现代塑料加工应用 2 0 1 1年第2 3卷第5期 M0DERN PLASTICS PR0CESSING AND APPLICATIONS 国内聚乙烯燃气管专用料的开发现状及市场 鲍光复 (中国石化扬子石油化工有限公司南京研究院,江苏,南京,210048) 摘要:分析了目前国内聚乙烯燃气管专用料的现状及市场情况。分别介绍了聚乙烯燃气管行业的发展、国内聚乙烯燃 气管专用料的开发现状、当前国内的市场情况以及未来发展前景。 关键词: 聚乙烯燃气管专用料市场述评 Domestic Situation and Market Status 0f POlvethvlene Special Materials for Gas Pipe Bao Guangfu (Nanjiing Research Institute of SINOPEC Yangzi Petrochemica1 Co,.Ltd.,Nanjing,Jiangsu,210048) Abstract:The current domestic situation of polyethylene special materials for gas pipe and the market status are analyzed.The polyethylene gas pipe industry are re— viewed.The development status of domestic polyethylene special materials for gas pipe, the current domestic market status and the future prospects are introduced. Key words:polyethylene;gas pipe;special materials;market;review 聚乙烯具备在管道方面应用的独特优势,它 的柔顺性、抗腐蚀性、耐低温性、可焊接性以及 “非开挖定向钻孔”等实用性拓宽了其应用领域, 1998年开始新敷设的中低压燃气管道几乎 100 采用聚乙烯管道。在国外聚乙烯燃气管道 已成为最成熟的塑料管道品种之一,被公认为最 特别是聚乙烯在常用塑料材料中快速裂纹传递 抵抗能力最佳,使其成为城镇中低压埋地燃气管 道的首选材料。笔者分析了国内聚乙烯燃气管 专用料的现状和市场情况。 1 聚乙烯燃气管专用料的发展 适宜用作燃气输送的管材[1]。 在我国聚乙烯管材用于输送燃气始于2O世 纪8O年代。2O世纪8O年代中期,建设部、中国 石化集团公司和上海煤气公司共同承担国家“七 五”攻关项目,在我国推广应用塑料煤气管材,我 国燃气管材的应用也从此逐步开展[2]。但在以 后很长一段时期内进展并不大。其主要原因有 聚乙烯燃气管道的应用最早可追溯到2O世 纪50年代,1956年美国率先在燃气管系统中使 用聚乙烯塑料管材。由于聚乙烯管道具有良好 2个:一是当时国内还不能生产高质量的聚乙烯 管道系统,特别是缺乏配套的管件;二是当时中 国用的燃气主要是人工煤气,含有可能侵蚀聚乙 收稿日期:2011—05—05;修改稿收到日期:2011—07—10。 作者简介:鲍光复,工程师,主要从事塑料加工及改性方面 的研究工作。E—mail:baoguangfu30@163.corn。 的柔韧性、耐腐蚀、接头可靠及使用寿命长等特 点,很快就在欧洲和北美的燃气输送领域得到推 广应用。目前在国外聚乙烯燃气管道普及率极 高,如英国、丹麦等国均超过9O ,法国从 、 现代塑料加工应用 2011年10月 烯的成分l_3]。 表1 国内现有聚乙烯管材专用料与基础树脂概况 牌号 等级 PE80 PE100 PE112 PE80 PEIO0 PE80 从新世纪开始,中国开始实施能源结构调整 生产企业 扬子石化 扬子石化 扬子石化 上海石化 上海石化 齐鲁石化 工艺 三井CX釜式淤浆法 三井CX釜式淤浆法 三井CX釜式淤浆法 Borstar环管一气相法 Borstar环管气相法 Unipol气相法 计划:充分利用中国的天然气资源,大幅度提高 天然气在中国能源中的比例,特别是城市能源要 大部分转换为天然气。“西气东输”工程是其中 的一个组成部分。 随着国家能源结构的调整、燃气管应用技术 的完善和人们对聚乙烯燃气管材优越性的认识, PE100 齐鲁石化 Unipol气相法 聚乙烯燃气管的市场潜力开始显现。特别是“十 一五”期间,受国内需求的强劲拉动,我国聚乙烯 燃气管发展十分迅速。但相对聚乙烯燃气管材 的生产和应用,国产聚乙烯燃气管专用料的发展 显得滞后很多,跟不上燃气管材生产的发展步 伐。这种上下游发展不平衡的状况,对我国聚乙 烯燃气管行业的发展和产品的应用推广十分 不利 。 近年来,国内石化企业纷纷认识到不足,罨 开始加快聚乙烯管材专用料与基础树脂的研 发步伐。随着装置改造和聚合工艺技术的引 进与消化吸收,扬子石化、齐鲁石化、上海石 化、燕山石化、独山子石化等企业相继开发了 聚乙烯管材专用料与基础树脂,并通过了等 级认证。国内现有的聚乙烯管材专用料与基 础树脂情况见表1。 国内企业生产给水管时一般采用“白加 黑”的方法,即采用本色料添加炭黑母粒混合 后挤管成型,但这种方法不能保证炭黑分散 的均匀度,同时也不符合PE给水管国家标准 要求。不同于聚乙烯给水管,聚乙烯燃气管 要求所用原料必须是黑色或黄色的专用料, 且原料必须有适当的炭黑含量和炭黑分散 度。由于目前国内工业化装置造粒系统配置 的局限性(1个聚合装置一般只装配1条造粒 线),使得国内石化企业(上海石化引进的北 星双峰工艺装置除外)在现有装置上都无法 大规模实现聚乙烯燃气管所要求的专用料的 生产。为改变这一不利局面,国内一些石化 企业已经开始着手进行混配料造粒线的改造 和建设工作。燕山石化已经率先在国内建成 1套30 kt/a的混配料造粒装置。独山子石 化新引进的Innovene S工艺装置也具备混配 料生产能力。扬子石化1条30 kt/a的混配 料造粒线也即将投产。 PE80 燕山石化 三井CX釜式淤浆法 PE100 燕山石化 三井CX釜式淤浆法 PE80 独山子石化 Innovene G气相法 PE100 独山子石化Innovene S环管淤浆法 PE80 大庆石化 三井CX釜式淤浆法 PE80 茂名石化Philipls环管淤浆法 PE80 上海金菲Philipls环管淤浆法 PE100 吉林石化Hostalen釜式淤浆法 PE80 盘锦乙烯 Innovene S环管淤浆法 PE100 盘锦乙烯 Innovene S环管淤浆法 PE80 天津中沙石化Innovene S环管淤浆法 PE100天津中沙石化Innovene S环管淤浆法 ~2 国内聚乙烯燃气管市场情况 2.1聚乙烯燃气管生产企业概况 目前,国内已经形成了相当规模的聚乙烯管道 生产能力,业内数百家企业能够生产聚乙烯管道, 估计拥有生产线1 500条左右,生产能力超过 1 500 kt/a。产品最大口径已经达到了2 400 mm。 这为聚乙烯燃气管的应用奠定了基础。 燃气用聚乙烯管材专用料的用量相对较小 (直径较小,绝大部分在400 mm以下),约占整 个聚乙烯压力管道市场的1O ,但价值较高。 一般企业的生产设备能同时满足给水管和燃气 管的生产需要,但因为对于质量和配套要求很 高,市场集中于少数信誉好、实力强的企业集团 手中,中小企业很难进入 ]。国内规模比较大的 聚乙烯燃气管生产企业有东营胜邦、河北宝硕、 河北亚大、四川森普、沧州明珠、浙江中财、浙江 海亮、山西万士达、临海伟星等。 2.2 国内聚乙烯燃气管专用料市场及产品开发 我国正处于经济建设快速发展时期,城市基 础设施、环境改造、住宅建设等投资巨大。由于 聚乙烯在中低压燃气管领域具有独特的优势,加 鲍光复.国内聚乙烯燃气管专用料的开发现状及市场 上国家相关的引导,给国内聚乙烯燃气管专 用料的生产企业和下游管道加工企业带来了难 得的发展机遇和光明前景。近年来,聚乙烯燃气 管市场发展迅速。表2列出了国内近年来聚乙 烯燃气管专用料的用量情况。 表2近年国内聚乙烯燃气管专用料用量 年份PE燃气管专用料用量/kt 目前国内能够进行聚乙烯燃气管专用料规 模生产的只有上海石化公司1家,生产的聚乙烯 燃气管专用料牌号为YGH-051T/091T/O41T, 产量20 ̄30 kt/a。燕山石化、齐鲁石化和扬子 石化都已经成功开发了相应的聚乙烯燃气管专 用料牌号(见表3),但产量较小。扬子石化正在 加紧推广聚乙烯燃气管专用料,自主设计开发的 聚乙烯燃气管混配料造粒线已经建成中交,并且 在2011年下半年投产,届时将具备30 kt/a的聚 乙烯燃气管专用料生产能力。 表3国内主要聚乙烯燃气管专用料 Ineos公司的Innovene S双环管淤浆工艺 (原Solvay工艺)是世界上最早开发的PE100生 产工艺。独山子石化2008年引进该工艺生产高 密度聚乙烯,管材专用料牌号为TUB121 N3000,可生产本色料及黑色混配料。 利安德一巴塞尔公司正加强与中国石油天然 气股份有限公司的合作,中国石油天然气股份有 限公司新引进的2套300 kt/a以上的高密度聚 乙烯项目均采用巴塞尔Hostalen技术,分别位 于辽宁抚顺和四川成都。这2套装置在2011年 投产。Hostalen装置以生产双峰分布聚乙烯管 材专用树脂著称,有望生产管材混配料,届时其 产品将会更具竞争力。 目前,除了个别企业采用“白加黑”的方法不 规范地生产燃气管和部分石化企业提供少量混 配料外,聚乙烯燃气管专用料大部分还是依靠进 口,国内聚乙烯燃气管专用料仍存在较大的市场 空缺。 2.3聚乙烯燃气管专用料进口情况 国内进口聚乙烯燃气管专用料情况见表4。 表4进口聚乙烯燃气管专用料情况 目前国内的聚乙烯燃气管专用料主要依靠 进口,进口料约占整个市场份额的8O ~9O , 以北欧化工,利安德一巴塞尔,Ineos,Total,Sabic 等欧洲料和中东料为主,也有少量的韩国生产的 混配料。北欧化工进军中国市场较早,产品质量 稳定,市场认可度高,占据了较大的市场份额。 利安德一巴塞尔2007年开始加大中国市场的开 发,成立了专门的营销和技术服务团队,其聚乙 烯燃气管专用料的销售量增长迅速,市场份额不 断扩大。Sabic也在向国内推广P6006(PE100) 和P5510(PE80)燃气管专用料,技术为利安德一 巴塞尔授权买断,P6006相当于CRP100,P5510 相当于GM5010T3。 现代塑料加工应用 2011年10月 3市场前景 2.O2×10”m。。2010年有270个城市使用 4.14×10 m。天然气,规划远景到2020年年用 相比较其他产品而言,在世界范围内对制造 管材的聚烯烃材料的需求增长迅速。仅高密度 聚乙烯需求的增加部分就相当于1个世界上最 大规模的生产厂的产量。该增长背后的动力是 对供水管材、排水管材和燃气管材的需求。近几 年世界聚烯烃管道市场平均增长率为6 ,高于 聚烯烃工业5 的平均增长率;在新兴市场中 国,聚烯烃管道的增长高于平均水平,高密度聚 乙烯压力管道保持最大的市场份额,其中燃气管 专用料平均每年增长超过lO 。 近年包括燃气管在内的聚乙烯管道生产企 业数目在增加。从设备制造商得到的信息也表 明,新上的塑料管道生产企业中也以聚乙烯管道 量气将达9.37 x 10 m。。以西气东输工程为 例,如果主干线钢管使用量为1 720 kt,天然气 进入城市后所要铺设分送到用户的中压管网全 部采用聚乙烯压力管,那么铺设到各个城市的聚 乙烯燃气压力管就需要近2 000 kt,市场容量巨 大,发展前景非常广阔。 4 结语 面对国内聚乙烯燃气管领域的现状和发展 趋势,加快国产聚乙烯燃气管材专用料的开发, 扩大国产聚乙烯燃气管专用料的市场份额,已成 为国内石化企业面临的重要课题,也是未来国内 为主。聚乙烯管道在行业经济指标中的比重进 一聚乙烯燃气管行业发展的重要内容。国内石化 企业应该抓住发展机遇,加快推进聚乙烯燃气管 步加大,产业集中度也越来越高,规模企业的 发展速度加快。 专用料的国产化。 参 考 文 献 [1]桂祖桐,谢建玲.聚乙烯树脂及其应用.北京:化学工业出 版社,2002.482. 随着国家把天然气开发和利用作为21世纪 初能源结构优化和石油工业产业升级的重点,除 了已经实施的“西气东输”工程把、青海、陕 西的天然气输送到上海以外,国家还要实施从广 东沿海进口天然气、建设南方天然气输气管网、 E23魏若奇.聚乙烯燃气管的性能和应用.塑胶工业,2004, (5):38. 启动从俄罗斯进口天然气供应东北地区建设项 目。所以天然气将成为我国未来多数大中城市 的主要气源。2005年我国有148个城市, [31 者东梅.国内聚乙烯管材专用料市场研究与分析.当代石 油化工,2007,15(4):34. E43王占杰.PE燃气管道市场忧喜录一一中国聚乙烯燃气管 道的质量状况与对策建议.国外塑料,2009,27(1):31—33. 7 200万人使用天然气,用气量达 下期主要信息 PS/MMT复合材料的结构与燃烧性能 ……………………………………………………… 刘继纯等 HIPS/蒙脱土纳米复合材料燃烧炭渣结构分析……………………………………………… 白卯娟等 EG/PP导热复合材料的制备与性能…………………………………………………………・・ 陈锐等 杨明山等 不同种类密胺塑料的固化动力学行为对比分析………………………………………………