我国聚酰胺产业链发展现状及展望

沈劲锋

(江苏华峰化学有限公司，江苏226200)

聚酰胺(PA)俗称尼龙，是20世纪30年代美国DuPont公司最先开发的产品。PA产品广泛应用于纺织、汽车、电子电气、交通运输等众多领域。我国PA产业起步于20世纪50年代，发展较为滞后，90年代才步入正轨，近10年发展迅速，但也伴随着生产能力过剩、高性能产品比重较低、产业链较短、对环境不友好等问题。作者分析了我国PA产业发展的特点，以及目前发展中存在的一些问题，并提出了一些建议，希望为我国PA产业的发展提供指导。

1 PA产业链概述

PA可分为脂肪族、芳香族、聚亚酰胺、共聚酰胺等类别，品种众多。目前应用最广泛的是脂肪族PA，其中又以聚己内酰胺(PA6)和聚己二酰己二胺(PA66)为主，约占PA总量的90%以上［1－3］。此外，常见的还有PA11，PA12，PA610，PA612，PA1010，PA46等［3］，新品种有 PA6T，PA9T，PPA，芳纶，芳砜纶等［3－4］，改性品种有增强尼龙、增韧尼龙、导电尼龙、阻燃尼龙等［4］。近几年，随着PA新品种和改性产品的不断开发，PA6和PA66的比重略有下降。

从图1可见，PA产业链的基本原料以苯为主，其次是丁二烯、苯酚、甲苯等，中间产品有环己酮、己内酰胺、己二酸、己二胺、己二腈、尼龙66盐等［1，4－12］，下游产品主要是PA纤维、PA薄膜和PA工程塑料。PA纤维主要用于服装、装饰、地毯丝、帘子线、工业用布、渔网等［1－2，13－15］。PA薄膜主要用作包装材料［16－17］。PA工程塑料主要用于汽车、电子电气、机械、交通运输等领域［1，3，18－19］。

图1 PA产业链的结构示意Fig.1 Schematic of PA industrial chain

全球PA产业链发展有以下特点:

(1)产业链庞大。PA产品及牌号众多，改性产品不断推陈出新，数量惊人。PA产业的上游基本原料日益多样化，传统的全苯工艺路线已被半苯路线取代，又开发出丁二烯工艺路线，为了降低对环境的影响，目前在积极研究非石油基生物法工艺路线。PA产业的下游应用领域更是遍布纺织、汽车、电子电气、机械、化工、包装、交通运输、日用品及军工等众多行业。

(2)技术与市场比较成熟。经过几十年的发展，PA生产技术和产品质量已达到较高的水平，PA产业体系比较完善，PA产品及其性能已被人们熟知，应用得到了较大普及。PA消费的增长主要来源于发展中国家的经济增长，其次是技术创新和新产品不断拓展应用领域。

(3)进入门槛比较高。PA行业垄断性比较强，多数产品和原料的生产技术掌握在少数几家公司手里，有着较高的技术壁垒。PA产业逐步向规模化、一体化方向发展，行业巨头如美国英威达公司、法国罗地亚公司、美国首诺公司、中国平煤神马集团、中国石化集团巴陵石化分公司(简称巴陵石化)等不仅生产规模大，还形成了上下游较为完整的PA产业链，综合实力和抗风险能力很强，新进入的企业很难与之竞争。

2 我国PA产业发展概况

2.1 PA原料

2.1.1 己内酰胺

表1 我国己内酰胺主要生产厂家及生产能力Tab.1 Principal caprolactam producers and production capacity in China

巴陵石化、鲁西化工集团、浙江巨化集团、湖北三宁化工股份有限公司等仍在积极扩建，此外，福建天辰耀隆新材料有限公司、山西阳泉煤业集团、山西兰花科技创业股份有限公司、内蒙古庆华集团、中国平煤神马集团等的己内酰胺装置也在实施中。预计2015年我国己内酰胺生产能力将超过2 500 kt/a，全球总生产能力将达7 000 kt/a。随着我国自给率的不断提高，全球的供应将大于需求，己内酰胺价格将震荡下行并趋于合理，这为我国PA6产业的发展提供了良好机遇。

2.1.2 己二酸

己二酸主要用于合成PA66盐、聚氨酯、增塑剂等，全球己二酸的消费以PA66盐为主，我国以聚氨酯为主［1，8］，其占比超过60%，PA66盐的需求占比不到20%。我国己二酸产业起步较晚，20世纪70年代才开始规模化生产［8］。2005年之前，只有中国石油辽阳石化分公司和中国平煤神马集团生产己二酸，总生产能力不足200 kt/a。我国聚氨酯工业的繁荣促进了己二酸的消费，并出现供不应求，目前我国己二酸总生产能力已超过1 200 kt/a，见表2。

表2 我国己二酸主要生产厂家及生产能力Tab.2 Principal adipic acid producers and production capacity in China

我国己二酸投资热方兴未艾，中国平煤神马集团和河北开滦集团的己二酸装置即将投产，同时，中国石油辽阳石化分公司、浙江华峰集团、山西阳泉煤业集团、山东博汇集团和山东洪业化工集团均在积极扩建，此外，山西天脊煤化工集团、四川川化集团等也计划进军己二酸产业，预计2015年我国己二酸生产能力将突破2 200 kt/a。2012年我国进口己二酸约34 kt，出口约46 kt，首次实现净出口，表观消费量约800 kt，随着生产能力的释放，存在生产能力过剩隐忧。

2.1.3 己二胺

己二胺主要用于生产PA66，也用于生产六亚甲基二异氰酸酯(HDI)等［9－11］。用己二腈为原料生产己二胺的技术比较成熟，是目前最经济、应用最广泛的工艺，全球约90%的己二腈用于生产己二胺［9，12］，因此，己二腈的生产制约着己二胺产业的发展。己二腈的生产工艺主要有丙烯腈法、丁二烯法、己二酸法和己内酰胺法［11－12］。2013年，全球己二腈的有效生产能力约1 760 kt/a。

巨型鲕粒是鲕粒的特例，其成因遵循鲕粒成因的一般规律，也一定有其特殊的形成条件。本文主要通过薄片鉴定的方法，来解释此巨型鲕粒灰岩的成因及环境意义。

我国还没有己二腈工业化生产装置，所需己二腈全部依赖进口，成本较高，制约了我国己二胺及PA66产业的发展。20世纪70年代引进的己二酸催化氨化法工艺比较落后，无法与国外的丁二烯工艺路线竞争，因此我国己二胺生产企业很少，目前具备规模的只有中国平煤神马集团和鞍山市国锐化工有限公司2家企业，总生产能力约230 kt/a，均以自用为主。2013年我国进口己二腈约213 kt，己二胺约27 kt。

2.2 PA切片

2013年，我国 PA6切片生产能力约1 915 kt/a(见表3)，进口量约612 kt，出口量约59 kt，表观消费量约2 130 kt。2013年以来，中国平煤神马集团、浙江三鼎控股集团、江苏海阳化纤有限公司、福建国创合纤科技有限公司、福建景丰科技有限公司等均有扩建或新建计划，预计2015年我国PA6切片的生产能力将达到2 300 kt/a。

表3 我国PA6切片主要生产厂家及生产能力Tab.3 Principal PA6 chip producers and production capacity in China

2013年，我国 PA66切片生产能力约400 kt/a(见表4)，进口量约302 kt，出口量约42 kt，表观消费量约580 kt，有一定市场缺口。目前，浙江华峰集团、山东博汇集团和山东洪业化工集团等均在积极筹建新装置，预计2015年我国PA66切片生产能力可能达到550 kt/a，而需求量将超过700 kt，短期内PA66切片仍将存在一定市场缺口。我国用于生产高性能PA产品的切片进口量比较大，2013年的进口量约914 kt。

表4 我国PA66切片主要生产厂家及生产能力Tab.4 Principal PA66 chip producers and production capacity in China

2.3 PA下游产业

2.3.1 PA纤维

我国PA纤维产业受益于纺织工业和汽车工业的高速发展，产量不断增加，据中国化学纤维工业协会统计，我国规模以上PA纤维生产企业约有163家，2007—2013年的产量分别约为951，1 016，1373，1 618，1 591，1 815，2 113 kt，年均增长率为14.22%，结合进出口数据可知相应的年均需求增长率为11.98%。2013年我国PA纤维总生产能力高达2 630 kt/a，近几年PA纤维的产量增长速度超过了需求的增长，自给率已达97%，存在生产能力结构性过剩。

《化纤工业“十二五”发展规划》指出化纤产品仍将是纺织工业最主要的原料保障，差别化、个性化应用与发展以及高性能纤维新材料的开发将是未来新的增长点。因此，PA纤维产业必将向差别化、个性化、高性能化方向发展，加快细旦、超细旦、吸湿排汗、抗菌、防臭等品种，以及功能性、改性切片和非服用纤维产品的开发，并不断扩大应用领域;加大研发力度，开发高新技术纤维并实现产业化，如芳香族PA、聚酰亚胺纤维等。

2.3.2 PA薄膜

双向拉伸PA(BOPA)薄膜具有良好的气体阻隔性、柔软性、透明性、耐磨性等优点，特别适用于蒸煮食品、冷冻食品、海产品、医药用品及电子产品的包装［16－17］。BOPA薄膜已成为继BOPP，BOPET薄膜之后的第三大包装材料［16］。

由于国外企业对技术和原料进行垄断，我国BOPA产业起步较晚，20世纪90年代才引入BOPA生产线［16－17］。随着生活水平提高，人们对食品安全和包装提出更高要求，BOPA的需求增长迅速。2012年全球共消费BOPA薄膜约220 kt，我国的消费量约60 kt。2013年我国PA薄膜的生产能力已达121.5 kt/a(见表5)，产量约69 kt，进口量约4.8 kt，出口量约6.7 kt。洗衣液包装是BOPA市场新的增长点，高品质、差异化、高速宽线产品将是未来发展方向。预计2015年我国BOPA的需求量将达到90 kt，但随着产能的释放，竞争将加剧，需要不断开发新用途、新市场。

表5 我国PA薄膜主要生产厂家及生产能力Tab.5 Principal PA film producers and production capacity in China

2.3.3 PA工程塑料

PA工程塑料耐磨、耐热、耐油、抗拉强度高、冲击韧性优异、自润滑性好，通过改性和配混可以加工成各种制品来代替金属制品，在汽车、电子电气、机械、交通运输、办公及日用品等领域有着广泛的应用［1，3，18－19］。

PA6工程塑料主要用于汽车和薄膜行业，而PA66主要用于汽车和电子电气行业［18］。2008年日本PA工程塑料的消费结构为:汽车37%，电子电器23%，工业制品10%，挤出制品(含薄膜) 30%。汽车工业是PA工程塑料最大用户，PA在汽车上的应用以改性材料为主，主要是填充、增强、增韧，以及改进阻燃性、润滑性、耐热性、耐磨性、吸水性等。人们对汽车轻量化、舒适性、节能降耗等要求的不断提高，使PA在汽车上的用量呈上升趋势。我国PA工程塑料在汽车上的应用比例远低于发达国家，发展潜力很大。近几年，我国高铁产业的快速发展也促进了PA工程塑料的消费，目前我国铁路规划建设配套用PA工程塑料量约7 t/km，仅2010—2012年，我国就规划新建铁路线达26 000 km［20］。

我国PA塑料产品基本上集中在中、低端市场，高性能PA产品进口量较大，对外依存度高达70%。随着我国汽车、电子电气、机械、高铁等行业的快速稳定发展，预计2015年我国PA工程塑料的需求量将达到650 kt。

3 我国PA产业发展展望

(1)原料。2010年之前，我国己内酰胺、己二酸和己二胺严重依赖进口，成本较高，制约了我国PA产业的发展。随着反倾销措施的实施，”十二五“期间我国己内酰胺和己二酸的生产能力将有大幅提升，供应有望缓解。己二腈依然制约着我国己二胺的生产，进而制约了PA66产业的发展，山东润兴投资集团筹建的丙烯腈法己二腈装置主要为其HDI装置配套服务，成本优势还有待验证。在此情况下，推动美国英威达公司在上海的己二腈和己二胺项目在“十二五“期间顺利实施，有助于我国PA66产业的发展。

(2)产业链发展。我国很多企业战略目标不明确或执行不严格，容易追求一时的经济效益，不注重产业链的发展。除中国平煤神马集团、巴陵石化等少数企业实现了PA产业链上下游一体化外，行业内大多数企业的产业链都比较短，比如鲁西化工集团、浙江巨化股份有限公司等局限于PA原料的生产，江苏华洋尼龙有限公司等局限于PA聚合，不少企业新建的装置与原有的主业几乎没有关联，当经济萧条或遭遇产能过剩时，抵御风险的能力就比较弱。建议国内企业重视战略规划，加强自身产业的关联性，提高综合竞争力和抗风险能力。

(3)生产能力平衡。我国己内酰胺生产能力扩大，至”十二五“末自给率将达到80%，而全球己内酰胺供大于求，这有利于我国PA6产业平衡发展。己二酸生产能力扩大，但需求动力不足，存在过剩隐患。我国己二酸的主要消费领域是聚氨酯工业，其次才是PA66产业。“十二五”期间我国聚氨酯年均需求增长率将维持在10%左右［21］，预计2015年消费己二酸约700 kt;即使拟建的PA66装置全部顺利实施，整个PA66产业消费己二酸也不会超过500 kt;增塑剂及其它消费己二酸约150 kt;可以预见“十二五”末我国己二酸的消费量不会超过1 350 kt，如果拟建的己二酸装置都如期实施，总生产能力将突破2 200 kt/a，势必在“十三五”期间形成恶性竞争。建议相关部门和行业协会及时发布预警，避免资源浪费。

(4)产品结构调整。我国纺织工业已步入成熟期，数量增长有限，不断提高产品质量，满足人们个性化需要是未来发展的重点。我国PA纤维的自给率已达97%，PA帘子线、帘子布、粗变形丝等低技术、低附加值产品比重过大，应向高性能化、差别化方向发展，开发功能性、差别化和高新技术纤维产品，并不断拓展非服用PA纤维的应用。PA树脂的生产规模较小，而需求增长速度比PA纤维的快，因此，企业发展时应有所侧重，不断提高PA树脂聚合能力，解决产能瓶颈，并围绕提高耐高温、高抗冲、高耐磨、抗老化等性能的改性及加工应用技术研发，提高PA树脂产量和质量，促进PA产业升级。

(5)技术创新。我国PA产业基本原料的生产仍以苯路线为主，生产中产生大量废水、废气，处理难度大，环保压力较大。产业发展需要技术创新，开发新型高效的催化剂及“三废”处理技术，减少副产物，加大回收利用，如从己二酸生产废液中回收己二酸［22］，己二胺生产废液中回收胺基类物质［23］，回收PA加工边角料和废弃的PA制品［13］等，从而降低废物排放;技术引进与研发并举，努力实现关键成套技术设备国产化，加大新工艺、新技术的开发，寻找对环境友好的新路线，形成自主知识产权。

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