聚乙醇酸(PGA)与聚乳酸(PLA)、PBAT等其他可降解材料相比,具有全自然域降解、高阻隔性、高强度、高耐热等特点,在我国有着广阔的应用领域与发展前景。早先,工信部发文指出,我国聚乙醇酸(PGA)生物可降解塑料产业步伐加快。随着“限塑令”的推进,可降解塑料替代产品成为化工行业关注的焦点,也是“十四五规划"中提到的化工新材料之一。
一、PGA简介
聚乙醇酸,又称聚羟基乙酸,它来源于α一羟基酸,即乙醇酸。乙醇酸是正常人体在新陈代谢过程中产生的,乙醇酸的聚合物就是聚乙醇酸(Polyglycolic acido,简称为PGA),工艺技术路线以乙交酯开环聚合法为主。
国际上主要通过乙醇酸、乙醇酸酯、乙交酯等原料在催化剂作用下缩聚而成,工艺技术路线以乙交酯开环聚合法为主。
二、PGA市场需求概况
PGA产品由于具有较好的气体阻隔性、生物相容性和可降解性,在医用缝合线、组织修复、一次性可降解制品等领域具有较好的应用前景。近年来,日本、美国等发达国家积极开发聚乙醇酸(PGA)、脂肪族聚酯(PCL)等新型石油基可降解塑料。聚乙醇酸类可降解材料产能主要集中在美国、日本,国内需求基本全部依赖进口。
可降解塑料市场需求增速不断升高,过去五年我国生物降解塑料消费量平均增速在20%左右,2019年,国内生物降解塑料消费量由于受产量限制,消费量约为26万吨。在国内“限塑”政策密集出台,并逐步落地情况下,可降解塑料市场需求增速将进一步升高,2024年有望突破百万吨。
三 、PGA国内项目规划
由于技术壁垒高、市场规模小等因素,早先国内PGA产业化一直裹足不前。在可降解塑料迎“十四五”新政策下,PGA作为一种全生物降解塑料,需求快速增长,产业化发展蓄势待发。
为加快推动PGA产品研发与应用,降低产品成本,拓展市场应用领域,中石化、国家能源集团、神华榆林能源化工、上海浦景化工等企业,积极探索通过开展强强合作,整合优化资源,增强优势互补,共同推动加快产业化进程,促进我国可降解塑料产业高质量发展。
1. 上海浦景化工
产能:已有1500吨+在建5万吨/年
产地:内蒙古包头
上海浦景化工技术股份有限公司成立于2005年,是由国家能源集团和国机集团共同持股的混合所有制企业。
2010年煤基合成气制取PGA技术取得突破,上海浦景化工独立开发 “合成气制乙醇酸技术”,制备出99.6% 以上的高纯度乙醇酸晶体产品。2018年上海浦景化工在内蒙古包头开工建设相关项目,截至目前已有1500吨产能投放,据悉明年继续扩增5万吨。
2018年,它的全资子公司——内蒙古浦景聚合材料科技有限公司投资5.5亿元在九原区建厂,以神华包头煤化工有限责任公司的煤制合成气为原料,通过酯化、羰化、精馏、聚合等8道工序制作聚乙醇酸,同时也成为了煤制烯烃产业链延伸项目。
2020年7月中旬,内蒙古浦景正式在九原工业园区投入试生产,“一实现1500吨聚乙醇酸生产能力,等二期项目全部建成后,将达到1万吨聚乙醇酸生产规模。
2. 国家能源集团
产能:5万吨/年
产地:陕西榆林
2021年3月1日,国家能源集团榆林能源化工有限公司5万吨/年聚乙醇酸示范项目举行开工仪式。
国家能源集团神华榆林能源化工有限公司5万吨/年聚乙醇酸示范项目位于陕西省榆林市榆神工业区清水工业园北区,为全球首套聚乙醇酸装置,总投资约10亿元,占地总面积9.8公顷,建设5万吨/年聚乙醇酸,是国家示范性项目。该项目是煤制烯烃产业链延伸项目,项目投产后,将实现我国在可降解塑料(PGA)领域零的突破。
3. 中国石化长城能源化工
产能:50万吨/年
产地:贵州
2020年底,中石化长城能源化工(贵州)有限公司50万吨/年聚乙醇酸(PGA)项目环境影响评价展开第一次公示,标志着该项目正式启动建设。
2021年,4月22日,中国石化长城能源化工(贵州)有限公司50万吨年聚乙醇(PGA)项目总图及场平方案讨论会召开,建设地在贵州毕节,项目分两期建设,一期20万吨/年PGA装置于2024年建成,二期30万吨/年PGA装置于2026年建成。项目一期设置4套5万吨/年的PGA生产装置,共计20万吨/年,单套生产装置与国内最大规模的生产装置一致。
5月18日,中石化集团公司董事到织金调研中石化长城能源化工(贵州)有限公司50万吨/年PGA项目建设工作。
4. 久泰新材料
2021年3月15日,内蒙久泰公司举行PGA环保降解材料科研试验车间开工仪式。
PGA科研试验项目是依托久泰自主研发的聚乙醇酸技术,利用现有项目丰富的中间产物乙醇酸,建设世界首条由煤经乙醇酸制备聚乙醇酸树脂生产线。
久泰多年来持续推进乙二醇、聚乙醇酸以及芳烃和聚酯新材料等产品的研发,并与道恩集团等沟通与交流。久泰已建成投产120万吨甲醇和60万吨聚烯烃项目。目前在托克托工业园建设100万吨乙二醇和大路工业园120万吨乙二醇项目。
5. 湖北化肥
产能:5万吨/年
产地:湖北
2020年8月11日,中国石化与湖北省人民政府签署战略合作框架协议,明确支持湖北化肥就地改造,建设中国石化首个聚乙醇酸新材料项目。目前处于审批阶段。
2021年3月25日,湖北化肥5万吨/年聚乙醇酸新材料项目基础设计开工会召开,重点讨论项目建设基础设计、进度计划,进一步优化工艺包,对接“三同时”中安全预评价、环境影响评价中部分基础数据等,
6. 丹化科技
产能:3000吨/年
产地:江苏
丹化科技近几年利用煤制乙二醇装置在可降解塑料聚乙醇酸(即PGA)领域进行了一些研发工作,2017年在江苏成立了一家新材料公司,研发可降解塑料原料PGA,已建成年产3000吨聚乙醇酸中试装置,该装置已陆续进行了多次试运行,并外购其他可降解原料进行后期改性研发,目前已试产出部分日用品,2020年该部分业务实现销售收入1058万元。
7. 通辽金煤化工
产能:3000吨/年
产地:内蒙古
通辽金煤化工有限公司由中科院、上海金煤控股、丹化科技投资建立,首期投资22亿元,以褐煤为原料生产乙二醇的现代化高新技术企业。采用通辽金煤子公司江苏金聚合金材料有限公司自主研发的煤基合成气羰基法制备PGA技术。2018年12月,通辽金煤3000吨/年PGA的第一批产品下线。项目于2017年开工,未来规划30万吨/年生产线。
聚乙醇酸PGA优势
1. PGA具有独特的性能,在包装及通用塑料制品领域具有竞争优势。
2. 通过改性可以扬长避短,实现PGA材料在更多领域的使用,是对现有生物降解塑料产品线的有效补充。
3. PGA在包装及通用塑料应用领域的改性研究较少,仍有很大发展空间。
4. 目前“合成气制PGA技术”已经完成工业放大验证,未来PGA产能将进一步扩大,成本将进一步降低,市场应用前景广阔。
5月以来,有关可降解塑料的政策消息接连发布,进一步提振塑料市场对可降解塑料的信心。
2024年11月1日起,降解塑料领域两项新国家标准《聚乳酸》GB/T29284-2024、《全生物降解聚乙醇酸(PGA)》GB/T43953-2024正式实施。
记者在近日举行的2024中国(乌海)第三届BDO及可降解材料产业发展大会上获悉,当前1,4-丁二醇(BDO)行业正面临产能利用率不高和企业亏损的双重挑战,但这也是行业向高端市场转型、开拓新应用领域...
10月22日,2024中国(乌海)第三届BDO及可降解材料产业发展大会在乌海举行。与会专家指出,经过近10年的快速发展,我国迅速成为BDO(1,4-丁二醇)世界生产和消费第一大国,但同时也暴露出能源资...
从陕西省榆林市政府网获悉,6月30日,国家能源集团榆林化工有限公司20万吨/年PGA(聚乙醇酸)项目在榆林经开区清水工业园区开工建设,这是打造榆林煤、油、化新材料新能源一体化综合能源创新示范基地的...
近日,东华工程科技股份有限公司(以下简称东华科技)和新疆天业(集团)有限公司共同投资成立的东华天业新材料有限公司(以下简称东华天业)开发出以全生物降解新材料聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)为...
近日,宁东中试基地“上海东庚的聚乙醇酸(PGA)成套技术”、“上海华谊集团上海化工研究院的聚环状烯烃树脂(PDCDP)技术”以及“低温脱硝催化技术”等三项中试技术成功亮相创交会。同时,宁东中试基地...