聚丙烯酰胺產(chǎn)品專題匯報(bào)

聚丙烯酰胺產(chǎn)品專題匯報(bào)

各地有關(guān)部門要結(jié)合本地實(shí)際，將重點(diǎn)任務(wù)統(tǒng)籌納入部門重點(diǎn)工作，強(qiáng)化事中事后監(jiān)管，協(xié)調(diào)推進(jìn)任務(wù)落實(shí)。有關(guān)企業(yè)要結(jié)合自身實(shí)際，按照主要目標(biāo)和重點(diǎn)任務(wù)，務(wù)實(shí)推進(jìn)相關(guān)工作，依法披露環(huán)境信息。相關(guān)行業(yè)組織要發(fā)揮橋梁紐帶作用，積極服務(wù)指導(dǎo)，強(qiáng)化行業(yè)自律。加強(qiáng)政策宣貫解讀，積極回應(yīng)社會(huì)輿論和民眾合理關(guān)切，切實(shí)提升社會(huì)公眾對(duì)石化化工的科學(xué)理性認(rèn)知。全球聚丙烯酰胺的市場(chǎng)全球各個(gè)國(guó)家的產(chǎn)業(yè)分布不同，對(duì)聚丙烯酰胺的用量分布也不盡相同。主要的聚丙烯酰胺消費(fèi)國(guó)為美國(guó)、中國(guó)、日本和歐洲，其中美國(guó)和中國(guó)主要以石油開采、水處理和造紙為主，歐洲和日本，主要以水處理和造紙為主。中國(guó)已經(jīng)成為世界上生產(chǎn)和銷售聚丙烯酰胺最多的國(guó)家；中國(guó)現(xiàn)在生產(chǎn)和銷售的聚丙烯酰胺是美國(guó)的2倍，是日本生產(chǎn)和銷售量的4倍；2020年度，全球聚丙烯酰胺的總產(chǎn)量中約44%用于石油開采，33%用于水處理，16%用于造紙工業(yè)。根據(jù)《精細(xì)與專用化學(xué)品》統(tǒng)計(jì)，2020年，全球聚丙烯酰胺市場(chǎng)規(guī)模為39．22億美元，預(yù)計(jì)2026年，該市場(chǎng)規(guī)模將超過88．72億美元；由于造紙和油氣開采需求的增加，預(yù)計(jì)聚丙烯酰胺的年均復(fù)合增長(zhǎng)率將在2020年至2026年期間達(dá)到14．57%。全球聚丙烯酰胺需求量主要分布在石油開采、水處理、造紙、礦山及其他需求，其中石油開采及水處理占比最大，兩者占全球聚丙烯酰胺需求量的70%以上。聚丙烯酰胺行業(yè)在產(chǎn)業(yè)鏈中的地位和作用（一）聚丙烯酰胺行業(yè)與上下游行業(yè)之間的關(guān)聯(lián)性聚丙烯酰胺行業(yè)上游主要為石油化工，其主要原材料丙烯腈為基礎(chǔ)化工產(chǎn)品。聚丙烯酰胺應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，下游行業(yè)包括油氣開采、水處理、造紙制漿、礦物洗選等各行業(yè)。（二）上游行業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r對(duì)聚丙烯酰胺行業(yè)的影響丙烯腈是丙烯酰胺最為重要的原材料，其市場(chǎng)供求關(guān)系及價(jià)格波動(dòng)對(duì)聚丙烯酰胺行業(yè)都有較大影響。丙烯腈是一種重要的有機(jī)化工原料，隨著中國(guó)丙烯腈生產(chǎn)技術(shù)的不斷完善和需求的不斷增長(zhǎng)，丙烯腈產(chǎn)量逐年增加。2016年度中國(guó)丙烯腈產(chǎn)量為167．00萬噸，2021年中國(guó)丙烯腈產(chǎn)量為261．30萬噸，年均復(fù)合增長(zhǎng)率為9．37%。近年來，我國(guó)丙烯腈產(chǎn)量充足，可以足夠供應(yīng)聚丙烯酰胺的生產(chǎn)活動(dòng)，行業(yè)市場(chǎng)供給情況良好，這將促進(jìn)我國(guó)聚丙烯酰胺行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。除此外，丙烯腈由丙烯和氨水經(jīng)氧化反應(yīng)和精煉工藝制造，廣泛應(yīng)用在合成纖維、合成橡膠及合成樹脂等工業(yè)生產(chǎn)中。2021年度，我國(guó)下游相關(guān)的消費(fèi)結(jié)構(gòu)中ABS樹脂的消費(fèi)比例最高，占41%左右，丙烯酰胺及聚丙烯酰胺占整體市場(chǎng)占26%，腈綸市場(chǎng)份額為17%，丁腈膠乳、聚醚POP、丁腈橡膠領(lǐng)域也發(fā)展良好，目前分別占需求量的5%、5%和2%。2017年至2022年6月末，丙烯腈價(jià)格保持相對(duì)穩(wěn)定，其中2020年受市場(chǎng)需求不及預(yù)期導(dǎo)致丙烯腈市場(chǎng)價(jià)格出現(xiàn)下跌，并于2020年4月跌至最低5，800．49元/噸，后隨著市場(chǎng)回溫，丙烯腈價(jià)格逐漸回歸正常。（三）下游行業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r對(duì)聚丙烯酰胺行業(yè)的影響行業(yè)下游領(lǐng)域油氣開采、水處理、造紙制漿、紡織印染、洗煤選礦等覆蓋了國(guó)民經(jīng)濟(jì)的諸多領(lǐng)域，受宏觀經(jīng)濟(jì)形勢(shì)影響較大。其中主要應(yīng)用領(lǐng)域油氣開采行業(yè)在國(guó)內(nèi)外各國(guó)經(jīng)濟(jì)中一直占據(jù)重要地位，并具備良好的發(fā)展前景。在下游行業(yè)中，三次采油及頁(yè)巖油井開采助劑的應(yīng)用主要受大型油服企業(yè)、鉆采企業(yè)的需求和投資規(guī)模影響，對(duì)下游行業(yè)的依賴性較強(qiáng)。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)穩(wěn)定增長(zhǎng)、環(huán)保監(jiān)管不斷加嚴(yán)，下游水處理行業(yè)化工產(chǎn)品應(yīng)用迎來發(fā)展黃金期，帶動(dòng)聚丙烯酰胺市場(chǎng)需求持續(xù)較快增長(zhǎng)。而制漿造紙、紡織印染、礦物洗選等其他主要應(yīng)用行業(yè)經(jīng)過最近幾年的下滑后，目前有所企穩(wěn)，預(yù)計(jì)未來將逐步回升增長(zhǎng)，將有利于聚丙烯酰胺產(chǎn)品需求的增長(zhǎng)?；驹瓌t（一）堅(jiān)持市場(chǎng)主導(dǎo)充分發(fā)揮市場(chǎng)在資源配置中的決定性作用，更好發(fā)揮作用，加強(qiáng)規(guī)劃政策標(biāo)準(zhǔn)的引導(dǎo)和規(guī)范，維護(hù)公平競(jìng)爭(zhēng)秩序。（二）堅(jiān)持創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)著眼科技自立自強(qiáng)，推進(jìn)關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈安全穩(wěn)定，提高全要素生產(chǎn)率，提升發(fā)展質(zhì)量和效益。（三）堅(jiān)持綠色安全樹牢底線思維，強(qiáng)化社會(huì)責(zé)任關(guān)懷，提升本質(zhì)安全水平，推進(jìn)綠色循環(huán)低碳發(fā)展，加強(qiáng)行業(yè)治理體系和治理能力建設(shè)。（四）堅(jiān)持開放合作營(yíng)造市場(chǎng)化、法治化、國(guó)際化營(yíng)商環(huán)境，堅(jiān)持高質(zhì)量引進(jìn)來、高水平走出去，促進(jìn)要素資源全球高效配置，強(qiáng)化產(chǎn)業(yè)鏈上下游協(xié)同和相關(guān)行業(yè)間耦合發(fā)展。引導(dǎo)化工項(xiàng)目進(jìn)區(qū)入園，促進(jìn)高水平集聚發(fā)展推動(dòng)化工園區(qū)規(guī)范化發(fā)展，依法依規(guī)利用綜合標(biāo)準(zhǔn)倒逼園區(qū)防范化解安全環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)，加快園區(qū)污染防治等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，加強(qiáng)園區(qū)污水管網(wǎng)排查整治，提升本質(zhì)安全和清潔生產(chǎn)水平。引導(dǎo)園區(qū)內(nèi)企業(yè)循環(huán)生產(chǎn)、產(chǎn)業(yè)耦合發(fā)展，鼓勵(lì)化工園區(qū)間錯(cuò)位、差異化發(fā)展，與冶金、建材、紡織、電子等行業(yè)協(xié)同布局。鼓勵(lì)化工園區(qū)建設(shè)科技創(chuàng)新及科研成果孵化平臺(tái)、智能化管理系統(tǒng)。嚴(yán)格執(zhí)行危險(xiǎn)化學(xué)品禁限控目錄，新建危險(xiǎn)化學(xué)品生產(chǎn)項(xiàng)目必須進(jìn)入一般或較低安全風(fēng)險(xiǎn)的化工園區(qū)（與其他行業(yè)生產(chǎn)裝置配套建設(shè)的項(xiàng)目除外），引導(dǎo)其他石化化工項(xiàng)目在化工園區(qū)發(fā)展。聚丙烯酰胺種類及其性能介紹聚丙烯酰胺，英文名Polyacrylamide，簡(jiǎn)稱PAM，是由丙烯酰胺（Acrylamide，簡(jiǎn)稱AM）單體經(jīng)自由基引發(fā)聚合而成的水溶性線性高分子聚合物。聚丙烯酰胺（PAM）為水溶性高分子聚合物，不溶于大多數(shù)有機(jī)溶劑，如甲醇、乙醇、丙酮、乙醚、脂肪烴和芳香烴等，具有良好的絮凝性，可以增加液體的粘度、降低液體之間的摩擦阻力。聚丙烯酰胺的兩個(gè)重要結(jié)構(gòu)參數(shù)是分子量和離子性。按照分子量大小，可以分為低分子量、中等分子量、高分子量和超高分子量；按照離子性，即在水溶液中的電離性，可以分為非離子型、陰離子型、陽(yáng)離子型、兩性離子型；按照物理形態(tài)聚丙烯酰胺可以分為固體、水溶液、乳液等類型。聚丙烯酰胺在石油開采領(lǐng)域，廣泛應(yīng)用于鉆井、堵水調(diào)剖、驅(qū)油、壓裂等；在水處理領(lǐng)域，有助于工業(yè)與市政污水處理的達(dá)標(biāo)排放和提標(biāo)改造，助力水生態(tài)環(huán)境的治理與修復(fù)等；在造紙行業(yè)中，主要用作紙漿纖維、添加劑的黏結(jié)劑和廢水處理；同時(shí)，亦可用于選礦、醫(yī)藥、化工、輕工、紡織等領(lǐng)域，有百業(yè)助劑之稱。統(tǒng)籌項(xiàng)目布局，促進(jìn)區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展依據(jù)國(guó)土空間規(guī)劃、生態(tài)環(huán)境分區(qū)管控和國(guó)家重大戰(zhàn)略安排，統(tǒng)籌重大項(xiàng)目布局，推進(jìn)新建石化化工項(xiàng)目向原料及清潔能源匹配度好、環(huán)境容量富裕、節(jié)能環(huán)保低碳的化工園區(qū)集中。推動(dòng)現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)示范區(qū)轉(zhuǎn)型升級(jí)，穩(wěn)妥推進(jìn)煤制油氣戰(zhàn)略基地建設(shè)，構(gòu)建原料高效利用、資源要素集成、減污降碳協(xié)同、技術(shù)先進(jìn)成熟、產(chǎn)品系列高端的產(chǎn)業(yè)示范基地。持續(xù)推進(jìn)城鎮(zhèn)人口密集區(qū)危險(xiǎn)化學(xué)品生產(chǎn)企業(yè)搬遷改造。落實(shí)推動(dòng)長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶發(fā)展、黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展要求，推進(jìn)長(zhǎng)江、黃河流域石化化工項(xiàng)目科學(xué)布局、有序轉(zhuǎn)移。聚丙烯酰胺行業(yè)技術(shù)水平及技術(shù)特點(diǎn)聚丙烯酰胺以丙烯腈為主要原料，經(jīng)水合反應(yīng)生成丙烯酰胺，再經(jīng)聚合反應(yīng)而成。（一）聚丙烯酰胺生產(chǎn)技術(shù)聚丙烯酰胺生產(chǎn)是以丙烯酰胺水溶液為原料，在引發(fā)劑的作用下，進(jìn)行聚合反應(yīng)，在反應(yīng)完成后生成的聚丙烯酰胺膠塊經(jīng)過切割、造粒、干燥、粉碎，最終制得聚丙烯酰胺產(chǎn)品。關(guān)鍵工藝是聚合反應(yīng)。目前國(guó)內(nèi)外聚丙烯酰胺的生產(chǎn)方法主要有乳液聚合、共聚聚合、均聚后水解和前加堿共水解聚合等工藝。1、聚丙烯酰胺乳液聚合工藝將單體水溶液按一定比例加入到油相中，在乳化劑的作用下形成油包水型乳液，丙烯酰胺單體在此環(huán)境中進(jìn)行聚合反應(yīng)，得到乳液聚合物產(chǎn)品。2、聚丙烯酰胺共聚聚合工藝采用丙烯酰胺和丙烯酸兩種聚合單體在較低的引發(fā)溫度條件下，由引發(fā)體系作用，進(jìn)行共聚合反應(yīng)，聚合得到的膠體經(jīng)切割、造粒、干燥等過程得到粉狀陰離子聚丙烯酰胺產(chǎn)品。這種技術(shù)在國(guó)外已應(yīng)用多年，世界上大多數(shù)聚丙烯酰胺產(chǎn)品為共聚物。該工藝的特點(diǎn)是可以根據(jù)不同的用途生產(chǎn)不同水解度的產(chǎn)品。3、聚丙烯酰胺均聚后水解工藝其工藝過程是先均聚成非離子聚丙烯酰胺，在造粒后加入氫氧化鈉水解，最后通過干燥得到粉狀聚合物產(chǎn)品。這種工藝技術(shù)的特點(diǎn)是較其它干粉生產(chǎn)工藝得到的產(chǎn)品相對(duì)分子質(zhì)量高，對(duì)產(chǎn)品類型可進(jìn)行靈活調(diào)整。4、聚丙烯酰胺前加堿共水解聚合工藝采用丙烯酰胺和碳酸鈉兩種主要原料。這種工藝技術(shù)與其它工藝的主要區(qū)別是在聚合溶液制備過程中加入碳酸鈉，在進(jìn)行聚合反應(yīng)的同時(shí)進(jìn)行水解反應(yīng)，聚合和水解在同一反應(yīng)釜內(nèi)完成，在熟化過程中使水解反應(yīng)更加完全。聚合反應(yīng)可根據(jù)所需產(chǎn)品的相對(duì)分子質(zhì)量，既可在較低的引發(fā)溫度條件下開始，生產(chǎn)較高相對(duì)分子質(zhì)量的產(chǎn)品，也可采用在較高的溫度下引發(fā)，生產(chǎn)中低相對(duì)分子質(zhì)量產(chǎn)品。經(jīng)聚合反應(yīng)和熟化過程得到聚丙烯酰胺膠體，經(jīng)切割、造粒、干燥等過程得到粉狀陰離子聚丙烯酰胺產(chǎn)品。（二）丙烯酰胺生產(chǎn)技術(shù)丙烯酰胺的合成有化學(xué)法和微生物法兩種，其中化學(xué)法有硫酸水合法和銅催化水合法兩種，硫酸水合法工藝過程復(fù)雜，銅催化水合法因反應(yīng)中會(huì)生成加成反應(yīng)而含有少量加成反應(yīng)物。目前行業(yè)主要用微生物法生產(chǎn)丙烯酰胺，產(chǎn)品收率高，安全性高、產(chǎn)生的三廢少。1、丙烯酰胺硫酸水合法美國(guó)氰胺企業(yè)采用等摩爾比的丙烯腈和水，在硫酸存在下，于80-100oC進(jìn)行水合，先生成丙烯酰胺硫酸鹽，然后再用氨（或燒堿、生石灰）中和，結(jié)晶分離出丙烯酰胺產(chǎn)品和副產(chǎn)品硫酸胺。該法優(yōu)點(diǎn)是易制得結(jié)晶單體。主要缺點(diǎn)是原料丙烯腈等消耗高，產(chǎn)品純度低，收率低，產(chǎn)生大量含丙烯酰胺的硫酸鹽和廢液，污染環(huán)境。2、丙烯酰胺催化水合法美日兩國(guó)先后開發(fā)了利用骨架銅催化劑使丙烯腈與水直接反應(yīng)生成丙烯酰胺的工藝，陶氏化學(xué)和日本東亞化學(xué)企業(yè)率先實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。催化水合法比硫酸水合法產(chǎn)品純度高，基本無三廢，易實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。該生產(chǎn)方法具有工藝較完善、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定的優(yōu)勢(shì)，適合超大規(guī)模的生產(chǎn)模式。其缺點(diǎn)在于固定資產(chǎn)投資規(guī)模龐大，丙烯腈一次轉(zhuǎn)化率低，反應(yīng)溫度高，壓力高，催化劑活性低，易中毒，再生操作復(fù)雜，AM提濃精制工序復(fù)雜，AM水溶液電導(dǎo)率高，排含酸、堿、AM廢水多，最終導(dǎo)致化學(xué)法生產(chǎn)AM的成本較高。3、丙烯酰胺微生物法微生物法即生物酶催化水合法，采用生物酶作催化劑，應(yīng)用細(xì)胞固定技術(shù)，使丙烯腈水溶液通過含固定酶的生物反應(yīng)器生產(chǎn)丙烯酰胺。生物酶催化劑是繼骨架銅催化劑后的第三代技術(shù)，具有高選擇性、高清潔性和高收率的特點(diǎn)，丙烯腈反應(yīng)完全，無副產(chǎn)物，反應(yīng)條件溫和，能耗低，三廢少等特點(diǎn)。微生物法制取丙烯酰胺，系將丙烯腈、原料水和固定化生物催化劑調(diào)配成水合溶液，催化反應(yīng)后分離出廢催化劑就可得到丙烯酰胺產(chǎn)品。其特點(diǎn)是：在常溫常壓下反應(yīng)，設(shè)備簡(jiǎn)單，操作安全；單程轉(zhuǎn)化率極高，無需分離回收未反應(yīng)丙烯腈；酶的特異性能使選擇性極高，無副反應(yīng)。目前，微生物法已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)丙烯酰胺的主流方向，相關(guān)生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)非常成熟，生產(chǎn)工藝逐步標(biāo)準(zhǔn)化。生化法的核心技術(shù)在于菌株的誘變選育及培養(yǎng)條件優(yōu)化研究、以及菌株酶活力、沉降性能及催化性能的優(yōu)化與改善。加快綠色低碳發(fā)展（一）發(fā)揮碳固定碳消納優(yōu)勢(shì)，協(xié)同推進(jìn)產(chǎn)業(yè)鏈碳減排有序推動(dòng)石化化工行業(yè)重點(diǎn)領(lǐng)域節(jié)能降碳，提高行業(yè)能效水平。擬制高碳產(chǎn)品目錄，穩(wěn)妥調(diào)控部分高碳產(chǎn)品出口。提升中低品位熱能利用水平，推動(dòng)用能設(shè)施電氣化改造，合理引導(dǎo)燃料以氣代煤，適度增加富氫原料比重。鼓勵(lì)石化化工企業(yè)因地制宜、合理有序開發(fā)利用綠氫，推進(jìn)煉化、煤化工與綠電、綠氫等產(chǎn)業(yè)耦合示范，利用煉化、煤化工裝置所排二氧化碳純度高、捕集成本低等特點(diǎn)，開展二氧化碳規(guī)?；都?、封存、驅(qū)油和制化學(xué)品等示范。加快原油直接裂解制乙烯、合成氣一步法制烯烴、智能連續(xù)化微反應(yīng)制備化工產(chǎn)品等節(jié)能降碳技術(shù)開發(fā)應(yīng)用。（二）著力發(fā)展清潔生產(chǎn)綠色制造，培育壯大生物化工滾動(dòng)開展綠色工藝、綠色產(chǎn)品、綠色工廠、綠色供應(yīng)鏈和綠色園區(qū)認(rèn)定，構(gòu)建全生命周期綠色制造體系。鼓勵(lì)企業(yè)采用清潔生產(chǎn)技術(shù)裝備改造提升，從源頭促進(jìn)工業(yè)廢物減量化。推進(jìn)全過程揮發(fā)性有機(jī)物污染治理，加大含鹽、高氨氮等廢水治理力度，推進(jìn)氨堿法生產(chǎn)純堿廢渣、廢液的環(huán)保整治，提升廢催化劑、廢酸、廢鹽等危險(xiǎn)廢物利用處置能力，推進(jìn)（聚）氯乙烯生產(chǎn)無汞化。積極發(fā)展生物化工，鼓勵(lì)基于生物資源，發(fā)展生物質(zhì)利用、生物煉制所需酶種，推廣新型生物菌種；強(qiáng)化生物基大宗化學(xué)品與現(xiàn)有化工材料產(chǎn)業(yè)鏈銜接，開發(fā)生態(tài)環(huán)境友好的生物基材料，實(shí)現(xiàn)對(duì)傳統(tǒng)石油基產(chǎn)品的部分替代。加強(qiáng)有毒有害化學(xué)物質(zhì)綠色替代品研發(fā)應(yīng)用，防控新污染物環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。（三）促進(jìn)行業(yè)間耦合發(fā)展，提高資源循環(huán)利用效率推動(dòng)石化化工與建材、冶金、節(jié)能環(huán)保等行業(yè)耦合發(fā)展，提高磷石膏、鈦石膏、氟石膏、脫硫石膏等工業(yè)副產(chǎn)石膏、電石渣、堿渣、粉煤灰等固廢綜合利用水平。鼓勵(lì)企業(yè)加強(qiáng)磷鉀伴生資源、工業(yè)廢鹽、礦山尾礦以及黃磷尾氣、電石爐氣、煉廠平衡尾氣等資源化利用和無害化處置。有序發(fā)展和科學(xué)推廣生物可降解塑料，推動(dòng)廢塑料、廢棄橡