專家預(yù)測PBS迅猛增長,PBS經(jīng)濟效益如何?
已有人閱讀此文 - -一、PBS簡介:
脂肪族二元酸與二元醇共聚酯[聚己二酸/對苯二甲酸丁二醇酯(PBAT) 、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、聚丁二酸?己二酸丁二酯(PBSA)]是一類可完全生物降解的高分子材料。聚丁二酸丁二醇酯(PBS)及其共聚物是其典型代表。
PBS 及 PBSA 雖開發(fā)較早,但受其自身性能限制,PBS市場用量不及 PBAT,目前全球二元酸二元醇共聚酯的生產(chǎn)都以 PBAT 為主。
根據(jù)智研咨詢發(fā)布的數(shù)據(jù),截至2019年,全球生物降解塑料年產(chǎn)能為107.7 萬噸。其中 PBS(聚丁二酸丁二醇酯)為8.62萬噸,占比8%; PBAT(聚己二酸/對苯二甲酸丁二醇酯)為25.85萬噸,占比24%
二、專家預(yù)測PBS迅猛增長
聚丁二酸丁二醇酯( PBS )由于丁二酸(SA) 生物技術(shù)的蓬勃發(fā)展,專家預(yù)計聚丁二酸丁二醇酯(PBS) 的生產(chǎn)將迎來迅猛增長。相信 PBS 很快會像如今已經(jīng)廣泛應(yīng)用的聚己二酸/對苯二甲酸丁二酯( PBAT ) 那樣做到大規(guī)模生產(chǎn)。這兩種聚酯材質(zhì)都已廣泛用作淀粉或 PLA 的軟化混合成分,且從“包袋市場”的增長中獲得了最大收益。
如同 PLA 一樣,該脂肪族聚合物可以說是 100%的生物材料,可以通過氫化丁二酸( SA) 來制造 1,4 丁二醇( BDO ) ,或直接通過發(fā)酵來制造 BDO。
其中目前行業(yè)內(nèi)主流以化學(xué)合成法為主要生產(chǎn)工藝,因其生物發(fā)酵法成本較高,不易于工業(yè)化,所以實際情況很難得到推廣。
化學(xué)合成法工藝中,還分為了直接酯化法、酯交換法、擴鏈法等三種工藝類型,直接酯化法又分為了溶液縮聚法、熔融縮聚法、熔融溶液結(jié)合法。目前工業(yè)化裝置中主要以直接酯化法為主要的生產(chǎn)方式,而其他生產(chǎn)工藝因存在各自的缺點,整體工業(yè)化占比較小。圖注:主要的生產(chǎn)工藝類型介紹(來源:化工平頭哥)
三、國內(nèi)PBS技術(shù)進展
國內(nèi)的PBS研究和產(chǎn)業(yè)化,中科院理化研究所工程塑料國家工程研究中心和清華大學(xué)走在了前列。
2006年,安徽安慶和興化工公司依托清華大學(xué)技術(shù)建成年產(chǎn)3000噸擠出、注塑級的PBS生產(chǎn)線,2009年萬噸級的擠出、注塑級生產(chǎn)線也已順利投產(chǎn)。
2006年底中科院理化所和浙江杭州鑫富藥業(yè)股份有限公司達成合作協(xié)議,授權(quán)鑫富藥業(yè)生產(chǎn)20000噸/年P(guān)BS,于2007年完成了一期的生產(chǎn)設(shè)施建設(shè),并試車成功,順利生產(chǎn)出注塑級、擠出級和吹膜級的PBS,一期年產(chǎn)量為3000噸,二期達到20000噸。這條生產(chǎn)線采用理化所的一步法聚合工藝,是世界上第一條一步法PBS生產(chǎn)裝置。
2006年,中科院理化所又與江蘇邗江佳美高分子材料廠簽訂了PBS項目合作合同,投資5000萬元,產(chǎn)量為13000~20000噸/年。并于2007年試車成功。
山東匯盈新材料科技有限公司也采用了中科院的技術(shù)建設(shè)了一套20000噸/年的PBS裝置,并于2013年投產(chǎn)。再加上其2012年建成的500噸/年裝置,總產(chǎn)能達到25000噸,號稱是全球最大的PBS生產(chǎn)基地。最近其產(chǎn)品還出口西班牙,為我國的PBS產(chǎn)品開拓新的國際市場帶來機遇。
2013年,中科院理化所的技術(shù)又落戶山西金暉兆隆高新科技有限公司,產(chǎn)能為20000噸/年。
2009年,金發(fā)科技啟動了位于珠海的PBSA項目,2010年5月建成試產(chǎn),2011年投產(chǎn)。首期產(chǎn)能為30000噸/年,二級為90000噸/年。其PBSA產(chǎn)品主要用于出口。
2012年,藍山屯河年產(chǎn)10000噸PBS裝置試車成功,標志著填補我國西北五省空白的PBS降解塑料在新疆誕生,同時也成為國內(nèi)五家PBS降解塑料的生產(chǎn)企業(yè)之一。上海聚友化工負責(zé)該項目的專利設(shè)備供貨與工程設(shè)計。
四、PBS經(jīng)濟效益如何?
由于PBS材料特性的優(yōu)越性,加之受到禁塑令的影響,中國PBS市場價格在近期出現(xiàn)了明顯上漲。根據(jù)華安證券研究所數(shù)據(jù)顯示,2019年中國PBS市場售價在3萬元/噸。
而從降解塑料專委會發(fā)布的價格來看,2020年9月5日-10月10日期間,PBS原料價格在2-3.6萬/噸。均價大約在3.25萬/噸。
相關(guān)資料顯示,PBS的生產(chǎn)成本是PCL成本的一半,那么PBS的經(jīng)濟性如何呢?生產(chǎn)一噸PBS,需要消耗0.6835噸丁二酸和0.6775噸丁二醇,同時副產(chǎn)0.35噸左右四氫呋喃,其中加工成本約在900-1500元/噸不等。
根據(jù)2020年丁二酸主流價格在2萬元/噸計算,丁二醇主流價格在8500元/噸計算。按照原料單耗計算,生產(chǎn)1噸PBS產(chǎn)生的總計加工成本在2萬元/噸左右。如果按照PBS近期市場最高售價3.6萬元/噸計算,在考慮副產(chǎn)物的前提下,生產(chǎn)一噸PBS能夠創(chuàng)造4.4萬元左右產(chǎn)出,其利潤空間約在2.2萬元/噸左右。(數(shù)據(jù)來源化工平頭哥)
需要特別說明的是,生產(chǎn)過程中并未考慮管理費用、財務(wù)成本、裝置均攤及資金使用成本等。從計算結(jié)果來看,PBS的生產(chǎn)存在較大的利潤空間。