“聚”向未来,路在何方?
2025-10-23
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来源:[互联网]
[中国石油新闻中心 2025-10-22]编者按:10月14日至16日,全国聚乙烯生产技术交流会在兰州召开。来自全国的200余名专家学者,以及行业龙头企业、科研院所、产业链上下游企业代表,围绕中国聚乙烯行业在新时代背景下的转型升级路径,开展深度交流。聚乙烯行业在激烈竞争中机遇几何?新材料领域有哪些新发展趋势?国内外企业又有哪些成功实践和技术突破?交流会上的讨论带给我们全新的思考……
记者访谈》》》
行业驱动逻辑从“规模扩张”转向“价值提升”
聚烯烃行业往往用于衡量一个国家石化行业的发展水平,高性能聚烯烃更是现代新能源、先进制造业与电子行业进步的基石。当前,聚烯烃行业驱动逻辑正从“规模扩张”转向“价值提升”,在数智化和绿色化的时代,行业价值提升也面临新的挑战和机遇。
记者:目前聚烯烃材料研发的关键点在哪儿?从技术创新到产品落地,研发方与企业方又需要构建怎样的合作模式?
孙文华(中国科学院化学研究所研究员):高端聚烯烃的竞争,不仅是材料的竞争,更是布局未来科技发展不可或缺的一环。当前,聚烯烃材料性能的关键,在于其催化剂与聚合工艺。国产催化工艺的提升,不仅是高端聚乙烯产品发展的“动力源”,更是推动我国聚烯烃产业从“规模大国”向“技术强国”转型的关键突破口。
近年来,我国在乙烯下游催化剂研究领域实现了跨越式突破,然而在解决催化剂“卡脖子”难题的基础上,仍需加快从实验室的创新成果走向大规模产业化应用的进程,这需要研发方与企业方构建“研产同频、双向赋能”的协同生态。只有研究人员不断突破研发边界,企业持续加强对产品选型的认知,加大对中试的主动投入,才能进一步实现聚烯烃产品从理论创新到产业化应用的高效衔接,从而为高端聚烯烃产品从“技术突破”到“产业升级”的跨越提供不竭动力。
记者:面对市场环境的新挑战,在聚烯烃研发领域中,有哪些模式上的创新?
门永锋(中国科学院长春应用化学研究所高分子科学与技术全国重点实验室主任):面对日益严峻的环境挑战以及日益细化的市场需求,传统的聚烯烃研发模式也面临新的挑战。在此背景下,高分子物理正以前所未有的深度和广度,赋能聚烯烃的创新研发,成为推动这一领域迈向新阶段的重要驱动力。
高分子物理致力于构建从分子链的微观结构到材料宏观性能的内在物理关联。传统模式下,聚烯烃的性能优化往往依赖工艺参数的经验性调整,而高分子物理通过揭示分子链的构象演化等规律,不仅为材料设计提供可量化的理论依据,也为精准预测最终的凝聚态结构与宏观性能奠定基础。这种从“看见”到“预见”的跨越,将使研发能力发生质变。
目前,通过在高分子材料合成、加工、构效理论以及材料应用等全链条研发上持续下功夫,缩短研发周期、降低试错成本,为企业在高端市场增强产品核心竞争力、实现产品高附加值化提供保障。
记者:作为生产的具体实践者,企业如何运用先进技术手段,提升产品质量和生产效率,推动产业升级?
马国梁(兰州石化分公司聚烯烃二部技术员):当前,高分子材料行业正处于技术突破与产业升级的关键阶段,各生产企业都在积极通过技术创新与管理优化,推动产业向差异化、高端化、定制化和精细化方向转型。在这一过程中,数字化监测、数据库与模拟运算等先进技术手段的应用,将显著提升高端聚烯烃产品的开发效率与结构调控精度,加速产品迭代升级,正成为推动聚乙烯产业升级的强劲新引擎。
一方面,企业要聚焦工艺优化、设备改造与新产品研发,通过数据化监控,提升运行的稳定性,降低故障风险。另一方面,要基于大数据分析,了解客户的个性化需求,利用数智化生产灵活调整生产工艺和配方,实现聚乙烯产品的个性化定制生产,满足不同行业客户对产品性能的特殊要求。同时,国内企业目前已从引进消化走向自主创新,可通过大数据分析和优化算法,进一步调整生产装置的关键参数,持续提升关键技术指标,实现高附加值产品增产增效。
记者:绿色发展始终是企业高质量发展的必答题,聚烯烃产品生产过程中,有没有新的绿色“元素”?
李国军(科莱恩化工科技(上海)有限公司应用开发经理):聚烯烃薄膜、管材、线缆的生产中,聚合物加工助剂扮演着一个不可或缺的角色。它可以通过降低熔体黏度,改善树脂加工性能,提高制品表面光洁度。
长期以来,市场主流的聚合物加工助剂产品都依赖于含氟聚合物技术,但其中的PFAS(全氟和多氟烷基物质)难以降解,对环境和人类健康构成潜在威胁,正面临全球范围内日益严格的监管审查。因此,为聚合物加工助剂寻找一条无氟化的绿色路径,已从“可选项”变为整个行业的“必答题”。
在这一背景下,创新型无氟聚合物加工助剂应运而生,并迅速成为技术革新的焦点。这类新型助剂摒弃传统的氟化学,转而采用有机硅复合物、特殊分子结构共聚物等更为环保的技术路线,在实现传统聚合物加工助剂功能的同时,带来了环境安全、节能降耗、资源循环利用等多重绿色价值。(徐雪萍?武庭宇?张海毅?采写)
专家声音》》》
耕耘全球市场 布局未来场景
孙启虎 中国石油炼油化工和新材料分公司(新)材料事业部高级工程师
从长远看,“十五五”期间,聚乙烯产能将呈增长趋势,市场供需缺口将大幅收缩,参与竞争的主体也愈发多元化,化工市场呈现群雄逐鹿态势,全方位功能性竞争将进一步加剧。如何在竞争中拓展新增长空间?
近年来,中国石油不断强化和完善聚乙烯新产品开发工作,坚持以市场需求引领新产品开发,持续加大企业科学家的“智力”投入,强化“产研销用”一体化机制,与下游各领域的龙头企业协同创新合作模式,深度挖掘产品市场潜力及高附加值。
近三年,中国石油聚乙烯每年新产品开发总量持续稳定在120项左右,首次开发试产的C类新产品占比更是超过40%,同时结合各生产炼化企业装置特点、产能利用、产品结构、运输配送等因素,对化工新产品开发工作进行全面统筹布局,已初步形成具有企业特色的产品结构分工,树立了良好的市场口碑,提升了中国石油的品牌形象。
但就目前的产业环境来说,随着“十五五”期间聚乙烯产能的增加,市场供需缺口将大幅降低,出口量将会增加,进口量持续减少,市场竞争愈加激烈。同时,除了传统央企,国际巨头、民营企业也纷纷加大国内聚乙烯项目的投资,参与竞争的主体也愈发多元化,化工市场呈现群雄逐鹿态势,全方位功能性竞争将进一步加剧。面对如此复杂的市场形势,如何在竞争中开辟新的发展机遇,在不确定性中拓展新的增长空间?
首先,聚烯烃贸易格局在发生新的变化,要跳出国内的视角,放眼全球,以全局化视野重构战略布局。欧盟区域因俄乌冲突的持续影响,能源价格持续高涨,再加上一些激进环保政策的影响,制造业衰退愈演愈烈,成为国内化工企业发展的好机会;与之相对的,在可控核聚变及电气化率提升工程的双重加码下,炼化企业的碳排放水平可能将控制在一个较低的水平,打好“双碳”这张牌,也能为企业带来重大利好。非洲、拉丁美洲地区都是市场快速增长的区域,深耕这些区域,将有利于稳定国内装置的开工率。东南亚地区人口规模大、需求旺盛,其工业化进程被电能锁死,很难大规模新增产能,也将是我们市场拓展的重要领域。因此,跳出“本土思维定式”,着眼于“出海”,耕耘好海外市场,这可能是新时代带给聚烯烃行业的一道必答题。
其次,国内新增的市场需求也不可忽视。发展离不开能源和材料,从能源视角分析未来市场需求,主要有以下几个方面的变化:一是国内乘用车新能源渗透率持续攀升,若国内可控核聚变真正实现商业化,电价将持续降低,新能源车辆的换新需求也可能持续高涨,相应的电池制造订单也会飞涨,这可能是未来巨大的市场潜力。二是电力行业革命性的发展,同样会给低空经济和AI领域带来发展利好,这些场景都为聚乙烯的高端化发展提供了多种场景需求。三是随着国内人口老龄化趋势的不断加剧,国家层面不断出台银发经济扶持政策,扩大适老化产品供给,也为聚乙烯行业开辟了全新的增量赛道,带来可观的市场发展机遇。如康复理疗设备等老年健康服务设施,防滑地板、智能扶手、无障碍通道等适老化改造,以及物联网、大数据、人工智能等智慧养老服务体系相关设施设备的建设等方面,或将成为聚乙烯行业未来高附加值产品重要的角逐领域。
还有一些问题值得深入思考。一是在产品“出海”方面,海外市场的需求我们是否真正了解,全链路流程是否真正通畅,各出口环节是否高效,面对海外政策变动,是否有预案和应对能力?二是当AI时代来临,生产关系从“人与机器的协作”转向“数据驱动的协同”,数据不再是生产的辅助元素,而成为重要的核心资产,行业生产模式、经营理念又将发生怎样革命性的变化?这些问题,还需我们在持续实践中不断探索。(徐雪萍 采访)
独山子石化:以“创”为径 打造产业高地
市场王牌产品聚乙烯DGDZ3606连续两年产销量位居国内PE-RT管材料领域前列,茂金属产品HPR1018HA在国内头部包装企业实现长期稳定应用,“气相法聚烯烃弹性体(POE)技术开发及商业化”入选2024年“中国石油十大科技进展”……作为我国西部聚乙烯产能最大的企业,独山子石化公司坚持科技创新与产业创新的深度融合,走出了一条以高端化、差异化、品牌化为核心的产品研发创新创效之路。
瞄准高端市场,产品研发成果丰硕。独山子石化坚持“人无我有、人有我优、人优我特”理念,构建“储备一批、研发一批、量产一批”迭代机制,打造化工新材料原创技术策源地,并集中力量攻关高端管材料、茂金属聚乙烯、高强薄膜料等“卡脖子”技术。其中,燃气管材专用料TUB121N3000B入列国际PE100+协会优质产品名录;茂金属高强膜替代进口,销量全国领先。
优化生产工艺,装置运行平稳高效。独山子石化优化乙烯原料进厂流程,确保乙烯装置满负荷运行,为聚乙烯生产提供了稳定充裕的原料保障;通过对不同工艺路线的深度优化,实现了聚乙烯装置“安稳长满优”运行,产品优等品率持续保持在高位。
强化过程控制,铸就卓越产品品质。独山子石化瞄准市场主流高端产品,构建了高效的产品研发机制,严格把控各项关键性能指标,增强产品竞争力,培育“王牌产品”。独山子石化积极推行“一品一策”质量策略,针对不同客户、不同应用领域的个性化需求,精准满足下游用户的需求。独山子石化公司聚烯烃一部鹰隼QC小组在第49届国际质量管理小组会议国际成果发布会上斩获金奖。(记者?李志强)
广东石化:以“聚”为核 护航高端产品
在竞争激烈的石化行业中,广东石化聚乙烯业务以创新为矛、管理为盾、产品为轴,成功实现了从“跟跑”到“并跑”乃至“领跑”的跨越,塑造了高质量、高效益的发展新格局。
技术攻坚驱动发展动能。广东石化以“聚”为核,在关键技术与装备上实现系列突破。公司自主研发防爆爬壁机器人,首次实现流化床反应器穹顶细粉100%智能清理,创下“首次智能机器人清理”“零人工介入”两项行业纪录。在关键阀门国产化上,成功实现PDS系统高频阀等核心部件的替代与应用,为新产品生产保驾护航。
突破行业工艺技术瓶颈。面对高频转产导致的晶点与过渡料多的行业难题,首创?“三峰产品转产顺序固化技术”,显著提升了产品优等品率。同时,成立挤压机长周期运行攻关小组,成功解决多项设备顽疾,并实现关键部件国产化。
高端产品提升市场竞争力。广东石化将技术与管理优势转化为高端产品的市场竞争力。茂金属技术首秀即填补区域空白,生产的HP系列茂金属产品性能优良,成为市场明星。高密度膜料DGDZ-6095已成为华南市场的拳头产品。2025年以来,公司继续进行高端化布局,成功开发流延膜PE-HD?5608C、低气味小中空PE-HD?5533B等聚乙烯新牌号,满足更高标准的市场需求。尤为关键的是,今年5月份,三峰管材专用料23050通过国家建材中心10000小时长期静液压强度试验,正式取得PE100等级认证。所有产品均通过食品卫生、FDA等多项权威认证,核心竞争力持续增强。(通讯员?赵凤莉?王凯)
他山之石》》》
国际化工公司聚乙烯生产工艺技术速览
能源战略学者 顾永强
当前全球聚乙烯技术呈现多样化格局,形成多技术路线、多企业竞争的产业态势。从全球技术布局来看,利安德巴塞尔、北欧化工、bp、埃克森美孚、三井化学等国际化工公司,各自拥有标志性生产工艺,这些工艺如同化工领域的特色工具,在产品覆盖、生产灵活度、环保性能等方面各有优势,共同推动全球聚乙烯产业向高效、多元、低耗方向迈进,也为市场提供了从超低密度聚乙烯到高密度聚乙烯、从单峰到双峰产品的丰富选择,满足不同领域应用需求。
利安德巴塞尔:气相法工艺的全产品覆盖能力
利安德巴塞尔的气相法Spherilene工艺在全球聚乙烯生产领域展现出显著的全产品覆盖优势,如同全能型生产线,可生产从超低密度聚乙烯到线性低密度聚乙烯、再到高密度聚乙烯等多种产品。该工艺采用齐格勒-纳塔型钛基催化剂,配合专属的Spherilene气相法技术,通过本体预聚合和本体聚合两大关键步骤,能够精准调控产品的密度和熔体流动速率,满足不同应用场景对产品性能的要求。
北欧化工与bp:差异化工艺的精准适配
北欧化工公司的Bastar工艺在聚乙烯生产领域以精准适配不同产品需求为特色,如同定制化工坊,专注于生产双峰和单峰线性低密度聚乙烯、中密度聚乙烯以及高密度聚乙烯产品,产品密度范围为918-970千克/立方米,熔融指数为0.1-100。工艺采用串联回路和气相低压法反应器的组合模式,在催化剂选择上具有高度的灵活性,既支持齐格勒-纳塔型钛基催化剂,也可使用SSC单活性中心催化剂,为产品性能调控提供更多可能。
bp的气相法Innovene工艺则以技术灵活性为核心优势,如同多面手工具,专注生产线性低密度聚乙烯和高密度聚乙烯产品。该工艺采用齐格勒-纳塔型钛基、铬基或茂金属催化剂,不同催化剂对应不同产品性能,其中铬催化剂适用于生产宽分子量分布的产品,齐格勒-纳塔催化剂则能生产出窄分子量分布的产品,可根据市场需求灵活调整。工艺的床层反应器操作条件温和,控制在75-100摄氏度和2.0兆帕,同时可灵活采用丁烯或己烯作为共聚单体,适配不同原料供应情况,为企业生产计划调整提供便利。这种高度灵活性使该工艺在市场需求波动时能快速响应,保持稳定的生产节奏和竞争优势,成为众多企业青睐的技术路线之一。
埃克森美孚:高压法工艺的规模与灵活兼顾
埃克森美孚公司的管式和釜式反应工艺在低密度聚乙烯和EVA生产领域展现出规模与灵活兼顾的特点,如同大型多功能工厂,采用高压自由基工艺和先进反应技术,配备大规模管式反应器和搅拌釜式反应器,满足不同规模的生产需求。这一工艺允许在相同的反应器内灵活切换生产均聚物和共聚物,大幅提升设备利用率,降低生产成本。从产品性能来看,该工艺生产的均聚物密度范围为912-935千克/立方米,熔融指数为0.2-150,覆盖多数通用领域需求;生产的EVA产品也凭借稳定的性能,在多个行业得到广泛应用。
三井化学:精准化与环保化的协同
三井化学公司的低压浆液法CX工艺在高密度聚乙烯和中密度聚乙烯生产领域走出了精准化与环保化协同发展的道路,如同绿色精准生产线,最大亮点是具备生产双峰分子量分布产品的能力,通过独特的反应调控技术,使产品同时具备高强度与高韧性,适用于管材、吹塑等对材料性能要求较高的高端应用场景。从环保角度来看,该工艺注重绿色生产,低压反应条件本身能耗低于高压工艺,且生产过程中污染物排放较少,符合全球化工产业绿色发展趋势。
