己内酰胺(Caprolactam,简称CPL)是生产尼龙6纤维(锦纶)和尼龙-6工程塑料的重要单体,具有优异的热稳定性、加工性、机械性和耐化学品性。从全球范围内来看,己内酰胺的主要消费领域为纤维(民用丝、工业丝、地毯丝)、工程塑料和食品包装膜。广泛应用于汽车、船舶、医疗制品、日用品、电子和电气等领域。己内酰胺还可用于生产抗血小板药物6--氨基己酸,生产月桂氮卓酮等,用途十分广泛。
国内1990年代以前建的已内酰胺装置工艺技术落后,生产成本较高,环保压力大。现在只有浙江巨化公司锦纶厂还在生产,其余装置均已陆续停产。1990年代初,南京帝斯曼东方化工有限公司和岳阳中石化巴陵石油化工公司分别从荷兰引进了HPO法5万吨/年的己内酰胺生产装置。中石化石家庄化纤有限责任公司引进SNIA公司甲苯法生产己内酰胺技术,建成5万吨/年的装置。
近几年,国内不断引进国外先进技术,对现有装置进行技术改造,产能和质量都获得快速提升。南京帝斯曼东方化工有限公司己内酰胺生产能力由5万吨/年提高到20万吨/年。中石化巴陵石油化工公司通过技术研发将产能从5万吨/年提高到20万吨/年。中国石化石家庄化纤有限责任公司采用意大利SNIA公司甲苯法生产技术,于1999年建成一套生产能力为5万吨/年的己内酰胺生产装置,2002年与中石化科学研究院合作开发并应用非晶态镍作助剂引入苯甲酸加氢反应系统部分取代Pd/C催化剂以及已内酰胺水溶液加氢取代高锰酸钾工艺技术,至2008年装置生产能力扩建到16万吨/年。
2001-2010年度,国内己内酰胺的市场供求状况如下:
年度 |
产量 (万吨) |
进口量 (万吨) |
出口量 (万吨) |
表观消费量 (万吨) |
产量占表观 消费量比例 (%) |
2010年度 |
48.8 |
63.1 |
0.0 |
111.0 |
44.0 |
2009年度 |
33.9 |
60.1 |
0.1 |
94.0 |
36.1 |
2008年度 |
29.0 |
45.0 |
0.2 |
73.8 |
39.3 |
2007年度 |
30.2 |
47.1 |
0.0 |
77.3 |
39.0 |
2006年度 |
29.1 |
44.5 |
0.0 |
73.6 |
39.5 |
2005年度 |
21.2 |
49.3 |
0.2 |
70.3 |
30.2 |
2004年度 |
22.8 |
44.9 |
0.0 |
67.7 |
33.6 |
2003年度 |
20.1 |
37.6 |
0.1 |
57.6 |
34.9 |
2002年度 |
17.1 |
32.0 |
0.2 |
48.9 |
34.8 |
2001年度 |
15.3 |
30.6 |
1.0 |
44.9 |
34.0 |
数据来源:中国化工信息网等
预计2014到年,国内将新增己内酰胺产能为97万吨,主要包括巴陵石化和南京DSM都将计划新增20万吨/年装置;江苏骏马集团公司计划在扬子江化工园区新建一套10万吨/年生产装置;中石化石家庄化纤责任有限公司计划新建12万吨/年生产装置;另外,杜邦和BASF公司拟联手于2010年在海南新建一套15万吨/年己内酰胺生产装置。
近年来我国己内酰胺产能不断增加,产量也有一定的增长,但仍不能满足下游行业的快速发展,每年均需大量进口。我国己内酰胺的产能缺口主要依靠进口,每年进口量所占消费总量的比例均在60%以上、进口依存度高。因此研究和开发国内己内酰胺的生产技术有利于提高国内在此行业的竞争力。对己内酰胺的上游和下游行业的技术进步和健康发展起到促进和推动作用。
未来几年,预计国内己内酰胺产销量仍将较快增长,预计2014年国内己内酰胺表观需求量将达到170万吨,国内产能将达到150万吨,不能满足市场需求;因此,己内酰胺生产在国内仍有很大的发展空间。
作者简介:
马素德,副研究员,清华大学博士后,主要从事环保及功能高分子方面的研究。获得省科技进步一等奖一项(2011年度),电子学会科技进步三等奖一项(2011年度)。已在国内外发表学术论文30余篇,近5年被SCI收录论文7篇,EI收录12篇。申请中国发明专利15项,其中已授权5项,3项已获得工业转化。