元旦前夕，記者在平頂山尼龍新材料產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)看到，國內(nèi)尼龍66原料己二腈裝置建設(shè)現(xiàn)場如火如荼，項目自2020年11月份投建以來進(jìn)展順利。同期，注冊資本3億元的河南神馬艾迪安化工有限公司也正式注冊成立，標(biāo)志著神馬尼龍產(chǎn)業(yè)鏈補上了己二腈自主生產(chǎn)這一關(guān)鍵環(huán)節(jié)，項目投產(chǎn)后將打破國外對我國尼龍66產(chǎn)業(yè)上游關(guān)鍵原料的制約。

新公司由神馬股份全額出資，采用國際先進(jìn)的丁二烯直接氫氰化合成己二腈技術(shù)建設(shè)20萬噸/年(一期5萬噸/年)己二腈項目。該項目具有投資少、能耗低、污染少等特點，位于平頂山市化工產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)內(nèi)，將有效發(fā)揮尼龍產(chǎn)業(yè)鏈的集聚優(yōu)勢，對項目成本控制非常有利。項目總投資11.9億元，預(yù)計2022年投料試車。

己二腈是生產(chǎn)尼龍66的關(guān)鍵原材料，技術(shù)壁壘及投資門檻較高。目前全球大部分己二腈產(chǎn)品均為生產(chǎn)商自用，只有少量投放市場，全球己二腈市場供應(yīng)長期處于緊張狀態(tài)。己二腈生產(chǎn)技術(shù)的攻克得到了國家層面的高度重視，在中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會發(fā)布的《石油和化學(xué)工業(yè)“十三五”發(fā)展指南》中，己二腈被列為化工新材料方面需要加快發(fā)展的工程塑料關(guān)鍵配套單體，規(guī)模達(dá)到5萬噸/年的己二腈單套裝置也是國家鼓勵發(fā)展的重點產(chǎn)業(yè)化項目。中國平煤神馬集團立足產(chǎn)業(yè)安全，與國內(nèi)多家院校和科研單位加強合作，全面發(fā)力己二腈生產(chǎn)技術(shù)的突破，最終完成了己二腈商業(yè)化生產(chǎn)的技術(shù)攻關(guān)，并取得了自主知識產(chǎn)權(quán)。

2020年6月，通過可行性分析后，項目前期工作全力推動，目前已完成了氫氰酸裝置、己二腈裝置、甲基戊二腈后加工裝置的設(shè)計，配套項目建設(shè)也已陸續(xù)展開。“十四五”期間，計劃建成尼龍66、己二酸“雙百萬噸”生產(chǎn)基地，力爭實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展急需關(guān)鍵原材料的安全供應(yīng)。

神馬股份黨委書記、董事長喬思懷表示：“該項目的順利投產(chǎn)將打破己二腈全部依賴進(jìn)口的現(xiàn)狀，可替代部分進(jìn)口，不僅有助于神馬股份在‘十四五’期間快速實現(xiàn)200萬噸級尼龍66及中間體產(chǎn)能的目標(biāo)，成為世界一流的尼龍全產(chǎn)業(yè)鏈價值創(chuàng)造者，同時對國內(nèi)尼龍66行業(yè)的健康發(fā)展也意義非凡。”

1、中國的己二腈 100%依賴進(jìn)口，幾乎全部來自美國

尼龍 66 的上游原料是己二腈（ADN），己二腈加氫還原生成己二胺，己二胺與己二酸發(fā)生中和反應(yīng)生成尼龍 66 鹽，這是己二腈迄今為止開發(fā)的最重要的工業(yè)用途。世界上每年生產(chǎn)的己二腈約 88%用于尼龍 66 鹽的生產(chǎn)。己二腈還可以用于生產(chǎn) HDI（1，6-己二異氰酸酯），另外在電子、輕工及其他有機合成領(lǐng)域也有廣泛的用途，但消費量相對較小。

己二腈消費結(jié)構(gòu)

己二胺消費結(jié)構(gòu)

隨著我國尼龍 66 工業(yè)的發(fā)展，我國的己二胺需求量不斷增長，進(jìn)口依賴度不斷攀升，2015 年之后，神馬尼龍化工進(jìn)口己二腈生產(chǎn)己二胺投產(chǎn)，中國己二胺的進(jìn)口依賴度有所下降，但另一方面，己二胺的原料己二腈全部依賴進(jìn)口，限制了我國尼龍 66 行業(yè)的發(fā)展。

中國己二胺需求量（萬噸）和進(jìn)口依賴度

中國己二腈需求量（萬噸）和進(jìn)口依賴度

己二腈的生產(chǎn)工藝較長，催化劑體系復(fù)雜，反應(yīng)物中還含有劇毒的氰化物，技術(shù)壁壘非常高。目前全球的己二腈產(chǎn)能集中在美國、法國和日本，美國英威達(dá)是全球最大的己二腈生產(chǎn)商。由于國外對己二腈技術(shù)壟斷和封鎖，中國目前尚未有一家企業(yè)能夠規(guī)模化生產(chǎn)己二腈。

全球己二腈產(chǎn)能分布

全球己二腈廠家及其產(chǎn)能（單位：萬噸）

近年來，全球己二腈供應(yīng)緊張，大部分產(chǎn)能僅自用（全球 75%的產(chǎn)量），貿(mào)易己二腈較少，只有美國英威達(dá)有部分己二腈外銷，從美國英威達(dá)到中國河南神馬尼龍化工是全球己二腈最主要的貿(mào)易流向。在全球貿(mào)易風(fēng)險不斷出現(xiàn)的背景下，加快己二腈的國產(chǎn)化勢在必行。

己二腈全球貿(mào)易圖

寡頭壟斷加大了己二腈己二胺的價格波動性

全球大約 75%的己二腈直接配套生產(chǎn)己二胺，市售的己二腈占比較少。同時由于己二腈的高度壟斷性，其客戶和用戶的數(shù)量較少，合同的價格不透明。作為己二腈的直接下游產(chǎn)品，己二胺的生產(chǎn)廠家比己二腈多，價格更為透明，因此己二胺的價格在目前的市場環(huán)境下最能反映己二腈價格波動，己二胺和丁二烯/丙烯腈的價格差也能反映己二腈-己二胺產(chǎn)業(yè)鏈的盈利波動情況。

己二腈生產(chǎn)技術(shù)壁壘極高

但己二腈國產(chǎn)化的道路卻是漫長的，主要因為己二腈的生產(chǎn)具有非常高的技術(shù)壁壘。工業(yè)上生產(chǎn)己二腈有己二酸催化氨化法、丙烯腈電解二聚法和丁二烯法三種方法，由于己二酸催化氨化法副產(chǎn)物較多、成本較高已經(jīng)逐漸停產(chǎn)，因此目前運行中的和新建的裝置基本都采用副產(chǎn)物較少、原料消耗相對較低的丙烯腈電解二聚法和丁二烯法。

己二腈產(chǎn)能按技術(shù)路線分布

A、己二酸（ADA）催化氨化法

該工藝源于上世紀(jì) 60 年代末，是法國羅納普朗克公司（現(xiàn)歸于索爾維旗下）的專利技術(shù)，主要有液相法和氣相法兩種具有代表性的生產(chǎn)工藝。二者反應(yīng)原理基本相同，均以磷酸或其鹽類或酯類為催化劑，己二酸與氨反應(yīng)生成己二酸二銨，然后加熱脫水得粗己二腈，精餾得成品。

液相法的歷史較為悠久，但產(chǎn)品質(zhì)量較差，且收率低，約為 84%～93%。氣相法又分為 BASF 法和孟山都法兩種，產(chǎn)品質(zhì)量及收率都較液相法有了明顯提高，收率可達(dá) 92%～96%。但因氣相法的流程過長，反應(yīng)溫度較高，加上消耗過大，而始終不能代替液相法。

己二酸合成己二腈主要反應(yīng)

歷史上采用此工藝形成的產(chǎn)能包括法國羅納普朗克公司、巴斯夫公司、拉蒂西化工廠，我國的中石油遼陽分公司也曾建成設(shè)計年生產(chǎn)能力 2 萬噸的裝置，一度是國內(nèi)唯一一套己二腈裝置。

該工藝路線使用了生產(chǎn)尼龍 66 鹽的另一主要原料己二酸，由于后來己二酸的價格急速上升，使得這一工藝毫無經(jīng)濟效益可言，再加上工藝本身的技術(shù)缺陷也沒有根本解決，導(dǎo)致后續(xù)海內(nèi)外的裝置紛紛停產(chǎn)，中石油遼陽的裝置也于 2002 年停止生產(chǎn)，近年來己二酸價格的下跌和己二腈價格的上漲使得這條路線屢屢被提起，但我們認(rèn)為其技術(shù)本身的缺陷短期內(nèi)難以解決，而且國內(nèi)計劃建設(shè)更為經(jīng)濟的丁二烯法產(chǎn)能，目前看來己二酸（ADA）催化氨化法沒有重啟的可能。

B、丙烯腈（AN）電解二聚法

丙烯腈電解二聚法是合成己二腈的方法之一。該生產(chǎn)工藝于上世紀(jì) 60 年代由美國孟山都公司（該業(yè)務(wù)后被收購成立奧升德公司）率先開發(fā)成功，并逐步從隔膜式電解法發(fā)展到無隔膜式電解法。

隔膜法電能消耗較大，收率較低，現(xiàn)在基本被淘汰。無隔膜法由于能耗低、產(chǎn)品收率高，成為丙烯腈電解二聚法的主要工藝。與丁二烯法及己二酸法相比，無隔膜式電解法最大的優(yōu)勢在于反應(yīng)過程只有一步。反應(yīng)過程中一個丙烯腈分子與兩個電子和一個質(zhì)子結(jié)合，生成的陰離子與第二個丙烯腈分子相互作用，然后二聚陰離子與氫離子反應(yīng)生成己二腈。該方法工藝路線簡單，技術(shù)相對容易掌握，便于生產(chǎn)管理。

丙烯腈電解二聚生產(chǎn)己二腈的主要反應(yīng)

在丙烯腈電解二聚法中，原料丙烯腈本身是具有高毒性、強腐蝕性的化學(xué)品，存儲環(huán)境要求極高，環(huán)保建設(shè)仍是一比巨大投入。此外，工藝的本身也存在控制難點，應(yīng)科學(xué)選擇合適的丙烯腈濃度、電解液配方和溫度以便控制己二腈的選擇性和電解效率，同時還應(yīng)該加強腐蝕的控制；丙烯腈原料成本和電力的成本是選擇該工藝的重點考慮因素，能否得到較低價格的原料和電力成為項目盈利與否的關(guān)鍵。

C、丁二烯（BD）法

丁二烯法分為丁二烯氯化氰化法和丁二烯直接氰化法。丁二烯氯化氰化法是由美國杜邦公司（現(xiàn)英威達(dá)）在 20 世紀(jì) 60 年代初首先開發(fā)成功的，該工藝過程復(fù)雜、腐蝕嚴(yán)重、投資大，現(xiàn)已淘汰。70年代初，杜邦公司開發(fā)了不用氯氣的丁二烯直接氰化法，將 1，3-丁二烯與氫氰酸在催化劑存在下，于 100℃下進(jìn)行液相反應(yīng)，生產(chǎn)戊烯腈的異構(gòu)體混合物，經(jīng)分離并將異構(gòu)體異構(gòu)成為直鏈戊烯腈后，再與氫氰酸加成為己二腈。該工藝比氯化氰化法降低原料成本 15％，節(jié)能 45％。由于原料價廉易得、路線短、無污染、能耗低、成本低，該工藝路線是目前最先進(jìn)、最理想、最重要的生產(chǎn)工藝路線。

該項技術(shù)難點在于在生產(chǎn)過程中組分復(fù)雜，主要組分之間沸點接近，制備己二腈過程中產(chǎn)物分離純化十分困難，少有企業(yè)能做到這一點。目前該技術(shù)復(fù)雜、處于高度壟斷狀態(tài)；另外要求項目有充足、廉價的 1-3 丁二烯資源。

丁二烯氰化法生產(chǎn)己二腈的主要反應(yīng)

除上述三種生產(chǎn)工藝外，還有己內(nèi)酰胺法、糠醛法和乙炔法等。其中己內(nèi)酰胺法是日本東麗公司開發(fā)的以己內(nèi)酰胺為原料，降解后水解生產(chǎn)己二腈的工藝路線。只是這些工藝路線目前未形成規(guī)模化生產(chǎn)，不足以在世界市場產(chǎn)生較深遠(yuǎn)的影響。

綜上，從三種己二腈生產(chǎn)路線可以看出，最為落后的己二酸催化氨化法雖然我國曾經(jīng)引進(jìn)，但是由于原料成本高昂沒有競爭優(yōu)勢可言導(dǎo)致停產(chǎn)，已被淘汰。丙烯腈電解二聚法雖然生產(chǎn)門檻相對較低，但受限于丙烯腈原料波動、電解用電的能耗和后期環(huán)保投入，也無競爭優(yōu)勢可言。而丁二烯直接氯化法生產(chǎn)成本比己二酸催化氨化法低 40%，比丙烯腈二聚法低 20%，成為目前三種技術(shù)里面最先進(jìn)的技術(shù)。

己二腈生產(chǎn)方法對比

國產(chǎn)己二腈：曲折前行，曙光初現(xiàn)

我國尚無自有技術(shù)己二腈大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)裝置：己二腈主要為尼龍 66 上游原料，2018 年全球己二腈產(chǎn)能不足 175 萬噸，僅美國英威達(dá)公司、德國巴斯夫公司、美國奧升德公司、日本旭化成公司 4 家公司生產(chǎn)，寡頭高度壟斷（CR1=60%，CR2=83%，CR3=98%），技術(shù)封鎖嚴(yán)重。我國己二腈完全依靠進(jìn)口，進(jìn)口量 29.3 萬噸。我國“己二腈己二胺-尼龍 66”產(chǎn)業(yè)鏈面臨尷尬現(xiàn)實，尼龍 66 市場在中國，2019年進(jìn)口 27.78 萬噸，對外依存度 36%，核心原料己二腈卡脖子。

國產(chǎn)己二腈技術(shù)發(fā)展一路坎坷

2020年神馬股份布局5 萬噸己二腈項目，打通全產(chǎn)業(yè)鏈：神馬股份每年需要 15萬噸己二腈。公司擬在河南省平頂山市尼龍新材料產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)投資119336 萬元建設(shè)年產(chǎn) 5 萬噸己二腈項目。該項目技術(shù)來源于公司控股股東中國平煤神馬能源化工集團有限責(zé)任公司控股的重慶中平紫光科技發(fā)展有限公司所開發(fā)的“500t/a 丁二烯直接氫氰化制備己二腈技術(shù)”。500t/a 中試裝置實現(xiàn)了連續(xù)運行，己二腈產(chǎn)品經(jīng)下游企業(yè)試用，滿足加氫要求。該項目預(yù)計建設(shè)投資 114252 萬元，建設(shè)期利息 2034萬元，鋪底流動資金 3050 萬元；建設(shè)期 2 年；年均銷售收入 112299萬元；投資內(nèi)部收益率 （稅前）16.17%，投資內(nèi)部收益率 （稅后）11.4%；投資回收期（稅前）6.64 年，投資回收期（稅后）8.17 年。