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聚丙烯酰胺产业现状及发展趋势

发布日期:2014-09-05 12:17:15
聚丙烯酰胺产业现状及发展趋势,国内聚丙烯酰胺产品的主要用户是油田的三次采 油和水处理行业。
聚丙烯酰胺产业现状及发展趋势,我国聚丙烯酰胺消费结构及预测
聚丙烯酿胺(Polyscrylamide,简称PAM), 是由单体丙烯酰胺聚合而成的水溶性线型高分子 物质。产品按物理形态划分,有固体粉状、水溶 液、凝胶和乳液4种形式;按离子形式划分,有 非离子、阴离子、阳离子和复合离子4种类型。
聚丙烯酰胺是水溶性高分子中应用最广泛的 品种之一,具有“百业助剂,“万能产品,’之称[1]。
1应用现状 1.1国外
各国家和地区聚丙烯酰胺的应用结构有所不 同,美国和西欧的聚丙烯酰胺主要用于水处理,bbo必博_bbo必博官网_bbo必博娱乐: 在造纸方面应用所占比例相对较小,而日本的聚 丙烯酰胺则主要用于造纸工业。美国聚丙烯酰胺 的消费结构大约为:水处理占60%,造纸占 25%,矿山占11%,其它占4%;曰本聚丙烯酰胺 的消费结构为:水处理占32%,造纸占45%,矿 山占8%,石油占12%,其它占3%;西欧聚丙烯 酰胺的消费结构为:水处理占56%,造纸占 29%,石油占11%,其它占4%。
1.2国内
我国聚丙烯酰胺主要应用领域是石油开采、 水处理、造纸、高吸水性树脂,冶金和洗煤等。
我国聚丙烯酰胺消费结构及预测如表1所示。 从表1可以看出,在今后相当长的一段时间内,
年份油田开采水处理造纸其它需求量 合计/万t
需求量/万t份额/%需求量/万t份额/%需求量/万t份额/%需求量/万t份额/%
20006.4881.00.729.00.405.00.405.08.00
200517.5673.22.349.82.349.81.767.324.00
200625.0278.53.5111.02.497.80.862.731.88
200723.6375.03.4711.02.849.01.585.031.52
200825.7872.94.5112.83.419.61.664.735.36
2009 (E)28.1370.65.8614.74.0910.31.744.439.82
2010 (E)30.6968.17.6216.94.9110.91.834.145.05
 
1.2.1聚丙烯酰胺产业现状及发展趋势,石油开采领域
在石油开采领域,随着油田生产年限的延长, 原油产量呈下降趋势。以大庆油田为例,2000— 2006年年均递减率达3%以上,2006年原油产量 为4 338万t。这期间,如果没有采用聚丙烯酰胺
驱油,其递减速度将更快。大庆油田是国内第一 家使用PAM提高石油采出率的油田,从1996年开始工业化应用注聚合物驱油技术,截至2006年 累计使用PAM 65万t,累计为大庆油田增产原油 9 000多万t。2001年的PAM用量已超过10万t[2]。 预计“十一五”期间大庆油田对PAM的需求将继 续增加。我国大庆、胜利、辽河、华北、大港等 油田均已进入生产后期,只有通过三次采油技术 才能保证产量,使所有的资源都能被利用。
此外,随着油田生产要求的提高,除驱油外 其他用途的聚丙烯酰胺的用量也将增加,因此预 计未来几年油田生产对聚丙烯酰胺需求的年增长 速度在6%左右,2010年需求量将达到30万t。 1.2.2水处理领域
PAM在水处理中主要用在原水处理、城市污 水处理、工业废水处理三方面[3]。与国外不同,我 国水处理领域在PAM消费中所占比例目前仅占 11%左右。2006年用量约为3.0万t,2001年增加 到3.5万t。污水处理能力差、水资源污染严重是 我国水资源紧缺的重要因素,仅全国600多座城 市污水处理厂城市生活污水集中处理率仅为42.55%, 有200个城市生活污水集中处理率为零。根据建 设部数据,到2006年全国仍有218个城市没有建 成污水处理厂,有30多个城市50多座污水处理 厂运行负荷率不足30%,一部分建成的污水处理 厂没有充分发挥效用。国内工业水的重复利用率 不到10%,工业废水处理率也不到80%,同国外 发达国家相比差距较大[4]。
污水处理率不高的问题已经引起了国家政府 部门的重视。2008年3月,国务院在十■—届全国 人大会议上提出,要在两年内,在36个大城市率 先实现污水的全部收集和处理,适当提高污水处 理费标准。随着国家加大环保投资和污水处理相 关政策的施行,以及城市污水处理费的征收率和 征收水平的提高,已建成的污水处理厂的开车率 和运行负荷必将大大提高,应用于污水处理领域 的聚丙烯酰胺消费需求也必将大幅提高。
1.2.3聚丙烯酰胺产业现状及发展趋势,造纸领域
PAM在造纸行业的应用也十分广泛。高分子 量阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)是一种优良的助留 剂,利用CPAM分子结构中的阳离子基团,可直 接与纤维和填料形成静电吸附之留着,同时亦可 通过桥连作用与纤维结合而很快产生絮凝。利用 CPAM分子结构中的阳离子基团架桥的作用,促 进纤维间的相互作用,吸附到纤维上的增强剂有 助于酰胺基与纤维上的羟基形成氢键,从而提高 了纸张的强度。
造纸工业对PAM的需求与纸浆原料、纸产品 种类以及造纸工业水平等相关。我国现已成为全 球第二大纸生产和消费国,自改革开放以来,长 期保持高速发展态势,纸和纸板产量由1918年的 489万t增至2001年的1 181万t,预计2010年 的产量将超过9 000万t。但是,造纸工业原料和 环境污染是长期困扰我国造纸工业发展的两大主 要问题。我国是一个森林资源匮乏的国家,因此 造纸工业更多是利用非木浆和废纸浆作为原料。 根据2006年造纸工业的统计数据,木浆占国内造 纸工业原料的比重仅为22%,非木浆为22%,其 余56%为废纸浆。另外,由于技术水平、原料结 构和规模及装备水平等原因,我国造纸工业的吨 产品水耗高于国际先进水平100%以上,每年废水 的排放量占全国的比重较高。2005年造纸工业的 废水排放量36.1亿t,约占全国重点统计企业废 水排放总量的11%,COD排放量159.1万t,占全 国重点统计企业COD排放总量的32.4%。
2006年国内造纸领域消耗PAM量约2.5万t, 2001年增加到约3万t,其中废纸脱磨和瓦楞增 强方面的用量较多。根据造纸工业的发展规划, 预计2010年将需要近5万t聚丙烯酰胺,其中阳 离子聚丙烯酰胺的用量将超过1万t[5]。
1.2.4聚丙烯酰胺产业现状及发展趋势,其他领域
在采矿、选矿、冶金、纺织印染、农林、煤 炭、水泥等多个领域,PAM均有一定消费量。
在采矿领域,PAM被用于选矿。目前国内的 铅锌矿、金矿、镍矿、铜矿等大多采用PAM絮凝 剂和助滤剂,可促使有用的固体矿物很快下沉, 或可加速细粒物料的浓缩和提高过滤效率,从而 提高分离效果及生产效率,减少尾矿流失和降低 成本。随着各种矿产资源储量的减少和品位的下 降,选矿已成为获取各种矿产资源的重要手段, 目前这方面对PAM的需求处于上升态势。
在农业领域,利用PAM的胶黏性和高吸水 性,可用作土壤改良剂以防治水土流失,用作土 壤保湿剂以及种子培养剂等。我国传统的农林浇 水灌溉,水的利用率不足10%,投资大的滴灌、 喷灌,水的利用率也只有50%~60%,因此对水资 源严重短缺的地区,采用更加高效的保水办法将 更为有利。大量的研究显示,PAM作为保水剂在1
ha 土地上使用100 kg可节水50%c,农作物增产 20%~70%。根据我国土地和水资源特点,发展 PAM保水剂对于提高农业生产意义重大。
另外,在水泥增强剂、吸水性树脂、粘合剂、 皮革复蹂剂等领域,聚丙烯酰胺也有比较广泛的 使用。近年来,市场对高吸水性树脂需求增加很 快,更增加了对聚丙烯酰胺的需求量[6]。
2聚丙烯酰胺产业现状及发展趋势,生产现状 2.1国外
世界上聚丙烯酰胺生产企业主要分布在美国、 日本、西欧。到2007年,世界上聚丙烯酰胺的总 生产能力约为45万t/a,总产量约为42万t/a。 美国、日本、西欧是聚丙烯酰胺的主要生产国家和 地区,国外聚丙烯酰胺主要生产厂家列于表2[7]。
2.2聚丙烯酰胺产业现状及发展趋势,国内
到2007年,全国聚丙烯酰胺企业有200多 家,而近90%的产量集中在十多家生产厂。国内企 业聚丙烯酰胺生产能力统计见表3。
3生产工艺 3.1国外
3.1.1丙烯酰胺生产技术
丙烯酰胺工业化生产的方法主要有两种: 一种是化学法,即用骨架铜作催化剂生产;另 一种是生化法,即用生物水和酶作催化剂生产 丙烯酰胺。目前,国外丙烯酰胺单体生产装置 以化学法为主,技术覆盖率在90%以上,其它为
表2国外聚丙烯酰胺主要生产厂家
公司名称生产能力/所占比 (万 t.a-1)例/%产品形式
美国38.6
美国汽巴特种化学品公司1.2干粉
道化学公司3.5干粉、乳液
赛特公司4.0干粉、乳液
马拉松石油公司3.4水溶液
纳尔科公司1.5乳液
日本14.77
聚丙烯酰胺公司1.0干粉
日东化学公司0.8干粉
三井化学公司1.4干粉
三菱化成公司1.0干粉
rakawa公司1.0干粉
西欧52.37
英国汽巴特种化学品公司4.0干粉、 乳液
法国SNF公司7.0干粉、 乳液
德国斯托豪森公司2.1干粉
纳尔科公司1.8干粉
芬兰的赛特公司1.5干粉、 乳液
合计35.2
生化法技术。
3.1.1.1化学法
表3国内企业聚丙烯酰胺生产能力统计
企业名称生产能力/(万fa-1)产品形式
中国石油大庆炼化分公司9中高、高分子量阴离子PAM干粉
江苏泰兴SNF (法)公司3阴、阳离子PAM干粉、乳液PAM
北京市恒聚油田化学剂有限公司3阴、阳离子PAM干粉,复合离子PAM干粉等
安徽天润化学工业股份有限公司3.8中高分子量阴离子 PAM 干粉
胜利油田长安实业公司1.3中高分子量阴离子 PAM 干粉
胜利油田聚合物有限公司0.4中高分子量阴离子 PAM 干粉
太原重工祁县聚合物公司1中高分子量阴离子 PAM 干粉
辽宁盘锦兴建助剂有限公司0.4中高分子量阴、阳、复合离子、抗盐PAM干粉
抚顺油田化学厂0.2中高分子量阴离子PAM干粉
山东东营胜利电化有限公司0.2中高分子量阴离子PAM干粉
江苏南天集团有限公司0.3中高分子量阴离子 PAM 干粉
胜利油田井下盛苑化工实业公司0.2中高分子量阴离子 PAM 干粉
南昌两江化工有限公司1中高分子量阴离子 PAM 干粉
广州聚丙烯酰胺工程技术中心0.3中高分阴、阳、非离子PAM干粉
其他小厂1.5
合计(折干基)25.6
目前国外主要采用化学法生产丙烯酰胺。早 在20世纪60年代,美国氰胺公司和日本三菱化 成公司先后开发硫酸水合法生产丙烯酰胺的技术, 实现了丙烯酰胺的工业化生产。到了 20世纪70
年代中期,日本和美国同时开发了以铜为主的催 化剂体系,建成直接水合法生产丙烯酰胺单体生 产装置,取代了硫酸水合法,被称为丙烯酰胺第 二代生产技术。
国外化学法生产丙烯酰胺两个比较有代表性 的技术:_是三菱公司悬浮床连续催化生产工艺, 产品为50%的丙烯酰胺水溶液;二是美国 化学公司为代表的固定床连续催化工艺技术, 产品为25%~30%丙烯酰胺水溶液。这两种生产 工艺的共同特点是采用丙烯腈催化水合法生产 丙烯酰胺,丙烯腈转化率高,无副产品,产品 质量好,催化剂和原材料的消耗指标都较低, 三废排放量少。
3.1.1.2生化法
生化法采用生物酶作催化剂,将丙烯腈、水 和生物催化剂调配成水合溶液,在催化反应后分 离出废催化剂就可得到丙烯酰胺产品。与铜催化 水合法相比,其特点是:丙烯腈单程转化率极高, 为99.99%;无需分离回收未反应丙烯腈;酶的特 异性能使选择性极高,为99.98%,无副反应,无 需铜分离工段,无需离子交换处理,使分离精制 操作大为简化;产品浓度高,无需提浓操作;整 个过程操作简便,设备投资少,生产经济效益高, 利于小规模生产;特别适合于生产高粘度的超高 相对分子质量的聚丙烯酰胺。到目前为止,生化 法已经发展出以下三种具体工艺技术。
(1)应用膜技术的微生物法。包含的工序有 微生物菌体培养、菌体重悬液的制备、用游离菌 体作生物催化剂进行丙烯腈水合反应、分离反应 所得的丙烯酰胺水合液。其特征是用微滤膜来洗 涤净化发酵液中的菌体以制备菌体重悬液,用超 滤膜来分离丙烯酰胺水合液及生物杂质。采用该 工艺生产丙烯酰胺可以明显提高生产效率和菌体 利用率,同时水合液产品中的生物杂质含量降低, 得到的丙烯酰胺质量好、纯度高。
(2)微生物连续催化法。通过发酵生产含有 腈水合酶的丙酸棒杆菌或其诱变株细胞,然后用 游离细胞法或固定化细胞法催化丙烯腈水合成丙 烯酰胺,然后处理得到高纯度的丙烯酰胺。
(3)使用经丙烯酸水溶液洗涤的微生物催化 剂。先用丙烯酸水溶液洗涤微生物催化剂,然后 将经洗涤的微生物催化剂用于转化反应来制备丙 烯酰胺。
聚丙烯酰胺产业现状及发展趋势,国外生化法技术是首先由日本日东公司开发的。 该公司于1984年在日本横滨建成一套4 000 t/a 生化法丙烯酰胺生产装置,1992年将装置的生产 能力提高到2万t/a。日东生化法生产丙烯酰胺技 术仍以丙烯腈为原料,在多级连续平流型反应器 内进行水合反应,反应物经泡沫分离和过滤直接 得到50%的丙烯酰胺单体溶液,其技术的先进性 表现在腈水合酶催化剂选择性好,收率高,产品 杂质少,副产物少,反应在常温、常压下进行, 省去了产品提浓和丙烯腈回收等工段,使工艺过 程得到简化。另外,法国SNF公司采用生化法丙 烯酰胺生产技术在美国和法国建设2套万吨级生 产装置,并在我国泰州独资建设2万t/a生化法 丙烯酰胺单体装置和配套聚合物生产装置。
3.1.2聚丙烯酰胺生产技术
国外工业化聚丙烯酰胺的聚合工艺技术主要 有如下5种[8]。前三种工艺均可以通过调整引发 体系,生产不同分子量的聚丙烯酰胺产品。
3.1.2.1乳液聚合工艺
将单体水溶液按一定比例加入到油相中,在 乳化剂的作用下形成油包水型乳液,丙烯酰胺单 体在此环境中进行聚合反应,得到质量分数为 20%以上的乳液聚合物产品,其产品相对分子质 量能达到2 400万以上,粘度在70 mPa.s以上。 乳液聚合工艺在生产过程中减少了聚合物胶体的 切割、造粒、干燥等工序,降低了聚合物工厂的 设备投入和能耗,但同时增加了产品的运输和贮 存量,在生产过程中需用大量的有机溶剂。美国 CYTEC公司、法国SNF公司均拥有此项技术。 3.1.2.2均聚现场水解工艺
将在化工厂内聚合得到的非离子聚丙烯酰胺 干粉运至聚合物注入现场溶解后,再加入氢氧化 钠进行水解得到质量分数为2.2%的阴离子聚丙烯 酰胺产品,最终产品的相对分子质量最高能达 到2 400万以上,粘度能达到70 mPa .s以上, 其它各项指标均符合要求。这种工艺技术需要 在油田注入现场建设多个水解非离子聚丙烯酰 胺的小化工厂。英国汽巴公司、法国SNF公司 拥有此项技术。
3.1.2.3聚丙烯酰胺产业现状及发展趋势,均聚后水解工艺
主要由日本三菱化学公司开发。其工艺过程 是先均聚成非离子聚丙烯酰胺,在造粒后加入氢 氧化钠水解,最后通过干燥得到粉状聚合物产品。
产品的相对分子质量能达到2 200万以上,粘度 能达到50mPa.s以上。这种工艺技术的特点是较 其它干粉生产工艺得到的产品相对分子质量高,对 产品类型可进行灵活调整,但工艺过程较为复杂。 3.1.2.4共聚合工艺
采用丙烯酰胺和丙烯酸两种聚合单体在较低 的引发温度条件下,由引发体系作用,进行共聚 合反应,聚合得到的胶体经切割、造粒、干燥等 过程得到粉状阴离子聚丙烯酰胺产品。这种技术 在国外已应用多年,世界上大多数聚丙烯酰胺产 品为共聚物,阴离子聚丙烯酰胺产品的相对分子 质量能达到2 000万,粘度可达50 mPa.s以上。 该工艺的特点是可以根据不同的用途生产不同水 解度的产品,产品的水解度可在0~70%的范围内 调整。英国汽巴公司、法国SNF公司、美国 CYTEC公司等均拥有共聚合技术。
3.1.2.5前加碱共水解聚合工艺
采用丙烯酰胺和碳酸钠两种主要原料。这种 工艺技术与其它工艺的主要区别是在聚合溶液制 备过程中加入碳酸钠,在进行聚合反应的同时进 行水解反应,聚合和水解在同一反应釜内完成, 在熟化过程中使水解反应更加完全。法国SNF公 司拥有此项技术。另外我国的大庆炼化公司 1992年引进的5.2万t/a聚丙烯酰胺装置采用了 这种技术。
3.2国内
3.2.1丙烯酰胺生产技术
国内化学法生产丙烯酰胺工艺起步晚,且近 年没有很大的发展,仍限于采用铜系催化剂,固 定床工艺路线,最大生产能力为2 000 t/a,与国 外先进生产技术相比,规模小,能耗高,而且产 品质量不稳定,达不到生产高相对分子质量聚丙 烯酰胺的原料要求。
近年来,国内生化法生产丙烯酰胺技术得到 了较快的发展,近期国内建设的丙烯酰胺装置大 多采用生化法技术。
我国从20世纪80年代中期开始进行生化法 生产丙烯酰胺的研究工作,上海交大、北京微生 物所、石油化工科学研究院、上海生物化工研究 中心等大专院校和科研部门都相继开展了此项研 究工作。1993年10月在浙江桐庐,采用上海生 物化工研究所的技术完成了 500 t/a规模的中试 装置,得到了较高质量的丙烯酰胺产品,取得了 突破性进展,并于当年通过国家科委组织的鉴定 验收。
1999年9月,胜利油田采用上海生化所技术 建成1万t/a丙烯酰胺生产装置,之后,江西昌 九农科化工有限公司、大庆石油管理局技术开发 实业公司等分别建成了万吨级生化法丙烯酰胺生 产装置。
国内生化法技术在国内的覆盖率在90%以上。 生化法技术在国内迅速发展的主要原因是技术来 源较为广泛,工艺条件较为温和以及国内化学法 技术不够成熟。
3.2.2 聚丙烯酰胺生产技术 3.2.2.1 前加碱共水解聚合
该工艺采用丙烯酰胺和碳酸钠两种主要原料, 与其它工艺的主要区别是在聚合溶液制备过程中 加入碳酸钠,在进行聚合反应的同时进行水解反 应,聚合和水解在同_反应釜内完成,在熟化过 程中使水解反应更加完全。聚合反应可根据所需 产品的相对分子质量,既可在较低的引发温度条 件下开始,生产较高相对分子质量的产品,也可 采用在较高的温度下引发,生产中低相对分子质 量产品。 经聚合反应和熟化过程得到聚丙烯酰胺 胶体,经切割、造粒、干燥等过程得到粉状阴离 子聚丙烯酰胺产品。近几年,这种技术在国内应 用较为广泛,大庆炼化公司引进的5.2万t/a聚 丙烯酰胺装置、胜利油田宝莫生物化工有限公 司、辽河油田聚合物厂等均采用了这种技术,其 产品相对分子质量最高能达到2 200万,粘度达 到50 mPa.s以上。此项技术可根据需要生产相对 分子质量500~2 400万的产品。但此项技术在采 用低温引发生产高相对分子质量聚丙烯酰胺时, 存在后加热水解不均匀等问题,一定程度上影响 了产品的稳定性。
3.2.2.2聚丙烯酰胺产业现状及发展趋势,均聚后水解工艺技术
该工艺是先将丙烯酰胺均聚成非离子聚合物, 然后加碱进行水解。由于近几年国内三次采油要 求采用高抗盐、高相对分子质量聚丙烯酰胺产品, 国内聚丙烯生产厂商对高相对分子质量聚丙烯酰 胺聚合技术进行了较为深入的研究。由于该工艺 更容易得到高相对分子质量、粘度高的聚丙烯酰 胺产品而得到了重视。大庆炼化公司采用均聚后 水解工艺建成了 1.3万t/a高抗盐聚丙烯酰胺生产 装置,并对引进法国SNF公司的8条生产线中的 4条线由原来的前加碱共水解工艺改造成后水解 工艺。北京恒聚油田化学剂有限公司等也采用均 聚后水解工艺生产抗盐聚合物产品。
均聚后水解工艺有很好的灵活性,通过调节 配方和引发温度可生产各种相对分子质量的产品, 可根据需要生产相对分子质量为500~3 500万的 产品。
以上两种技术为国内生产三次采油用阴离子 聚丙烯酰胺的主流技术。
4产业发展趋势
从经济发展的趋势看,随着我国自身经济的 快速发展,我国迅速发展成为世界制造业的中心 之一。西方发达国家向我国等发展中国家转移本 国已失去竞争优势的劳动密集型产业。聚丙烯酰 胺行业也在此列。
从聚丙烯酰胺行业特点上看,由于使用的原 料丙烯腈是剧毒物质,丙烯酰胺也具有一定的毒 性,整个生产过程毒性较大,职业病危害因素比 较严重,有一定数量的污染物排放,对生产环境 有一定的损害。发达国家对于环保、生产安全、 员工劳动保护等方面要求严格,对含有有毒化学 品的产品生产采取不同程度的限制和不鼓励政策。 因此,发达国家采取转移基地的策略,将新建的 生产基地选在我国、印度等发展中国家。
上述因素决定了丙烯酰胺、聚丙烯酰胺类产 品在欧美等发达国家的生产规模不会持续扩大。 而由于我国极具潜力的聚丙烯酰胺消费市场、以 及相对宽松的投资、生产环境,为聚丙烯酰胺产 业的快速发展提供了广阔的空间。
国内厂家分类发展示意
国际上聚丙烯酰胺生产技术的发展趋势是在 丙烯酰胺制备阶段提高丙烯腈的转化率、选择性, 简化工艺和减少含腈污水的排放率,并提高产品 质量。在我国,由于生化法占主要地位,因此我 国未来聚丙烯酰胺生产技术发展趋势是解决含腈 废水量较大的主要问题,降低丙烯腈单耗;在化 学法工艺上则需要借鉴国外成熟工艺,达到一定 的建设规模,实现国产化。
5我国聚丙烯酰胺产业存在的问题及解决 办法
5.1存在的问题
我国聚丙烯酰胺产业发展至今,虽然产能已 经达到国际领先水平,但是也存在较多的问题需
要解决。
(1)企业生产规模偏小。国内外各行业中,处 于领先地位、具有成本优势、生存时间比较长的 企业都是那些取得规模经济的企业。据行业分析, PAM的经济规模是5 000 t/a以上,最好是8 000 t/a。目前我国聚丙烯酰胺生产企业多达200多 家,但是,规模较大的厂家仅10家左右,小规模 生产厂家和无牌照作坊数量众多,不能形成规模 效应和经济效益。
(2)生产工艺相对落后。虽然目前我国聚丙烯 酰胺产品的水平基本与国际水平接轨,产品相对分 子质量能够达到2 000万以上,甚至达到3 500万~ 4 000万的超高相对分子质量水平,产品游离单体 含量也达到国际先进水平,但我国的生产工艺水 平跟国际先进水平相比还是比较落后的。我国现 有的生产工艺大多是在20世纪80年代,从法国 等国家引进的技术。虽然经过企业、研究机构等 各方面的钻研改进,有了很大提高,但是由于目 前大部分生产都保留着间歇性的生产工艺,生产 线机械化水平低,整体的生产效率无法提高。国 外目前采用的连续性操作生产工艺,万吨级规模 的生产线只需要4~5个工人,而我们采用的间歇 性生产工艺却需要50~60人。
目前国内一些企业也比较注重工艺水平的研 发,纷纷自建研发中心或与科研院所合作研发。 比如山东万达集团股份有限公司建立了国家级研 究开发中心,山东宝莫生物化工股份有限公司建 立了省级研究开发中心。但受到合作机制及人才 储备等方面的影响,研究成果比较少,对提高生 产技术的推动作用还不明显。
(3)产品质量相对较差。受到企业生产规模 和生产工艺的影响,我国聚丙烯酰胺产品的质量 相对国外成熟企业来说相对差些。虽然行业内已 经出现了以上海恒谊、北京恒聚、安徽天润、大 庆炼化为代表的强势品牌,但是,大量小规模生 产企业和无品牌小作坊也混杂其中,产品质量、 服务无法保证。市场上很多聚丙烯酰胺产品表观 相对分子质量高,实际相对分子质量低,聚丙烯 酰胺含量甚至不足40%,经常出现潮解、无絮凝 效果、黏稠度不达标等问题,不但给各个行业的 使用者带来诸多麻烦,而且给聚丙烯酰胺行业的 健康发展也带来隐忧,消费者对聚丙烯酰胺行业 的整体满意度不高。
(4)产业结构不合理。由于生产技术上的原 因,国内一般采用间歇式生产工艺,能耗大、效 率低、成本高,限制了品种的发展。国内PAM的 主要品种是干粉和胶体,能够生产乳液、悬浊液、 球状、粉状等多种形式产品的厂家极少。相对而 言,国外的专利型产品多,其中阳离子PAM产品 占50%以上,而我国相应地比较缺乏,大部分依 靠进口解决需求[9]。
(5)重复低水平引进技术,盲目投资。我国 聚丙烯酰胺的生产技术主要是从国外引进的,自 主技术极少。在一段时间内,聚丙烯酰胺曾是高 利润的产品,因此投资者蜂拥而至,各地重复引 进成套生产线,重复支付专利费用。这样的投资 缺乏理性,专利技术成本高,发展空间受限,在 国外企业纷纷入驻我国,国内聚丙烯酰胺市场日 趋饱和的情况下,将很难获得良好的生存空间。
除此之外,聚丙烯酰胺产业还存在如产业能 源消耗大、产出率低、环境污染严重、对自然资 源破坏力大、企业技术创新能力薄弱、管理水平 落后等问题。
目前聚丙烯酰胺市场仍处于供不应求的状态, 但也正是这种原因隐藏了聚丙烯酰胺产业内部的 诸多矛盾。随着国外相关聚丙烯酰胺企业进入我 国市场,依靠其高质量、低成本的产品及优良的 服务竞争,必定会对国内聚丙烯酰胺企业产生巨 大的威胁,改善我国产业结构,提升产业竞争力 已经刻不容缓。
5.2解决办法
针对上述问题,可以从以下方面着手,进而 优化聚丙烯酰胺产业,提高企业竞争力。
(1) 企业整合,扩大规模,避免重复建设。在 目前聚丙烯酰胺行业大小企业并存,小企业多而 混乱的情况下,具有较强实力的企业应该抓住机 会,进行兼并重组,淘汰落后技术和产能,扩大生 产规模,实现规模化经济。同时,要避免重复建 设,减少引进技术所需花费的大额专利技术费用。
(2)提高生产工艺水平,实现规模化、自动 化生产。聚丙烯酰胺生产企业应根据自身的条件, 借鉴国外成熟企业的发展经验,采用灵活的方式 获得更为先进的生产工艺和技术,在可能的情况 下,将间歇式生产向连续化生产改进,在提高生 产效率、降低生产成本的同时,也减少了对环境 的污染和对人体健康的侵害。
(3)规范市场竞争,提高品牌效应。目前聚 丙烯酰胺国内市场产品质量良莠不齐,厂家众多, 为争夺市场份额而进行的以降低产品质量为代价 的不计后果的压价竞争给企业带来了极大损失, 也使行业的健康发展受到了影响。在这种情况下, 提高企业的品牌意识非常重要。近期,国内聚丙 烯酰胺行业协会已经组织评定了昆仑牌、万全牌、 TR牌等多个品牌的聚丙烯酰胺产品为中国名牌, 并联系相关行业协会推荐优秀企业的产品,其目 的就是为了让好企业、好产品能够主导市场,规 范市场秩序,提高国内整个行业的生存能力与竞 争力。
(4)提高对市场变化趋势的关注度。随着聚 丙烯酰胺产业的做大做强,聚丙烯酰胺企业应该 长期、持续地跟踪、研究市场,保持对国内市场 新形势的关注,同时保持与行业协会等专业机构 的密切联系,形成信息的有效沟通。这样可以做 到极大减少企业生产的不确定性,降低企业的市 场风险。
6结束语
聚丙烯酰胺的产品性质和特点决定了其在多 个应用领域中的广泛应用。随着我国石油开采技 术的不断创新和国家出台各种环保治理制度与措 施,聚丙烯酰胺在石油开采领域及水处理领域的 用量将大大增加,未来我国聚丙烯酰胺的市场需 求还会迅速增长。这对于聚丙烯酰胺生产企业来 说既是机会也是挑战。随着聚丙烯酰胺产业结构 的不断优化和聚丙烯酰胺企业自身的不断完善, 我国的聚丙烯酰胺产业必将迎来美好的明天。
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