国内己内酰胺及尼龙6生产现状.docx
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国内己内酰胺及尼龙6生产现状
己内酰胺生产现状及尼龙6产能、投资、市场情况调查
一、国内己内酰胺生产现状
1、目前国内现有产能
从2021年开场，国内各地陆续规划建立己内酰胺装置，到目前为止已有**海力、**东巨、**恒逸等多家企业的己内酰胺装置投产，到2021年底国内己内酰胺产能到达111万吨/年。
2021年投入运行的己内酰胺工程情况
序号
厂家
产能
投产时间
备注
1
中石化巴陵石化公司
20
由5万吨/年陆续扩建
环己烷法
2
**帝斯曼石化公司
20
由5万吨/年陆续扩建
环己烷法
3
**化纤公司
16
由5万吨/年陆续扩建
环己烷法
4
**巨化集团公司
5
由1.6万吨/年陆续扩建
环己烷法
5
**海力化工
20
2021年3月
环己烯法
6
**恒逸石化
20
2021年7月
环己烷法
7
**东巨化工
10
2021年9月
环己烷法
合计
111
2、正在建立工程厂家
目前在建或已经开场根底设计的己内酰胺工程，将在2021-2021年陆续投产，规划产能到达190万吨。
目前在建或开场根底设计的己内酰胺，预计2021、2021年投产
序号
厂家
产能
投产时间
备注
1
**海力化工
20
预计2021年底
环己烯法
2
**庆华集团
20
方案2021年底
环己烯法
3
**三宁化工
20
方案2021年10月
环己烷法
4
**天辰耀隆
20
预计2021年底
环己烯法
5
中石化巴陵石化公司
20
方案2021年投产
环己烷法
6
**帝斯曼石化公司
20
方案2021年投产
环己烷法
7
**巨化集团公司
10
方案2021年投产
环己烷法
8
**鲁西化工
20
方案2021年5月
环己烯法
9
**兰花集团
20
开场根底设计
环己烯法
10
阳煤太化
20
完成根底设计，待审核
环己烯法
合计
190
3、规划拟建厂家
目前规划建立或有投资意向的己内酰胺工程总产能到达460万吨。
规划建立的己内酰胺工程见下表：
规划建立的己内酰胺工程
序号
厂家
产能
投产时间
备注
1
**锦江石化
100
首期20万吨
环己烯法
2
**三鼎
100
前期工作，首期20万吨
环己烯法
3
**神马
60
首期20万吨
环己烯法
4
中石化**己内酰胺〔**〕
20
开展前期工作
环己烷法
5
中石化**己内酰胺〔**〕
20
开展前期工作
环己烷法
6
****邛崍川化
20
规划
7
**旭阳化工〔**〕
40
规划
8
长乐恒申与帝斯曼合资〔**〕
100
签署合资协议意向书
环己烷法
合计
460
4、己内酰胺市场情况调查
世界范围内的己内酰胺产能缓步提升，2021年世界的己内酰胺产能在550万吨左右，新增产能主要集中在亚洲，尤其中国大陆和中国**是世界最大的己内酰胺进口国和地区，供应缺口较大，近年新建或拟建工程较多。
其他地区则呈现缓慢增长甚至负增长。
世界整体己内酰胺产销平衡，但地区产销分布却不平衡。
占世界产量3/4的欧美以及日本地区，需求缺乏，产量盈余；约1/4的产量出口至需求量占近半数的包括中国在内的世界其他地区。
中国己内酰胺产量不断提升，2021年产量53.5万吨，比2001年增长252％，进口依存度逐步下降。
与此同时，中国的己内酰胺需求量保持较快速度增长，2021年净进口量仍然高达62.4万吨，比2001年增长111%。
2021年中国己内酰胺表观消费量为115.9万吨，比2001年增长159%。
己内酰胺98%以上都用于生产聚酰胺6〔尼龙6〕，只有极少量用于热熔胶、精细化学品和制药。
尼龙6是重要的有机化工原料之一，主要用途是己内酰胺通过聚合生成聚酰胺切片〔通常叫尼龙-6切片，或锦纶-6切片〕，可进一步加工成锦纶纤维、工程塑料、塑料薄膜。
尼龙-6切片随着质量和指标的不同，有不同的侧重应用领域。
中国聚酰胺6〔尼龙6〕产能近年来增长迅速，从2021年的123万吨，至2021年底已到达192万吨/年左右，增长近70万吨。
国内己内酰胺生产企业产品主要为中低端市场，生产技术及产品的市场竞争力不强。
西欧品牌产品多立足于高端市场。
产品的价格差较大。
因此己内酰胺的产品定位应用于高端市场是非常必要的。
二、尼龙6生产现状
截止2021年我国聚酰胺装置总产能为192万吨，预计至2021年新增产能30万吨。
尼龙6生产厂家及生产能力：
生产厂家
生产能力
生产厂家
生产能力
新会美达
16
**化纤
2.5
**长安高分子
6.5
**华建
5
**金轮
8
海阳化纤
5
**骏马
10
**海晶
3.3
**化纤
9
**化工化纤
2.3
萧山帝凯
3
**利恒
6.6
萧山宏福
7
**三鼎
5
**亨润
5
**锦江科技
5
巴陵石化
4.6
**美斯邦
3.5
**银龙帘子布
0.8
**中达化纤
0.6
**合成纤维厂
0.5
潍坊大龙化纤
0.6
**第九锦纶纺织
1.5
兖煤集团化纤厂
0.5
合成纤维厂
0.6
**帘子布厂
0.7
**锦纶厂
0.4
**神达工业
0.4
**锦纶厂
0.7
*家港骏马集团
12
**华润锦纶
0.6
*家港化纤
1.5
**第二棉纺织厂
0.7
**红豆集团
3.0
**锦纶切片厂
2.0
**化纤帘子布
0.85
**威力达帘子布
1.0
**宇航特种化纤
1.0
**有机化工厂
2.0
**金轮集团
8.0
**陈塘
1.5
**舜龙锦纶
2.0
南化**化纤公司
2.8
余姚余岭化纤
2.0
**亨润
5.0
**长乐创造者
6.0
兴惠化纤
5.0
恒鼎锦纶
2.0
巴陵分公司
3.3
**锦纶厂
0.5
**锦纶厂
0.4
新会锦纶厂
10
**锦纶厂
0.5
开平涤纶集团
2.0
高要锦纶厂
0.8
**锦纶厂
0.7
**新华合纤
0.7
****化纤总厂
0.8
**第二针织厂
0.4
其他
2.0
合计
96.1
合计
95.35
总计：
191.45
三、尼龙6装置介绍
尼龙6聚合方法及工艺特点
聚合方法
工艺特点
常压连续法
1个聚合管，常压操作，生产高粘度2.7，聚合时间：
20-22h，回收系统采用三效蒸发提浓，适应生产民用丝。
二段法
2个聚合管，加压与减压操作，生产最高粘度3.5，聚合时间：
1.3-4h，回收系统采用二效蒸发，聚合分子量均匀，适应生产工业用丝。
间歇式高压釜法
工艺灵活，便于更换产品，可生产PA6和PA66。
缺点：
己内酰胺损耗比连续生产法高1.5%左右，自动化程度低，适应生产小批量、多品种工程塑料级切片。
固相后缩聚法
必须用高纯度氮气，粘度可从2.5增到4以上，工艺要求和设备造价高适应生产薄膜、塑料级高粘度切片。
多段连续聚合
聚合时间短，聚合物粘度高，工艺独特。
缺点:
设备复杂，建立费用高，生产本钱高，检修时间长，影响推广使用。
目前国内较为成熟的民用和工业用途的PA-6聚合工艺，多采用加压前聚合-减压后聚合工艺〔二段法〕。
四、加压前聚合-减压后聚合工艺生产原理
1、己内酰胺的引发与加成：
引发：
参与水解的己内酰胺分子极少。
1/71～1/124
己内酰胺+水→氨基己酸
加成：
〔分子量8000～14000〕〔DP71～124〕
己内酰胺+氨基己酸→聚己内酰胺〔短链〕
2、链的增长：
〔分子量18000～33000〕〔DP160～292〕——去除水
缩聚〔主要〕、引发、加成
聚己内酰胺〔短链〕→缩聚→聚己内酰胺〔长链〕
3、平衡阶段：
链交换、缩聚、水解反响，使分子量重新分布；最后链终止〔胺或酸作为链的终止剂〕——去除水
4、加压前聚合-减压后聚合工艺流程
（1）聚合
新鲜己内酰胺经过滤后用泵送入缓冲储槽，聚合用的助剂〔消光剂、开环剂、分子量稳定剂、热稳定剂〕经调配、混合和过滤后送助剂储槽。
在加压聚合阶段，将己内酰胺、引发剂、稳定剂用计量泵送进前聚合管进展开环、加成反响，在一定温度下，〔上段温度一般为240℃左右，中段温度为250-260℃，下段温度为230-240℃。
〕己内酰胺的水解开环反响和局部加成反响为吸热反响，所需热量由设在聚合管上部的列管换热器通入的气相联苯蒸汽提供。
聚合管顶部还装有分馏柱和冷凝器，用来排除参与反响的水和回收带出的低分子物。
聚合物在加压聚合管中停留4h后进入后聚合器，此时聚合物粘度可达1.7左右，减压聚合阶段主要进展缩聚反响。
由于聚合物的最终聚合度与体系中的水含量有关，为了提高分子量必须降低体系中的水含量。
因此，在减压聚合管上部装有一成膜器，用气态联苯加热，尽可能地除去体系中的水分。
由于缩聚为放热反响。
因此，在聚合管中下段用液态联苯吸收热量，并设有一列管换热器使聚合物温度尽快降至缩聚所需温度。
控制给定温度与顶部压力〔减压操作〕，聚合物在后聚合反响器内停留10h左右出料，此时聚合物粘度可达2.8-3.6〔可按产品要求调节〕。
（2）切片
用齿轮泵将熔融PA-6熔体送入聚带槽，在高压〔约1MPa〕下，PA-6熔体被挤压成条状，并快速引入水下切粒机，用脱盐水的冷却后〔外表固化〕进入刀头，被切成规定大小及形状，进入振动筛，然后进入热水罐中，用泵送至萃取塔的顶部，萃取塔内部经过特殊设计，以保证切片的活塞式流动，防止切片在塔中混合。
在萃取塔中切片自上而下流动，用90-100℃的热水以相反方向流动，在萃取塔溢流处得到含有高浓度己内酰胺的废水，送到回收工序回收己内酰胺。
在萃取塔的底部，用螺旋输送器连续不断地将切片排出。
用别离器将切片与水别离，水重新回到螺旋输送器。
从萃取塔来的切片与水别离后送到枯燥器。
枯燥器内部设计确保切片的活塞式流动，在枯燥器的底部有一个冷却器，以利于储存切片之前将其降温，还起到回收热量的效果，节省能源。
切片从枯燥器的底部进入一个输送罐，然后用氮气为动力送去储存罐。
储存罐内的切片经称重、装袋后被送入仓库码垛系统。
（3）回收
聚合工序中产生的含有己内酰胺的萃取废水，含有大量单体己内酰胺和环状低聚物，送入本工序除去其中的低聚物，然后送回聚合工序继续参加反响。
单体己内酰胺回收分为顺流式三效蒸发和间歇蒸馏两个单元。
含有己内酰胺的废水经过滤，除去杂质后，用泵送入三效蒸发系统。
废水先进入第三蒸发器，第三蒸发器用来自第二蒸发器的蒸汽加热。
废水从第三蒸发器出来后进入由第二蒸发器，第二蒸发器用来自第一蒸发器的蒸汽加热，废水从第二蒸发器出来后进入用管网蒸汽加热的第一蒸发器，水中己内酰胺单体的质量分数在第三蒸发器中从3%-5%提高到6%-8%，在第2蒸发器内提高至10%-15%，在第一蒸发器中提高至50%-60%。
I效、II效蒸发凝结水在凝结水箱排放；III效蒸发出的蒸汽由抽真空系统冷凝后由循环水箱排放。
III效蒸发后的浓缩液送储槽供蒸馏用。
III效蒸发凝结水的回收率到达95%，尾气进入真空循环水系统处理，当真空系统专用循环水箱中水的COD大于3万mg/L时，送去萃取回收工段。
三效蒸发蒸汽凝结水全部返回萃取回收工段而不外排。
在间歇蒸馏单元，利用各组分沸点的不同将水、己内酰胺和低聚物别离，回收己内酰胺。
5、己内酰胺聚合工艺流程框图
五、尼龙6本钱分析
1、己内酰胺聚合〔含切片〕装置投资
国内尼龙6装置规模在2万吨以上产能的都是引进意大利埃尼、依文达的技术，其中依文达技术能够生产出高速纺级别聚酰胺切片，但是对己内酰胺原料要求较高，大局部都是从国外进口己内酰胺，国内只有**DSM和**东巨能够生产出满足高速纺级别己内酰胺。
该技术聚合装置单线生产能力在3万吨/年聚酰胺切片，一般10万吨/年己内酰胺聚合〔含切片〕装置都是三条线运行，总投资额大概在5亿元以上。
规模在1万吨产能左右的装置大局部采用国内专利，单线规模为1万吨/年聚酰胺切片，单线投资在1000万元左右，但是只能生产普通纺丝级别的尼龙6。
2、10万吨/年尼龙6装置〔三条线、进口装置〕原材料消耗
序号
名称
单位
单耗
备注
1
己内酰胺
t
1.03
18000元/吨
2
醋酸
kg
0.56
3600元/吨
3
氢气
Nm3
0.56
12000元/吨
4
TiO2
kg
3.05
1800元/吨
3、10万吨/年尼龙6装置〔三条线、进口装置〕公用工程消耗
序号
名称
单位
单耗
备注
1
电
kWh
421
2
3.5MPaG蒸汽
t
0
3.5MPaG,450℃
3
3.2MPaG蒸汽
t
0
3.2MPaG,237.4℃
4
1.2MPaG蒸汽
t
0.7
1.2MPaG,187.9℃
5
0.8MPaG蒸汽
t
0
0.8MPaG,170.4℃
6
0.4MPaG蒸汽
t
0.99
0.4MPaG,143.6℃
7
低压氮气
Nm3
8.8
0.7MPaG
8
仪表空气
Nm3
15.36
0.7MPaG
9
工厂空气
Nm3
18.04
0.7MPaG
10
生活水
t
0.16
常温
11
脱盐水
t
1.16
12
新鲜水
t
1.765
13
循环水
t
88.4
入32℃，出40℃
14
冷冻水
t
65.20
入7℃，出12℃
15
能耗折算
Kg标油/产品
170
16
能消耗用
元
897
4、本钱测算
10万吨/年尼龙6装置〔三条线、进口装置〕本钱测算
本钱分析
原料本钱
元/吨PA6
18000
动力
元/吨PA6
897
化剂
元/吨PA6
8
人工
元/吨PA6
20
折旧
元/吨PA6
357
总本钱
元/吨PA6
19282
5、尼龙6利润测算：
2021年1月份尼龙6市场价格在20000元/吨，根据本钱测算数据，1吨尼龙6的利润大概在700～800元左右。
六、尼龙6产品市场分析
1中国尼龙6切片进口变化情况
在2021年以前中国尼龙6切片进口量快速增加，在2021年10月实施尼龙6切片反倾销措施后，以及国内民营企业引进先进的技术和设备，加大了高端切片生产和开发力度，尼龙6切片进口量逐步减少，对外依存度在下降。
2中国尼龙6切片供需情况
2021年中国尼龙6表观消费量为165万吨，因己内酰胺原料供应缺乏，加上国内高品质尼龙6切片短缺〔生产高档FDY丝的切片主要自中国**地区进口，高端功能性工程塑料切片来自进口〕，聚合装置开工率仅能维持在60-70%。
3尼龙6市场供需分析预测
按6%平均年增长率，预计中国2021年尼龙6切片供应当量为214万吨
锦纶6切片大局部被用于制作纤维，在国际市场上用于纤维的切片比例约为80%，而在国内由于工程塑料切片开发实力非常弱，因此这个比例高达95%以上。
今后几年，我国尼龙行业还将保持较快的速度增长，其中帘子线的需求将成为拉动纤维用己内酰胺的主要动力；我国非纤用尼龙6也将以较快的速度增长，其中工程塑料用尼龙6的增长最为明显。
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