万吨PVB项目建议书

16 1 5 万吨 年 PVB 树脂项目 16 1 概述 聚乙烯醇缩丁醛树脂英文缩写为 PVB 1938 年开始商业化生 产 PVB 由聚乙烯醇 PVA 和正丁醛进行缩合反应而成 具有高 度的透明性 良好的耐光性 耐寒性 耐水性 成膜性和抗冲击性 能 无毒 无嗅 无腐蚀性 而且对玻璃 金属 木材 陶瓷 皮 革 纤维等材料有良好的粘合性能 PVB 树脂及胶片现已广泛应用 于建筑安全玻璃 汽车安全玻璃 太阳能光伏组件封装膜 涂料 底漆 油墨等领域 采用特殊配方生产的 PVB 胶片还可应用于航天 军事和高新技术工业领域 PVB 树脂用途虽广 但目前最主要的用途还是在层压安全玻璃 中作为中间粘合薄膜层 PVB 胶片是一种厚度在 0 2 2 毫米 根据 使用要求不同而厚度不同 无毒 无味 表面较粗糙的软质片材 由 PVB 树脂和增塑剂经过混炼挤出后流延 浇铸 形成 它以其优 异的隔音 隔热 抗穿透 防紫外线和对无机玻璃良好的粘结性能 成为制造夹层安全玻璃的最佳粘合材料在两层普通玻璃之间夹入一 层 PVB 膜片而制成的特种玻璃 在受到外界强烈冲击时 PVB 膜 片能够吸收冲击能量 不产生破碎片 这种安全玻璃广泛用于汽车 火车 高层建筑 航空 航海等领域 商业化应用 PVB 树脂的有几个级别 不同之处在于所用的 PVA 分子量不一样 以及来自丁醛的羟氧基含量不同 用于做 PVB 夹层 玻璃的 PVA 只含很少量 1 3 的来自聚醋酸乙烯的残留醋酸基 团 在 PVB 胶片树脂中 聚乙烯醇原料中的醇官能团中有 18 23 没有参与反应 其余羟氧基与丁醛反应形成了醛链接 把增塑剂和 其他添加剂加入 PVB 树脂中就能制成膜 配方中醇基 酯基 醛基 以及增塑剂和湿度是 PVB 安全玻璃的重要性能参数 通过醇键 酯 键和醛键 PVB 中间层能够紧密地粘住玻璃 因此当玻璃被打碎时 玻璃粘附于 PVB 中间层就不会四处飞溅 PVB 树脂做的胶片还有很多优良性能 如很高的拉伸强度 抗 冲击强度 透明度和弹性 PVB 胶片通常是树脂生产商直接用树脂生产出来提供给玻璃制 造商 每卷最长 500 米 320 厘米宽 0 4 1 5 毫米厚 非胶片用的 PVB 树脂具有较低的分子量 在美国 非胶片用量 少于 10 一般用于面漆 特殊胶粘剂和油墨 利用回收料生产的 PVB 胶片质量更低 杜邦在捷克的工厂和可乐丽在俄罗斯的工厂做 这种回收胶片 目前 世界上能够生产 PVB 树脂的只有少数几个公司 如美国 首诺 美国杜邦 日本积水化学等 这些公司生产 PVB 树脂的同时 也生产 PVB 胶片 中国目前也有几家生产树脂的公司 多数质量不 行 只能用做涂料和胶粘剂 适应不了飞速发展的汽车 建筑和光 伏电池的需求 在重庆建设 PVB 树脂并延伸生产胶片 对于当地的 汽车和光伏产业意义重大 16 2 国内外市场供需情况及预测 16 2 1 全球供求现状与展望 全球来看 PVB 树脂生产高度集中 只有少数公司生产 而且 多数用于自己的胶片生产 市场销售的树脂量并不大 美国首诺 Solutia 公司分别在美国 6 9 万吨 年 和比利时 2 2 万吨 年 有生产树脂的工厂 积水化学 Sekisui 在日本 3 0 万吨 年 和荷兰 1 2 万吨 年 有生产树脂的工厂 杜邦在 美国 4 1 万吨 年 有工厂 可乐丽公司在德国 3 9 万吨 年 有 工厂 截止到 2010 年底全球总产能超过 23 2 万吨 年 首诺在美国 比利时 巴西 墨西哥和中国建有生产胶片的工 厂 积水化学在日本 荷兰 中国 泰国 墨西哥 和美国有生产 胶片的工厂 杜邦在美国 德国 韩国 捷克生产胶片 可乐丽在 德国和俄罗斯有 PVB 胶片工厂 表 16 1 2009 年世界 PVB 树脂供求现状与展望 万吨 年 国家或地 区 2009 年底 产能 产量进口量出口量 2009 消 费量 2014 消 费量 2009 2014 增 长率 美国9 85 40 251 454 25 86 7 加拿大00微微微微 墨西哥000 53微0 530 75 7 中南美000 2微0 20 3511 8 西欧6 35 60 450 455 57 97 5 中东欧000 2微0 20 3511 8 非洲00微微微微 日本3 52 860 030 832 052 393 1 中国1 81 250 490 091 653 2614 6 中国台湾 省 1 00 71 110 591 222 010 4 合计22 415 813 263 4115 5522 757 9 目前来看 其他国家新建计划很少 未来产能增长主要看中国 PVB 在终端市场的消费与总的经济表现联系紧密 特别是汽 车和建筑市场 在很多发达国家 如美国 西欧和日本 以及中东 对 PVB 胶片的需求增长主要是被建筑夹层安全玻璃拉动的 而汽车 玻璃市场在这些国家已经成熟了 现在国际 PVB 生产商们都在盯着 中国市场 对 PVB 膜来说 最有潜力并正在成长的市场是光伏太阳能电池 全球最大的四个 PVB 膜生产商都开发了光伏太阳能电池用 PVB 膜 产品 在这方面 PVB 的竞争对手是 EVA 共聚物 预计 2009 2014 年期间全球消费年均增长 7 9 1 美国 美国 PVB 树脂消费结构树脂消费结构 美国 PVB 生产增长的动力来自于向欧洲和中国出口 2009 年 安全玻璃夹层生产占了 94 的消费 包括 70 消费在国内 24 出 口做夹层玻璃 剩下的 6 用于涂料和胶粘剂应用 表 16 2 美国 PVB 树脂消费结构 万吨 年 年份汽车建筑出口其他合计 19981 750 43 50 155 8 200220 554 60 157 3 20072 412 70 26 3 200920 9510 254 2 20142 31 21 80 55 8 2009 2014 年均增长率 2 80 4 80 12 50 14 90 6 70 未来美国 PVB 树脂消费首先依赖于汽车和卡车生产 其次要看 能否进入建筑安全玻璃市场 在美国 建筑物 室内装饰和器具上 安全玻璃已经占所用玻璃的 30 40 美国生产的汽车几乎所有的 风挡玻璃都已经采用了夹层安全玻璃 2 欧洲 欧洲 PVB 消费结构消费结构 表 16 3 欧洲 PVB 树脂消费结构 万吨 年 年份汽车建筑其他合计 20022 91 70 65 2 20063 42 40 76 5 20092 72 10 75 5 20143 43 11 47 9 2009 2014 年均增长率 4 70 8 10 14 90 7 50 16 2 1 国内供求现状与展望 1 国内生产 国内生产现状及预测现状及预测 目前国内有十余家企业生产 PVB 树脂 总产能估计在 2 5 万吨 年左右 有效产能约 1 8 万吨 年 2010 年产量约为 1 5 万吨 目 前只有建滔 佛冈 特种树脂有限公司能生产夹层玻璃用的 PVB 树 脂 中国有三十余家不同规模的企业生产 PVB 胶片 并且数量还在 不断增加 主要集中在建筑玻璃等中低端市场 由于中国企业生产 PVB 树脂的关键技术未过关 国外技术拥有者各家均处于保密阶段 即使凭中石化燕山石化公司的雄厚资金实力与人才优势 也很难进 入高端市场 它花费 1 14 亿元建设的装置自 2006 年投产以来 开 工率不足 50 并于 2008 年年底宣布停产 表 16 4 中国 PVB 树脂生产商 吨 年 公司产能工厂所在地备注 建滔 佛冈 特种树脂有限公司 6000广东省清远市 夹层玻璃用 PVB 树 脂 天津市燕化新材料有限公司3000天津市西青区2008 年底宣布停产 江西省宏丰塑胶有限公司3000江西省九江市实际产能 1000 青岛昊成实业有限公司2000山东省胶南市 天津市北辰区汇达化工有限公 司 1500天津市北辰区 焦作市诚心化工有限责任公司1000河南省焦作市原锦化化工装置 湖南湘维有限公司500湖南省怀化市 温州市长城化工有限公司500浙江省温州市2009 年停产 上海海顿塑胶有限公司200上海市嘉定区 表 16 5 中国 PVB 树脂新建项目 吨 年 公司产能进展计划建设地 湖州狮王精细化工有限公司3000已环评浙江省湖州 湖南省湘维有限公司36002010 年底环评湖南省怀化市 鹤壁益民塑胶科技有限公司50002011 年 4 月备案河南省鹤壁市 吉林吉诺树脂科技有限公司100002010 年底环评吉林省东辽县 皖维振华实业有限责任公司5000环评公示安徽省巢湖市 武威工业园区管委会5700招商甘肃省凉州区 南京化学工业园区管委会50000招商江苏省南京市 锦州化工集团5000项目建议书辽宁省葫芦岛市 巢湖市经济委员会 20000招商安徽省巢湖市 2 进出口分析进出口分析 2009 中国进口 PVB 树脂约为 4900 吨 出口约 900 吨 2010 年进口量约为 7000 吨 从 PVB 胶片和膜的进出口数据看 由于首诺苏州工厂和建滔佛 岗工厂的投产 中国进口 PVB 胶片从 2007 年开始下降 而出口逐 年上升 同时由于国内产量的增加 2006 年以来价格上涨的速度变 得比 2005 年以前和缓多了 2010 年中国进口 PVB 胶片主要来日本 韩国 比利时和美国 合计占 80 按国内地区分析 进口以广东省和上海为主 而出口 以浙江省为主 0 5000 10000 15000 20000 25000 30000 1997199920012003200520072009 价 价 价价 价 图 16 1 近年中国 PVB 胶片 膜的进出口量 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 1997199920012003200520072009 价 价 价 价 价 价 价 价价 价 价 价 价 图 16 2 近年中国 PVB 胶片和膜的进出口价 3 国内市场价格分析国内市场价格分析 2005 年以来 国内 PVB 树脂价格一直在 24000 30000 元 吨 之间波动 2010 年 12 月平均价为 28000 元 吨 4 国内市场需求状况分析 国内市场需求状况分析 由于 PVB 树脂及胶片生产技术含量高 难度大 国内 PVB 胶 片的生产企业除外资公司和少数几家企业外 大多数企业不同程度 地使用回收料来生产 PVB 胶片 产品的质量不能达到中高端市场要 求 不能满足国内建材和汽车工业快速发展的需要 PVB 胶片挤压 配方也相对落后 大多数国内厂家只能在中低端市场竞争 未来国 内该市场还将继续整合 目前 中国本土企业 除建滔外 生产的 PVB 树脂主要消费在涂料 陶瓷粘结剂 香烟过滤嘴胶粘剂 和水 泥石膏添加剂 也有些树脂用于生产膜和胶片 随着我国经济发展 汽车和高层建筑不断增加 高粘度 PVB 树脂及中间膜用量也随之增加 汽车维修是中国目前消耗 PVB 比较 大的市场 绝大多数进口胶片和膜都用在这方面 中国是亚太区最 大的 PVB 胶片消费国 2009 年中国消费了 8900 吨 PVB 膜和胶片 用于汽车和其它交通工具的玻璃生产 占 70 建筑夹层安全玻璃 占 26 太阳能电池的光伏封装 4 因为 PVB 薄膜耐老化年限 50 年 比 EVA 薄膜 20 年 长 一倍以上 国外太阳能光伏电池封装玻璃薄膜已经由 PVB 薄膜替代 EVA 薄膜 虽然国内现在 PVB 薄膜价格高于 EVA 薄膜 但因为其 优良的耐老化性能 以及政府逐渐加大对太阳能产业的扶持力度 光伏电池封装玻璃对 PVB 消费潜力很大 未来几年 随着光伏电池以及汽车和房地产行业的成长 国内 市场对 PVB 树脂需求将呈现较快增加 2009 2014 年期间 中国 PVB 树脂消费预计每年增长 14 6 拉动因素包括持续增长的汽车行业和建筑与太阳能电池封 装的高增长 16 3 装置规模与产品方案 根据 PVB 树脂的市场状况和前景以及技术本身的经济性 建议 本 PVB 树脂项目的规模为 1 5 万吨 年 年操作时间为 8000 小时 表 16 6 产品 副产品及主要的中间产品数量 序号名称数量 吨 年 备注 1聚乙烯醇缩丁 醛树脂 PVB 15000生产胶片和太阳能电池封装膜 表 16 7 PVB 树脂产品规格 序号指标名称单位指标数值 1羟基含量 wt 16 5 19 5 2挥发分 wt 2 5 3酸值 0 01 4粘度cps200 350 5透明度 660nm 98430nm 95 16 4 生产工艺技术 生产 PVB 树脂有一步法 又称水相工艺 和两步法 又叫溶液 工艺 一步法中 聚乙烯醇 PVA 溶于水中 被酸化后与丁醛反 应 PVB 沉淀下来 两步法从醋酸乙烯单体开始 先聚合为聚醋酸乙烯 在甲醇或 乙醇的存在下通过酯交换被皂化为聚乙烯醇而沉淀下来 沉淀的聚 乙烯醇醇从醋酸溶液中分离出来 经过洗涤后与醇合为浆 与丁醛 及酸性催化剂共热 最终 生成的 PVB 树脂溶于醇中 要生产玻璃中间层用的胶片 PVB 树脂中还需加入增塑剂 20 30 和添加剂 然后挤出为胶片 制造商都用自己特定 的增塑剂 但一般都是二醇基的或丁二酸基二酯类 我们推荐二步法工艺 在 8 10 的完全醇解聚乙烯醇水溶 液中加入无机强酸和正丁醛 反应过程中生成聚乙烯醇缩丁醛沉淀 反应过程结束后 将沉淀物水洗 中和 干燥得到成品 即 PVA 的溶解 反应液的制备 缩醛反应 反应液的中和 PVA 的水洗 PVB