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煉化企業(yè)紛紛上馬的PBAT項目究竟是什么？國內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)能情況又如何？

2020-10-11發(fā)布者：若悟369

目前，中國已有20多個省份相繼發(fā)布新的“限塑令”。在替代品新風(fēng)口下，PLA、PBAT、PHA等，可降解塑料材料備注關(guān)注，因此在9月份，國內(nèi)多家煉化企業(yè)紛紛上馬PBAT項目，一時間到底是什么PBAT？它怎樣的前景引得這么多煉化企業(yè)要參與其中？
PBAT作為一種全生物可降解塑料，目前被廣泛應(yīng)用于超市購物袋，外賣餐盒，農(nóng)用地膜等農(nóng)工商醫(yī)等領(lǐng)域。
隨著限塑令的推出和綠色消費市場的擴大，PBAT作為環(huán)保材料具有較好的發(fā)展前景。目前市面上很多全生物降解購物袋的材料都是采用的PBAT，這讓人們對PBAT的印象深刻，那么PBAT是如何生產(chǎn)出來的呢？
 
PBAT介紹
 
PBAT是以1,4－丁二醇（BDO）、己二酸（AA）、對苯二甲酸（PTA）或?qū)Ρ蕉姿岫减ィ―MT）為原料， 通過直接酯化或酯交換法而制得。
PBAT的制備工藝
 
PBAT的制備有三種酯化方式：共酯化、分酯化和串聯(lián)酯化。制備流程圖及主要工藝參數(shù)如下圖1、圖2、圖3所示。
以己二酸(AA)、對苯二甲酸(PTA)、丁二醇(BDO)為單體，按照一定比例合成聚己二酸/對苯二甲酸丁二醇酯，工藝過程中重點在于嚴(yán)格控制反應(yīng)的酯化方式、酯化時間、縮聚溫度、穩(wěn)定劑等。這些關(guān)鍵因素能夠直接影響合成過程，最終影響產(chǎn)品的性能。為確保制備出良好的PBAT樹脂，所需的最佳工藝條件為：共酯化反應(yīng)方式，酯化時間為185 min，縮聚溫度248～250 ℃，穩(wěn)定劑添加量70 μg/g。PBAT的制備有三種酯化方式，包括：共酯化、分酯化和串聯(lián)酯化。
 
PBAT生產(chǎn)工藝
 
工 藝 一
揚州普立特科技發(fā)展有限公司成功開發(fā)出一種全連續(xù)PBAT的生產(chǎn)工藝，其流程圖如下圖所示。
2020年5月，普立特工程研發(fā)中心與工程部共同實施的PBAT合成新工藝獲得驗證。

 
PBAT 成品(2020.05.26)-POLYTEX技術(shù)
工 藝 二
惠通公司與國內(nèi)知名科研機構(gòu)共同開發(fā)，結(jié)合PBAT的特點，成功開發(fā)出直接連續(xù)酯化法生產(chǎn)工藝，流程簡圖如下：
 
那么，在現(xiàn)階段，哪些中國企業(yè)在布局可降解塑料生產(chǎn)線，并且正處于產(chǎn)能快速擴張過程中？
         
神華榆林：
總投資94024.98萬元，5萬噸/年聚乙醇酸示范項目即將開建。該項目以合成氣為原料，經(jīng)“合成氣-草酸二甲酯-乙醇酸甲酯-聚乙醇酸”工藝路線，實現(xiàn)了可降解塑料——聚乙醇酸的制備。
 
利用浦景化工自主研發(fā)的兩步法PGA技術(shù)于2019年底在內(nèi)蒙古浦景聚合材料科技有限公司建成1500噸/年聚乙醇酸示范裝置，目前該裝置已實現(xiàn)穩(wěn)定運行，生產(chǎn)出合格聚乙醇酸產(chǎn)品，并通過了中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會組織的現(xiàn)場運行考核。
 
金發(fā)科技：
金發(fā)科技擁有生物降解聚酯合成產(chǎn)能6萬噸，并配有專業(yè)生物降解塑料改性生產(chǎn)線，產(chǎn)品涵蓋PBAT、PBS、PLA 樹脂及相關(guān)改性材料。
 
目前在建6萬噸PBAT生產(chǎn)線進展順利，預(yù)計新建產(chǎn)能將于2021年投產(chǎn)。
 
2020上半年，金發(fā)科技公司完全生物降解塑料在國內(nèi)外市場銷售穩(wěn)中有升，產(chǎn)品實現(xiàn)銷量3.14萬噸，同比增長49.28%。   
安徽豐原福泰來 ：
8月14日，安徽豐原福泰來聚乳酸有限公司宣布成功下線聚乳酸粒子成品，這標(biāo)志著中國第一條全產(chǎn)業(yè)鏈聚乳酸生產(chǎn)線實現(xiàn)量產(chǎn)。
  
目前，該公司聚乳酸項目二期的建設(shè)工程也已經(jīng)啟動，預(yù)計到2022年，聚乳酸將達到年產(chǎn)100萬噸級的規(guī)模。 
 
 
 
 
海正生物材料：
公司成立于2004年，現(xiàn)有年產(chǎn)能2.5萬噸，并有在建年產(chǎn)5萬噸的新基地。
金丹科技：
金丹科技半年報顯示，公司規(guī)劃項目中包含10萬噸的PLA工程項目。上半年，金丹科技營業(yè)收入及凈利潤雙雙增長一成多，公司提到的有利因素中就包括PLA市場需求快速增長。
 
金丹科技表示，預(yù)計未來幾年，作為環(huán)境友好型生物基可降解材料，隨著禁塑令的推進，塑料、包裝、紡織、農(nóng)用地膜等新興應(yīng)用領(lǐng)域需求將快速增長，帶動聚乳酸需求迅速提升，聚乳酸將超過食品和飲料行業(yè)成為乳酸的第一大應(yīng)用領(lǐng)域。
中糧科技：
引入比利時生產(chǎn)技術(shù)，將于安徽合作建立玉米-乳酸-丙交酯-聚乳酸的全產(chǎn)業(yè)鏈生產(chǎn)基地。中糧科技下屬聯(lián)營公司中糧生物材料設(shè)計產(chǎn)能為聚乳酸原料和制品3萬噸/年，已量產(chǎn)。
           
豐原集團：
2019年3月，豐原集團與通遼經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)簽約“百萬噸級可降解塑料聚乳酸PLA”項目，總投資額達120億，分三期建設(shè)。其中，一期項目投資50億元，預(yù)計年產(chǎn)量達30萬噸聚乳酸，于2019年開始建設(shè)，2021年建成投產(chǎn)。
天津國韻生物科技：           
在天津已建設(shè)年產(chǎn)1萬噸/年的PHA生產(chǎn)線，與北京福創(chuàng)投資公司合作后，擬在吉林籌建10萬噸/年新工廠。
           
藍晶微生物：
于 2017年 2 月宣布完成生物可降解材料 PHA 的中試生產(chǎn)，2018 年初，公司在深圳建立了研發(fā)中心并投入運行。
           
2019年其又與清華大學(xué)、中化國際輕量化材料事業(yè)部簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議，使用價格低廉的海水作為底物，實現(xiàn) PHA 的產(chǎn)業(yè)化，有可能實現(xiàn)低成本的生產(chǎn)技術(shù)。
瑞豐高材：
今年3月，瑞豐高材發(fā)布公告稱，公司擬投資建設(shè)年產(chǎn)6萬噸PBAT生物降解塑料項目，項目投資金額不超過人民幣3.2億元。
日前，瑞豐高材公布，該項目已經(jīng)完成環(huán)境審批，相關(guān)環(huán)境部門同意該項目按申報工藝、規(guī)模、地點和污染防治措施等進行建設(shè)。
           
項目正在進行土建工藝設(shè)計和施工手續(xù)辦理工作。公司將積極推進相關(guān)工作，爭取于2020年9月中旬左右進入施工建設(shè)階段。
 
彤程新材：
今年5月，巴斯夫與彤程新材簽署了一項聯(lián)合協(xié)議，授權(quán)彤程新材根據(jù)巴斯夫高質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)和銷售經(jīng)認(rèn)證的可堆肥共聚酯（PBAT）。
           
為此，彤程新材將在上海建造一套產(chǎn)能為6萬噸的PBAT生產(chǎn)裝置。該裝置將采用巴斯夫工藝技術(shù)，出產(chǎn)的原材料將部分交由巴斯夫作為ecoflex 產(chǎn)品銷售。新裝置將于2022年投產(chǎn)，供應(yīng)生物聚合物市場。
▲ 巴斯夫與彤程新材于8月在上海聯(lián)合舉辦了一場可持續(xù)發(fā)展論壇  圖源：巴斯夫進行時
           
萬華化學(xué)：
公司將于四川眉山投資建設(shè)年產(chǎn) 6 萬噸生物降解聚酯（PBAT） 項目，總投資額 3.6 億元，目前項目正處于環(huán)評階段，未來有望為萬華打開新的業(yè)績增長點。
           
9月4日，萬華化學(xué)（四川）有限公司委托山東正信招標(biāo)有限責(zé)任公司發(fā)布年產(chǎn)6萬噸生物降解聚酯項目國際招標(biāo)公告，招標(biāo)產(chǎn)品是PBAT切粒機組。
華峰氨綸（華峰集團）：
大規(guī)模產(chǎn)能開建，利用規(guī)模效益有望為公司在可降解塑料領(lǐng)域打開市場。公司將于江蘇啟東投資建設(shè)30萬噸PBAT、30萬噸聚碳酸環(huán)己內(nèi)酯（PCHC）項目，項目總投資100億元，并計劃于2020年10月份開工建設(shè)。
          
恒力石化：
預(yù)計今年下半年，公司將投產(chǎn)3.3萬噸的PBAT可降解塑料產(chǎn)能。
 
恒力石化公開表示，禁塑令管控最嚴(yán)的購物袋、農(nóng)膜和外賣包裝袋，國內(nèi)一年消費超過900萬噸，市場潛力巨大，可降解塑料將逐步進入消費爆發(fā)期。公司目前新建的3.3萬噸/年P(guān)BAT（全生物可降解塑料）項目，預(yù)計在今年年底投產(chǎn)。
 
恒力石化今年下半年將投產(chǎn)60萬噸的聚酯 DTY、 POY 新產(chǎn)能以及3.3 萬噸的 PBAT可降解塑料產(chǎn)能，剩余產(chǎn)能建設(shè)預(yù)計將于明年投放，公司聚酯總產(chǎn)能規(guī)模也將達到年產(chǎn)超過 400萬噸以上規(guī)模。
 
天眼查數(shù)據(jù)顯示，截至目前，中國經(jīng)營范圍為可降解材料的相關(guān)企業(yè)共計3358家。其中，2019年相關(guān)企業(yè)新增數(shù)量達514家，年增速為15.05%，是中國可降解材料相關(guān)企業(yè)注冊數(shù)量最多、增速最快的一年。
 
值得注意的是，截至今年7月1日，以工商登記為準(zhǔn)，中國新增可降解材料相關(guān)企業(yè)255家，同比增長約23%。
 
 
PBAT項目瘋狂上馬
 
隨著國內(nèi)各地禁塑政策的逐步制定和強制執(zhí)行，可降解塑料的不可替代性更加突出。據(jù)華安證券統(tǒng)計，截至2020年7月，已有36家公司在建或擬建可降解塑料項目，新增產(chǎn)能合計440.5萬噸。到2025年，考慮到可降解塑料產(chǎn)能開工率低，我國產(chǎn)能要達到476萬噸才能滿足需求。
 
截至2020年6月底，全球PBAT產(chǎn)能為27.9萬噸/年，全球最大的PBAT生產(chǎn)企業(yè)為德國巴斯夫（BASF），年產(chǎn)能為7.4萬噸。我國已建成PBAT產(chǎn)能為13萬噸，占全球總產(chǎn)能的46%。
 
由于我國PBAT市場前景廣闊，國內(nèi)各具備相應(yīng)實力的企業(yè)正爭相進入PBAT市場，如表1所示的這些企業(yè)已經(jīng)公布PBAT建設(shè)計劃。
 
表1  國內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)能情況
 
PBAT與PE之間的價差可高達3倍
2019年國內(nèi)PLA的價格區(qū)間在1.6萬~3萬元人民幣每噸，PBAT的價格區(qū)間在1.4萬~2.5萬元每噸，同期PE（聚乙烯）的均價在8378元每噸（含稅價），PP（聚丙烯）的均價在9351元每噸（含稅價）。相對普通塑料制品而言如PE、PP等，PLA和PBAT的價格仍然偏高，增加了終端用戶的成本和費用。以PE為例：PLA比是PE價格的1.9~3.6倍，PBAT是PE價格的1.7~3倍，價格差距較大。
行業(yè)亟需規(guī)范發(fā)展
業(yè)內(nèi)專家指出，可降解塑料目前仍處于發(fā)展的初期階段?？山到馑芰线€有一些懸而未決的問題也亟待討論，亟需政府和相關(guān)行業(yè)給出解決辦法。
 
1原材料問題
由于現(xiàn)階段大多數(shù)生物可降解塑料仍來自于糧食原材料，當(dāng)未來產(chǎn)量大幅提高時，原材料使用將可能影響到糧食安全問題，并與農(nóng)業(yè)用地產(chǎn)生競爭，或者擴大農(nóng)業(yè)用地導(dǎo)致林業(yè)破壞。
 
2質(zhì)量和價格瓶頸
目前生物可降解塑料在質(zhì)量與經(jīng)濟性上仍存在一定的提升空間，在替代現(xiàn)有塑料產(chǎn)品以及滿足商家需求上仍有一定距離。
 
3安全性問題
生物可降解塑料在制造過程中同樣會使用到化學(xué)添加劑，這些添加劑是否存在生態(tài)毒性，又該如何管理？
 
此外現(xiàn)在大力推廣可降解塑料應(yīng)用，從社會角度還存在以下困擾：
 
市面上現(xiàn)在存在生物可降解塑料、偽生物可降解塑料、氧化降解塑料、光降解塑料、傳統(tǒng)材質(zhì)的普通塑料……各類可降解與不可降解的塑料產(chǎn)品混雜，消費者難以分辨。
 
消費者除難以分辨可降解與不可降解塑料外，對生物可降解塑料的垃圾分類投放認(rèn)知也存在不足。
 
國家并行多個可降解塑料相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，且暫無完整生物可降解塑料認(rèn)證體系，市場監(jiān)管困難。
 
目前，后端收運和處理的發(fā)展速度跟不上生物可降解塑料推廣應(yīng)用的腳步。
 
專家預(yù)測，盡管還有很多實際問題，但政府禁塑的決心非常大，隨著消費需求的逐漸增加，綠色環(huán)保的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略必將推動其研發(fā)和擴大其應(yīng)用，規(guī)?；凹夹g(shù)進步對可降解塑料帶來的成本下降，必定會使可降解塑料發(fā)展迎來良好機遇。
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