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文檔簡介

1、燕山石化公司2010年度情報論文第號間苯二甲酸(PIA)主要下游產(chǎn)品的生產(chǎn)技術及市場調(diào)研吳雅榮鄒余桂發(fā)展研究中心2010年12月13日間苯二甲酸(PIA)主要下游產(chǎn)品的生產(chǎn)技術及市場調(diào)研2010年度情報調(diào)研報告摘要本文簡要概述了間苯二甲酸(PIA)的國內(nèi)外生產(chǎn)技術,主要簡述了PIA的主要下游產(chǎn)品的市場現(xiàn)狀及對未來幾年的預測,通過調(diào)研PIA下游產(chǎn)品的市場情況,對未來幾年國內(nèi)外對PIA的需求情況進行了詳盡的調(diào)研。PIA最主的下游產(chǎn)品是不飽和聚酯、粉末涂料和瓶級聚酯切片。2008年全球不飽和聚酯樹脂消費量為384.9萬噸,其中間苯型不飽和聚酯的消費PIA的量為16.6萬噸,預計2013年間苯型不飽和

2、聚酯所用PIA消費量將增長至20.5萬噸;2008年中國不飽和聚酯樹脂產(chǎn)量為145萬噸,其中間苯型不飽和聚酯樹脂產(chǎn)量為15.0萬噸,預計2013年國內(nèi)間苯型不飽和聚酯樹脂產(chǎn)量將達23.9萬噸。2008年,國內(nèi)間苯型不飽和聚酯消耗PIA為1.5萬噸,預計2013年將達到2萬噸。預計2011年全球粉末涂料用醇酸樹脂的消費量將達507.6萬噸,2013年粉末涂料用PIA的消費量將達到9.7萬噸。2008年,國內(nèi)粉末涂料用聚酯樹脂的消費量為28.3萬噸,消耗PIA1.6萬噸,預計2013年粉末涂料用聚酯樹脂消耗PIA將達到3.1萬噸。2012年全球瓶用聚酯的消費量預計為1477.6萬噸,消耗PIA量為

3、30萬噸,預計2013年中國PET瓶用聚酯切片消耗PIA將達到6.7萬噸。綜上所述,2013年全球PIA的消費量將達69.4萬噸,國內(nèi)消費量將達15.3萬噸,預計2013年我國進口間苯二甲酸將達到10.3萬噸,進口依存度為67.3%,而需求量為15.3萬噸,隨著國內(nèi)間苯二甲酸裝置的擴產(chǎn)和增效,國內(nèi)生產(chǎn)能力正逐步滿足國內(nèi)的需求,調(diào)研結果說明:要加強PIA下游產(chǎn)品的研發(fā),實現(xiàn)與下游行業(yè)發(fā)展的良性互動;不飽和聚酯樹脂裝置通用,企業(yè)必須生產(chǎn)產(chǎn)品多樣化,單獨生產(chǎn)間苯型不飽和聚酯樹脂是不現(xiàn)實的,建議謹慎進入間苯型不飽和聚酯行業(yè),有實力進入的企業(yè),應當優(yōu)先考慮高檔次不飽和聚酯產(chǎn)品;啤酒瓶市場是個潛在的巨大瓶

4、用聚酯消費市場,在將來聚酯瓶將成為啤酒瓶市場的主角,加大科研力度,開發(fā)啤酒瓶用聚酯;對于粉末涂料用聚酯樹脂要致力于開發(fā)高端產(chǎn)品。目錄TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark8 1概述3 HYPERLINK l bookmark10 主要生產(chǎn)工藝3PIA的用途133.1不飽和聚酯4不飽和聚酯生產(chǎn)技術4 HYPERLINK l bookmark12 不飽和聚酯的總體情況6 HYPERLINK l bookmark16 3.2粉末涂料用聚酯樹脂11粉末涂料用聚酯樹脂技術基礎812 HYPERLINK l bookmark24 粉末涂料用聚酯樹脂的市場情況13 HYPERL

5、INK l bookmark30 3.3PET瓶級聚脂17PET瓶級聚酯的生產(chǎn)技術17 HYPERLINK l bookmark32 PET生產(chǎn)的催化劑18全球聚酯切片生產(chǎn)工藝趨勢分析1318PET瓶用聚酯的市場情況19 HYPERLINK l bookmark36 全球PIA生產(chǎn)總體情況及消費預測21 HYPERLINK l bookmark38 全球PIA生產(chǎn)的總體情況21全球PIA消費預測22中國PIA市場消費分析及預測24 HYPERLINK l bookmark42 PIA市場消費分析24 HYPERLINK l bookmark44 PIA進口依存度分析25結論與建議25 HYPE

6、RLINK l bookmark46 加緊PIA下游產(chǎn)品的研發(fā),實現(xiàn)與下游行業(yè)發(fā)展的良性互動25 HYPERLINK l bookmark48 謹慎進入間苯型不飽和聚酯行業(yè)25 HYPERLINK l bookmark50 優(yōu)先考慮高檔次不飽和聚酯產(chǎn)品25 HYPERLINK l bookmark52 開發(fā)啤酒瓶用聚酯26 HYPERLINK l bookmark54 加大力度開發(fā)高端粉末涂料用聚酯樹脂產(chǎn)品26 HYPERLINK l bookmark56 響應環(huán)保政策,加快PIA裝置技術改造26 HYPERLINK l bookmark58 參考文獻261概述間苯二甲酸(PIA),又名1,3

7、-苯二甲酸或異酞酸,分子式為C8H6O4,分子量為166.13。外觀為白色結晶性粉末或針狀結晶,熔點為345347C,能升華,易溶于甲醇、乙醇、丙酮和冰醋酸,微溶于沸水,難溶于冷水,不溶于苯和石油醚。PIA具有較強的耐熱性、耐水解性和耐化學性、易燃,操作貯運時應遵守有毒易燃化學品的規(guī)定,產(chǎn)品應貯存于陰涼、干燥、通風處,遠離明火放置。PIA具有一般二元酸的特征反應,可發(fā)生成鹽、脫水、加氫、鹵化等反應。PIA有微毒,對眼睛、粘膜等有刺激作用,已被列入美國環(huán)境保護協(xié)會(EPAs)毒性物質(zhì)管理條例(TSCA)清單。目前還沒有直接影響到PIA生產(chǎn)或用途的環(huán)境問題。而且,環(huán)境法規(guī)對傳統(tǒng)醇酸樹脂中揮發(fā)性有機

8、溶劑的含量限制反而會使用于醇酸樹脂和聚酯等粉末涂料中的PIA的需求增加。主要生產(chǎn)工藝PIA的生產(chǎn)方法有間二甲苯液相空氣氧化法、間二甲苯乙醛催化氧化法、間二甲苯硫氧化法、間二甲苯硝酸氧化法、間苯二甲腈水解法、Chevron法等。目前工業(yè)化生產(chǎn)裝置全部采用間二甲苯液相空氣氧化法,BP公司的PIA工藝中,間二甲苯在醋酸溶劑中,以醋酸鉆為催化劑,溴化物為促進劑,進行液相空氣氧化。反應溫度為170-200C,壓力2.03-4.06MPa,收率為90-95%。間二甲苯液相空氣氧化法的基本工藝流程為:原料間二甲苯在醋酸溶劑中充分混合,在一定溫度和催化劑的作用下,與氧氣發(fā)生自由基鏈反應,生成主要產(chǎn)物為粗PIA

9、的溶液;粗PIA溶液通過降壓降溫后與反應液分離,干燥后形成粗PIA產(chǎn)品(內(nèi)含過多的反應中間產(chǎn)物和副產(chǎn)物);粗PIA產(chǎn)品用水溶解,經(jīng)過催化劑固定床進行加氫還原以除去雜質(zhì);反應后的PIA溶液再經(jīng)結晶分離和干燥,最終得到PIA產(chǎn)品。該工藝的優(yōu)勢在于:1)生產(chǎn)的PIA純度高;2)所需的氧化劑(空氣)最簡單;3)間二甲苯消耗量最低;4)將對苯二甲酸裝置略加改造就能進行生產(chǎn)。采用間二甲苯液相空氣氧化法的不利因素是:由于醋酸具有較強腐蝕性,所以要求在設備選材時必須使用價格昂貴的高抗腐蝕性材料(如鈦材、316L等)。PIA的用途1PIA最主要的用途是不飽和聚酯、粉末涂料樹脂、PET瓶級聚酯,這3個用途是PIA

10、最大的消費領域,本文圍繞這3個主要用途產(chǎn)品,著重分析了其生產(chǎn)工藝及市場情況,并對這3種用途所需要PIA的用量進行了分析歸納。3.1不飽和聚酯不飽和聚酯樹脂是近代塑料工業(yè)發(fā)展的一個重要品種,在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通、建筑以及國防工業(yè)方面有廣泛的應用。特別是用纖維材料(主要是玻璃纖維)增強的樹脂,固化后成為不溶且不熔的熱固性增強塑料,成為近代復合材料中應用最普遍的一種,通稱纖維增強塑料,俗稱玻璃鋼。不飽和聚酯樹脂是熱固性樹脂中最常用的一種,它是由飽和二元酸、不飽和二元酸和二元醇縮聚而成的線形聚合物,經(jīng)過交聯(lián)單體或活性溶劑稀釋形成的具有一定黏度的樹脂溶液2。不飽和聚酯樹脂的相對密度在1.111.20左右,

11、固化時體積收縮率較大,固化樹脂的物理性能有:1)耐熱性:絕大多數(shù)不飽和聚酯樹脂的熱變形溫度都在5060C,些耐熱性好的樹脂則可達120C。2)力學性能:不飽和聚酯樹脂具有較高的拉伸、彎曲、壓縮強度等。3)耐化學腐蝕性能:不飽和聚酯樹脂耐水、稀酸、稀堿的性能較好,耐有機溶劑的性能差,同時,樹脂的耐化學腐蝕性能隨其化學結構不同,可以有很大的差異。4)介電性能:不飽和聚酯樹脂的介電性能良好。不飽和聚酯樹脂性能特點:1)工藝性能優(yōu)良,這是不飽和聚酯樹脂最大的優(yōu)點。不飽和聚酯樹脂可以在室溫下固化,常壓下成型,工藝性能靈活,特別適合大型和現(xiàn)場制造玻璃鋼制品。2)固化后樹脂綜合性能好。不飽和聚酯樹脂的力學性

12、能指標略低于環(huán)氧樹脂,但優(yōu)于酚醛樹脂;耐腐蝕性、電性能和阻燃性可以通過選擇適當牌號的樹脂來滿足要求;樹脂顏色淺,可以制成透明制品。3)品種多,適應廣泛,價格較低。4)缺點是固化時收縮率較大,貯存期限短,含苯乙烯,有刺激性氣體,長期接觸對身體健康不利。不飽和聚酯樹脂中主要的不飽和二元酸是PIA的樹脂稱為間苯型不飽和聚酯樹脂。間苯型不飽和聚酯樹脂與那些基于苯酐的不飽和聚酯樹脂相比具有較強的水解穩(wěn)定性、較強的韌性、較高的熱變形溫度和較好的耐化學性。但是,間苯型不飽和聚酯樹脂對生產(chǎn)技術要求更高,價格也更昂貴。但由于其性能優(yōu)越,間苯型不飽和聚酯樹脂比基于苯酐的不飽和聚酯樹脂可多贏利約20%。3.1.1不

13、飽和聚酯樹脂生產(chǎn)技術不飽和聚酯樹脂技術隨著生產(chǎn)的發(fā)展日益成熟,至今已逐步形成了自己獨特的一套生產(chǎn)、應用理論與技術體系。1)理論方面:不飽和聚酯樹脂理論上的進展對于推動生產(chǎn)技術水平的提高起著重要指導作用;2)合成工藝:目前不飽和聚酯樹脂的合成工藝仍以二元酸與二元醇的熔融法縮聚反應為主,生產(chǎn)控制水平日益提高。對生產(chǎn)不同結構的不飽和聚酯樹脂分別制定了不同的標準反應程序,輸入電子計算機實行自動控制,實現(xiàn)了從原料的液態(tài)儲存與輸送到產(chǎn)品入庫的高度自動化生產(chǎn),大大提高了各批量產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性,提高了生產(chǎn)效率;不飽和聚酯樹脂的生產(chǎn)流程分兩步進行。第一步,使二元酸與二元醇縮聚成為一種可溶的聚酯;第二步,將此聚酯

14、溶于一種不飽和單體,并加入必要的阻聚劑,即得產(chǎn)品。其生產(chǎn)流程見圖1。圖1不飽和聚酯樹脂生產(chǎn)流程不飽和聚酯樹脂生產(chǎn)的主要設備有:縮聚設備包括反應釜、攪拌器、加熱和冷卻盤管、夾套、惰性氣體輸入管、取樣管、蒸汽排出及冷凝裝置(回流冷凝分餾柱、冷凝器、接收器);釋設備:包括酯化產(chǎn)物輸送管道、稀釋罐等;檢測與控制儀器:包括熱電偶、流量計等;3)不飽和聚酯樹脂的配方設計:配方設計日趨靈活并完善。用戶對不飽和聚酯樹脂的物理性能及化學性能的要求是設計不飽和聚酯樹脂配方的依據(jù),不飽和聚酯樹脂的品種規(guī)格必須滿足用戶要求。目前在配方設計中已產(chǎn)生了較系統(tǒng)的設計原料,可以靈活地調(diào)節(jié)不飽和聚酯樹脂的組分與添加劑以滿足各種

15、特定的要求。4)新品種不飽和聚酯樹脂:隨著配方的發(fā)展呈現(xiàn)了一大類新的不飽和聚酯樹脂系列,展示了良好的前景,阻燃樹脂、片狀模塑料(SMC)和團狀模塑料(BMC)的發(fā)展對樹脂應用起到了很大的推動作用,乙烯基樹脂、柔性樹脂、發(fā)泡樹脂、低揮發(fā)樹脂以及聚酯水泥等品種正在開辟其應用市場;5)設備:不飽和聚酯樹脂合成設備不斷更新,保證了高效率、高質(zhì)量的自動化工藝的要求;6)不飽和聚酯樹脂的加工成型:隨著應用領域的擴大,從手糊、噴涂成型發(fā)展到袋壓、注塑、模壓、纏繞、離心、連續(xù)制板、擠拉等成型方法,成型工藝設備有15種以上,其機械化、自動化水平逐步提高,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定,成本降低,實現(xiàn)了高效率生產(chǎn);7)玻璃鋼產(chǎn)品的

16、品種:不飽和聚酯樹脂玻璃鋼產(chǎn)品的品種、規(guī)格日益增多,使產(chǎn)品設計方法逐漸多樣和可靠;8)增強材料與填料:隨著復合材料應用的推廣,人們對增強材料和填料逐漸重視起來,研究改進纖維增強材料與填料的性能,使之滿足均勻分散、合理分布以及與樹脂牢固粘結等性能要求,促使增強材料與填料的表面處理技術的發(fā)展。9)檢測分析與質(zhì)量控制:分析檢驗和質(zhì)量控制方法日趨完善,對樹脂原料、中間產(chǎn)物、成品等進行嚴格檢驗,各種檢驗方法日益齊全。采用質(zhì)子核磁共振儀分析樹脂的微觀結構,用凝膠滲透色譜法分析樹脂的分子量分布,用熱分解色譜法研究交聯(lián)產(chǎn)物的結構,用超聲波掃描以及放射性指示劑探測復合材料內(nèi)部可能存在的缺陷;10)防老化:不飽和

17、聚酯樹脂固化后的防老化研究工作也取得了顯著進展,樹脂耐久性能增強;隨著不飽和聚酯樹脂應用的日益廣泛,生產(chǎn)工藝也有不少改進。在工藝上,直接連續(xù)生產(chǎn)的環(huán)氧化物工藝路線正在取得進展,同時原有二元醇與二元酸分批合成工藝也進一步完善。在配方中進一步采用新的二元酸和二元醇參加酯化反應,給不飽和聚酯添加了新的結構單元,使性能進一步提高。各種添加劑的研究及技術的推廣,改善了樹脂性能和成型工藝。展望未來,隨著不飽和聚酯樹脂產(chǎn)量增長,應用領域?qū)⑦M一步擴大,需求量也會顯著增加,其生產(chǎn)技術也將會不斷提高和完善。不飽和聚酯樹脂的總體情況不飽和聚酯樹脂按結構可分為:鄰苯二甲酸型(簡稱鄰苯型)、間苯型、雙酚A型和乙烯基酯型

18、、鹵代不飽和聚酯樹脂等。雙酚A型不飽和聚酯樹脂分子鏈中易被水解破壞的酯鍵間的間距增大,從而降低了酯鍵密度;與苯乙烯等交聯(lián)劑共聚固化后的空間效應大,對酯基起屏蔽保護作用,可阻礙酯鍵水解;另外在分子結構中的新戊基,連接著兩個苯環(huán),保持了化學穩(wěn)定性,所以這類樹脂有較好的耐酸、耐堿及耐水解性能。乙烯基樹脂又稱為環(huán)氧丙烯酸樹脂,其特點是聚合物中具有端基不飽和雙鍵。鹵代不飽和聚酯樹脂是指由氯茵酸酐作為二元酸(酐)合成得到的一種氯代不飽和聚酯樹脂。氯代不飽和聚酯樹脂一直是作為具有優(yōu)良自熄性能的樹脂來使用的。但近年來研究表明氯代不飽和聚酯樹脂亦具有相當好的耐腐蝕性能,它在一些介質(zhì)中耐腐蝕性能與雙酚A不飽和聚酯

19、樹脂和乙烯基樹脂基本相當,而在某些介質(zhì)(例如濕氯)中的耐腐蝕性能則優(yōu)于乙烯基樹脂和雙酚A不飽和聚酯樹脂。鄰苯二甲酸和PIA互為異構體,雖然由它們合成的不飽和聚酯樹脂分子鏈分化學結構相似,但間苯型不飽和聚酯樹脂和鄰苯型不飽和聚酯樹脂相比,間苯型不飽和聚酯樹脂的特點是:1)PIA可以制得較高分子量的間苯型不飽和聚酯樹脂,使固化制品有較好的力學性能、堅韌性、耐熱性和耐腐蝕性能;2)間苯型不飽和聚酯樹脂的純度高,樹脂中不殘留有PIA和低分子量間苯二甲酸酯雜質(zhì);3)間苯型不飽和聚酯樹脂分子鏈上的酯鍵受到PIA立體位阻效應的保護,而鄰苯二甲酸聚酯分子鏈上的酯鍵更易受到水和其它各種腐蝕介質(zhì)的侵襲。間苯型不飽

20、和聚酯樹脂制得的玻璃纖維增強塑料在71C飽和氯化鈉溶液中浸泡一年后仍具有相當高的性能。間苯型不飽和聚酯樹脂的質(zhì)量指標見表1。表1間苯型不飽和聚酯樹脂產(chǎn)品指標項目指標外觀透明,黃色液體TOC o 1-5 h z固體含量,wt%60-70黏度,(25C)/(Pa.s)0.23-0.5酸值,mgKOH/g2-4膠凝時間,(25C)/min7-13儲存時間25C以下貯存期為六個月,30C以下不超過三個月。不飽和聚酯樹脂總體市場情況及預測全球不飽和聚酯樹脂主要生產(chǎn)地區(qū)是亞洲、北美洲和歐洲,2007年其產(chǎn)量分別為185.9萬噸、88.7萬噸和81.7萬噸,分別占全球總產(chǎn)量的48.7%、23.2%和21.4

21、%,表2列出了2007年全球各主要地區(qū)不飽和聚酯樹脂供應情況。全球主要生產(chǎn)地區(qū)中,美國和西歐地區(qū)不飽和聚酯樹脂裝置平均開工率較高,其它地區(qū)不飽和聚酯樹脂裝置平均開工率則多低于80%。圖2可更直觀的比較全球各地區(qū)不飽和聚酯產(chǎn)量所占的份額。表22007年全球不飽和聚酯樹脂供應情況3地區(qū)能力/萬噸產(chǎn)量/萬噸份額,%平均開工率,%北美洲108.888.723.381.4中美洲/南美洲27.910.32.7102.481.721.424.112.53.3230.5185.948.7497.2381.5100.076.7其它地區(qū)0.6%北美洲23.3%亞洲48.7%中美洲/南美洲2.7%中東和非洲3.3%

22、歐洲21.4%圖2全球各地區(qū)不飽和聚酯樹脂產(chǎn)量所占份額2008年,全球不飽和聚酯樹脂消費量為384.9萬噸,預計2012年將達到436.4萬噸,20082012年的年均增長率為3.2%;2008年,不飽和聚酯樹脂最主要的消費地區(qū)同主要產(chǎn)區(qū)一樣是亞洲、北美洲和歐洲,分別占全球消費量的48.9%、22.4%和20.3%,見表3。不飽和聚酯樹脂是成熟產(chǎn)業(yè),高度依賴于GDP的增長,因此預計20082012年消費增長最快的國家是中國,年均增長率為5.5%。表3全球主要地區(qū)不飽和聚酯樹脂消費量及預測國家2008年/萬噸比例,%2012年/萬噸比例,%20082012年年均增長率,%北美86.022.491

23、.921.01.7中南美11.12.913.13.04.3歐洲78.220.385.019.52.1中東和非洲17.84.620.04.62.9亞洲188.348.9222.651.04.3大洋洲3.50.93.80.92.2合計384.9100.0436.4100.03.22008年全球不飽和聚酯樹脂消費量為384.9萬噸,其中間苯型不飽和聚酯樹脂消費PIA為16.6萬噸4,占不飽和聚酯樹脂總消費量的4.3%。全球間苯型不飽和聚酯樹脂主要生產(chǎn)地區(qū)是亞洲、美國和西歐。2008年主要地區(qū)間苯型不飽和聚酯樹脂消費PIA的量及所占份額見表4。表42008年世界主要地區(qū)間苯型不飽和聚酯樹脂消費PIA的

24、量國家或地區(qū)2008/萬噸所占比例,%美國4.728.4西歐5.533.1日本1.06.0其它亞洲國家5.432.5合計16.61002007年,美國次級房貸危機逐步影響全球爆發(fā)經(jīng)濟危機,致使美國2008年不飽和聚酯樹脂消費量降低到近幾年歷史最低點,而間苯型不飽和聚酯樹脂由于其優(yōu)異的性能,消費量略有增長。未來隨著美國經(jīng)濟探底復蘇,消費量會繼續(xù)回升,預計2013年間苯型不飽和聚酯樹脂所用PIA消費量將增長至5.4萬噸,2008-2013年美國消費年均增長率為2.8%;西歐2008年間苯型不飽和聚酯樹脂所用PIA的消費量為5.5萬噸,預計2013年將達到6萬噸,年平均增長率為1.8%;2008年,

25、日本間苯型不飽和聚酯樹脂所用PIA的消費量為1.0萬噸,預計未來幾年日本間苯型不飽和聚酯樹脂消費量仍將有所下降,2013年為0.9萬噸,20082013年的年均增長率為-2.1%;2008年其它亞洲國家間苯型不飽和聚酯樹脂所用PIA的消費量為5.4萬噸,預計20082013年,其年均增長率為8.7%,2013年消費量將達8.2萬噸。20182013年,全球主要地區(qū)間苯型不飽和聚酯樹脂所用PIA的總年均增長率為4.3%。2013年主要地區(qū)間苯型不飽和聚酯樹脂消費PIA的量預測見表5。表52013年世界主要地區(qū)間苯型不飽和聚酯樹脂消費PIA的量及預測國家或地區(qū)2013年/萬噸20082013年年均

26、增長率,%美國5.42.8西歐6.01.8日本0.9-2.1其它亞洲國家8.28.7合計20.54.3國內(nèi)不飽和聚酯樹脂的市場情況及預測近幾年,中國不飽和聚酯樹脂的競爭越來越激烈,生產(chǎn)在向規(guī)?;⒓瘓F化方向快速發(fā)展,原來一些規(guī)模較大的生產(chǎn)廠家不斷擴大生產(chǎn)規(guī)模;另外,一大批生產(chǎn)規(guī)模在0.3萬噸/年以下的生產(chǎn)企業(yè)陸續(xù)被淘汰,停止生產(chǎn)。2007年底中國不飽和聚酯樹脂生產(chǎn)廠家約100家,生產(chǎn)能力為169.0萬噸,產(chǎn)量為136.5萬噸,年平均開工率保持在80.8%,其中間苯型不飽和聚酯樹脂產(chǎn)量為15.0萬噸,占國內(nèi)總產(chǎn)量的11%;2008年中國不飽和聚酯樹脂生產(chǎn)能力為220.0萬噸,產(chǎn)量為145.0萬噸

27、,受經(jīng)濟危機余波影響,裝置平均開工率僅為65.9%,其中間苯型不飽和聚酯樹脂產(chǎn)量為15.0萬噸,占國內(nèi)總產(chǎn)量的10.3%;隨著新建工廠和原有工廠規(guī)模的不斷擴大,預計20182013年國內(nèi)間苯型不飽和聚酯樹脂的年均增長率為8.9%,屆時產(chǎn)量將達到23.9萬噸,占國內(nèi)總產(chǎn)量的11.9%,增長驅(qū)動力主要來自國內(nèi)需求的增長。間苯型不飽和聚酯樹脂進口量較小,進口依存度低,近2年進口依存度一直小于2%5。中國不飽和聚酯樹脂能力、產(chǎn)量及間苯型不飽和聚酯樹脂產(chǎn)量變化見圖3。圖3中國不飽和聚酯樹脂產(chǎn)能、產(chǎn)量及PIA型不飽和聚酯產(chǎn)量間苯型不飽和聚酯樹脂消費結構分析及預測間苯型不飽和聚酯樹脂是耐腐蝕不飽和聚酯樹脂的

28、主要品種之一,因其易于制造、成本低、能耐弱酸和多種溶劑的侵蝕而成為較為通用的中等耐腐蝕樹脂。間苯型不飽和聚酯樹脂的基本原料是PIA、馬來酸酐、丙二醇,改變3種原料物質(zhì)的量之比,其耐腐蝕性能有一定的變化,而用新戊醇代替丙二醇則具有更好的耐候性和耐水性。根據(jù)不同原料配比,可賦予間苯型不飽和聚酯樹脂不同的特性,用途也有所不同:1)間苯型不飽和聚酯樹脂適用于室溫低壓成型和熱壓成型,可用作耐化學腐蝕設備及鋼設備的防腐層或襯里,如玻纖增強塑料和表面膠凝層,尤其適用于纏繞成型制品以及100C以下長期使用的耐熱制品和膠衣層,廣泛用于建筑、管道、貯罐、交通運輸、航海、電子電器和日用消費品等領域;2)阻燃型間苯型

29、不飽和聚酯樹脂可用于用于制造電梯、扶手和魚桿等;3)耐腐蝕間苯型不飽和聚酯樹脂可用于地下貯罐、汽油管線、公共設施基礎的修理及更換,如道路、高速路、橋梁及其輔助設施(防雨、防光、抗震)、船塢、防波堤、供水系統(tǒng)、廢物處理系統(tǒng)等。4)間苯型片狀模塑料、團狀模塑料不飽和聚酯樹脂可用于制造汽車部件、工業(yè)品零件、微波爐、電器部件、水槽、浴盆、淋浴室隔板以及小型船只等,也用于其它高級玻璃鋼制品、高檔人造大理石、衛(wèi)生潔具、裝飾線和澆鑄件的成型加工。2009年間苯型不飽和聚酯樹脂實際消費量為17.0萬噸,增強玻璃鋼行業(yè)消耗16.0萬噸,占間苯型不飽和聚酯總消耗量的94.1%,非增強行業(yè)消耗1.0萬噸,占間苯型不

30、飽和聚酯總消耗量的5.9%。增強玻璃鋼行業(yè)中,間苯型不飽和聚酯樹脂主要用于片狀模塑料(SMC)和團狀模塑料(BMC)的生產(chǎn),膠衣、船舶、城市供水設施和污水處理設備等行業(yè)。非增強纖維制品行業(yè),間苯型不飽和聚酯樹脂主要用于人造石、高溫水煮性紐扣、人造瑪瑙等生產(chǎn)。預計2013年中國不飽和聚酯樹脂消耗PIA將達到2萬噸,2008-2013年均消耗量增長率為5.6%,中國不飽和聚酯樹脂歷年產(chǎn)量及PIA的消費量見表6和圖4。表6中國間苯型不飽和聚酯樹脂產(chǎn)量及PIA消耗情況年份間苯型不飽和聚酯樹脂產(chǎn)量/萬噸PIA消耗量/萬噸2007136.51.52008145.01.52013200.92.02008-2

31、013年平均增長率,%6.75.9200720082013圖4中國不飽和聚酯樹脂產(chǎn)量及PIA消耗量粉末涂料用聚酯樹脂醇酸樹脂是一種由多元醇(例如:丙三醇和季戊四醇)、多元酸或多元酸酐(如:鄰苯二酸、馬來酸、PIA、富馬酸)和脂肪油或脂肪酸反應形成的聚酯樹脂。由于價格因素,大多數(shù)醇酸樹脂是用苯酐而不用PIA或其它有機酸作為多元酸的組分制造的;但是,新型的水基和高固含物醇酸樹脂則使用PIA。95%以上的醇酸樹脂被用作粉末涂料Reichhold和Eastman是最大的醇酸樹脂生產(chǎn)商。聚酯粉末涂料是基于多元酸或酸酐(如:PIA、對苯二甲酸、己二酸、偏苯三酸酐)和過量多元醇(如:乙二醇、三羥甲基丙烷、新

32、戊醇)的飽和樹脂。這些被稱為聚酯型多元醇的樹脂除不含脂肪油或脂肪酸之外與醇酸樹脂是相類似的,因此通常被稱作無油醇酸樹脂。這種涂料既可應用于高固含物、水基涂料也可用于粉末涂料,它比傳統(tǒng)的溶劑基醇酸樹脂更易被環(huán)境接受。它們可與三聚氰胺甲醛(MF)樹脂、異氰酸脂(用以生產(chǎn)聚氨脂橡膠)或者環(huán)氧樹脂交聯(lián)。通常,與MF或環(huán)氧樹脂交聯(lián)的樹脂可用烘干的方法處理,而聚氨脂橡膠可以被烘干或風干6。在粉末涂料配方中,間苯型樹脂優(yōu)于鄰苯型樹脂,其優(yōu)點包括水解穩(wěn)定性、較強的耐久性和較好的耐候性。在風干涂料中,IPA使高固含物涂料具有了一個特別重要的性質(zhì)快干性。PIA的不利條件是價格比苯酐貴。PIA在粉末涂料中的最大用途

33、是用于制造作為線圈、裝置部件、汽車和其它應用的工業(yè)烘干涂料用的聚酯樹脂。PIA在工業(yè)烘干涂料中的需求量在增長,這是由于它們比起大多數(shù)醇酸樹脂更易被環(huán)境所接受,使用戶更傾向于使用聚酯和聚氨脂橡膠。在可水解涂料中,PIA能提供優(yōu)于苯酐的水解穩(wěn)定性。這些涂料主要用作一般工業(yè)應用的保護層和汽車底層護膜。高固含物、低溶劑含量的涂料是PIA一個正在增長的市場,它相當于大約2025%的工業(yè)涂料市場。苯酐和PIA都可用于高固含物涂料;但是,PIA更適用于在外部條件下需要耐久性的場合。這些應用包括汽車底層表面和涂層,辦公家具、裝置部件和工具磁漆的保護層。在粉末涂料中,用于粉末涂料的間苯型樹酯一直是并且可能將來還

34、是PIA增長最快的用途。用于粉末涂料的聚酯可用異氰酸酯(通常是異佛爾酮二異氰酸酯)或環(huán)氧樹脂(如:三甘油基異氰尿酸鹽)進行處理。此外,聚酯可與傳統(tǒng)的環(huán)氧樹脂反應制造共混聚酯。這種涂料的用途比其它類型的聚酯粉末涂料的用途更持續(xù)地快速增長。PIA基醇酸樹脂由于具有快干、堅硬、良好的柔性和粘附性、改善了的光澤和色彩持久、較強的抗污染性和耐化學性等優(yōu)點被用于許多常用的工業(yè)用風干漆(如:農(nóng)具涂層和戶外機器)。這些樹脂可以是傳統(tǒng)的也可以是高固含物的醇酸樹脂7。粉末涂料用聚酯樹脂技術基礎8酯化反應用A-H表示醇(A不包括苯環(huán)),用RC00H表示羧酸。醇和酸反應生成酯(RC00A)和水,這個化學反應叫做酯化反

35、應,如下:A-OH+R-COOHRCOOA+H02酯化反應時,醇和酸縮去一個小分子水,也稱為縮合反應。用醇和酸制備酯的實際應用中,希望達到化學平衡時,醇和酸盡量多的轉(zhuǎn)化成酯。也就是加快反應速度和化學反應平衡向右移動的問題。提高反應溫度和用催化劑是加快反應速度最有效的方法,但催化劑只能改變化學反應速度,不能改變化學平衡。使化學平衡向右移動,更好方法是不斷除去產(chǎn)物水,用,抽真空(減壓)等措施,把生成的水不斷地脫離反應系統(tǒng)以提高酯的生成率??s聚反應酯化反應原料是一元醇和一元酸只能生成小分子的酯,若是二元醇、二元酸進行酯化,例如乙二醇與對苯二甲酸反應,每個分子單體上都有一個以上官能團,酯化反應有可能一

36、直進行下去,生成的分子越來越大,這就是縮聚反應。縮聚生成的產(chǎn)物就是聚酯。粉末涂料用聚酯樹脂的官能團熱固性粉末涂料用聚酯樹脂必須帶有可以與交聯(lián)劑進行固化反應的官能團活性端基?,F(xiàn)有三類端基,最常見是帶羧基-C00H的羧基樹脂,其次是帶羥基-0H的端羥基樹脂和帶不飽和雙鍵的不飽和樹脂。粉末涂料用聚酯樹脂的工藝及控制粉末涂料用聚酯樹脂一般是由多元羧酸和多元醇縮聚反應得到聚合物以后,再進入第二步加入酸酐合成反應而制得,實際工業(yè)生產(chǎn)配方受到原材料價格和市場供應影響。常用的多元酸和酸酐有對苯二甲酸,PIA、偏苯三酸酐等;常用的多元醇有:乙二醇、新戊二醇等。由于聚酯樹脂粉末涂料對玻璃化溫度要求高,所以,在選擇

37、單體時一般都會用一些玻璃化溫度高的單體。純聚酯粉末涂料用的聚酯樹脂一般酸價控制在17-55mgK0H/g之間,根據(jù)不同的酸值可以得到與固化劑比例不同的聚酯樹脂,用其制造出來的粉末性能也有所不同。聚酯樹脂可用對苯二甲酸和新戊二醇(NPG)制得,也可用PIA和新戊二醇(NPG)制得,與對苯二甲酸/NPG相比,PIA/NPG具有更好的室外持久性,用PIA/NPG制得的樹脂可使涂層具有較高的耐氣候(抗UV)性,與其它聚酯粉末涂料相比,其耐沖擊性能和柔韌性較低,但與丙烯酸類粉末涂料相當。粉末涂料用聚酯樹脂目前常用的生產(chǎn)方法是熔融法,先合成端羥基樹脂,而后封閉制得端羧基或羥基樹脂。最后加入助劑,過濾出料,

38、冷卻破碎,工藝及控制如下:1)多元醇,多元酸,催化劑、N2酯化聚合脫水,170-180C出水,真空脫水,240-250C,控制酸價、羥值、粘度;2)降溫力口TMA或羧酸、醇、酸化,真空除水,測粘度、酸值;3)加入助劑,攪拌均勻,過濾、出料、破碎、檢驗3.2.2粉末涂料用聚酯樹脂的市場情況粉末涂料主要分為2種:熱固型粉末涂料和熱塑型粉末涂料。熱固型粉末涂料又主要分為純聚酯粉末涂料、純環(huán)氧樹脂粉末涂料、混合型粉末涂料、其它體系粉末涂料。使用IA生產(chǎn)聚酯樹脂涉及的粉末涂料主要有純聚酯粉末涂料和混合型粉末涂料,這兩種類型粉末涂料也是目前中國產(chǎn)量最大的粉末涂料類型之一。常見粉末涂料用聚酯樹脂產(chǎn)品指標見表

39、7。表7常見粉末涂料用聚酯樹脂產(chǎn)品指標項目粉末涂料用聚酯樹脂型號EL-6600EL-6300EL-6100EL-8300EL-8700比率(聚酯/93/796/490/1096.5/3.595/5固化物)熔融粘度150-350250-45050-200200-450150-300(165C測定),泊玻璃化溫6359555560度,C酸價28-3628-3617-2518-2428-36固化條件,10/20010/20010/20010/20010/200min/C種類室外型室外型室外型PRIMID型PRIMID型優(yōu)點良好之流平適用于亞光與與EL-6300粉末低固化劑用量標準的性與耐侯性低TGI

40、C需求量50/50混合亞光粉及抗變黃性良Primid系統(tǒng)末涂料好用樹脂粉末涂料用聚酯樹脂市場總體情況及預測醇酸樹脂粉末涂料由于其具有的相對低的成本、多功能性,因此一直是世界上用量最大的涂料類型之一。通過調(diào)節(jié)反應物和比例或添加改性劑,醇酸樹脂可滿足多種最終用途的需求,廣泛用于建筑涂料、產(chǎn)品末道漆和特種涂料用途。2006年全球醇酸樹脂粉末涂料的消費比例見圖5。世界其它地西歐,19.90%其它亞洲國方,5%日本,2.50%東歐,13.40%-美國,13.20%-巴西,4.20%中國,24.90%圖52006年全球醇酸樹脂粉末涂料的消費比例9北美、西歐、日本醇酸樹脂的消費量一直處于下降趨勢,在建筑或裝

41、飾涂料市場,溶劑型醇酸樹脂逐漸被水型醇酸樹脂所取代,水型醇酸樹脂具有氣味小且溶劑含量低、易擦洗和快干的性能。2011年全球醇酸樹脂的消費量預測見表8表82011年全球醇酸樹脂粉末涂料的消費量預測國家或地區(qū)2006年/萬噸2011年/萬噸20062011年均增長率,%美國66.657.8-2.8巴西2124.33.0西歐10076.6-5.2東歐67.574.52.0日本12.812.2-1.0中國125138.02.0其它亞洲國家8593.82.0世界其它國家2530.44.0合計502.9507.60.5全球PIA基粉末涂料用聚酯樹脂主要生產(chǎn)地區(qū)是亞洲、西歐和美國,其中消費量最大的是除日本以

42、外的其他亞洲國家,其次是西歐、美國,日本消費量最低。2008年主要地區(qū)粉末涂料用聚酯所用PIA的消費量及所占份額見表9。表92008年世界主要地區(qū)粉末涂料用聚酯所用PIA的消費量國家或地區(qū)2008/萬噸所占比例,%美國1.919.6西歐2.828.9日本0.44.1其它亞洲國家4.647.4合計9.71002007年,美國次級房貸危機逐步影響全球爆發(fā)經(jīng)濟危機,致使美國近年來粉末涂料用聚酯樹脂的所用PIA的消費量一直下處于下降的趨勢,從2005年的2.9萬噸,下降到2008年的1.9萬噸。未來隨著美國經(jīng)濟的復蘇,消費量會緩慢回升,預計2013年消費量將增長至2.4萬噸,占總消費量的17.3%,2

43、008-2013年美國消費的年均增長率僅為4.8%;2008年,西歐粉末涂料用聚酯樹脂所用PIA消費量為2.8萬噸,預計2013年將達到3.1萬噸,占總消費量的22.3%,2008-2013年西歐消費量的年均增長率為2.1%;2008年,日本粉末涂料用聚酯樹脂所用PIA的消費量為0.4萬噸,預計未來幾年日本粉末涂料用聚酯樹脂消費量不會增加,2013年仍為0.4萬噸,占總消費量的2.9%,20082013年日本消費量的年平均增長率為0;2008年,其它亞洲國家粉末涂料用聚酯樹脂所用PIA消費量為4.6萬噸,預計2008-2013年,還將保持兩位數(shù)的增長速度,年均增長率為11.7%,2013年,消

44、費量將達8.0萬噸,占總消費量的57.5%。2018-2013年,世界主要地區(qū)粉末涂料用聚酯樹脂的總年均增長率為7.5%。2013年主要地區(qū)粉末涂料用聚酯消費量預測見表10。表102013年世界主要地區(qū)間粉末涂料聚酯所用PIA的消費量預測國家或地區(qū)2013年/萬噸2008-2013年均增長率,%美國2.44.8西歐3.12.1日本0.40其它亞洲國家8.011.7合計13.97.53222國內(nèi)PIA基粉末涂料用聚酯樹脂市場消費情況及預測國內(nèi)粉末涂料用聚酯樹脂生產(chǎn)比國外要晚,最初聚酯樹脂的生產(chǎn)技術是從國外引進的,經(jīng)過二十多年的發(fā)展,國內(nèi)粉末涂料用聚酯樹脂發(fā)展迅速。粉末涂料的基料主要為熱固性樹脂(

45、如環(huán)氧樹脂和聚酯樹脂)和熱塑性樹脂(如聚氯乙烯和尼龍11)。熱固性粉末涂料又分為環(huán)氧-聚酯混合型、純聚酯型、純環(huán)氧型、丙烯酸型等。中國粉末涂料以熱固型為主,熱塑性粉末涂料的產(chǎn)量很少。近兩年,隨著粉末涂料需求的快速增長,國內(nèi)出現(xiàn)了一大批粉末涂料用聚酯樹脂專業(yè)生產(chǎn)企業(yè),生產(chǎn)廠家近200家,但多數(shù)企業(yè)生產(chǎn)量非常少,只是按訂單生產(chǎn)少量。2008年,國內(nèi)粉末涂料用聚酯樹脂的消費量為28.3萬噸,消耗PIA1.6萬噸,預計2013年粉末涂料用聚酯樹脂消耗PIA將達到3.1萬噸,2008-2013年消耗量的年均增長率為14.1%。PIA在粉末涂料中消費量見圖6。圖6國內(nèi)粉末涂料用聚酯樹脂消費量及PIA消費量

46、3.3PET瓶級聚脂PET瓶級聚酯主要原料是對苯二甲酸和乙二醇,PIA僅僅作為共聚單體加入少量,一般添加量為1-3%,就可以降低PET瓶用切片的熔點和結晶度,改善其加工性能,增加瓶的透明度,減少毒物乙醛的產(chǎn)生。PIA含量越多,越有利于得到透明性較好的瓶子,但同時隨著PIA含量增多,瓶子穩(wěn)定性能有下降的趨勢,因此必須正確選擇好PIA的含量。另外1.4-環(huán)己烷二甲醇可以替代PIA作為PET瓶用聚酯切片的共聚單體,但由于其價格比PIA價格貴,國內(nèi)PET瓶用聚酯切片廠均未使用。PET瓶用聚酯切片具有較高的粘度、較低的乙醛含量、較好的結晶性、耐熱性、耐氣候性和尺寸穩(wěn)定性等特性,主要應用于碳酸飲料、礦泉水

47、、茶飲料、食用油、白酒、啤酒等食品包裝材料領域,近兩年也逐漸應用于醫(yī)藥、化妝品等非食品包裝材料領域。3.3.1PET瓶級聚酯的生產(chǎn)技術生產(chǎn)瓶級PET樹脂分二步:一是生產(chǎn)常規(guī)PET樹脂(有光),其特性粘度在0660.68,二是將常規(guī)PET在一定條件下進行固相增粘,達到瓶級PET樹脂的粘度。生產(chǎn)常規(guī)PET樹脂的工藝主要有DMT法和PTA法,由于PTA法比DMT法優(yōu)點更多,70年代后期新建的PET裝置都采用PTA法。PTA是以醋酸為溶劑在適當?shù)膲毫ο峦ㄟ^對二甲苯空氣氧化法得到的。制造PET纖維需要高純的PTA。固相增粘工藝有兩種:真空固相縮聚法和惰性氣體流化床連續(xù)固相縮聚法。目前世界上固相縮聚技術和

48、裝置吉瑪、東麗、卡爾菲斯及阿格發(fā)都有代表性的專利。此外,杜邦公司還開發(fā)了一種兩釜的NG3技術:先生產(chǎn)粘度為0.250.29的PET,然后直接用SSP的方法把粘度提高到0.8左右口0】??稍谏蒔ET的反應中加入13%的PIA來改性PET切片,PET切片經(jīng)固相增粘,可生產(chǎn)PET瓶用樹脂11。反應方程式如下12:PET反應:H00C-COOH+2HOCHCHOH22HOCHCHOOC-W22-COOCHCHOH+2HO222OCHCHOH+(n-l)HOCHCHOH2222H-OCHCHOOC-22HOCHCHOOC-COOCHCHOH2222固相縮聚反應:1酯交換:pet-coo-ch2-ch2

49、-oh+HO-CH2-CH2-OOC-PETfpet-coo-ch2-ch2-ooc-pet+ho-ch2-ch2-oh2酯化:pET-COOH+HO-CH2-CH2-OOC-pETpET-COO-CH2-CH2-OOC-pET+H2O成品切片中PIA含量的多少是在PET反應中控制的,固相增粘的過程中二者含量基本不變。PIA的多少對于切片的增粘非常關鍵,加入PIA是為了降低PET大分子排列一定的規(guī)整性,從而降低切片的結晶性能,一是可以改進注塑、吹瓶時的加工性能,降低加工溫度,二是可以增加瓶胚、瓶子的透明性。但是由于PIA的加入降低了PET的軟化點和熔點,使生產(chǎn)瓶子的耐溫性變差、機械強度降低。所

50、以PIA的含量要根據(jù)市場要求適當調(diào)整,嚴格控制。另外,PIA含量對于固相縮聚也有一定的影響,如果PIA含量不當,比如,含量過高時候,會造成切片在預結晶和結晶器中結晶不完善,從而造成增粘過程中切片的粘結。PET生產(chǎn)的催化劑用于聚酯生產(chǎn)的催化劑種類繁多,主要有銻系、鍺系、鈦系、錫系等。由于銻系催化劑在縮聚過程中能大大促進縮聚反應,而對熱降解反應的促進程度較小,因此目前聚酯工業(yè)普遍采用銻系催化劑,主要品種有三氧化二銻、醋酸銻以及近年來開始受到廣泛關注的乙二醇銻。此外,用于酯交換反應的錳、鋅、鈣、鈷、鉛等金屬的醋酸鹽對縮聚反應也有一定的催化作用。與常規(guī)催化劑相比,使用高效催化劑可顯著提高縮聚反應速度,

51、縮短縮聚反應時間20%以上,制備的聚酯切片質(zhì)量指標達到常規(guī)催化劑制備切片的水平,切片的熱穩(wěn)定性、可紡性和染色性能良好,縮聚反應宏觀動力學研究也表明使用高效催化劑的縮聚反應速率常數(shù)明顯高于常規(guī)催化劑。全球聚酯切片生產(chǎn)工藝趨勢分析13聚酯生產(chǎn)技術正朝著開發(fā)高性能、多功能、差別化以及回歸自然、保護環(huán)境新產(chǎn)品和更大經(jīng)濟規(guī)模裝置方向發(fā)展。首先,新建生產(chǎn)裝置正向大型化、高速化、自動化發(fā)展。目前已建成的最大單線生產(chǎn)能力已達600噸/天,杜邦的NG3工藝裝置可達20萬噸/年;而減少生產(chǎn)工序,縮短工藝流程也是新建裝置的設計方向。它可以減少投資成本,降低原料消耗和能耗,節(jié)約運輸和輸送成本。其次,提高生產(chǎn)裝置的操作

52、柔性也是聚酯技術發(fā)展的明顯趨勢。目前聚酯裝置的操作彈性可達設計負荷的50%120%,許多柔性生產(chǎn)線可以方便的轉(zhuǎn)換品種,而不產(chǎn)生排廢。再其次,為了保護環(huán)境,各聚酯生產(chǎn)企業(yè)在改進生產(chǎn)工藝、開發(fā)環(huán)保新產(chǎn)品的同時,都在致力于開發(fā)廢舊聚酯的再生與循環(huán)利用技術。已開發(fā)的回收利用技術大致可分為兩類:一類是把廢聚酯經(jīng)過化學過程再生還原為原料另一類是開發(fā)直接利用廢聚酯加工成各種制品的技術。生物技術、納米技術和信息技術等高新技術的不斷發(fā)展又將為聚酯生產(chǎn)技術的進一步發(fā)展提供新的契機。用高新技術提升后的聚酯工業(yè)將繼續(xù)朝著降低生產(chǎn)成本、提高產(chǎn)品附加值、滿足社會需要和安全環(huán)保的方向發(fā)展。3.3.4PET瓶用聚酯的市場情況

53、PET瓶用聚酯總體市場情況及預測2007年全球瓶用聚酯的消費量為1143.1萬噸,消費量最大的國家是美國,占總消費量的34.2%;其次是其它亞洲國家,消費量為342.1萬噸,占總消費量的29.9;然后是西歐和中、東歐,分別占總消費量的18.2%和13.5%;日本的消費量最低,只占總消費量的4.2%。2007年世界主要地區(qū)瓶用聚酯消費量及預測見表11。表112007年世界主要地區(qū)瓶用聚酯消費量及預測14國家或地區(qū)2007年/萬噸2012年/萬噸2007-2012年均增長率,%美國390.4398.20.4西歐207.5258.24.5中、東歐154.1237.19.0日本49.051.40.9其

54、它亞洲國家342.1532.79.3合計1143.11477.65.3a包括PET瓶和纖維近年來,由于碳酸飲料市場的成熟、瓶裝水銷量降低、瓶子回收率的提高及經(jīng)濟蕭條的原因,從2007年起,PET瓶用聚酯的消費量一直處于下降趨勢。美國2008年PET瓶用聚酯所用PIA的消費量為3.8萬噸,預計2013年消費量將增長至4.3萬噸,2008-2013年美國消費年均增長率僅為2.5%;西歐2008年PET瓶用聚酯所用PIA的消費量4.0萬噸,預計2013年將達到4.5萬噸,2008-2013年西歐消費量年均增長率為2.4%;2008年,日本PET瓶用聚酯所用PIA的消費量為0.1萬噸,預計未來幾年日本

55、PET瓶用聚酯消費量維持不變,2013年仍為0.1萬噸,年平均增長率為0;2008年其它亞洲國家PET瓶用聚酯所用PIA的消費量為12.1萬噸,預計2008-2013年,其年均增長率為11.8%,2013年消費量將達21.1萬噸。2018-2013年,主要地區(qū)間PET瓶級聚酯的總年均增長率為4.3%。2013年主要地區(qū)PET瓶級聚酯消費PIA的量預測見表12。表122013年世界主要地區(qū)PET瓶級聚酯消費PIA的量及預測國家或地區(qū)2013年/萬噸2008-2013年均增長率,%美國4.32.5西歐4.52.4日本0.10其它亞洲國家21.111.8合計30.04.33342國內(nèi)PET瓶用聚酯市

56、場情況及預測2009年中國PET瓶用聚酯切片產(chǎn)量為297萬噸,消耗PIA5.5萬噸,同比增長為19.6%,近幾年中國PET瓶用聚酯切片產(chǎn)量及PIA消費情況見圖7。圖7近幾年中國PET瓶用聚酯切片產(chǎn)量及PIA消費情況隨著中國經(jīng)濟的快速發(fā)展,消費習慣的改變,2009年后中國又出現(xiàn)了PET瓶用切片擴建高峰,預計2013年中國PET瓶用聚酯切片消耗PIA將達到6.7萬噸,20092013年年均消費增長率保持在5.1,這主要是因為:1)隨著中國聚酯瓶片生產(chǎn)裝置的擴建和新建,預計2014年中國聚酯瓶片產(chǎn)能將達到650萬噸,這必將引起對PIA的需求增長。2)西歐、中、東歐等國家未來5年對聚酯瓶片等領域的年均

57、增長率分別為4.5%和9.0%,國外市場需求的增加將會帶動中國PET瓶用聚酯切片出口量的繼續(xù)增加;3)中國PET瓶用切片的應用領域不斷擴展,聚酯瓶已逐漸成為人們首選的包裝材料,已由原來只用于碳酸飲料、茶飲料、礦泉水等飲料包裝瓶用發(fā)展到成為白酒、啤酒、食用油、化妝品、醫(yī)藥等多領域包裝材料,應用領域多元化勢必將帶動PET瓶用切片需求的增長;4)預計未來5年,PET瓶用聚酯切片傳統(tǒng)消耗行業(yè)飲料市場是中國食品行業(yè)中發(fā)展最快的市場之一,中國飲料年產(chǎn)量以超過15%的年均增長率遞增,對包裝材料的需求逐漸擴大。全球PIA生產(chǎn)總體情況及消費預測4.1全球PIA生產(chǎn)的總體情況近年來,世界PIA的生產(chǎn)穩(wěn)步發(fā)展。20

58、07年,世界PIA的總生產(chǎn)能力為80.8萬噸,2008年總產(chǎn)能達101.3萬噸。PIA的生產(chǎn)商主要集中在美國、西歐和亞洲。美國仍是生產(chǎn)能力最大的國家,產(chǎn)能為26.8萬噸/年,約占世界總產(chǎn)能的26.5%;日本的生產(chǎn)能力為22萬噸,占世界總產(chǎn)能的21.7%;西歐的生產(chǎn)能力為20.5萬噸/年,約占世界總產(chǎn)能的20.2%;韓國、新加坡、中國、臺灣的總生產(chǎn)能力為32萬噸/年,約占世界總產(chǎn)能的31.6%。美國FlintHillsRe-sources公司20萬噸/年裝置是目前世界上最大的單套PIA生產(chǎn)裝置,其生產(chǎn)能力約占世界總產(chǎn)能的19.7%。世界PIA主要生產(chǎn)廠家情況如表13所示。表132008年世界PI

59、A的生產(chǎn)國家14生產(chǎn)國家產(chǎn)能/萬噸份額,%工藝技術美國26.826.520萬噸是Amoco高溫空氣氧化法6.8萬噸是自有氧化技術西歐20.520.2Amoco高溫空氣氧化法日本2221.7Amoco高溫空氣氧化法韓國2019.8Amoco高溫空氣氧化法新加坡76.9Amoco高溫空氣氧化法中國54.9自有技術總計101.3100近年來,各國PIA生產(chǎn)商的實際產(chǎn)量遠遠沒有達到各自標定的產(chǎn)能,一方面是受市場需求影響,另一方面則是受實際生產(chǎn)水平所限。其原因主要是PIA生產(chǎn)裝置基本上是由對苯二甲酸生產(chǎn)裝置改造轉(zhuǎn)產(chǎn)而來或是生產(chǎn)PIA/對苯二甲酸的柔性裝置,其生產(chǎn)能力主要是指對苯二甲酸而言的,PIA的生產(chǎn)

60、水平實際上根本達不到對苯二甲酸的生產(chǎn)水平。因此PIA的實際生產(chǎn)能力要低于101.3萬噸/年。目前,世界PIA的消費主要體現(xiàn)在不飽和聚酯、共聚酯、粉末涂料用醇酸樹脂、油墨、增塑劑和包裝材料的中間產(chǎn)物等幾個方面。2008年PIA的消費量為50.8萬噸,消費主要集中在美國、西歐、日本和其它亞洲國家。其中美國的消費量為12.3萬噸/年,約占總消費量的24.2%;西歐地區(qū)的消費量為13.6萬噸/年,約占總消費量的26.8%;其它亞洲國家的消費量為22.9萬噸/年,約占總消費量的45.1%;日本PIA的消費量為2萬噸,僅占總消費量的3.9%,其產(chǎn)品大部分用于出口。2008年世界PIA消費情況見表14。20

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