11月6日,揭阳市生态环境局网站发布了关于料项目环境影响报告书的批复(揭市环审〔2023〕21号)。
批复文件及项目环评报告显示,项目总投资733215万元,其中环保投资15000万元。
项目位于揭阳大南海石化工业区石化大道以南、南区纵路以东、环海南路以北的区域,占地面积 422771 平方米。
项目主要建设内容为:2套25万t/a碳五分离装置(含碳五加氢、异戊二烯加氢、双环成二烯提纯工艺)、1套8万t/a的 SIS/SEPS(热塑性弹性体)装置2套3.5万t/a石油树脂装置、2套4万/a固化剂装置、1套15万 t/a顺酥(顺丁烯二酸酥)装置以及配套设施等。
主要产品包括:高纯双环戊二烯、双环戊二烯、碳五重组分、SIS/SEPS、石油树脂、四氢苯酥、六氢苯酥、甲基四氢苯酥、甲基六氢苯酥、顺酐等。
根据此前项目公示的环评报告,
项目原材料:项目全厂原料、辅料进出厂区的方式包括管道输送、汽车运输、船舶运输三种方式。原料中裂解碳五部分从项目厂区东侧的广东中委广东石化2000万吨/年炼油项目通过管道输送,部分通过汽车输送,部分船舶水运方式;原料中氢气全部由厂区东侧的中委广东石化2000万吨/年炼油项目通过管道输送;原料中的丁二烯、异丁烷部分由厂区东侧的中委广东石化2000万吨/年炼油项目通过管道输送,剩余部分通过汽车陆运运输。除此之外,其余原料、辅料均通过汽车陆运运输的方式进出本项目厂区。
项目工艺流程:
2×25万吨/年碳五分离装置:装置分为原料预处理单元、碳四精制单元、异戊二烯萃取精馏单元、间戊二烯与双环戊二烯精制单元、溶剂回收单元、碳五加氢单元六个部分。设计单位为青岛伊科思技术工程有限公司。
8万吨/年SISI/SEPS装置:由SIS单元和SEPS单元组成,分别包括原料精制、助剂配置、聚合加氢-干燥三部分。其中SIS单元包括2个系列,每个系列生产规模3万吨/年;SEPS单元包括1个系列,生产规模为2万吨/年,可生产SIS和SEPS。设计单位为中科合成油工程有限公司。
2×3.5万吨/年石油树脂装置:主要由原料混配脱水、反应、催化剂洗脱、产品精制、造粒成型和包装等组成。设计单位为中科合成油工程有限公司。
2×4万吨/年固化剂装置:包括甲基四氢苯酐、甲基六氢苯酐、四氢苯酐、六氢苯酐单元,生产规模分为为5万吨/年、1万吨/年、1万吨/年、1万吨/年,总规模合计8万吨/年。设计单位为中科合成油工程有限公司。
15万吨/年顺酐装置:分为原料预处理单元(包括正构化部分、分馏部分等)、顺酐制备单元,采用固定床正丁烷氧化制顺酐+溶剂(DBP)吸收精制工艺。设计单位为中科合成油工程有限公司。
环烯烃共聚物/聚合物(COC/COP)
COC/COP即环烯烃共聚物/聚合物,环烯烃聚合物。此类聚合物是一类新型的高附加值热塑性工程塑料,其特性曲线在聚合过程中可以在很宽的范围内变化。将这两类产品放在一起描述,是因为COC和COP非常相似,不同之处在于COC在聚合过程中使用多种单体而COP仅使用一种单体。
这类聚合物最经典的合成路线是由C5环状二烯烃(如双环戊二烯、环戊二烯)与乙烯发生D-A加成反应得到降冰片烯,后者再与低碳α-烯烃(主要是乙烯)进行共聚,得到透明且纯度极高的非结晶性树脂。
最早的环烯烃聚合物商品化产品出现在上世纪90年代初,由日本瑞翁株式会社Zeon率先使用Ziegler型催化剂,通过开环聚合(ROMP)/氢化工艺得到,并于1990年完成小规模的产能建设。随后日本合成橡胶、三井化学、Hoechst等公司投入了商品化的技术研发。
产业链方面,环烯烃聚合物上游主要是C5/C9分离的环状二烯烃(主要是双环戊二烯或环戊二烯)和低碳α-烯烃(主要是乙烯)。下游应用方面,则主要聚集于光学树脂及薄膜、生物医药、聚烯烃改性等领域。
产业链组成示意如下图。
出色的光学性能
作为一种无定型、纯度极高的透明共聚树脂,环烯烃聚合物光学性能极为出色,在物理化学性质方面,其对标产品也是常见的光学树脂如PMMA、PC、PS等。具体指标如下表所示。
从上述指标不难看出,环烯烃聚合物材料的透明度可以与PMMA和PC相媲美,且拥有较高的玻璃化转变温度Tg。即在透明度相当的情况下,环烯烃聚合物的耐热程度明显好于PMMA,在耐热程度相当的情况下,其透明度又明显好于PC材料。
下游消费领域
在下游消费领域方面,光学是目前环烯烃聚合物树脂最高端也是消费量最大的下游,主要应用形式有光学树脂和薄膜,树脂主要用于制作摄像头镜片,薄膜则主要作为液晶显示模组中的偏光片的核心组成部分,起到支撑偏光片并保护液晶层的作用。在生物医药领域,环烯烃聚合物目前主要用于预灌封注射器和疫苗包装容器使用,医疗设备和药物输送领域的应用起步较早,在特定领域已经形成一定规模,其在生物芯片等领域的应用也在逐步扩大,此外还在生物医药实验用品等方面有应用实例。聚烯烃改性方面则主要聚焦于包装领域的应用,COC/COP和某些大宗聚烯烃产品具有非常良好的共混性,其添加对于减少包装厚度,改善其气味和水汽阻隔性有非常明显的帮助,同时也提高了包装力学性能和易撕性。电子行业的应用则主要集中于薄膜电容器的电容膜这一特定场景。
就下游消费区域来看,环烯烃聚合物的工业化生产起步于本世纪初,经过20余年的发展,其优越性能已经逐步被市场所认知,并在一些特定的消费领域形成了独特的竞争优势。
根据ACMI获取的调研信息看,目前世界范围内对环烯烃聚合物材料的消费形成了几大地域中心。
一是以中国大陆、中国台湾、韩国、日本为主要代表的亚洲地区;
二是以德国等为代表的西欧区域;
三是以美国为代表的北美区域。
其中,亚洲区域的消费量最大,其消费量约占世界总消费量的63%,结构以光学应用为主,其次是透明工程塑料。
西欧区域消费量约占世界总消费量的26%,结构以聚烯烃改性(包装)和生物医药为主;北美消费量则相对较低,消费结构以生物医药为主。
COC/COP在中国发展现状
由于COC/COP结构特殊,单体、催化剂以及聚合技术均存在较高的技术壁垒,在其生产上,日本瑞翁公司、宝理塑料和三井化学等国际龙头企业已经形成了从环烯烃单体到聚合物合成的完整产业链,占据了绝大部分产能。
也正是在产品的技术上存在垄断性,目前中国市场的COC/COP产品全部来源于进口,并且价格昂贵(产品价格在10万元/吨-30万元/吨之间),使得其目前主要应用于对价格敏感度较低的领域,如光学领域。预计未来COC/COP在较长一段时间内仍将处于价格高位,生产厂商对于该产品具有较大的议价权。
截至2023年上半年,国内尚无降冰片烯和环烯烃聚合物的工业化生产装置。由于世界范围内90%以上的单体降冰片烯生产能力与环烯烃聚合物产能配套,也使得富余生产能力较少。目前国内已有多家企业投入环烯烃聚合物材料的产业化进程,如阿科力、拓烯科技等。
在产业化方面,阿科力一度走在国内同类企业的最前列,据悉,阿科力于2014年就启动了环烯烃聚合物(COC/COP)的研发工作,目前已经突破了桥环结构单体合成技术、高活性高选择性的茂金属催化剂制备技术、新型连续法反应器设计技术、高位阻烯烃茂金属催化配位聚合等核心技术,成功研制出耐高温、高透明的光学级环烯烃聚合物,小批量产品经客户试用,透光率、折射率及玻璃化温度等关键指标均达到进口产品水平。2022年10月,公司宣布与潜江市高新技术产业开发区,江汉盐化工业园管委会签订投资协议,拟于潜江市投资建设2万吨聚醚胺、3万吨光学材料(环烯烃单体及聚合物)项目。
虽然我国COC/COP产业化进程尚处于起步阶段,产品严重依赖进口,但相信其可观的国产替代空间也将吸引大家为之奋斗。
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