分子筛行业分析报告.docx

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分子筛行业分析报告

2015年分子筛行业分析报告

2015年6月

目录

一、行业管理4

1、行业主管部门和行业监管体制4

2、行业主要法律法规及相关产业政策4

二、行业发展概况6

1、分子筛的应用领域6

（1）传统的吸附干燥应用6

①制冷剂干燥6

②石油化工行业中裂解气干燥6

③中空玻璃中气体或空气的脱水7

④在日化行业作为助滤剂7

⑤石油加工过程中正异构烷分离7

（2）在环保节能和保健制氧领域的应用8

①分子筛在节能领域的应用8

②分子筛在环保领域的应用9

③分子筛在保健医疗领域的应用10

2、行业发展历程11

三、行业市场规模12

1、传统的吸附干燥市场13

（1）建筑中空玻璃市场13

（2）石油化工市场13

2、富氧分子筛的制氧应用14

（1）工业制氧市场14

①煤化工行业市场需求规模14

②钢铁行业和有色金属冶炼市场规模15

③化肥行业市场规模16

（2）医疗保健制氧市场16

①医院集中供氧市场16

②家用制氧市场16

（3）环保行业市场17

四、行业风险特征17

1、行业整体的技术创新能力不足17

2、品牌知名度尚有待提高18

3、原材料价格波动风险18

五、行业主要企业简况19

1、环球油品公司（UOP）19

2、法国CECA19

3、瑞士Zeochem19

4、烟台万润精细化工股份有限公司20

5、上海恒业分子筛股份有限公司20

6、上海雪峰分子筛有限公司20

7、上海新奥分子筛有限公司20

8、福建汇盈化学品实业有限公司21

一、行业管理

1、行业主管部门和行业监管体制

目前分子筛已充分实现市场化竞争，各企业面向市场自主经营，政府职能部门进行产业宏观调控，行业协会进行自律规范。

行业宏观管理职能由国家发展与改革委员会承担，主要负责制定产业政策，指导产业技术改造。

行业自律协会为中国化学会，细分行业自律管理组织为中国化学会分子筛专业委员会，该组织为中国化学会下设二级分支机构，其业务范围包括：

主办全国分子筛学术大会，组织开展对国家科技发展战略、政策和经济建设中涉及多孔材料及相关领域内的重大问题进行研讨并提出政策建议；协调和促进产、学、研之间的经济合作和技术合作，促进多种形式的联合和协作服务；与国外或地区同行业及对口组织开展科研、技术的合作与交流等。

目前分子筛行业标准由全国肥料和土壤调理剂标准化技术委员会组织制定。

2、行业主要法律法规及相关产业政策

在行业发展过程中，国务院、发改委、科技部、工信部等政府部门制定了大量推进与规范行业发展的相关法律法规及行业政策。

如下表所示：

二、行业发展概况

1、分子筛的应用领域

作为一种无机非金属材料，分子筛材料由于其空旷的骨架，巨大的比表面积以及规整的可调的孔径，在催化、吸附、分离等领域得到了广泛的应用，并在向生物医药、环境保护和治理、能量储存等高新领域扩展，具备广阔的发展空间。

公司生产的分子筛主要应用于吸附领域，利用分子筛具有的特殊空间结构实现吸附分离功能。

（1）传统的吸附干燥应用

①制冷剂干燥

该项应用主要用于家用和汽车上的制冷装置。

制冷装置的制冷原理是通过制冷剂的迅速扩散，将周围空气温度降低，在制冷剂扩散过程中，伴随有一些水份渗出，这些水分不仅在扩散阀上结冰，并可能堵塞系统，3A分子筛能有效吸附制冷剂中的水份，避免渗出的水分结冰，防止系统冻堵和腐蚀。

②石油化工行业中裂解气干燥

石油在高温裂解过程中将生成的多组混合气体，并含有水份，这些水份在分离操作时会结成冰，并可能与低碳烷烃（如：

CH4、C2H6及C3H8等）生成白色结晶的烃水合物，导致管道、阀门及设备堵塞，以至造成停车。

因此，石油裂解气在分离之前必须进行深度脱水干燥，除去裂解气中的水分，目前最为理想的深度干燥吸附剂为分子筛，国内大型乙烯装置大多选用3A分子筛作为干燥剂。

③中空玻璃中气体或空气的脱水

随着人们节能环保意识的增强，具有优良隔热隔音性能的中空玻璃越来越多地使用在建筑行业中，分子筛作为中空玻璃干燥剂也逐渐被中空玻璃生产厂家所重视。

中空玻璃分子筛是一种结晶态铝硅酸盐矿物球粒，可以同时吸附中空玻璃中的水分和残留有机物，使中空玻璃即使在很低温度下仍然保持光洁透明，同时能充分降低因季节和昼夜温差的巨大变化所承受的强大内外压力差，并解决了中空玻璃膨胀或收缩而导致的扭曲破碎问题，有利于延长中空玻璃的使用寿命。

④在日化行业作为助滤剂

分子筛作为洗涤剂助剂的作用主要是交换水中的钙离子产生软化水，去除污垢和防止污垢再沉积,对解决环境污染问题其中重要的作用，4A分子筛是目前助洗剂中应用最多和应用最成熟的产品。

⑤石油加工过程中正异构烷分离

烷烃异构化是石油加工过程中的重要过程，在提高汽油辛烷值，降低柴油凝点，改善润滑油性能等方面有重要的应用。

烷烃是正构体和异构体的组合，其中的异构体越多，其辛烷值就越高。

采用5A分子筛对正构烷烃进行选择性吸附，将异构化反应产物中的正构烷烃分离出来，生产不含正构烷烃的异构化烷烃，实现烷烃的完全异构化。

（2）在环保节能和保健制氧领域的应用

①分子筛在节能领域的应用

富氧燃烧是近代燃烧技术的新突破，燃料在富氧中充分燃烧，热辐射迅速增强。

该技术节能潜力巨大，燃料充分燃烧，烟尘排放减少，燃烧效果令人乐观，促进了生产率的发展及产品质量的提高。

利用富氧燃烧技术可有效提高以煤为代表的燃料燃烧效率，显著降低我国工业能耗水平；同时，可明显降低因为煤粉燃烧产生的粉尘，是国家积极推广的重要工业节能技术之一。

发达国家称该技术为“资源的创造技术”，并已经在燃烧的各领域开始应用。

在富氧燃烧技术中，富氧制造技术现阶段主要有两种，即深冷法制氧和变压吸附PSA制氧，这两种方法均需要用到分子筛。

其中，富氧分子筛是PSA制氧设备的核心材料。

第一，分子筛在深冷法制氧中的应用。

由于空气中含有少量的水蒸汽、二氧化碳、乙炔和碳氢化合物及少许灰尘等杂质，如果让这些杂质进入空分装置，固体杂质将磨损器件，威胁高速旋转设备的安全运行；水蒸汽和二氧化碳等在低温条件下会相继冻结析出，堵塞气体通道及塔板筛孔；乙炔和碳氢化台物在精馏塔中积聚过量，易引发爆炸。

因此，为提高装置运行的安全性、可靠性和经济性，必须净化空气。

分子筛由于其具有吸附容量高、吸附速度快、热稳定性能好等优点，可用于去除空气中的水蒸汽、CO2和碳氢化合物等，避免空气分离过程中出现冻塔现象，普遍运用于深冷法制氧的空气预净化阶段。

第二，分子筛在变压吸附（PSA）制氧中的应用。

近年来，由于制氧分子筛吸附剂的开发利用和工艺流程的不断改进，变压吸附制氧技术得到快速发展，与深冷空分装置相比，变压吸附空分制氧过程具有启动时间短、开停车方便、能耗较小、运行成本低、自动化程度高、维护简单、占地面积小和土建费用低等特点。

变压吸附制氧的关键是吸附剂的选择，吸附剂的性能直接影响最终分离效果，甚至影响工艺步骤的选择和变压吸附的生命力。

目前，LiLSX型锂低硅系列制氧分子筛是国内外大力推广的新一代制氧分子筛，其平衡吸附容量和分离系数是传统富氧吸附剂2倍以上，吸附速率也远高于传统富氧吸附剂，为高效制氧设备的发展提供了良好的基础。

随着制氧装置大型化工艺流程和操作条件的进步，我国制氧技术已逐步接近国际先进水平，并在钢铁、冶金、水泥、玻璃、化肥等能耗较大的行业有着越来越多的应用。

②分子筛在环保领域的应用

富氧曝气污水处理工艺是目前国际上领先的城市污水和工业废水处理工艺。

采用富氧曝气工艺处理污水，单位体积池容可比传统工艺处理污水能力提高4倍以上，同时污泥产量减少1/3以上，显著减少挥发性有机物和臭味的逸出，具有投资费用和运行费用低、工作环境好、运行效率高等优点。

4A分子筛可以去除污水中的NH3-N及Pb2+、Cu2+、Zn2+、Cd2+等重金属离子，能有效处理来源于金属矿山、冶炼厂、金属表面处理和化学工业等部门排放的污水，保证水质合格；在工农业、民用及水产畜牧业排出的污水中含有氨态氮，不仅危害鱼类等的生存、污染内养殖环境，而且促进藻类生长，导致江河湖泊的阻塞。

4A分子筛对NH4+具有高选择交换性，可有效去除污水中的氨态氮，已成功应用于该领域。

③分子筛在保健医疗领域的应用

第一，医院集中供氧系统

随着现代技术的渗入，医用气体集中供应系统日益完善，趋于成熟。

尤其是通过变压吸附制氧机的推广使用，给医院带来了良好的经济效益和社会效益。

国内众多三甲医院和新建300张床位以上的医院，都积极考虑投资建设集中供氧系统，而富氧分子筛作为制氧设备的核心材料，具备良好的应用前景。

第二，家用保健制氧机器

随着人民生活水平的提高，人们对自身的健康更加关注，其中氧疗和氧保健作为增强体质、预防疾病的一种新技术正逐渐被接受和推广，家用制氧机这一新兴行业也随之悄然兴起，并表现出了强劲的增长趋势。

目前，制氧机已广泛应用于心血管疾病、脑血管疾病、呼吸系统疾病、高原反应与高原病、老年病、儿童呼吸道感染疾病、睡眠性低氧血症及煤气中毒缺氧等疾病的配合治疗。

未来几十年，制氧机将会作为消费品进入各个家庭。

目前制氧机以变压吸附式为主，高性能的分子筛材料成为变压吸附式制氧机发展的强有力后盾。

2、行业发展历程

1950年，中国开始分子筛吸附剂方面的学术研究，研究机构主要有中国科学院大连物理研究所、上海无机化学研究所、湖南长岭石化研究院和南京化工大家。

就分子筛在不同工业领域的应用进行开发研究，配套建立了大连红光分子厂，上海分子筛厂，南京无机化工厂和湖南萍乡化工填料厂和河南南昭分子厂等分子筛生产基地，主要配合这些机构的试验研究，生产规模都比较小。

1950年到1980年代末期，分子筛在中国的应用主要是石油、石化以及一些特殊工业领域的应用，所使用的分子筛主要从美国UOP等公司进口。

我国于1959年成功地合成出A型分子筛和X型分子筛，随后又合成出Y型分子筛和丝光沸石，并逐步投入工业生产。

随着生产的不断发展，分子筛的应用范围越来越广，在20世纪50年代，沸石分子筛主要是用于各种气体的干燥、分离及纯制。

从60年代开始作为石油加工的催化剂和催化剂的载体，获得日益广泛的应用。

随着中国改革开发的深入，20世纪90年代初，美国UOP公司基于中国日益成长的市场前景，决定进入中国，和上海分子筛厂合作建立上海环球（UOP）分子筛厂，至此中国的分子筛生产和加工进入快速发展阶段。

分子筛生产厂家不断增加，分子筛的生产也从最初加工低端分子筛发展到现在具有生产世界先进水平高端分子筛的能力，从事分子筛研究和开发的技术人员也不断增加。

目前，分子筛已成为石油炼制和石油化学工业中最重要的吸附与催化材料。

随着全球工业化进程的不断推进，近年来国内分子筛产品不断升级换代，其应用领域也在不断的扩展，从传统冶金、化工领域向医药、环保、家庭保健等方面延伸，从钙分子筛、钠分子筛向锂分子筛拓展，产品性能不断提升，目前国内高端的分子筛产品性能已接近甚至超过国际先进水平。

随着国家对节能环保要求的日益提高，国内石化行业、钢铁行业、有色金属冶炼行业、煤化工与精细化工等领域对氧气的需求迅速提升，将进一步推动分子筛在催化与吸附分离应用领域的快速发展。

三、行业市场规模

随着技术的进步和应用领域的拓展，分子筛产品不断升级换代，传统的吸附材料产品逐步淘汰，高端吸附类分子筛面临广阔的发展空间，整体市场保持快速增长。

目前人工合成分子筛全世界的年产量已超过160余万吨，年产总值据统计已超过20亿美元。

国外分子筛生产厂家采用从分子筛原粉到分子筛成品的生产工艺，以美国、法国和瑞士为代表，主要厂商包括美国UOP公司、瑞士ZEOCHEM公司、法国CECA公司、美国GRAC公司等。

随着美国和欧洲等地区对节能环保要求的不断提高，化工行业产能逐步向发展中国家转移，从20世纪90年代以来，国外厂商已较少进行原粉产能的扩张，产能不足部分主要从中国市场直接采购原粉加工成分子筛产品进行销售。

国内市场方面，吸附类分子筛产品的应用领域非常广，其主要需求市场有：

1、传统的吸附干燥市场

（1）建筑中空玻璃市场

随着人们节能环保意识的增强，具有优良隔热隔音性能的中空玻璃越来越多地使用在建筑行业中，分子筛作为中空玻璃干燥剂也逐渐被中空玻璃生产厂家所重视。

中空玻璃主要应用为3A或4A成型分子筛。

目前的市场需求量约为3万吨，市场规模约为3亿元。

随着我国城市化进程的继续和新农村建设的持续投资，以及居民对居住环境要求的不断提高，此市场将持续保持稳定增长。

（2）石油化工市场

吸附类分子筛在石化行业中主要应用于石油裂解、乙烯、丙稀干燥、天然气干燥和CO2脱附、加氢裂解提纯等。

主要应用产品为3A、4A、5A和13X分子筛，每年的市场需求量可达8,000吨以上，市场规模在8,000万元左右。

同时，随着分子筛产品应用的不断拓展，在石油化工领域内的市场规模将持续增长。

2、富氧分子筛的制氧应用

（1）工业制氧市场

工业气体应用市场近年飞速发展，涉及分子筛应用的领域非常多，包括有色金属冶炼、钢铁、煤化工、化肥、玻璃等，这些行业中存在大量的工业高炉、工业窑炉，通过富氧设备提供高含量氧气，可以有效提升燃料燃烧效率，降低能耗，有着良好的市场前景和较大的市场规模。

现阶段工业制氧方法中，超过10,000m3/h的制氧需求一般采用大型深冷空分制氧设备，低于10,000m3/h的制氧需求一般采用变压吸附（PSA）设备提供。

在大型空分设备中，分子筛吸附器是净化系统中的重要组成部分，分子筛占全部投资金额的1.25%，10,000m3/h的PSA制氧设备行业平均投资约为5,000万元。

在PSA制氧系统中，富氧分子筛作为核心材料，占制氧设备投资的45%左右，10,000m3/h的PSA制氧设备行业平均投资约在3000万元，其中分子筛价值为1,350万左右。

①煤化工行业市场需求规模

根据《十二五煤炭深加工示范项目规划》，我国“十二五”期间将建设15个煤炭深加工示范项目，其中山西、陕西、新疆、内蒙古、宁夏等煤炭大省，在此期间，现代煤化工投资将超过2万亿。

据了解，煤化工设备占项目总投资的45%左右，其中空分设备占所有设备的5%。

保守估计这些投资中50%到位，将有超过200亿元的资金投入到空分设备。

其中，深冷空分设备按照占市场总量的78%计算，变压吸附制氧设备按照22%计算，分子筛市场规模约为20亿元。

②钢铁行业和有色金属冶炼市场规模

钢铁企业是空气分离设备的传统用户，在炼铁及炼钢过程中，需要使用大量氧气。

在炼铁环节，目前普遍采用高炉富氧鼓风炼铁工艺，该工艺使用氧气含量较高的富氧空气在高温下与焦炭、煤粉燃烧生成一氧化碳和氢气，这两种气体在高炉内上升过程中，与铁矿石发生氧化还原反应，从而得到铁。

在炼钢环节，目前普遍采用氧气顶吹转炉炼钢工艺，该工艺使用高压工业纯氧作为氧化剂，使熔融生铁中的硅、锰等杂质氧化，生成炉渣。

预计十年之内钢铁工业对空分装置的总需求将达到300万～375万m3/h，其中30,000等级及以上空分设备需要50～60套。

初步估计，分子筛市场规模将达到16-26亿元。

③化肥行业市场规模

2014年，我国化肥产量为6,933.69万吨，随着技术的发展和产业结构调整，化肥行业将面临燃料的改变，由石脑油和重油改为煤，即“油改煤”。

一个30万吨/年的化肥厂，在“油改煤”时需配套一个48,000m3/h空分装置。

以此计算，化肥行业需要分子筛的市场规模将达到30亿元。

（2）医疗保健制氧市场

①医院集中供氧市场

目前国内三甲医院和超过300张病床的医院都在新的投资过程中积极引进和建设医院集中供氧系统，其中以PSA制氧设备为主。

据统计，目前医院供氧系统市场总规模超过28亿元，分子筛市场规模规模超过10亿元。

随着国民收入的增长和对医疗需求的提升，医院集中供氧市场将保持持续稳定增长。

②家用制氧市场

家用小型制氧机在国内的普及也随着居民收入水平的提升得以快速普及。

据国外媒体报道，美国有30%的老人在家里配制供氧设备。

随着我国逐步步入老龄化社会，以及居民对环境保护、家庭居住环境的愈加重视，对家用制氧设备的需求将保持快速增长。

家用小型制氧机中分子筛占到机器售价的40%左右，国家卫计委发布的《中国家庭发展报告2014》显示，目前，中国有65岁以上老人的家庭已超过8800万户，由此可见，我国对家用制氧机的需求潜在市场巨大。

以此估计，家用制氧机分子筛市场规模在200亿元左右。

（3）环保行业市场

分子筛在制氧能力上的经济性，使其在污水处理、污泥处理中日益受到重视。

做为分子筛不断拓展的新应用领域之一。

采用富氧曝气工艺处理污水，单位体积池容可比传统工艺处理污水能力提高4倍以上，同时污泥产量减少1/3以上，显著减少挥发性有机物和臭味的逸出，具有投资费用和运行费用低、工作环境好、运行效率高等优点。

2015年4月16日，国务院颁布《水污染防治行动计划》，明确提出到2020年，全国水环境质量得到阶段性改善，污染严重水体较大幅度减少，为分子筛在污水处理市场上提供了良好的市场机遇。

随着新的分子技术和设备技术发展，分子筛在环保领域的应用会更加广泛，是非常有潜力的市场。

四、行业风险特征

1、行业整体的技术创新能力不足

中国分子筛行业的技术积累主要依靠与国外企业合资设厂、技术设备的引进和消化而发展起来的，自身的综合研发能力较为薄弱，近年来虽然取得长足进步，但仍与发达国家相差较大。

目前国内分子筛技术在部分指标性能方面已达到或超过国际先进水平。

但从新产品的研制与开发方面，仍与发达国家差距较大，如美国UOP公司每年均有新产品和技术问世，并通过其生产单位将产品推向市场，从而保持市场领先地位。

而国内厂商对新技术和新产品的研发较为落后，普遍缺乏研发能力和自主产品，大部分企业的研发投入不足，新技术的研发与推广速度较慢，与国外企业相比缺少竞争力。

2、品牌知名度尚有待提高

国内企业由于发展历史短、品牌积累少、在国际市场上缺乏运营经验和品牌知名度，在竞争中处于不利地位。

经过多年的研发和经验积累，目前国内主流分子筛产品质量水平已达到或接近国际先进水平，部分测试数据甚至优于国外品牌，但市场推广效果尚不明显。

在制氧领域，国际和国内主要制氧设备制造商，特别是医疗和家庭制氧领域的设备制造商大多选择欧美品牌分子筛，并形成了较强的依赖性。

国内产品性能优越性、质量的稳定性尚未成为设备供应商的共识，尚未完全打开产品市场。

3、原材料价格波动风险

分子筛上游原材料主要是硅酸钠、氢氧化钠、氢氧化铝等，原材料占生产成本的比重较大，其价格变动将影响到分子筛产品的利润。

五、行业主要企业简况

1、环球油品公司（UOP）

环球油品公司（UOP）是美国联合信号公司（Allied-Signal）和联合碳化物公司（UCC）各持股50%的一家合资公司，主要业务是炼油、石油化工技术开发和技术转让，同时生产和销售催化剂、吸附剂、添加剂、专用化学品和仪器设备，是目前世界上最大的分子筛生产商和供货商，年生产能力达到七万吨，在全球分子筛行业无论技术和生产规模都处于领先地位，现有职工4,000人左右。

上海环球分子筛有限公司为UOP公司在国内设立专业生产分子筛的合资企业，其持股比例为70%。

2、法国CECA

CECA是法国Arkema集团的子公司，是世界特殊化工行业的一员，成立于1928年，一直致力于研究、开发、生产和销售吸附剂、中间体和添加剂等产品，其产品广泛运用于石油、天然气，石化产品、医药、道路工程、建筑物及建筑行业。

法国CECA目前在国内未设置生产基地，产品主要通过代理商在国内销售。

3、瑞士Zeochem

Zeochem公司是全球重要的吸附剂生产商，在瑞士和美国设有生产基地，并在世界各地设立办事处及代理机构。

4、烟台万润精细化工股份有限公司

国内精细化工行业中液晶材料的领军企业，主营业务包括液晶、环保材料、医药产品、OLED材料及器件、专项化学品等。

烟台万润开发了新型沸石系列环保材料产品，主要用于高标准尾气排放领域应用，同时亦可广泛应用于燃气、燃煤、燃油装置废气治理及其它多种领域的废气治理。

5、上海恒业分子筛股份有限公司

国内成立较早，发展较快的专业吸附剂、干燥剂制造商。

总部位于上海市奉贤区青港经济工业园区，成型分子筛产能15,000吨，旗下有6个分公司，6条生产线以及原粉生产基地。

6、上海雪峰分子筛有限公司

具有20年的分子筛研发、生产、管理经验，成型分子筛业务范围广较广，成型分子筛产能6,000吨。

7、上海新奥分子筛有限公司

由美国NEWELL公司、上海新奥化工有限公司及上海家盛实业公司共同出资成立，年生产能力为1,800吨，主要产品包括3A，4A，5A及13X分子筛。

8、福建汇盈化学品实业有限公司

创建于1992年，主要产品包括：

4A沸石助洗剂、4A沸石分子筛原粉、3A沸石分子筛原粉、5A沸石分子筛原粉、10X沸石分子筛原粉、13X沸石分子筛原粉。

拥有沸石助洗剂产能12万吨，分子筛原粉产能3万吨。