润兴化工（化工原料）
润兴化工（化工原料）
尼龙(Nylon)是一种聚酰胺类热塑性树脂，又称 PA，美国杜邦公司在1929年研究开发成功，1939年实现工业化生产。由于其高强度，高韧性、耐磨及耐冲击性等特点，在工程塑料、合成纤维、塑料薄膜、涂料和黏合剂等领域应用广泛，在世界五大工程塑料中，产量和消费量位居首位。
全球尼龙以聚己内酰胺(PA6)和聚己二酰己二胺(PA66)为主，产能、产量占比均达到95%左右。尼龙产品除 PA6 和 PA66 外 ， 还有 PA11、PA12、PA610、 PA612、PA1010、PA46，以及近几年开发的半芳香族尼龙PA6T、PA9T等新品种。
全球尼龙产能情况
2018 年全球 PA6 的总产能为 875 万吨，主要集中在欧洲、亚洲。目前全球共有 120 余家生产厂家，主要产能集中在巴斯夫、台湾力鹏等，其中前十大生产商的总产能为 301.1 万吨，占全球产能的 34.3%。表1为全球PA6前十生产厂家的产能情况。
表1 2018年全球PA6主要生产厂家
2018年全球 PA66的总产能为 282万 吨，主要集 中在北美、东北亚、西欧等地。目前全球生产企业 20 多家，主要有英威达(48 万吨)、杜邦(41.2 万吨)、 奥升德(53 万吨)、巴斯夫(11 万吨)等。其中，全球主要生产厂家产能合计为225.9万吨，占全球总产能的 80%，产能集中度较高。中国神马集团的PA66产能为14万吨，居全球第五。
国内尼龙产能情况
近年来，国内尼龙产能逐年增加，2011 年产能约为 222.9 万吨，2018 年达到 537 万 吨。目前中国已成为全球最大的 PA6 生产国，而国内 PA66 的消费需求也在提高，PA66 的国际巨头们正不断在中国进行产能布局，如图1所示。
图1 2011—2018年国内尼龙产能
从2011—2018年国内尼龙产能图中可以看出，国内尼龙产能仍以PA6 和 PA66 产能为主，2011 年 PA6 和 PA66 占尼龙总产能的 95.3%，2018 年 PA6 和 PA66 产能占尼龙产能的93%。近年来由于尼龙特种产品和生物基产品的不断开发，其产能也在逐年增长，由2011年占比不足5%，增加到2018年的7%左右。
国内尼龙产业中，由于己内酰胺已实现国产化生产，故PA6产能逐年增加，2018年产能为450万吨，占全国尼龙产能的83.8%；2018年PA66产能为51.2万吨， 增长有限，主要原因是为国内无成熟的己二腈生产技术，受国外垄断；除PA6、PA66以外的其他尼龙品种，统称为特种尼龙，产能由 2011年的 10.4万吨增加到 2018年的 35.8万吨，特种尼龙主要作为工程塑料使用。
PA6、PA66产业链介绍
国内尼龙产业主要以 PA6 和 PA66 产品为主。PA 产业链的基本原料以石油的下游产品苯为主，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、己二腈等，下游产品主要是 PA 纤维、PA 薄膜和 PA 工程塑料。图2为国内尼龙上下游产业链结构。
图2 尼龙上下游产业链
由图 2 可以看出：环己酮、环己醇等是该产业链中重要的中间产物。目前国内环己酮(环己醇)的工业生产方法主要有苯酚加氢脱氢工艺、苯加氢环己烷氧化工艺、苯部分加氢环己烯水合工艺。国内的主流工艺是后两种工艺。
PA6、PA66生产技术现状
PA6生产技术现状
PA6是由己内酰胺聚合生成，目前国内己内酰胺的生产工艺主要有甲苯法和苯法两种。甲苯法不经过环己酮肟自己可制成己内酰胺，但工艺条件较为复杂苛刻，副产物较多，基本属于淘汰工艺。
苯法制备己内酰胺主要包含环己酮制备、环己酮肟制备以及己内酰胺合成。环己酮制备方法主要有苯酚加氢法、环己烯水合法、环己烷氧化法。
目前广泛应用的是环己烯水合法，该方法系统安全性较高， 相对清洁、经济。
环己酮肟主要是由环己酮和羟胺制得，根据不同类型的羟胺分类，主要有硫酸羟胺法(HSO)、一氧化氮还原法(NO)和磷酸羟胺法(HPO)，另外还有环己酮肟化。目前国内的主流工艺为环己酮-羟胺法、环己酮氨肟化技术。近几年新建厂家较少采用环己酮-羟胺法，多采用环己酮氨肟化的新工艺。
环己酮肟化经贝克曼重排生成己内酰胺，工业上主要包括液相重排和气相重排。贝克曼液相重排工艺相对成熟，催化剂廉价，性能稳定。目前世界上己内酰胺98%均采用液相重排法，我国己内酰胺生产企业也均采用该技术。
气相贝克曼重排工艺反应中没有硫酸铵生成，相对绿色环保，但需采用贵金属催化剂，目前也是高校和研究机构研究的热点。
PA66生产技术现状
PA66 是由己二酸和己二胺通过缩聚反应制得，其中己二酸生产技术有环己醇硝酸氧化法、环己烯直接氧化法、丁二烯羰基合成法等。环己醇硝酸氧化法工艺是国内生产己二酸的主流工艺。
己二胺是由己二腈加氢制得，而己二腈的生产工艺有：丁二烯法、丙烯腈电解二聚法、己二酸催化氨化法。目前工业化应用较好的是丁二烯法。
由于我国 PA66 上下游产业链缺少己二腈的生产工艺，致使＂己二腈—己二胺—PA66＂产业链被寡头高度垄断，己二腈完全依靠进口，国内 PA66 生产企业均需进口己二腈或己二胺或PA66盐作为原料。
20世纪70年代，中石油辽阳分公司引进 2 万吨/年己二酸催化氨化法生产己二腈的技术，但 2002 年停产；2015 年，山东润兴化工采用丙烯腈电解法生产 10 万吨/年己二腈，在试生产时发生爆炸，项目停滞。
目前英威达和上海化学工业区(SCIP)签署合作备忘录——启动 40 万吨己二腈生产基地的设计规划，英威达正在有序推进该项目，项目总投资将超过人民币 84 亿元。2020 年 1 月，该项目已通过了环境影响评价和安全预评价，目前项目的详细设计和设备采购正在进行，工艺设备采购订单已完成 90%，计划于2022年完成建设并投产。
2020年7月， 中国天辰工程有限公司和山东齐翔腾达采用天辰自有技术，规划建设20万吨/年己二腈装置，预计 2023 年建成。
另外，河南峡光高分子材料有限公司引进瑞典国际化工技术，5万吨/年己二腈项目已完成可行性论证。如果以上项目顺利投产，有望改变国内尼龙产业格局。
国内PA6、PA66市场现状
PA6市场情况
2018年我国PA6产能 450 万吨，产量 317 万吨，占全球产量的 52.8%，是全球最大的 PA6 生产国和消费国。目前国内 PA6 生产企业有 50 多家，其中年产能在15万吨以上的企业有12家，如表2所示。
表2 2018年国内PA6 (15万吨/年以上)生产企业
由表 2可以看出，目前国内 PA6 生产企业主要集中在华南和华东地区，以民营企业为主，排名前 12 家企业的产能合计237万吨，占全国范围总产能的 52%。据统计，未来 PA6 的新增产能约 400 多万吨， 大部分是原有生产装置的改扩建。未来国内PA6的发展主要是生产装置规模大型化、上下游一体化， 且生产集中度不断提高。
目前国内PA6的下游主要用于纤维生产，占消费量的80%左右。由于国内产能不断扩张，PA6产品势必会形成激烈的竞争，届时市场竞争力主要在于先进技术和低成本，以及高附加值产品，如：工程塑料、改性塑料的生产。
PA66市场情况
2018年全球 PA66总产能为 282万吨，我国是全球 PA66 第二大生产国，产能为51.2万吨，占全球产能的23.3%。国内现有7家PA66生产商，具体产能如表3所示。
表3 2018年国内PA66生产企业
PA66 在工程塑料的应用约占消费量的 60%， 由于其具有强度高、刚性好、抗冲击、耐油、耐磨的特点，产品主要用于汽车部件、电力和电子器件。目前中国是世界第一汽车生产、消费大国，未来国内 PA66 的需求仍处于增长状态，与国外相对成熟的产业相比，国内 PA66 市场的竞争也将趋于激烈。
结语
目前我国尼龙产业正处于高速发展阶段，产量和消费量逐步提升，在此第一要不断技术更新，发展高附加值特种尼龙，以提高国内尼龙产品的竞争力；第二要拓宽产品下游应用范围，不断开发新的应用领域，抢占工程塑料市场；第三，未来PA6行业供需逐步平衡，产能集中度不断提高，竞争凸显，新增产能和扩产需谨慎。