11月26日,日本住友化学宣布,将其所拥有的己内酰胺生产技术(气相贝克曼重排技术)相关知识产权转让给HighChem Co., Ltd.(以下简称“高化学”),并已签订协议。

高化学将继承该技术的知识产权,并计划在全球范围内授权该技术,同时还将为被许可方提供高化学生产的催化剂。

住友化学宣布转让己内酰胺技术!日本化工企业的转型时刻

图源:住友化学

住友化学于2022年退出己内酰胺业务,此时出售其生产工艺技术的知识产权,其生产工艺到底有什么优势?

关于气相法贝克曼重排己内酰胺制造技术

该技术以环己酮肟为原料,用于生产尼龙6关键原料己内酰胺。其是全球首套实现商业化运行,无副产硫酸铵可集中生产高品质己内酰胺的制造技术。

住友化学的气相贝克曼重排生产己内酰胺技术,通过沸石分子筛与流化床相结合,环己酮肟转化率达99. 8%,己内酰胺选择性达96. 9%,生产己内酰胺不产生硫酸铵副产品。尤为值得一提的是,住友化学是世界上第一个实现气相工艺工业规模运行的企业。

己内酰胺的合成工艺方法

具体来看,己内酰胺的合成工艺方法如下:

(1)苯法:苯加氢制环己烷,环己烷氧化制环己酮,再与羟胺肟化生成环己酮肟,经贝克曼重排得己内酰胺。环己酮肟制备过程,因羟胺与肟的合成方法不同又可分为硫酸羟胺法((Rashing)(HSO)、一氧化氮还原法(NO)、磷酸羟胺法(HPO)和氨肟化法(HAO)。
(2)苯酚法:以苯酚为原料加氢制得环己酮,经肟化、重排得己内酰胺。
(3)甲苯法:甲苯在催化剂的作用下被氧化成苯甲酸,加氢后得环已甲酸,再与亚硝酰硫酸和发烟硫酸反应生成已内酰胺。
(4)环己烷光亚硝酰法:环已烷与亚硝酰氨发生光亚硝化反应生成环己酮肟,经贝克曼重排得己内酰胺。

其中环己酮肟经过贝克曼重排反应生成己内酰胺又可分为气相工艺和液相工艺两种,具体来看:

住友化学宣布转让己内酰胺技术!日本化工企业的转型时刻

从这里也可以看出,住友化学的气相工艺是一种绿色的技术路线。

已知的国外己内酰胺生成工艺技术

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我国己内酰胺技术发展

 

目前国内多数企业采用的生产工艺是氨肟化法和HPO法。其中国内HPO法是引进荷兰帝斯曼HPO生产工艺,代表企业有南京福邦特东方、福建申远等。

国内主要工厂生产工艺技术如下:

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中石化在氨肟化法的基础上,于2008年形成了具有自主知识产权的己内酰胺绿色生产成套新技术,包含环己酮氨肟化新反应途径、空心钛硅分子筛新催化材料、反应—膜分离新反应工程、非晶态合金催化剂与磁稳定床集成的己内酰胺加氢精制新技术、环己酮肟多级重排技术和硫酸铵中和结晶集成技术等6项核心技术。

这套新技术打破了70年来的国外技术垄断,与国外企业的己内酰胺生产工艺相比,这套新技术生产流程大幅简化,使得氮原子和碳原子利用率提升,生产成本下降50%,污染物排放量大量减少。

依托中国石化己内酰胺绿色生产成套新技术,湖南石化年产60万吨己内酰胺产业链搬迁与升级转型发展项目于去年12月15日一次开车成功。

另外,浙江巴陵恒逸、石家庄炼化等多家企业,均采用石科院自主研发的己内酰胺绿色生产技术,建有多套生产装置。

己内酰胺市场情况

 

从产能来看,据相关数据显示,2024年国内己内酰胺年产能达到689万吨,同比增加35万吨,增幅在5%左右2024年以来,国内己内酰胺的产能依旧保持着扩张态势,全年新增产能约在115万吨,分别为湖南石化新增30万吨/年,鲁西化工新增30万吨/年,湖北三宁新增40万吨/年和华鲁恒升技改扩产产能。

从下游应用来看,PA6切片是己内酰胺的主要下游,用于制造工业纱线、纺织纱线、地毯纤维以及工程塑料纤维等。截至2024年10月,下游PA6在年内新增产能在145万吨左右,短期达到一个供需平衡的状态,并且PA6聚合开工负荷目前维持在90%左右。

同时,PA6在新兴领域的应用也将不断拓展,如医疗器械、新能源、3D打印材料等,特别是在新能源汽车和电子电器领域的大力发展下,轻量化和高性能材料的需求将推动PA6的市场增长。

但是国内己内酰胺新增产能未来还将持续增长,这将给市场带来更大的竞争压力。

多家企业调整己内酰胺业务

今年1月,日本宇部兴产(UBE)计划把在山口县宇部市的工厂实施主要生产线停产,同时还准备缩小泰国和西班牙的己内酰胺产量,该公司已于2014年关停了日本酒井工厂的10万吨/年己内酰胺装置。

去年2月,巴斯夫宣布关闭路德维希港一体化基地的己内酰胺及部分合成氨/肥料装置。

更早时候,三菱化学也表示退出己内酰胺业务。

 

日本化工企业的转型时刻

 

由于原料和燃料成本高企、全球经济放缓国内外市场需求低迷,以及新兴市场的产业竞争冲击,日本化工企业全球竞争力正持续下降。近年来,日本头部化工企业加速剥离大宗商品业务,向产业链高附加值细分领域(特种化学品)迁徙。

 

三菱化学

 

三菱化学是日本营收规模最大的综合性大型化工企业,2021年,三菱化学宣布了名为“开拓未来”(Forging the future)的新经营方针,在未来几年内逐步退出石油化工和煤化工业务,引领该国基础化工行业向碳中和方向整合。

 

业务停产动作:

 三菱化学黑崎工厂(福冈县)年产12万吨双酚A装置,决定于2024年3月停产;双酚A是生产工程塑料聚碳酸酯树脂的核心原料。

 

相关停产:日铁化学材料的九州制造所年产12万吨双酚A装置已于2023年底停产撤出;出光兴产的千叶事业所年产8.1万吨装置也决定于2024年10月停产。

 

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三菱化学未来十年最重要的战略市场

 

住友化学

 

2023年,公司核心石化业务低迷,其业绩正在下滑。住友化学预计2023财年的合并最终损益将出现950亿日元的亏损,这是住友化学11年来首次出现年度亏损。

 

公司公布了业绩改善计划,基础材料部门和工业化学品部门将合并为基本材料部门,将对其约30项业务采取出售或缩减措施。

 

2015年,住友化学关闭了日本爱媛工厂己内酰胺液相工艺生产线,产能为9.5万吨/年,该生产线于1965年投入运营,运行近五十年。公司表示,在维护和维修方面,其成本竞争力已不尽如人意。

 

2022年10月,住友化学正式停运了爱媛工厂的8.5万吨/年的气相工艺生产己内酰胺生产装置,意味着住友化学正式退出己内酰胺业务。

 

另外,2023年12月4日,住友化学宣布决定在2024年3月底之前关闭于1973年开始运营的爱媛工厂环己酮装置(产能10万吨/年),即完全退出日本尼龙原料的国内生产业务。

 

2024年1月,宣布计划在2024年年中,韩国平泽工厂和中国台湾台南市工厂将分别有一条偏光片生产线停产,其日本一家工厂的部分生产线已经停产。减产给出的理由是,电视需求下降和其他制造商产量增加导致供应过剩。

 

2024年4月,住友化学宣布将位于中国的子公司住化电子材料科技 (合肥) 有限公司、住化电子材料科技 (重庆) 有限公司两家公司股权转让给镇江润晶高纯化工科技公司。这两家公司主要产品为刻蚀剥离液、显影液等。

 

住友化学社长岩田圭一表示:“在过去的10年里,住友化学90%以上的战略投资集中在特种化学品领域。目前,公司特种化学品的销售比例已经达到了大约70%。特种产品包括有机液晶显示用偏振光片、光刻胶、电池材料和生物材料。公司还将进一步提高特种化学品业务比例。”

 

三井化学

 

三井化学集团是日本老牌大型化工企业,它有135家子公司、四家关联会社,业务主要分为四部分:生活和健康解决方案、移动事业解决方案、ICI解决方案、基础和绿色材料事业。其中基础和绿色材料事业部包括苯酚 / PTA、聚氨酯、绿色化学业务。

 

2022年,三井化学营业收入1.88兆亿日元(951.1亿元),净利润829.36亿日元。2013-2022年,十年营收年均增速为2.0%,成长性一般。

 

2023年底,三井化学提出"2030"愿景,宣布在进行产品组合改革的过程中,以 "高增长、高利润的全球特种化学品业务 "和 "以具有竞争力的衍生产品为中心的可持续绿色化学品业务 "这两大支柱为依托,力争成为一家真正的全球性特种化学品公司。即公司将转型为特种化学品生产商。

 

三井化学早在2022年就已开始优化多项业务:

 

2022年7月,三井化学解散与韩国SKC的合资的聚氨酯材料公司。

 

2023年3月,公司与出光兴产达成协议,整合两家位于千叶地区的乙烯工厂来优化生产。调整方式是关闭出光兴产37万吨产能的乙烯装置。同时,关闭子公司在千叶生产基地一条年产11万吨的聚丙烯生产线,公司继续选择"多公司合作 "的方式考虑优化方案。

 

2023年11月,三井化学宣布,已确定 "不再可能从国内PET树脂生产中获得利润 ",打算于2024年10月关闭岩国大竹工厂内的聚对苯二甲酸乙二酯(PET)工厂。这意味着用于饮料瓶的初级PET树脂产能将在日本消失。该工厂的40万吨精对苯二甲酸(PTA)生产装置已于2022年初永久关闭。

 

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三井化学未来投资领域

 

昭和电工
 
昭和电工和日立化成株式会社于2023年1月1日合并,诞生于新公司“RESONAC”(力森诺科)。新公司有四大业务部门,分别是半导体电子材料、新能源汽车、创新材料和基础化学业务。
 
2023年营业收入1.29兆亿日元,同比下降7.4%。其中基础化学部门营收5163亿日元,占比40.0%。拥有乙烯生产装置。
 
日立化成株式会社原为日立集团下属化工事业部。

 

东曹TOSOH

 

日本东曹2022年营业收入1.06兆亿日元(538.6亿元),净利润503.4亿日元。其石化产品有氯碱、PVC、VCM、石油树脂、EVA和TDI等。

 

东曹是中京地区唯一的石脑油生产商,本土最大的乙烯采购商。公司认为日本国内石脑油产能过剩,且未来石化制品日本本土内需减少,行业存在重组可能性。另外,在中长期碳中和目标下,本土资源匮乏,企业一方面追求石化产品化学再循环,探索向资源循环型乙烯中心转变。另一方面要在靠近成长市场的地区建立生产基地。

 

2022-2023年,日本TDI 供应商东曹TOSOH 已暂停TDI(CORONATE)及其相关产品的销售业务。原因是TDI的关键原材料TMP难以供应,日本国内唯一的制造商——三菱气体化学已停止生产。

 

未来,有可能在海外市场重建TDI生产装置。

三菱瓦斯化学

 

三菱瓦斯化学株式会社(MGC)  2022年营业收入0.78兆亿日元(395.3亿元),净利润490.8亿日元。有基础化学品和机能化学品两大业务部门,主要产品有超纯过氧化氢、聚碳酸酯、POM树脂、MX尼龙、间苯二胺(MXDA)、BT材料、芳香族醛和甲醇等。

 

2024年3月,三菱瓦斯化学宣布退出增塑剂业务。将从2025年1月起暂停邻二甲苯(OX)和邻苯二甲酸酐(PA)的生产,并出售其在增塑剂制造商CG Ester Corp的股权。当下,三菱瓦斯在水岛的工厂每年生产3万吨OX和4万吨PA。

 

聚碳酸酯业务:三菱化学曾于2021年退出了与中石化在北京燕山合资的聚碳酸酯生产企业。该公司计划将其在合资企业中的一半股份转让给三菱瓦斯化学。同时,三菱瓦斯化学联合三井化学启动生产和销售生物基聚碳酸酯计划。

 

产能扩充计划:2023年,三菱瓦斯化学将在全球增强半导体相关材料的供应能力。在美国俄勒冈州增加超纯过氧化氢的生产能力;在泰国增加电子材料(BT树脂) 生产能力,在中国新建半导体清洗液(超纯过氧化氢)的新工厂;在荷兰增加MXDA的生产能力。 

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三菱瓦斯化学过去十年设备投资规模情况

 

关于高化学技术许可业务

高化学利用其在日本和中国化工市场的技术储备与市场开拓能力,结合自身研发和制造能力,不断推进技术许可业务发展。以SEG®(合成气制乙二醇)技术为例,高化学在中国为中心的市场推广中已签署总计23套许可协议,涉及总产能约1000万吨/年,其在推动日本核心技术的市场应用方面取得了丰硕成果。此外,高化学在中国江苏省南通市建有催化剂工厂,并在日本和中国设有研发机构,在高品质催化剂供应及工艺改良放大方面赢得业界广泛认可。

关于住友化学株式会社  

住友化学是一家综合化学企业,业务涵盖农业&生活解决方案,ICT&移动解决方案,先端医疗解决方案以及必需&绿色材料四大部门。住友化学正加速推进业务重组作为短期业绩改善的一环,力争在2024财年实现显著业绩回升,并持续推进结构性改革,巩固业务基础。

 

关于高化学株式会社  

高化学作为一家兼具化学品贸易和制造能力的企业,其贸易范围涵盖从医药、食品及农药等生命科学领域到最尖端电子材料领域的多种产品与技术。同时,以制造为核心的可持续创新发展部门在日本和中国拥有四个研发机构和一家催化剂工厂,立足于C1下游SEG®技术近1000万吨/年的许可业绩,高化学大力研发并推广以二氧化碳为原料生产化学品等减碳技术,并致力于生物化学技术和次世代电池技术的研发。未来高化学将继续以革新性的产品技术与服务为核心,积极拓展全球相关业务。

参考资料:住友化学、化工新材料、嘉肯恒业研究、网络等

原文始发于微信公众号(艾邦高分子):住友化学宣布转让己内酰胺技术!日本化工企业的转型时刻

作者 808, ab