聚丙烯酰胺產品產業發展工作意見

各地有關部門要結合本地實際，將重點任務統籌納入部門重點工作，強化事中事后監管，協調推進任務落實。有關企業要結合自身實際，按照主要目標和重點任務，務實推進相關工作，依法披露環境信息。相關行業組織要發揮橋梁紐帶作用，積極服務指導，強化行業自律。加強政策宣貫解讀，積極回應社會輿論和民眾合理關切，切實提升社會公眾對石化化工的科學理性認知。推動化工園區規范化發展，依法依規利用綜合標準倒逼園區防范化解安全環境風險，加快園區污染防治等基礎設施建設，加強園區污水管網排查整治，提升本質安全和清潔生產水平。引導園區內企業循環生產、產業耦合發展，鼓勵化工園區間錯位、差異化發展，與冶金、建材、紡織、電子等行業協同布局。鼓勵化工園區建設科技創新及科研成果孵化平臺、智能化管理系統。嚴格執行危險化學品禁限控目錄，新建危險化學品生產項目必須進入一般或較低安全風險的化工園區（與其他行業生產裝置配套建設的項目除外），引導其他石化化工項目在化工園區發展。引導化工項目進區入園，促進高水平集聚發展推動化工園區規范化發展，依法依規利用綜合標準倒逼園區防范化解安全環境風險，加快園區污染防治等基礎設施建設，加強園區污水管網排查整治，提升本質安全和清潔生產水平。引導園區內企業循環生產、產業耦合發展，鼓勵化工園區間錯位、差異化發展，與冶金、建材、紡織、電子等行業協同布局。鼓勵化工園區建設科技創新及科研成果孵化平臺、智能化管理系統。嚴格執行危險化學品禁限控目錄，新建危險化學品生產項目必須進入一般或較低安全風險的化工園區（與其他行業生產裝置配套建設的項目除外），引導其他石化化工項目在化工園區發展。進入聚丙烯酰胺的主要壁壘（一）聚丙烯酰胺技術及研發壁壘聚丙烯酰胺行業發展的總趨勢是產品向多品種、高性能、節能環保的方向發展，不同應用領域對聚丙烯酰胺產品的使用性能（如絮凝性、增稠性、剪切性、降助性和分散性等）需求存在不一致。不同性能的聚丙烯酰胺產品意味著原輔材料配方、加工工藝的多樣化，而技術研發能力是決定配方性能和工藝水平的關鍵因素。其次，聚丙烯酰胺是復配性產品，例如需要根據油田的具體油藏特征、開采程度，或者是待處理污水的不同成分構成對聚丙烯酰胺產品的配方、離子度等進行調整以滿足客戶的不同需求，要求不斷進行新產品的技術開發和應用技術的研究，技術開發的投入相對較高。為適應不斷提高的客戶需求以及因下游行業發展而不斷拓寬的應用領域，聚丙烯酰胺生產企業需具備較強的研發能力，本行業對企業技術儲備、研發人員專業素養、行業經驗等均有較高的要求。（二）聚丙烯酰胺資金壁壘國家對化工企業安全環保非常重視，從發展趨勢來看，由于環保安全、研發、設備等相關成本投入逐漸加大，一些不具備規模和技術優勢的中小企業將被淘汰。而大型企業因規模化生產對上游供應商的采購議價能力較強，生產聚丙烯酰胺的主要原材料為丙烯腈，供應商為石油煉化企業，大型的聚丙烯酰胺制造企業因原材料采購量大，易與石油煉化企業形成戰略合作關系，保障原材料供應。新進入企業則由于銷售規模較小，難以在原材料采購渠道上和先入企業競爭。同時，我國化工行業不斷加快整合，行業內企業經營規模不斷增加，資金、生產規模效應更為明顯，因此，新進入企業難以在短時間內形成規模效應及競爭優勢。（三）聚丙烯酰胺客戶準入壁壘由于聚丙烯酰胺產品的質量性能直接影響到下游市場應用領域的拓展，聚丙烯酰胺下游應用領域主要是石油開采、水處理、造紙制漿等客戶，以上客戶對供應商的認證較為嚴格，尤其是石油開采企業對于聚丙烯酰胺供應商的認證需要經過長期嚴格的考察驗證過程。通常情況下，行業知名石油開采企業對石油開采助劑供應商的認證包括資質審核、現場評審、樣品測試、試生產、大規模生產等過程，認證周期較長。在認證過程中，優質大客戶除了對相關產品的質量、價格、交貨期有較高的要求外，還要對生產商的生產設備、生產環境、研發能力、響應速度、及時交貨率、企業管理水平、內控體系等方面進行多方面評價。一旦通過優質大客戶的認證成為其合格或者優質供應商后，上下游的合作一般較為穩定。由于供應商轉換成本較高，優質大客戶不會輕易更換供應商，因此，本行業存在實質性的大客戶采購認證壁壘。（四）聚丙烯酰胺人才壁壘相對于行業的快速發展，業內高素質人才相對匱乏，在全球化競爭過程中，具備國際視野與經驗的高水平研發、管理人員對于企業的發展至關重要。聚丙烯酰胺配方的研發、加工工藝設計等技術要求較高，需要專業的研發人員持續對現有產品體系進行創新性改進和新配方研發，研發人員需要經過多年的工作學習和實踐積累才能具備所需的專業技術知識。同時，作為專用精細化工產品，三次采油及壓裂開采助劑品種類眾多且定制化特點突出，需要根據不同油田的具體油藏特征、開采程度，提供相適應的聚丙烯酰胺產品。以上不同類型的聚丙烯酰胺產品及應用技術直接影響到產品效果及油田采收率，故產品使用需根據具體應用環境、客戶需求進行專業技術指導，因此供應商通常需要配置經驗豐富的專業技術服務人員，及時為客戶解決產品使用過程中的各種問題，保障產品高效使用。（五）聚丙烯酰胺安全環保壁壘精細化工行業的生產通常都會涉及危險化學品。對于危險化學品的生產經營，企業應當依據要求建設安全生產設施并取得《危險化學品經營許可證》、《安全生產許可證》等證件?；て髽I的建設項目，需要經過安全條件審查、安全設施設計審查、試生產評審、安全設施竣工驗收等環節，確保安全設施投入符合標準后才能夠投入生產。精細化工企業在安全生產的設備、資質、后續維護方面都需要大量的技術和資金投入，對新進入者形成了較高的壁壘。精細化工行業在生產過程中存在一定污染，對環保的要求相對較高，并受環保部門監管。在投資、建設項目過程中執行環境影響評價及驗收政策，在項目設計過程中需要預先進行合理的三廢處理安排，并根據國家有關規定對環保設施進行相應的投資，確保環保設施與主體工程同時設計、同時施工、同時投產使用。企業正式生產時須依法取得排污許可證，主要污染物排放量須達到國家或地方規定的排放標準，工業固體廢棄物和危險廢棄物必須安全處置。基于國內環保要求不斷提高的趨勢，新進入者將面臨較高的安全環保壁壘。聚丙烯酰胺行業技術水平及技術特點聚丙烯酰胺以丙烯腈為主要原料，經水合反應生成丙烯酰胺，再經聚合反應而成。（一）聚丙烯酰胺生產技術聚丙烯酰胺生產是以丙烯酰胺水溶液為原料，在引發劑的作用下，進行聚合反應，在反應完成后生成的聚丙烯酰胺膠塊經過切割、造粒、干燥、粉碎，最終制得聚丙烯酰胺產品。關鍵工藝是聚合反應。目前國內外聚丙烯酰胺的生產方法主要有乳液聚合、共聚聚合、均聚后水解和前加堿共水解聚合等工藝。1、聚丙烯酰胺乳液聚合工藝將單體水溶液按一定比例加入到油相中，在乳化劑的作用下形成油包水型乳液，丙烯酰胺單體在此環境中進行聚合反應，得到乳液聚合物產品。2、聚丙烯酰胺共聚聚合工藝采用丙烯酰胺和丙烯酸兩種聚合單體在較低的引發溫度條件下，由引發體系作用，進行共聚合反應，聚合得到的膠體經切割、造粒、干燥等過程得到粉狀陰離子聚丙烯酰胺產品。這種技術在國外已應用多年，世界上大多數聚丙烯酰胺產品為共聚物。該工藝的特點是可以根據不同的用途生產不同水解度的產品。3、聚丙烯酰胺均聚后水解工藝其工藝過程是先均聚成非離子聚丙烯酰胺，在造粒后加入氫氧化鈉水解，最后通過干燥得到粉狀聚合物產品。這種工藝技術的特點是較其它干粉生產工藝得到的產品相對分子質量高，對產品類型可進行靈活調整。4、聚丙烯酰胺前加堿共水解聚合工藝采用丙烯酰胺和碳酸鈉兩種主要原料。這種工藝技術與其它工藝的主要區別是在聚合溶液制備過程中加入碳酸鈉，在進行聚合反應的同時進行水解反應，聚合和水解在同一反應釜內完成，在熟化過程中使水解反應更加完全。聚合反應可根據所需產品的相對分子質量，既可在較低的引發溫度條件下開始，生產較高相對分子質量的產品，也可采用在較高的溫度下引發，生產中低相對分子質量產品。經聚合反應和熟化過程得到聚丙烯酰胺膠體，經切割、造粒、干燥等過程得到粉狀陰離子聚丙烯酰胺產品。（二）丙烯酰胺生產技術丙烯酰胺的合成有化學法和微生物法兩種，其中化學法有硫酸水合法和銅催化水合法兩種，硫酸水合法工藝過程復雜，銅催化水合法因反應中會生成加成反應而含有少量加成反應物。目前行業主要用微生物法生產丙烯酰胺，產品收率高，安全性高、產生的三廢少。1、丙烯酰胺硫酸水合法美國氰胺企業采用等摩爾比的丙烯腈和水，在硫酸存在下，于80-100oC進行水合，先生成丙烯酰胺硫酸鹽，然后再用氨（或燒堿、生石灰）中和，結晶分離出丙烯酰胺產品和副產品硫酸胺。該法優點是易制得結晶單體。主要缺點是原料丙烯腈等消耗高，產品純度低，收率低，產生大量含丙烯酰胺的硫酸鹽和廢液，污染環境。2、丙烯酰胺催化水合法美日兩國先后開發了利用骨架銅催化劑使丙烯腈與水直接反應生成丙烯酰胺的工藝，陶氏化學和日本東亞化學企業率先實現工業化生產。催化水合法比硫酸水合法產品純度高，基本無三廢，易實現工業化。該生產方法具有工藝較完善、產品質量穩定的優勢，適合超大規模的生產模式。其缺點在于固定資產投資規模龐大，丙烯腈一次轉化率低，反應溫度高，壓力高，催化劑活性低，易中毒，再生操作復雜，AM提濃精制工序復雜，AM水溶液電導率高，排含酸、堿、AM廢水多，最終導致化學法生產AM的成本較高。3、丙烯酰胺微生物法微生物法即生物酶催化水合法，采用生物酶作催化劑，應用細胞固定技術，使丙烯腈水溶液通過含固定酶的生物反應器生產丙烯酰胺。生物酶催化劑是繼骨架銅催化劑后的第三代技術，具有高選擇性、高清潔性和高收率的特點，丙烯腈反應完全，無副產物，反應條件溫和，能耗低，三廢少等特點。微生物法制取丙烯酰胺，系將丙烯腈、原料水和固定化生物催化劑調配成水合溶液，催化反應后分離出廢催化劑就可得到丙烯酰胺產品。其特點是：在常溫常壓下反應，設備簡單，操作安全；單程轉化率極高，無需分離回收未反應丙烯腈；酶的特異性能使選擇性極高，無副反應。目前，微生物法已經成為國內外生產丙烯酰胺的主流方向，相關生產技術已經非常成熟，生產工藝逐步標準化。生化法的核心技術在于菌株的誘變選育及培養條件優化研究、以及菌株酶活力、沉降性能及催化性能的優化與改善。推進示范引領，強化工業互聯網賦能發布石化化工行業智能制造標準體系建設指南，編制智能工廠、智慧園區等標準。針對行業特點，建設并遴選一批數字化車間、智能工廠、智慧園區標桿。組建石化、化工行業智能制造產業聯盟，培育具有國際競爭力的智能制造系統解決方案供應商，提升化工工藝數字化模擬仿真、大型機組遠程診斷運維等服務能力?；谥悄苤圃?，推廣多品種、小批量的化工產品柔性生產模式，更好適應定制化差異化需求。實施石化行業工業互聯網企業網絡安全分類分級管理，推動商用密碼應用，提升安全防護水平。聚丙烯酰胺行業在產業鏈中的地位和作用（一）聚丙烯酰胺行業與上下游行業之間的關聯性聚丙烯酰胺行業上游主要為石油化工，其主要原材料丙烯腈為基礎化工產品。聚丙烯酰胺應用領域廣泛，下游行業包括油氣開采、水處理、造紙制漿、礦物洗選等各行業。（二）上游行業的發展狀況對聚丙烯酰胺行業的影響丙烯腈是丙烯酰胺最為重要的原材料，其市場供求關系及價格波動對聚丙烯酰胺行業都有較大影響。丙烯腈是一種重要的有機化工原料，隨著中國丙烯腈生產技術的不斷完善和需求的不斷增長，丙烯腈產量逐年增加。2016年度中國丙烯腈產量為167．00萬噸，2021年中國丙烯腈產量為261．30萬噸，年均復合增長率為9．37%。近年來，我國丙烯腈產量充足，可以足夠供應聚丙烯酰胺的生產活動，行業市場供給情況良好，這將促進我國聚丙烯酰胺行業的穩定發展。除此外，丙烯腈由丙烯和氨水經氧化反應和精煉工藝制造，廣泛應用在合成纖維、合成橡膠及合成樹脂等工業生產中。2021年度，我國下游相關的消費結構中ABS樹脂的消費比例最高，占41%左右，丙烯酰胺及聚丙烯酰胺占整體市場占26%，腈綸市場份額為17%，丁腈膠乳、聚醚POP、丁腈橡膠領域也發展良好，目前分別占需求量的5%、5%和2%。2017年至2022年6月末，丙烯腈價格保持相對穩定，其中2020年受市場需求不及預期導致丙烯腈市場價格出現下跌，并于2020年4月跌至最低5，800．49元/噸，后隨著市場回溫，丙烯腈價格逐漸回歸正常。（三）下游行業的發展狀況對聚丙烯酰胺行業的影響行業下游領域油氣開采、水處理、造紙制漿、紡織印染、洗煤選礦等覆蓋了國民經濟的諸多領域，受宏觀經濟形勢影響較大。其中主要應用領域油氣開采行業在國內外各國經濟中一直占據重要地位，并具備良好的發展前景。在下游行業中，三次采油及頁巖油井開采助劑的應用主要受大型油服企業、鉆采企業的需求和投資規模影響，對下游行業的依賴性較強。隨著國民經濟持續穩定增長、環保監管不斷加嚴，下游水處理行業化工產品應用迎來發展黃金期，帶動聚丙烯酰胺市場需求持續較快增長。而制漿造紙、紡織印染、礦物洗選等其他主要應用行業經過最近幾年的下滑后，目前有所企穩，預計未來將逐步回升增長，將有利于聚丙烯酰胺產品需求的增長。攻克核心技術，增強創新發展動力加快突破新型催化、綠色合成、功能-結構一體化高分子材料制造、綠氫規?；瘧玫汝P鍵技術，布局基礎化學品短流程制備、智能仿生材料、新型儲能材料等前沿技術，鞏固提升微反應連續流、反應-分離耦合、高效提純濃縮、等離子體、超重力場等過程強化技術。聚焦重大項目需求，突破特殊結構反應器、大功率電加熱爐、大型專用機泵、閥門、控制系統等重要裝備及零部件制造技術，著力開發推廣工藝參數在線檢測、物性結構在線快速識別判定等感知技術以及過程控制軟件、全流程智能控制系統、故障診斷與預測性維護等控制技術。加快新技術新模式協同創新