對(duì)二甲苯(PX)是重要的芳烴產(chǎn)品之一,，作為煉油及化工關(guān)鍵銜接點(diǎn)，既是二甲苯3種異構(gòu)體中最為重要的產(chǎn)品,，亦是聚酯產(chǎn)業(yè)的主要原料,。目前下游產(chǎn)品以精對(duì)苯二甲酸(PTA)為主，進(jìn)而生產(chǎn)聚對(duì)苯二甲酸二醇酯(PET),，另有小部分應(yīng)用于醫(yī)藥中間體對(duì)苯二甲酸二甲酯(DMT),、涂料等其他領(lǐng)域。受制于項(xiàng)目投資,、原料保障,、擔(dān)憂(yōu)環(huán)保風(fēng)險(xiǎn)等諸多因素，產(chǎn)能擴(kuò)增相對(duì)緩慢,，近五年國(guó)內(nèi)PX始終供不應(yīng)求,，進(jìn)口依賴(lài)度連年攀漲，已超過(guò)50%，嚴(yán)重制約了下游產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,。

1,、國(guó)內(nèi)PX裝置概述

2010年國(guó)內(nèi)PX產(chǎn)能約為8.26 Mt/a，產(chǎn)量6.12 Mt/a,，經(jīng)歷2012年和2015年兩次產(chǎn)能集中投放后,，產(chǎn)能達(dá)到了13.98 Mt/a，此后由于沒(méi)有新項(xiàng)目投產(chǎn),，產(chǎn)能增長(zhǎng)停滯,。2019年是PX行業(yè)發(fā)展的重要時(shí)間節(jié)點(diǎn)，PX產(chǎn)能迎來(lái)爆發(fā)式增長(zhǎng),。國(guó)內(nèi)已建成PX生產(chǎn)裝置見(jiàn)表1,。其中，福海創(chuàng)1.60 Mt/a PX裝置于2019年成功重啟,，中化弘潤(rùn)0.60 Mt/a PX裝置于2019年8月投產(chǎn),，海南煉化第二套1.00 Mt/a PX裝置于9月底投產(chǎn)。民營(yíng)大型煉化企業(yè)配套PX裝置成為PX產(chǎn)能增長(zhǎng)的主力軍,，大連恒力煉化一體化項(xiàng)目配套的4.50 Mt/a PX裝置,，兩條生產(chǎn)線(xiàn)分別于2019年3月和5月投產(chǎn)，浙江石化煉化一體化項(xiàng)目(一期)配套的4.00 Mt/a PX裝置也于2019年底全面投產(chǎn),。2019年國(guó)內(nèi)PX新增產(chǎn)能達(dá)到10.30 Mt/a,，總產(chǎn)能達(dá)到24.08 Mt/a。

表1 國(guó)內(nèi)已建成PX生產(chǎn)裝置

2,、投資主體多元化帶來(lái)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)加劇

2.1 投資主體多元化趨勢(shì)

2018年國(guó)有企業(yè)占國(guó)內(nèi)PX生產(chǎn)企業(yè)的59.6%,，隨著2019年大連恒力、浙江石化一期等裝置相繼投產(chǎn),，使得民營(yíng)企業(yè)占比由2018年的33.2%上升至57.3%,，合資企業(yè)占比為4.1%。未來(lái)伴隨著PTA企業(yè)向產(chǎn)業(yè)鏈上游延伸的發(fā)展需求,，民營(yíng)企業(yè)將成為發(fā)展主力,，投資主體趨于多元化。2018年和2019年國(guó)內(nèi)PX競(jìng)爭(zhēng)結(jié)構(gòu)如圖1所示,。

圖1 2018年和2019年國(guó)內(nèi)PX競(jìng)爭(zhēng)結(jié)構(gòu)

2.2 裝置規(guī)模大型化趨勢(shì)及產(chǎn)能過(guò)剩

目前國(guó)內(nèi)芳烴產(chǎn)業(yè)處于擴(kuò)張和整合階段，部分老,、舊,、小裝置面臨淘汰。國(guó)內(nèi)產(chǎn)能低于0.60 Mt/a的企業(yè)有3家,，產(chǎn)能0.60～1.00 Mt/a的企業(yè)有11家,，產(chǎn)能高于1.60 Mt/a的企業(yè)僅有大連恒力和浙江石化2家。

未來(lái)幾年，民營(yíng)企業(yè)配套建設(shè)的PX項(xiàng)目將引領(lǐng)中國(guó)PX的進(jìn)口替代,。2020—2024年中國(guó)PX擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃見(jiàn)表2,。浙江石化煉化一體化項(xiàng)目(二期)、盛虹煉化煉化一體化項(xiàng)目等,，預(yù)計(jì)將在2020—2024年建成投產(chǎn),，成為中國(guó)PX產(chǎn)能增長(zhǎng)的主力。同時(shí),，中國(guó)石化,、中國(guó)石油、中國(guó)海油以及中化集團(tuán)等也將繼續(xù)擴(kuò)張PX產(chǎn)能,，多個(gè)PX項(xiàng)目預(yù)計(jì)也將在2020—2024年建成投產(chǎn),，成為中國(guó)PX產(chǎn)能增長(zhǎng)的重要力量。預(yù)計(jì)到2024年,，中國(guó)PX產(chǎn)能將突破50.00 Mt/a,，將對(duì)進(jìn)口貨源形成巨大沖擊。同時(shí),，產(chǎn)能將出現(xiàn)過(guò)剩跡象,。長(zhǎng)期看，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)更加激烈,。

表2 2020—2024年中國(guó)PX擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃

3,、PX生產(chǎn)工藝分析

3.1 芳烴聯(lián)合工藝

芳烴聯(lián)合工藝生產(chǎn)PX是以催化重整石腦油為原料，經(jīng)芳烴抽提,、甲苯歧化與烷基化,、二甲苯異構(gòu)化，再通過(guò)吸附或結(jié)晶分離,，得到高純度PX的過(guò)程,。主要包括催化重整、芳烴抽提,、甲苯歧化及烷基轉(zhuǎn)移,、二甲苯異構(gòu)化、PX分離5個(gè)單元,。2011年10月,，揚(yáng)子石化采用自主PX吸附分離技術(shù)的工業(yè)示范裝置產(chǎn)出合格產(chǎn)品，標(biāo)志著中國(guó)掌握了全套芳烴生產(chǎn)技術(shù),。

3.2 甲苯歧化

甲苯歧化反應(yīng)是甲苯在催化劑作用下,，經(jīng)過(guò)烷基化轉(zhuǎn)移生產(chǎn)高純度PX的過(guò)程。甲苯歧化可認(rèn)為是在芳烴聯(lián)產(chǎn)的基礎(chǔ)上,，將原料由組成復(fù)雜的石腦油換成甲苯,，從而省去甲苯分離過(guò)程的工藝，在一定程度上減少了芳烴聯(lián)產(chǎn)裝置的復(fù)雜性。

3.3 二甲苯異構(gòu)化工藝

二甲苯異構(gòu)化工藝是貧PX的C8芳烴在催化劑的作用下進(jìn)行4種同分異構(gòu)體間的重新平衡的工藝技術(shù),。主要作用是將已分離出PX和部分鄰二甲苯的C8芳烴異構(gòu)體混合物有效地轉(zhuǎn)化成接近平衡濃度組分的C8芳烴混合物,，重新建立起C8芳烴異構(gòu)體之間的平衡，達(dá)到增產(chǎn)PX的目的,。

3.4 甲苯-甲醇烷基化工藝

甲苯-甲醇烷基化是合成PX的一條新興工藝路線(xiàn),，以甲苯和甲醇為原料，在催化劑的作用下,，發(fā)生烷基化反應(yīng)生產(chǎn)PX和其他副產(chǎn)品,。一般分為原料預(yù)處理、烷基化反應(yīng),、原料循環(huán)回收和PX分離提純4個(gè)單元,，選擇性可達(dá)90%以上。雖然目前還沒(méi)有工業(yè)化,，但因其轉(zhuǎn)化率高,、成本低、污染小等優(yōu)點(diǎn),，仍是未來(lái)研究的主要方向,。

4、PX生產(chǎn)工藝對(duì)比

國(guó)內(nèi)PX生產(chǎn)工藝有催化重整(一體化聯(lián)合裝置),、甲苯歧化及烷基化,、二甲苯異構(gòu)化(非一體化裝置)、甲苯-甲醇烷基化?，F(xiàn)階段PX生產(chǎn)工藝主要為催化重整以及二甲苯異構(gòu)化兩種,，其中又以催化重整的一體化芳烴聯(lián)合裝置居多，二甲苯異構(gòu)化的非一體化裝置目前國(guó)內(nèi)僅有青島麗東化工和福佳大化的一條0.70 Mt/a生產(chǎn)線(xiàn),，其余的生產(chǎn)工藝目前受流程難度及原料成本等因素制約而難以實(shí)施,。例如揚(yáng)子石化0.20 Mt/a甲苯-甲醇烷基化試驗(yàn)裝置并未如期投入生產(chǎn)。

甲苯-甲醇烷基化與傳統(tǒng)的甲苯歧化工藝相比,，該工藝技術(shù)最大優(yōu)勢(shì)是以甲苯和低成本的甲醇為原料,，生產(chǎn)出高純度的PX，而僅有很少量的副產(chǎn)物和C9芳烴,。國(guó)內(nèi)煤炭資源豐富,，煤制甲醇產(chǎn)能過(guò)剩，甲苯-甲醇烷基化合成PX技術(shù)的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了煤化工與石油化工的有機(jī)結(jié)合,，將有效緩解國(guó)內(nèi)甲醇產(chǎn)能過(guò)剩的問(wèn)題,。未來(lái)PX一體化芳烴聯(lián)合裝置較非一體化裝置更有發(fā)展空間，且市場(chǎng)占有率將持續(xù)上漲,?！皟?yōu)勝劣汰、以新致勝”將是未來(lái)PX生產(chǎn)工藝的永恒準(zhǔn)則,。

5,、PX下游產(chǎn)業(yè)分析

PX最主要的下游產(chǎn)物為PTA，占比高達(dá)97%,，僅有很小一部分另用于DMT及其他領(lǐng)域,，故PTA基本可以作為PX的單一下游產(chǎn)物，PX亦是PTA不可替代的直接原料,，兩者相互依存,。PTA是芳烴-聚酯產(chǎn)業(yè)鏈最重要的鏈條，PTA和乙二醇生產(chǎn)的PET,，75%用于化纖(滌綸),，20%用于瓶級(jí)聚酯，5%用于聚酯薄膜,。PTA是石化行業(yè)的末端產(chǎn)品,，是聚酯化纖行業(yè)的前端產(chǎn)品。

國(guó)內(nèi)PTA行業(yè)上一輪發(fā)展高峰出現(xiàn)在2011年,，受資金,、技術(shù)和高利潤(rùn)等多方面因素驅(qū)使，大量新增PTA產(chǎn)能相繼規(guī)劃,，并于2012年集中投放,，PTA供需結(jié)構(gòu)失衡嚴(yán)重，盈利跌入深淵,。PTA行業(yè)低迷長(zhǎng)達(dá)5年之久,，全行業(yè)保持微利甚至負(fù)利，促使新增規(guī)劃項(xiàng)目屢屢推遲,，形成了2017—2018年P(guān)TA產(chǎn)能低增速現(xiàn)象,。2015—2019年國(guó)內(nèi)PTA產(chǎn)能產(chǎn)量對(duì)比見(jiàn)圖2。

圖2 2015—2019年P(guān)TA產(chǎn)能和產(chǎn)量對(duì)比

近年,，隨著聚酯行業(yè)迅猛發(fā)展,，國(guó)內(nèi)PTA產(chǎn)業(yè)經(jīng)歷了發(fā)展-瓶頸-再發(fā)展的蛻變，結(jié)束了歷時(shí)十年的產(chǎn)業(yè)格局升級(jí)改造,。2019年川化股份 1.10 Mt/a PTA和新鳳鳴2.20 Mt/a PTA項(xiàng)目相繼投產(chǎn),，國(guó)內(nèi)PTA產(chǎn)能達(dá)到了54.60 Mt/a，產(chǎn)量達(dá)到了41.63 Mt/a,，生產(chǎn)企業(yè)由原來(lái)的24家增加至26家,。國(guó)內(nèi)PTA主要集中在民營(yíng)獨(dú)資及合資企業(yè)，其中逸盛,、恒力,、嘉興(桐昆)合計(jì)產(chǎn)能占比高達(dá)43.6%,，中國(guó)石化及中國(guó)石油PTA總量?jī)H占6%左右。

PTA核心競(jìng)爭(zhēng)力在于設(shè)備和工藝,，是典型的后發(fā)優(yōu)勢(shì)行業(yè),，越晚投產(chǎn)、規(guī)模越大的企業(yè)成本越低,。過(guò)去十年,，大容量技術(shù)帶來(lái)規(guī)模經(jīng)濟(jì)及工藝技術(shù)提升，單一裝置規(guī)模也從最初的0.60 Mt/a提升至2.00 Mt/a,。以2019年四季度投產(chǎn)的新鳳鳴和恒力四期為例,，其單線(xiàn)規(guī)模都超過(guò)了2.00 Mt/a，分別采用了BP最新技術(shù)和英威達(dá)P8技術(shù),，物耗能耗均有所降低,。未來(lái)將很難看到1.00 Mt/a以下小產(chǎn)能裝置的單一企業(yè)。

2020—2024年國(guó)內(nèi)擬擴(kuò)產(chǎn)PTA項(xiàng)目產(chǎn)能約32.70 Mt(見(jiàn)表3),，產(chǎn)能進(jìn)一步向恒力,、逸盛及關(guān)聯(lián)企業(yè)、桐昆等企業(yè)集中,。

表3 2020—2024年中國(guó)PTA擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃

未來(lái)幾年,，隨著PTA和聚酯產(chǎn)能持續(xù)不斷擴(kuò)張，PTA對(duì)PX的需求量呈穩(wěn)步增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)[8],?？v觀整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈，行業(yè)集中度的收益正逐步向產(chǎn)業(yè)鏈一體化企業(yè)傾斜,，如榮盛,、恒逸、桐昆,、恒力,、盛虹等企業(yè)，無(wú)論是PX,，PTA,，PET哪個(gè)領(lǐng)域利潤(rùn)的傾斜及提升，產(chǎn)業(yè)鏈一體化企業(yè)均能得到最大收益,。

6,、結(jié)論

中國(guó)PX行業(yè)呈現(xiàn)出強(qiáng)勁的發(fā)展勢(shì)頭。2019年新增產(chǎn)能10.30 Mt/a,，增長(zhǎng)率高達(dá)73.68%,，對(duì)進(jìn)口高度依賴(lài)的局面得到明顯改善。預(yù)計(jì)至2020年,，PX自給率將提高至65%～70%,。未來(lái)幾年,，隨著國(guó)內(nèi)芳烴聯(lián)產(chǎn)技術(shù)的不斷突破、PX項(xiàng)目的政策瓶頸不斷消除,，民營(yíng)化纖企業(yè)向上游煉化產(chǎn)業(yè)進(jìn)軍配套建設(shè)的PX項(xiàng)目將引領(lǐng)中國(guó)PX的進(jìn)口替代,，形成“原料-成品-下游”一體化的生產(chǎn)鏈模式，行業(yè)集中度的收益正逐步向產(chǎn)業(yè)鏈一體化企業(yè)傾斜,。預(yù)計(jì)2023年中國(guó)PX將實(shí)現(xiàn)自給自足，并出現(xiàn)產(chǎn)能過(guò)剩,。企業(yè)盈利空間將不斷被擠壓,，裝置落后、缺乏地域優(yōu)勢(shì)的小企業(yè)必將逐漸退出歷史舞臺(tái),。同時(shí),，因國(guó)內(nèi)外PX企業(yè)間的競(jìng)爭(zhēng)升級(jí)而不斷優(yōu)化產(chǎn)業(yè)格局，未來(lái)開(kāi)拓海外市場(chǎng)的需求將明顯增強(qiáng),。