近日,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(PGA) 优化改造项目顺利完成施工任务,工程全面进入扫尾阶段。
该项目于2022年9月正式建成投产,打通全部生产流程,标志着 世界首套煤制PGA可降解材料示范项目实现工业化生产。 项目采用国家能源集团自主知识产权技术,关键设备全部实现国产化。近年来,PGA作为推动我国实现“双碳”目标的重要可降解塑料产品而广受关注。 随着原料乙醇酸和乙醇酸甲酯成本的降低和产能的不断扩大,PGA技术逐步突破,多个项目逐渐落地,产业化蓄势待发。
目前, 国内拟建最大PGA项目 为内蒙古卓正煤化工有限公司可降解及高性能新材料一体化示范项目,PGA年产能可达 80万吨 ; 其次是 中国石化在贵州织金县茶店乡规划建设的年产 50万吨 PGA项目,其中一期建设20万吨/年,二期规划建设30万吨/年。
目前价格相对高昂,用于高端领域
PGA是一种高结晶、可生物降解的线型脂肪族聚酯。超高相对分子质量的PGA机械性能优异,具有良好的可加工性,密度为1.5~2.0克/立方厘米;暴露在堆肥条件下,可在1~3个月内完全降解,降解产物乙醇酸是无毒的,之后变成水和二氧化碳排出。其在美国、欧盟和日本已获得可安全生物降解的塑料材料认证。

PGA降解示意图(来源:华经产业研究院)
PGA自身拥有诸多优异性能(如气体阻隔性优良、生物相容性极佳、力学强度大、耐高温性能优异等),使其在生物医用、食品包装、页岩开采和农业生产等领域有越来越广泛的应用。

PGA应用示意图(来源:华经产业研究院)
与市场主流推广的PBAT、PLA等降解塑料相比,PGA与PLA具有相似的分子结构和性能特点,具有 PLA 及 PBAT 所不具备的独特性能(更好的降解性能、更高的拉伸强度、更高的负荷变形温度和更优异的气体阻隔性)。但目前PGA价格相对比较高昂,市场供应量较小,因此其在很长一段时间内主要应用于手术缝合线、组织工程等高端的生物医疗领域。

PGA产业链(来源:华经产业研究院)
将步入产能快速增长期
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,多家国内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。
但目前我国已建成的PGA项目多为小试及中试装置,包括通辽金煤、四川博立、内蒙古浦景等,单套规模不超过3000吨/年。2022年9月,国家能源榆林化工5万吨/年PGA装置建成打通流程;中石油长城能源化工(贵州)一期20万吨/年PGA装置为目前规模最大的在建项目,其他如内蒙古久泰能源、荣信化工、湖北化肥、蒙西煤化工等都有PGA项目规划。
随着我国自主研发的煤基工艺路线的落地,PGA将步入产能快速增长期,未来4年我国将新增80万吨/年PGA产能,且主要来自中国石化、国家能源集团等央企。
01
浦景化工
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,一期实现1500吨/年PGA生产能力,等二期项目全部建成后,PGA生产规模将达到1万吨/年。据悉,2022年将继续扩增5万吨/年。
02
丹化科技
2017年,丹化科技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3000吨/年PGA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。
03
通辽金煤
2017年,通辽金煤首套3000吨/年煤制PGA项目开工。
2018年12月7日,通辽金煤3000吨/年PGA的第一批产品下线。未来规划30万吨/年生产线。
04
国家能源集团
2020年4月,国家能源集团神华榆林化工有限公司5万吨/年的PGA示范项目已审核备案。
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PGA示范项目举行开工仪式。
2022年6月22日,海南儋州市与国家能源集团海南公司座谈,双方加快谋划推进低碳产业园、海南国际航运交易中心、PGA可降解材料等项目。
2022年9月,国家能源集团榆林化工5万吨/年PGA可降解材料示范项目正式建成投产,打通全部生产流程,标志着世界首套煤制聚乙醇酸可降解材料示范项目实现工业化生产。
2023年1月4日,榆神工业区召开2023年度重点项目工作会,榆神工业区今年共安排重点项目83个,总投资4111.6亿元。本次会议集中调度的重点建设项目33个,总投资635.15亿元,包括国能榆林化工有限公司20万吨/年PGA。
2023年5月6日,国家能源集团榆林化工有限公司20万吨/年PGA项目环境影响报告书公示。该项目72.4亿元,位于陕西省榆林市榆神工业区清水煤化学工业园北区,南侧紧邻在建的榆林化工5万吨/年PGA项目北区,建设内容包括甲醛单元、甲缩醛单元、甲缩醛羰基化单元、甲氧基乙酸甲酯水解单元、预聚单元、成环单元、提纯单元、聚合成型单元、包装单元等。
2024年3月,国家能源集团神华榆林能源化工有限公司5万吨/年PGA优化改造项目顺利完成施工任务,工程全面进入扫尾阶段。
05
湖北化肥
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PGA新材料项目。
2021年3月25日,湖北化肥5万吨/年PGA新材料项目基础设计开工会召开。
06
中国石化长城能源化工
2020年11月25日,中国石化和贵州省签订《全面推进高质量发展战略合作框架协议》,提出中国石化长城能化将在贵州省毕节市织金县新型能源化工基地规划建设50万吨/年PGA项目。
2021年7月6日,中国石化长城能化50万吨/年PGA项目一期20万吨/年PGA工程开工仪式在毕节市织金县举行。
07
久泰新材料
2021年3月15日,内蒙久泰新材料公司举行PGA环保降解材料科研试验车间开工仪式。据了解,该项目为1万吨/年PGA。
2023年5月4日,呼和浩特市生态环境局网站发布关于内蒙古宇泰新材料有限公司3500吨/年特种可降解新材料项目环境影响报告书的批复。该项目总投资19709.68万元,位于内蒙古托克托工业园区内蒙古久泰新材料有限公司厂区内。项目将新建PGA装置区和高分子量PGA装置区,规模为年产聚乙醇酸(PGA)3000吨、高分子量PGA500吨。其中,3000吨/年PGA在包装材料、农用薄膜、一次性餐具等多方面有广泛的应用价值;500吨/年高分子量PGA主要用在油田压裂球和暂堵剂等油气开发领域。项目建设周期为8个月,预计投产时间为2024年1月。
08
内蒙古荣信化工
2022年1月12日,内蒙古荣信化工有限公司3000吨/年草酸二甲酯制PGA项目获得备案,项目总投资4000万元,计划2023年3月建成。项目依托现有乙二醇装置,以草酸二甲酯为原料建设一套年产3000吨可降解塑料聚乙醇酸装置。
09
安徽昊源化工
2022年11月,由安徽昊源化工集团投资兴建的多元全生物可降解塑料及差异化尼龙新材料项目在阜阳煤基新材料产业园开工建设。项目建设年产60万吨瓶级聚酯(PET)、40万吨尼龙66、20万吨尼龙6、20万吨顺酐法制BDO、20万吨PGA生产及配套设施。
总体来看,2020年之前,我国PGA主要依赖进口,2021年我国PGA迅速发展,进入国有产业化阶段。但目前我国已建成的PGA项目多为实验室小试及中试装置,规模不超过3000吨/年。近两年,在中国石化和国家能源集团等企业的推动下,我国PGA行业正积极发展。随着新建、拟建项目的落地,我国PGA产能将持续攀升,PGA或将逐渐实现国产化,市场规模也将不断扩大。
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