国内外EVA树脂生产有高压连续本体聚合、中压悬浮聚合、乳液聚合、溶液聚合4种工艺。当前EVA树脂生产基本采用高压连续本体聚合工艺(与LDPE生产工艺类似,均为高压反应),根据反应器形式不同,又可分为釜式法和管式法两种工艺。
管式法工艺就是采用管式反应器的高压连续本体法聚合,其反应器内压力梯度大,反应时间短,产品长支链少,分子量分布较宽。管式法的优势在于可以大规模生产LDPE及VA含量低于30%的EVA树脂,产品力学性能好,发泡性能较差,主要用于膜料和挤出涂覆;此外,管式法工艺的投资和操作费用相对釜式法低。管式法工艺的主要提供商有埃克森美孚、利安德巴赛尔、Dupont和SABIC等。
釜式法反应压力比管式法低,反应温度和压力均匀,支链和分子量分布可精确控制,可生产VA含量低于40%的EVA树脂,产品附加值高且牌号较多;另外,釜式法还能生产乙烯甲基丙酸烯、乙烯丙烯酸乙酯、乙烯丙烯酸丁酯等特殊共聚物。釜式法工艺的主要提供商有Dupont、利安德巴赛尔、埃克森美孚和Versails(Enichem)等;釜式法工艺主要包括:初级压缩、高压压缩、聚合、高压产品分离、低压产品分离、高低压气体循环、造粒、成品输送和包装等单元,辅助流程有引发剂、调节剂、助剂注入系统和冷冻水系统等;管式法和釜式法的工艺步骤相似,最大区别就是反应器的不同。
光伏膜料是当前和今后EVA消费量中占比最高的品种,目前其主流生产工艺为利安德巴塞尔管式法和埃克森美孚釜式法。利安德巴塞尔管式法由于配备脉冲阀,可减少因反应器内壁聚合物黏结形成的晶点,从而实现连续、稳定、高比例的光伏料产出。釜式法工艺在生产光伏料时,为控制晶点指标,需频繁清洗反应器,导致光伏料比例偏低。
1、EVA原料供需分析
乙烯和VA是生产EVA所需的主要原料。现有的EVA生产企业中,乙烯通常能够自给,VA多依赖外购,故仅对VA的供需进行分析。
VA主要用于生产聚乙烯醇、聚乙酸乙烯、EVA乳液、EVA树脂和腈纶等,其生产工艺包括:电石乙炔法、乙烯法和天然气乙炔法;电石乙炔法工艺简单,是国内主流工艺,但该方法制备的VA产品中醛类物质含量较高,不利于VA聚合反应的进行,故EVA和EVA乳液生产基本采用乙烯法VA作为原料。
从供应端来看,2021年国内VA产能260万吨/年(其中乙烯法、电石乙炔法、天然气乙炔法产能分别为67,143,50万吨/年),产量172.25万吨(其中乙烯法产量42.00万吨)。预计2025年国内VA产能将增加到349万吨/年,其中乙烯法产能89万吨/年。VA国内现有及预测产能如表3所示。
从需求端来看,2021年国内VA消费量191.22万吨(其中25.00万吨用于EVA生产),进口量28.73万吨。未来,随着EVA产能的大幅提升,对乙烯法VA的需求量将快速增加,若现有规划EVA装置投产,则到2025年乙烯法VA年需求量将至少增加67万吨。此外,从2019年下半年开始,由于乙烯法VA生产成本低于电石乙炔法成为常态,使得乙烯法VA需求量增加。
总体来看,国内现有的乙烯法VA供需呈现紧平衡,随着EVA产能大幅增加带来的乙烯法VA需求量快速上涨,VA供需的结构性差异将愈发显著。若现有和规划乙烯法VA装置的产量达到设计值,其国内供需将实现平衡。
2 EVA产品供需现状
从供应来看,2021年全球EVA产能650万吨/年,其中东北亚、北美、西欧三大区域占比达到88%;东北亚产能中,中国大陆产能177万吨/年(全球占比27%)、韩国产能118万吨/年(全球占比18%)、日本产能64万吨/年(全球占比10%)、中国台湾产能51万吨/年(全球占比8%)。
3 从需求来看,2017–2021年,中国EVA消费量快速增长,复合增长率超9%。2021年,EVA表观消费量达218.3万吨,同比上涨超10%,光伏料、发泡料、电缆料等3种产品的消费量占比达82.25%;其中光伏料占比最高为39.72%,其次是发泡料(占比26.41%)和电缆料(占比16.12%)。
从EVA消费区域来看,华东地区依旧是EVA下游最大消费区域,其次为华南及华北地区。华东地区EVA消费领域多集中于,光伏、涂覆、电缆等高新行业。光伏膜料作为EVA下游需求增速最快的领域,国内生产企业多集中于此。预涂膜企业集中在江苏昆山、太仓、无锡以及浙江温州等地。
4 展望
醋酸乙烯是EVA主要原料之一,目前国内主流EVA厂商均未配套醋酸乙烯。从各大厂商扩产情况来看:2023年塞拉尼斯将投产39万吨新增产能;联泓化学2万吨/年超高分子量聚乙烯和9万吨/年醋酸乙烯联合装置项目,预计2023年上半年建成。随着国内EVA新增产能持续投产,未来醋酸乙烯供给或偏紧。
声明:本站部分 章内容系出于传递信息之目的源自于第三方 站转载,行业企业、终端用户投稿。若对稿件内容有任何疑问或质疑,请立即与本 站联系,本 站将迅速给予回应并第一时间做出处理(联系邮箱:jinwei@zod.com.cn)。