近日,日本化工巨头可乐丽(Kuraray)宣布,将于2025年内全球首发100%生物基乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)产品 “Circular Eval”。该产品由其欧洲生产基地EVAL Europe(比利时安特卫普)生产,采用全生物质可再生原料,标志着EVOH材料在可持续发展领域的重大突破。
乙烯-乙烯醇共聚物树脂(EVOH)是由乙烯与醋酸乙烯单体(VAM)经聚合、皂化两步反应生成的共聚物,兼具聚乙烯醇(PVA)的阻气性和聚乙烯(PE)的加工性能,是目前商品化产品中气体阻隔性最好的树脂。
EVOH市场价约 45元/公斤,主要应用于食品/药品包装、多层复合瓶(如农药瓶)、汽车油箱和地暖管等高端包装领域。
从全球产能分布来看,由于对原料质量和工艺控制要求较高,世界上生产EVOH树脂的企业较少,市场主要被日本可乐丽(Kuraray)、三菱化学(Mitsubishi Chemical)(子公司日本合成化工Nippon Gohsei)、台湾长春石化(Chang Chun Petrochemical)和中石化川维 4 家企业垄断。EVOH的生产工艺与聚乙烯醇(PVA)相近,全球仅有的4家生产商均是PVA生产厂家。
2024年,全球EVOH产能合计 21.45 万吨/年(中国仅占 4.25 万吨/年),消费量在 19.0 万吨上下,装置开工率高,产品供不应求。
中石化川维于2024年6-7月完成1.2万吨/年工业化装置的调试,正式投产批量出货,填补了中国大陆地区EVOH大规模供应的空白。
从产销来看,中国EVOH主要依赖进口,进口产品主要来自日本,虽然国内EVOH工业化装置建设步伐逐步加快,但仍无法满足国内下游市场对EVOH的需求。
另一方面,传统EVOH依赖石油基乙烯,而可乐丽新型生物基EVOH采用植物来源的可再生原料,在保持同等阻隔性能的同时,降低碳足迹。
换句话说,其产业化核心在于,要想攻克生物基EVOH,恐怕得先解决生物质乙烯的规模化和经济性问题。
生物基乙烯开辟了乙烯制备的全新路径,是一种很有潜力的新兴化工原料。它来源于可再生的生物质资源,如农作物秸秆、甘蔗渣、木质纤维素等,通过一系列先进的生物技术与化学转化工艺,将这些生物质中的有机成分高效地转化为乙烯。与石油基乙烯相比,生物基乙烯在生产过程中显著降低了对化石能源的依赖,大幅减少了二氧化碳排放,具有突出的环境优势。在该产品布局上,中石化化销华中首次打通了中原石化生物基聚烯烃产品销售流程,成功实现了国内首款生物基聚烯烃产品的破冰销售(动植物油脂为原料);除此之外,安徽丰原集团(秸秆乙醇脱水)、陶氏化学(秸秆乙醇脱水)、巴西 Braskem(甘蔗乙醇脱水)、泰国SCG化学(生物乙醇脱水)、印度GAIL与美国PSI(生物乙醇脱水)等企业均在布局。生物基乙烯路径及分析 生物基乙烯的合成方法有生物乙醇脱水、生物丙醇脱水、甲醇制烯烃、费托合成,但其推广均受限于技术瓶颈和高成本。
从企业布局来看,目前大都以生物乙醇脱水工艺为主。但生物乙醇需重点解决以非粮来源制备和大规模化问题。随着技术的进步和应用的拓展,相信未来生物基乙烯将会出现较快发展的趋势,同时也将带动生物基乙烯一系列下游高值材料发展。
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