我国合成材料产业十一五发展回顾

平常心

乙烯是石油和化工行业的龙头。我国国产乙烯长期满足不了需求，2005年当量消费自给率仅41.8％，“十一五”期间，我国乙烯工业发展的突出重点是增加乙烯总量，形成一批世界级乙烯生产基地。

# @: b, v* F1 g$ a! u. a　　一批世界级乙烯基地诞生
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0 k  N" w8 {$ p7 Y2 j; B) _　　“十一五”期间，我国乙烯产量快速增长。据全国乙烯工业协会统计，2005年我国乙烯产量为787.5万吨。随着几个百万吨级乙烯装置的投产，2010年我国乙烯产能已经达到1496.5万吨，直逼1500万吨。5年间的产能增长达到709万吨，基本接近2005年我国乙烯产能。“十一五”期间5年的产能增长接近前十个五年计划的总和。

　　除已经建成投产的1500万吨产能外，目前正在建设的装置还包括抚顺80万吨/年乙烯、四川成都80万吨/年乙烯、武汉80万吨/年乙烯和大庆60万吨/年乙烯，我国在建乙烯产能达到300万吨。预计2010年乙烯产量达到1400万吨，基本完成“十一五”规划目标。
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& X8 z2 ?: l5 s　　“十一五”期间，在长三角地区、环渤海地区、珠三角地区和西部地区，我国形成了一批世界级乙烯生产基地。2009年8月28日，福建炼油乙烯一体化项目全部装置包括乙烯裂解、聚乙烯、聚丙烯和芳烃等装置相继正式投料试车，并生产出合格化工产品。2009年11月11日，该项目正式投入商业运行，把福建联合石化的炼油能力从每年400万吨扩大至1200万吨，乙烯生产能力80万吨/年。每年可生产高品质成品油约750万吨、塑料128万吨、化纤原料70万吨等。
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　　中国石油独山子石化千万吨炼油、百万吨乙烯工程在新疆建成投产，主要加工哈萨克斯坦高含硫原油，总投资300亿元。2009年8月28日，千万吨炼油一次投料试车成功；9月21日，百万吨乙烯一次投料试车成功。至此，独山子石化千万吨炼油百万吨乙烯工程全面建成投产。

　　2010年1月16日，天津百万吨乙烯工程项目全面建成投产。其中100万吨乙烯裂解为国内规模最大的单套装置，45万吨聚丙烯为全球规模最大的单套装置。该项目装置每年可产出高质量成品油587万吨、乙烯等化工基础原料320万吨、高端合成树脂和化纤150万吨、液化气等其他产品75万吨。
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7 ?) w7 n5 L& d5 I　　2010年4月20日，镇海炼化百万吨乙烯工程龙头装置——乙烯裂解装置产出合格乙烯，标志着这个装置规模、工艺技术具有世界一流水准的乙烯工程一次开车成功。镇海炼化也自此拥有了2300万吨原油年综合加工能力和100万吨乙烯年生产能力。

　　中国石化集团公司原总工程师袁晴棠院士表示，经过数十年的发展，特别在“十一五”期间，我国乙烯工业取得了举世瞩目的进步，同期世界新建的乙烯装置大多集中在中国。我国现已投产的乙烯装置平均规模达到57.6万吨/年，其中百万吨及以上规模的装置已有4套。

　　“核心三机”首次国产化
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! @" u5 R. S/ o　　据中国乙烯工业协会秘书处介绍，“十一五”期间，我国乙烯装备国产化迈开了大步。百万吨乙烯装置的裂解气压缩机、丙烯制冷压缩机和乙烯压缩机（俗称“乙烯三机”）是装置中最关键、最难国产化的核心设备。“十一五”期间，这些核心装备首次实现了国产化。

　　我国乙烯工业走了一条从全盘引进到进行合资，然后实现全面自主建设的过程。我国真正意义的乙烯工业从1976年燕山石化引进第一套30万吨/年乙烯装置开始，其装备从成套引进到只引进关键设备，用了20年时间。但真正实现30万吨/年乙烯关键设备国产化只是近10年的事情，实现百万吨乙烯关键设备国产化就在“十一五”期间。

4 @' q8 j" u& `) Z, I　　“十一五”期间，天津百万吨乙烯工程、镇海炼化百万吨乙烯工程和抚顺80万吨乙烯工程被列为我国百万吨乙烯工程技术装备国产化的三大依托工程。天津百万吨乙烯工程是国内第一套开工建设的国产化百万吨级乙烯装置。除少部分装置引进国外专利使用权和技术工艺包外，该项目炼油基本上采用国内技术，乙烯大部分采用国内或合作开发技术。其中，作为核心装备的裂解气压缩机和冷箱首次由国内厂家制造，乙烯装备的国产化率达到78%。
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　　镇海炼化百万吨乙烯工程实现了三大核心机组之一丙烯制冷压缩机的首台国产化。整个工程共有13台套大型设备被列为国家重大设备国产化攻关和重点推广应用项目，所有的国产化攻关项目均实现自主设计、自主制造、自主安装，有力地推动了国内装备制造业水平提升。
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　　抚顺石化80万吨/年乙烯装置采用的乙烯压缩机组由沈鼓集团提供，这是我国自主研制的首台百万吨乙烯装置用乙烯压缩机组。沈鼓集团继成功研制天津石化裂解气压缩机、镇海炼化丙烯制冷压缩机后，又承接了自主研制抚顺乙烯压缩机的合同，宣告了沈鼓集团拥有了独立研制百万吨“乙烯三机”的话语权，大型乙烯生产技术长期被世界少数几个公司垄断的时代由此结束。

* B0 n$ q- b. A. C1 y& r　　此外，国内大乙烯工程中惟一还未国产化的核心设备——大型混炼挤压造粒机组攻关正式启动。2008年4月11日，燕山石化与北京化工大学、天华设计院共同举行的燕山石化20万吨级挤压造粒机组国产化攻关启动会暨开工会举行。此举可望改变国内百万吨乙烯工程大型混炼挤压造粒机组长期以来依靠进口的局面。
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　　原料替代“多点开花”

　　袁晴棠院士指出，我国在乙烯总产能取得长足进步的同时，乙烯的生产技术及原料利用也发生了巨大变化，长期以来一直依靠单一石脑油裂解制乙烯的生产技术正在“被替代”，呈现出“多点开花”的格局。

　　甲醇制烯烃原料甲醇来源广泛，可大量替代日益宝贵和稀缺的石油资源。2006年国家批准实施了内蒙古包头神华煤化工有限公司煤经甲醇制烯烃工程。该工程建设规模为年产180万吨甲醇、60万吨烯烃，采用大连化物所与陕西新兴煤化工科技发展公司、中石化洛阳工程公司合作开发的甲醇制低碳烯烃（DMTO）技术。该项目于2010年8月一次开车成功，实现了非油制烯烃技术产业化。2010年10月26日，新一代甲醇制烯烃（DMTO-Ⅱ）技术许可合同在北京钓鱼台国宾馆签订，标志着DMTO-Ⅱ工业化示范项目——陕煤化集团与中国长江三峡集团公司合作建设的70万吨/年煤制烯烃项目正式启动。此外，由中石化上海石油化工研究院和中石化SEI工程公司共同开发的100吨/天甲醇制乙烯技术（SMTO）已在燕山石化取得示范成功，采用该技术的首套60万吨甲醇制乙烯工业化装置正在中石化中原乙烯化工有限责任公司建设。

　　重油催化热裂解制乙烯也实现了工业化。由中石化石油化工研究院开发的重油催化热裂解制乙烯技术(CPP)完成了工业化试验，首套50万吨/年CPP工业化装置已于2009年8月在中国蓝星沈阳石蜡化工有限公司建成投产。
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/ a1 T* T* d( a3 X$ d# F　　碳四碳五的利用提速。2010年6月，碳五综合利用－异戊橡胶生产技术开发通过中期评估。吉林石化已经完成千吨级工业化试验装置设计，正在进行土建施工，5万吨异戊橡胶工艺包开发已经启动。该项目的实施不仅将碳五资源由低价值燃料转化为高附加值化工原料，降低乙烯生产成本，还可提高我国橡胶资源自主供给能力。
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4 q8 S, G0 A; P  G" e　　2010年11月27日，陕西煤化工技术工程中心有限公司千吨级混合碳四催化裂解制丙烯工业化技术试验装置在陕西通过了中国石油和化学工业联合会组织的72小时现场运行考核。专家组认为该技术工艺指标先进，乙烯+丙烯收率高，催化剂性能良好，建议尽快工业化推广应用。
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. C9 i0 H/ f( R: Z: D: ~! ~　　在乙烯工艺技术方面，“十一五”期间也取得突破性进展。据中国乙烯工业协会秘书处介绍，我国已经开始以自有技术为主体建设百万吨级乙烯工程——武汉80万吨乙烯项目。2010年3月31日，武汉80万吨乙烯工程在核心生产区打下第一根桩基，乙烯裂解、热电联产等六大项目同时开工，意味着我国以自有技术为主体建设的百万吨级乙烯工程全面开工建设。
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/ K9 M- Y4 N! p+ a% }* O　　合成树脂：专用料高端货增多
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) x) p" p* x0 F" I5 j　　我国五大合成树脂产量快速增长，2005年总产能2427万吨，产量2037万吨，表观消费量3335万吨。受内需强劲拉动，2009年我国五大合成树脂表观消费量大幅增加至4626万吨，产量达3009万吨。   
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　　2010年是我国合成树脂产能集中释放的一年。其中包括2009年竣工投产的新疆独山子百万吨乙烯工程和福建炼化一体化项目，以及2010年投产的中国石化天津百万吨乙烯工程和镇海炼化百万吨乙烯工程，预计这些装置将新增聚乙烯产能165万吨，聚丙烯产能238万吨，我国合成树脂产能增幅将超过10％。

, i- B0 j! f" _' I, I  N　　合成树脂品种牌号和专用料增加。据国际模具及五金塑胶产业供应商协会负责人罗百辉介绍，“十一五”期间，聚乙烯、聚丙烯等合成树脂性能提升取得重要进展，品种牌号和专用树脂比例稳步增加。天津石化、镇海炼化和茂名石化等采用自主技术建成了与国际水平同步的大型工业化合成树脂生产装置。燕山石化在合成树脂高端化、个性化、功能化上下功夫，开发了一大批高附加值的专用料。如高密度聚乙烯燃气管材料、吹塑托盘专用料，聚乙烯高速成型瓶盖专用料、交联聚乙烯管材专用树脂、高MFR共聚聚丙烯汽车内饰料和流延膜用聚丙烯专用料。燕山石化部分聚丙烯装置专用料生产比例已经达到92％。独山子石化合成树脂牌号大幅度增加，开发了PE100管材专用料和聚丙烯高流动性抗冲共聚产品等。
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1 h! u1 {6 |$ n7 u& f& D  c$ q　　合成树脂高端产品稳步增加。“十一五”期间，我国开发了一批高端合成树脂，如面向电子信息产业的功能性产品聚碳酸酯、氟树脂等；面向汽车机械产业的结构性材料如高性能车用聚丙烯树脂等；面向轻工纺织产业的差别化和专用产品如己内酰胺、聚苯硫醚等；面向航空航天的专用产品如高吸水性树脂等；面向节能环保产业的新型材料如聚氨酯、环保型涂料用树脂等。

　　合成橡胶产量跃居世界第一

　　我国合成橡胶工业是在自主创新和引进技术的基础上起步，并在自主创新技术不断完善和丰富过程中发展壮大起来的。2005年，我国合成橡胶产量163.21万吨，占全球合成橡胶总产量的13.6%，次于美国位居世界第二。2009年我国主要合成橡胶装置能力达250万吨，产量197万吨，已经超过美国的196.2万吨位居世界第一。
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& D7 t% o9 m4 V( `　　丁苯橡胶和丁二烯橡胶是我国产量最大的两大胶种。“十五”期间主要是原有装置的扩能改造，“十一五”除原有装置继续扩能外，还有多套新建装置建成投产。2005年我国丁苯橡胶生产企业只有4家，产量为52.6万吨。2009年全国丁苯橡胶生产企业共有10家（含SSBR），装置能力达到101万吨。2006年上海高桥石化引进技术建设的10万吨/年溶聚丁苯橡胶生产线投产；2007年南京扬子金浦采用国内技术建设的10万吨/年乳聚丁苯橡胶生产线投产；2008年兰州石化采用国内技术建成了10万吨/年乳聚丁苯橡胶生产线；2009年齐鲁石化橡胶厂采用自主知识产权成套技术工艺建设的10万吨/年乳聚丁苯橡胶装置投料开车，独山子石化引进技术建设的18万吨/年丁苯橡胶装置建成投产，其中溶聚丁苯胶10万吨/年。
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　　丁二烯橡胶是我国完全依靠国内开发技术实现工业化生产的。“十一五”期间我国跃居世界最大丁二烯橡胶生产国。2009年国内丁二烯橡胶产量达到51.1万吨。2009年江苏南通的台橡－宇部合资建设的5万吨/年高顺式丁二烯橡胶投入生产，2010年采用国内技术建设的山东玉皇8万吨/年丁二烯橡胶装置建成投产。2010年全国丁二烯橡胶生产企业有9家，装置能力达到65万吨，已经超过美国的62.5万吨/年，成为世界最大的丁二烯橡胶生产国。2010年我国两大基本胶种的生产能力已经达到168万吨/年。
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　　在其他胶种方面，我国也取得了一系列重大成果。“十一五”期间，我国异戊橡胶实现了工业化生产零突破，丁基橡胶结束了无卤化产品历史，乙丙橡胶的研发也不断取得新突破。
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　　合成纤维产品原料全面提速

/ }9 E9 r- n1 Z　　合成纤维作为重要的纺织纤维，其地位已经超过天然纤维，广泛应用于各个行业。2005年中国合成纤维（包括短纤和长丝）产量为1500.25万吨；2009年中国合成纤维产量为2494万吨，比2005年大增66％。

! C3 P% c/ y! r8 p0 |　　“十一五”期间，高性能纤维如间位芳纶和对位芳纶都取得前所未有的突破，碳纤维产量增长显著，聚苯硫醚纤维生产首次实现全程国产化。同时合成纤维配套原料己内酰胺、乙二醇等生产技术获得突破，PTA和PX产能增加了近2倍。

　　 间位芳纶产能增长迅速。2004年，烟台氨纶股份有限公司年产500吨间位芳纶产业化项目一次投料开车成功后，开始了我国间位芳纶的大批量生产。烟台氨纶公司开发的湿法间位芳纶短纤生产技术及产业化项目获得2010年国家科技进步二等奖。目前，烟台氨纶公司的间位芳纶年生产能力已经扩大到4300吨，成为全球第二大间位芳纶生产和供应商，占领了国内市场70%的份额，从根本上扭转了我国间位芳纶长期依赖进口的被动局面。
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　　对位芳纶技术打破垄断。2009年5月，烟台氨纶公司的“对位芳纶中试技术”项目通过了山东省科技厅鉴定，意味着我国基本掌握了对位芳纶工程化技术，打破了国外的技术垄断。目前对位芳纶的产业化开发上也取得了重要突破。该公司正在进行国家“863”计划项目——1000吨/年对位芳纶产业化项目的工程建设。
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　　聚苯硫醚从树脂到纤维的全程国产化一直是我国的技术空白。2009年，由中国纺织科学研究院和四川得阳科技股份有限公司等单位共同承担的“国产聚苯硫醚短纤维产业化成套技术开发”及“国产聚苯硫醚长丝工程化成套技术的开发”项目通过了由中国纺织工业协会组织的科技成果鉴定，首次实现了聚苯硫醚从树脂到纤维的全程国产化。四川得阳科技股份有限公司建成了国内产量最大的4000吨/年短纤维和1000吨/年长丝专用生产线。该项目立足于成套技术的完全国产化，打破了高纯纤维级聚苯硫醚树脂技术和纺丝关键技术长期被少数发达国家所垄断的局面。

' d1 b, ^7 |. R　　碳纤维产量大幅增长。据全国特种纤维信息中心主任罗益锋介绍，2006年我国碳纤维实际产量只有40余吨，而且产品质量不太稳定，大多数达不到T300水平。目前国内T300级碳纤维产业化基本进入成熟阶段，中国石化吉林石油公司千吨级碳纤维生产线已投入生产。目前国内有大小碳纤维企业20多家，合计产能约9000吨/年，约占世界总产能的14%。2010年国内千吨级的碳纤维生产线建成5家，到2011年底将建成13家，到2015年国内大小碳纤维企业总计将达到近40家。2009年国内碳纤维产量达到1000吨以上。预计到2010年年底，国内所有碳纤维企业的总产量可达到1500吨。
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* L$ S1 R  x$ r1 ?( u　　己内酰胺项目获得突破。由巴陵石化公司等单位开发的环己酮氨肟化路线14万吨/年己内酰胺项目获得了2009年度国家科技进步二等奖。2010年10月，中石化巴陵石化20万吨/年己内酰胺装置挖潜改造项目开工建设。该项目采用中石化拥有自主知识产权的第二代己内酰胺绿色环保新技术，将现有14万吨/年己内酰胺装置扩大至年产20万吨，成为国内最大的同类装置。煤制乙二醇生产技术也取得突破。2009年12月7日，全球首套煤制乙二醇工业化示范装置——丹化科技股份公司位于内蒙古通辽市的20万吨/年煤制乙二醇装置打通全流程，并生产出合格的乙二醇产品。
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　　PTA生产能力全面完成“十一五”规划目标。2005年我国PTA产能为609.5万吨，产量为556万吨。2007年～2010年产能扩张迅速，2009年产能高达1397.5万吨，产量为1194万吨；2010年产能为1547万吨，产量可达到1397万吨。PTA自给率由2005年的46.11%上升到2010年的70.80%。
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　　PX产能快速增长了2倍。2005年底全国PX产能269万吨，产量223万吨，自给率59％。随着一批新增装置的投产，2010年中国PX总产能将达到822.5万吨，PX产量约为745万吨。PX自给率由2005年的59%上升到2010年的73.4%。