石化及下游化工新材料产业发展趋势与机会分享了精彩洞见。
开发C2C3C4C5新赛道
在石化产品竞争白热化的背景下,探索开发新的赛道至关重要。
中石油吉林化工工程有限公司副总工程师于春梅介绍了C2C3C4产业现状及发展趋势。在C2链条,于春梅分析了乙烯技术新赛道——乙烷氧化脱氢、原油直接制化学品、乙醇制乙烯、合成气直接制烯烃、甲烷直接制乙烯、乙烷脱氢制乙烯、CO2制乙烯、废塑料制乙烯。在C3链条,于春梅介绍了丙烯酸产品链向高附加值领域延伸,MMA不同原料路线PK,环氧丙烷的发展机遇等。在C4链条,于春梅分析了异丁烯/MTBE、正丁烯、正丁烷、异丁烷等重点产品的技术新赛道。
中石油石油化工研究院战略所所长王红秋介绍了新形势下我国乙烯工业发展方向与路径。我国乙烯行业生产路线向多元化、绿色化发展。蒸汽裂解是我国乙烯生产的主流工艺,约占我国乙烯总产能的84%;裂解原料结构不断优化,乙烷、LPG等轻质原料占比提高到30%;MTO/CTO技术从无到有,目前大约占14%。下游产品向高端化、系列化发展。目前乙烯行业面临新形势:一是宏观环境更趋复杂严峻,二是大而不强的问题依然存在。乙烯产能增速远高于需求增速,叠加经济周期,石化产品盈利水平短期内难有起色。三是要处理好减碳与发展的关系。王红秋分析了未来乙烯工业发展的方向:一是向多元化、低碳化方向发展;二是生产过程持续向清洁化、电气化方向发展;三是产品向高端化、系列化方向发展。
宁波金海晨光化学股份有限公司研发总监池曙辉介绍了碳五产业链高值化路径。截至2024年,全球碳五石油树脂的产能大约100万吨,代表企业有Exxon、Eastamn、Zeon和金海晨光。未来3~5年,碳五石油树脂需求量的增长主要集中在南美、印度、非洲等新兴市场。池曙辉介绍了DCPD加氢石油树脂、弹性体SIS、聚双环戊二烯(PDCPD)、COC/COP、异戊胶乳等碳五下游产品的市场前景等,建议未来发展应注重分离技术和工艺技术升级以及高端新材料的开发。
新兴能源科技有限公司相关负责人介绍了中国甲醇制烯烃(MTO)行业发展现状及未来前景展望。MTO已在中国形成烯烃生产的新兴产业,自2010年8月全球首套煤制烯烃(神华包头项目)投产以来,大型化煤/甲醇制烯烃项目已有31套投产。由于CTO企业拥有较为稳定的煤炭原料价格,具有较强的抵御国际油价波动的能力,经济效益普遍较好。在2024年化工产品价格大幅下降的情况下,多数CTO企业利润尚可。外采甲醇的MTO企业,甲醇价格占烯烃生产成本的70%以上。如甲醇采购价格过高,会使甲醇制烯烃企业利润严重下滑;MTO下游(乙烯、丙烯单体)有良好配置的高精尖产品的企业仍可保持良好效益。MTO副产C5以单烯烃(异戊烯、1-戊烯、2-戊烯)为主,烷烃、二烯烃含量较低。常规利用途径有燃料、溶剂油、制低碳烯烃,高值化利用可生产甲基叔戊基醚(TAME)、高纯异戊烯等。
针对轻烃行业发展的新趋势,嘉宾分享了绿色化、高端化生产技术的开发及应用。国际欧亚科学院院士、北京化工大学教授李群生介绍了分离纯化新技术及其在烯烃高端化方面的应用。李群生介绍了高黏度等复杂物系精馏高端化发展,新技术可以实现异戊二烯、环戊二烯的碳五馏分分离纯化,在上海石化、吉化、兰化、燕山石化碳五分离中成功应用。精馏是化工分离的能耗主要来源,优化整个精馏系统的热量、塔组成等诸多参数,确定最优进料位置、回流比等工艺条件实现精馏塔的优化与节能。李群生团队研究了精馏塔内、塔间、工段间、装置间四层面响应曲面优化方法,发明了解耦控制技术,精确控制精馏过程;攻克了能耗高、运行不稳的难题,实现全流程节能降耗。
常州瑞华化工工程技术股份有限公司总经理吴非克介绍了瑞华轻烯烃生产及应用技术进展。瑞华开发的脱氢法苯乙烯及衍生技术、环氧丙烷上下游技术、碳四下游技术、低成本芳烃生产技术等已经在行业有着广泛应用。中石化上海工程有限公司资深专家、技术副总监何琨介绍了丙烯下游产品降耗减排增效的研究。山东东明石化集团有限公司高级顾问达建文介绍了应用单环管反应器研究与开发多用途高性能聚丙烯树脂。
探索新材料“无人区”
我国新材料产业近年来获得了长足的进步,但结构性过剩的矛盾愈演愈烈,如何实现新材料高端产品的突破,实现跨越式发展成为本次会议的热议话题。
金发科技股份有限公司总经理助理兼聚合物合成研究所所长曹民介绍了化工新材料高质量可持续发展。曹民指出了化工新材料发展现有问题:部分关键单体无国产化;关键材料核心工艺技术与装备自主可控水平不高;中低端产品严重过剩,“有产缺用”,市场应用开拓不足,而高端产品供给不足;产业链协同不足,我国高端聚烯烃消费规模超1200万吨,但是自给率与其他高端树脂产品相比偏低,仅为41%。关于新材料研发,曹民建议一是要进行市场与应用需求开发,场景拆解:锁定行业痛点;竞品逆向:成分分析+性能对标;需求转化:从成本控制到环保/可回收性。二是要以工程化思维开展研发工作。三是要进行资源整合。
吉林大学特种工程塑料教育部工程研究中心副主任陈峥介绍了特种工程塑料应用新方向:
1.人造骨胳
根据数据显示2023年全球高值医用耗材细分市场中,骨科植入类市场份额占比最大,约27%。颌面和颅骨植人体脊柱手术中的脊椎椎间融合器关节植入体,如人造骨关节(人工髋关节、人工膝关节等)固定板和螺丝牙科植入体产品等。
2.新能源汽车
PPS的用量最大,LCP应用于电子元器件方面,PEEK用量不大,主要以CF/PEEK形式使用,PI用量不大,主要以薄膜的形式使用。
3.无人机、飞行汽车
PI、PEEK、PPS用于复合轴承;PA11/12、PPS、PEEK用于刚性发泡材料壳件。
4.人形机器人
PEEK、PI等耐磨材料可用于谐波加速器,力矩传感器、轴承仿生关节,替代常用的齿轮与金属轴套等。
AI赋能高端聚烯烃
高端聚烯烃研发有哪些热点方向?AI如何赋能化工?中国化工信息中心高级情报顾问于宸介绍了AI赋能高端聚烯烃。于宸表示,为了直观了解高端聚烯烃领域专利申请的技术方向,通过聚类分析,采用专利地图对专利技术主题进行分析,得出全球高端聚烯烃行业技术热点方向——
聚合物和方法:
嵌段共聚物、聚乙烯和聚丙烯共聚物、无规共聚物、组分材料、共聚、齐聚、气相聚合等。
聚合催化剂:
茂金属催化剂、非茂金属催化剂、铬、钒等过渡金属催化剂、金属配体复合物等聚合物改性和加工:烯烃聚合物制备、气相聚合反应器、循环反应器、链转移、发泡成型、热塑弹性体、热塑聚烯烃、共混材料、组分固有黏度等。
聚合物应用:
汽车、太阳能电池模件、薄膜、包装、管道、阀门、供电、半导体基底、绝缘膜等。
近年来,随着以ChatGPT、DeepSeek为代表的基础模型研究的突破,AI技术正迅速渗透到各行各业,化工行业也不例外。
AI技术对化工行业的赋能体现在两大维度:AI产业快速发展直接推动轻量化与高性能材料需求爆发,加速相关材料国产替代步伐。如环烯烃共聚物(COC/COP)材料凭借低吸水性和高透光性等优势,在AR/VR光学镜片领域逐步替代传统材料,随着AR/VR的快速发展,叠加国内COC/COP产业化突破,COC/COP国产替代空间有望逐步打开。
AI深度融入全产业链,推动研发与运营效率跃升。研发方面,从传统“实验-理论-实践”向“数据-模型-实践”转型,通过机器学习分析海量数据优化分子设计与工艺参数,缩短研发周期、降低研发成本。生产运营方面,智能控制系统、数字孪生技术等AI应用实现设备参数优化、质量检测升级与碳排放动态管理,提升资源配置效率与安全生产水平。
此外,多家公司分享了新材料制备工艺:中国科学院成都有机化学有限公司研究员、资深专家王公应介绍了特种聚碳酸酯绿色制备技术研究进展。四川晨光工程设计院有限公司技术开发部主任韩伟介绍了光学级PMMA制造新工艺。香港科技大学(广州)先进材料学域助理教授、博导王军介绍了新一代无氟(PFAS-free)聚合物加工助剂技术。
LyondelBasell亚太区技术授权总监张洁俭介绍了利安德巴赛尔持续发展的EVA技术。力扬企业有限公司产品经理杜世振介绍了Chemspeed自动化、高通量聚烯烃催化剂合成和评价解决方案。非链(上海)贸易有限公司现场应用科学家曹宗阳介绍了高通量自动化筛选在聚烯烃领域的应用。
中华人民共和国国家发展和改革委员会 中华人民共和国工业和信息化部 中华人民共和国应急管理部 中华人民共和国生态环境部 中华人民共和国科学技术部 中华人民共和国财政部 中华人民共和国商务部 中国石油和化学工业联合会
江苏省发展和改革委员会 江苏省工业和信息化厅 江苏省财政厅 江苏省生态环境厅 江苏省科学技术厅 江苏省商务厅 江苏省应急管理厅 江苏省市场监督管理局 江苏省统计局
北京市化学工业协会 天津市石油和化工协会 辽宁省石油和化学工业协会 内蒙古石油和化学工业协会 重庆市石油与天然气学会 河北省石油和化学工业协会 山西省化学工业协会 吉林省能源协会 黑龙江省石化行业协会 浙江省石油和化学工业行业协会 安徽省石油和化学工业协会 福建省石油和化学工业协会 江西省石油和化学工业协会 河南省石油和化学工业协会 湖北省石化行业协会 湖南省石油化学工业协会 广东省石油和化学工业协会 海南省石油和化学工业行业协会 四川省化工行业协会 贵州省化学工业协会 云南省化工行业协会 陕西省经济联合会 甘肃省石化工业协会 青海省化工协会
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