聚丙烯酰胺產(chǎn)業(yè)工作匯報

有序推動石化化工行業(yè)重點領(lǐng)域節(jié)能降碳，提高行業(yè)能效水平。擬制高碳產(chǎn)品目錄，穩(wěn)妥調(diào)控部分高碳產(chǎn)品出口。提升中低品位熱能利用水平，推動用能設(shè)施電氣化改造，合理引導(dǎo)燃料以氣代煤，適度增加富氫原料比重。鼓勵石化化工企業(yè)因地制宜、合理有序開發(fā)利用綠氫，推進煉化、煤化工與綠電、綠氫等產(chǎn)業(yè)耦合示范，利用煉化、煤化工裝置所排二氧化碳純度高、捕集成本低等特點，開展二氧化碳規(guī)模化捕集、封存、驅(qū)油和制化學(xué)品等示范。加快原油直接裂解制乙烯、合成氣一步法制烯烴、智能連續(xù)化微反應(yīng)制備化工產(chǎn)品等節(jié)能降碳技術(shù)開發(fā)應(yīng)用。推動化工園區(qū)規(guī)范化發(fā)展，依法依規(guī)利用綜合標準倒逼園區(qū)防范化解安全環(huán)境風(fēng)險，加快園區(qū)污染防治等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，加強園區(qū)污水管網(wǎng)排查整治，提升本質(zhì)安全和清潔生產(chǎn)水平。引導(dǎo)園區(qū)內(nèi)企業(yè)循環(huán)生產(chǎn)、產(chǎn)業(yè)耦合發(fā)展，鼓勵化工園區(qū)間錯位、差異化發(fā)展，與冶金、建材、紡織、電子等行業(yè)協(xié)同布局。鼓勵化工園區(qū)建設(shè)科技創(chuàng)新及科研成果孵化平臺、智能化管理系統(tǒng)。嚴格執(zhí)行危險化學(xué)品禁限控目錄，新建危險化學(xué)品生產(chǎn)項目必須進入一般或較低安全風(fēng)險的化工園區(qū)（與其他行業(yè)生產(chǎn)裝置配套建設(shè)的項目除外），引導(dǎo)其他石化化工項目在化工園區(qū)發(fā)展。強化分類施策，科學(xué)調(diào)控產(chǎn)業(yè)規(guī)模有序推進煉化項目降油增化，延長石油化工產(chǎn)業(yè)鏈。增強高端聚合物、專用化學(xué)品等產(chǎn)品供給能力。嚴控?zé)捰?、磷銨、電石、黃磷等行業(yè)新增產(chǎn)能，禁止新建用汞的（聚）氯乙烯產(chǎn)能，加快低效落后產(chǎn)能退出。促進煤化工產(chǎn)業(yè)高端化、多元化、低碳化發(fā)展，按照生態(tài)優(yōu)先、以水定產(chǎn)、總量控制、集聚發(fā)展的要求，穩(wěn)妥有序發(fā)展現(xiàn)代煤化工。完善創(chuàng)新機制，形成三位一體協(xié)同創(chuàng)新體系強化企業(yè)創(chuàng)新主體地位，加快構(gòu)建重點實驗室、重點領(lǐng)域創(chuàng)新中心、共性技術(shù)研發(fā)機構(gòu)三位一體創(chuàng)新體系，推動產(chǎn)學(xué)研用深度融合。優(yōu)化整合行業(yè)相關(guān)研發(fā)平臺，創(chuàng)建高端聚烯烴、高性能工程塑料、高性能膜材料、生物醫(yī)用材料、二氧化碳捕集利用等領(lǐng)域創(chuàng)新中心，強化國家新材料生產(chǎn)應(yīng)用示范、測試評價、試驗檢測等平臺作用，推進催化材料、過程強化、高分子材料結(jié)構(gòu)表征及加工應(yīng)用技術(shù)與裝備等共性技術(shù)創(chuàng)新。支持企業(yè)牽頭組建產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟、上下游合作機制等協(xié)同創(chuàng)新組織，支持地方合理布局建設(shè)區(qū)域創(chuàng)新中心、中試基地等。聚丙烯酰胺行業(yè)技術(shù)水平及技術(shù)特點聚丙烯酰胺以丙烯腈為主要原料，經(jīng)水合反應(yīng)生成丙烯酰胺，再經(jīng)聚合反應(yīng)而成。（一）聚丙烯酰胺生產(chǎn)技術(shù)聚丙烯酰胺生產(chǎn)是以丙烯酰胺水溶液為原料，在引發(fā)劑的作用下，進行聚合反應(yīng)，在反應(yīng)完成后生成的聚丙烯酰胺膠塊經(jīng)過切割、造粒、干燥、粉碎，最終制得聚丙烯酰胺產(chǎn)品。關(guān)鍵工藝是聚合反應(yīng)。目前國內(nèi)外聚丙烯酰胺的生產(chǎn)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(huán)境中進行聚合反應(yīng)，得到乳液聚合物產(chǎn)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(fā)溫度條件下，由引發(fā)體系作用，進行共聚合反應(yīng)，聚合得到的膠體經(jīng)切割、造粒、干燥等過程得到粉狀陰離子聚丙烯酰胺產(chǎn)品。這種技術(shù)在國外已應(yīng)用多年，世界上大多數(shù)聚丙烯酰胺產(chǎn)品為共聚物。該工藝的特點是可以根據(jù)不同的用途生產(chǎn)不同水解度的產(chǎn)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(chǎn)品。這種工藝技術(shù)的特點是較其它干粉生產(chǎn)工藝得到的產(chǎn)品相對分子質(zhì)量高，對產(chǎn)品類型可進行靈活調(diào)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(shù)與其它工藝的主要區(qū)別是在聚合溶液制備過程中加入碳酸鈉，在進行聚合反應(yīng)的同時進行水解反應(yīng)，聚合和水解在同一反應(yīng)釜內(nèi)完成，在熟化過程中使水解反應(yīng)更加完全。聚合反應(yīng)可根據(jù)所需產(chǎn)品的相對分子質(zhì)量，既可在較低的引發(fā)溫度條件下開始，生產(chǎn)較高相對分子質(zhì)量的產(chǎn)品，也可采用在較高的溫度下引發(fā)，生產(chǎn)中低相對分子質(zhì)量產(chǎn)品。經(jīng)聚合反應(yīng)和熟化過程得到聚丙烯酰胺膠體，經(jīng)切割、造粒、干燥等過程得到粉狀陰離子聚丙烯酰胺產(chǎn)品。（二）丙烯酰胺生產(chǎn)技術(shù)丙烯酰胺的合成有化學(xué)法和微生物法兩種，其中化學(xué)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(fù)雜，銅催化水合法因反應(yīng)中會生成加成反應(yīng)而含有少量加成反應(yīng)物。目前行業(yè)主要用微生物法生產(chǎn)丙烯酰胺，產(chǎn)品收率高，安全性高、產(chǎn)生的三廢少。1、丙烯酰胺硫酸水合法美國氰胺企業(yè)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(jié)晶分離出丙烯酰胺產(chǎn)品和副產(chǎn)品硫酸胺。該法優(yōu)點是易制得結(jié)晶單體。主要缺點是原料丙烯腈等消耗高，產(chǎn)品純度低，收率低，產(chǎn)生大量含丙烯酰胺的硫酸鹽和廢液，污染環(huán)境。2、丙烯酰胺催化水合法美日兩國先后開發(fā)了利用骨架銅催化劑使丙烯腈與水直接反應(yīng)生成丙烯酰胺的工藝，陶氏化學(xué)和日本東亞化學(xué)企業(yè)率先實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。催化水合法比硫酸水合法產(chǎn)品純度高，基本無三廢，易實現(xiàn)工業(yè)化。該生產(chǎn)方法具有工藝較完善、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定的優(yōu)勢，適合超大規(guī)模的生產(chǎn)模式。其缺點在于固定資產(chǎn)投資規(guī)模龐大，丙烯腈一次轉(zhuǎn)化率低，反應(yīng)溫度高，壓力高，催化劑活性低，易中毒，再生操作復(fù)雜，AM提濃精制工序復(fù)雜，AM水溶液電導(dǎo)率高，排含酸、堿、AM廢水多，最終導(dǎo)致化學(xué)法生產(chǎn)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(yīng)用細胞固定技術(shù)，使丙烯腈水溶液通過含固定酶的生物反應(yīng)器生產(chǎn)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(shù)，具有高選擇性、高清潔性和高收率的特點，丙烯腈反應(yīng)完全，無副產(chǎn)物，反應(yīng)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(diào)配成水合溶液，催化反應(yīng)后分離出廢催化劑就可得到丙烯酰胺產(chǎn)品。其特點是：在常溫常壓下反應(yīng)，設(shè)備簡單，操作安全；單程轉(zhuǎn)化率極高，無需分離回收未反應(yīng)丙烯腈；酶的特異性能使選擇性極高，無副反應(yīng)。目前，微生物法已經(jīng)成為國內(nèi)外生產(chǎn)丙烯酰胺的主流方向，相關(guān)生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)非常成熟，生產(chǎn)工藝逐步標準化。生化法的核心技術(shù)在于菌株的誘變選育及培養(yǎng)條件優(yōu)化研究、以及菌株酶活力、沉降性能及催化性能的優(yōu)化與改善。聚丙烯酰胺發(fā)展歷程及發(fā)展特點（一）聚丙烯酰胺行業(yè)發(fā)展歷程聚丙烯酰胺最早是在1893年由Moureu用丙烯酰胺與氨在低溫下反應(yīng)制成，1954年首先在美國實現(xiàn)商業(yè)化生產(chǎn)。我國聚丙烯酰胺行業(yè)起步于20世紀60年代，開始主要是用于凈化電解用的食鹽水。近年來，隨著三次采油、頁巖油氣開發(fā)的興起，聚丙烯酰胺行業(yè)也進入快速發(fā)展階段。通過持續(xù)不斷的技術(shù)進步、產(chǎn)品創(chuàng)新、良性競爭的推動，我國聚丙烯酰胺行業(yè)的綜合水平、生產(chǎn)能力和自主競爭力得到了較大的提升。全球聚丙烯酰胺應(yīng)用范圍最廣的行業(yè)是石油開采，其次是水處理行業(yè)，造紙、紡織、礦產(chǎn)等領(lǐng)域的應(yīng)用也不斷擴大。（二）聚丙烯酰胺行業(yè)發(fā)展特點聚丙烯酰胺最早是在1893年由Moureu用丙烯酰胺與氨在低溫下反應(yīng)制成的，1954年首先在美國實現(xiàn)商業(yè)化生產(chǎn)。初期是由AM均聚而制得非離子型聚丙烯酰胺，產(chǎn)品比較單一，初期主要作為絮凝劑進行水處理使用。自20世紀80年代以來，國外對適用于采油用聚丙烯酰胺的基礎(chǔ)研究和制備、應(yīng)用研究以及品種開發(fā)各方面均取得了很大進展。隨著聚丙烯酰胺生產(chǎn)方法的進步以及油田進入二次及三次開采階段，聚丙烯酰胺開始應(yīng)用于油田開采領(lǐng)域以提高石油的采收率。近年來，隨著聚丙烯酰胺應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴大，市場需求量呈現(xiàn)逐步遞增的態(tài)勢；隨著下游產(chǎn)品深加工應(yīng)用市場進一步擴展，新產(chǎn)品層出不窮，前景應(yīng)用廣泛。聚丙烯酰胺種類及其性能介紹聚丙烯酰胺，英文名Polyacrylamide，簡稱PAM，是由丙烯酰胺（Acrylamide，簡稱AM）單體經(jīng)自由基引發(fā)聚合而成的水溶性線性高分子聚合物。聚丙烯酰胺（PAM）為水溶性高分子聚合物，不溶于大多數(shù)有機溶劑，如甲醇、乙醇、丙酮、乙醚、脂肪烴和芳香烴等，具有良好的絮凝性，可以增加液體的粘度、降低液體之間的摩擦阻力。聚丙烯酰胺的兩個重要結(jié)構(gòu)參數(shù)是分子量和離子性。按照分子量大小，可以分為低分子量、中等分子量、高分子量和超高分子量；按照離子性，即在水溶液中的電離性，可以分為非離子型、陰離子型、陽離子型、兩性離子型；按照物理形態(tài)聚丙烯酰胺可以分為固體、水溶液、乳液等類型。聚丙烯酰胺在石油開采領(lǐng)域，廣泛應(yīng)用于鉆井、堵水調(diào)剖、驅(qū)油、壓裂等；在水處理領(lǐng)域，有助于工業(yè)與市政污水處理的達標排放和提標改造，助力水生態(tài)環(huán)境的治理與修復(fù)等；在造紙行業(yè)中，主要用作紙漿纖維、添加劑的黏結(jié)劑和廢水處理；同時，亦可用于選礦、醫(yī)藥、化工、輕工、紡織等領(lǐng)域，有百業(yè)助劑之稱。進入聚丙烯酰胺的主要壁壘（一）聚丙烯酰胺技術(shù)及研發(fā)壁壘聚丙烯酰胺行業(yè)發(fā)展的總趨勢是產(chǎn)品向多品種、高性能、節(jié)能環(huán)保的方向發(fā)展，不同應(yīng)用領(lǐng)域?qū)郾０樊a(chǎn)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(chǎn)品意味著原輔材料配方、加工工藝的多樣化，而技術(shù)研發(fā)能力是決定配方性能和工藝水平的關(guān)鍵因素。其次，聚丙烯酰胺是復(fù)配性產(chǎn)品，例如需要根據(jù)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(gòu)成對聚丙烯酰胺產(chǎn)品的配方、離子度等進行調(diào)整以滿足客戶的不同需求，要求不斷進行新產(chǎn)品的技術(shù)開發(fā)和應(yīng)用技術(shù)的研究，技術(shù)開發(fā)的投入相對較高。為適應(yīng)不斷提高的客戶需求以及因下游行業(yè)發(fā)展而不斷拓寬的應(yīng)用領(lǐng)域，聚丙烯酰胺生產(chǎn)企業(yè)需具備較強的研發(fā)能力，本行業(yè)對企業(yè)技術(shù)儲備、研發(fā)人員專業(yè)素養(yǎng)、行業(yè)經(jīng)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(yè)安全環(huán)保非常重視，從發(fā)展趨勢來看，由于環(huán)保安全、研發(fā)、設(shè)備等相關(guān)成本投入逐漸加大，一些不具備規(guī)模和技術(shù)優(yōu)勢的中小企業(yè)將被淘汰。而大型企業(yè)因規(guī)?；a(chǎn)對上游供應(yīng)商的采購議價能力較強，生產(chǎn)聚丙烯酰胺的主要原材料為丙烯腈，供應(yīng)商為石油煉化企業(yè)，大型的聚丙烯酰胺制造企業(yè)因原材料采購量大，易與石油煉化企業(yè)形成戰(zhàn)略合作關(guān)系，保障原材料供應(yīng)。新進入企業(yè)則由于銷售規(guī)模較小，難以在原材料采購渠道上和先入企業(yè)競爭。同時，我國化工行業(yè)不斷加快整合，行業(yè)內(nèi)企業(yè)經(jīng)營規(guī)模不斷增加，資金、生產(chǎn)規(guī)模效應(yīng)更為明顯，因此，新進入企業(yè)難以在短時間內(nèi)形成規(guī)模效應(yīng)及競爭優(yōu)勢。（三）聚丙烯酰胺客戶準入壁壘由于聚丙烯酰胺產(chǎn)品的質(zhì)量性能直接影響到下游市場應(yīng)用領(lǐng)域的拓展，聚丙烯酰胺下游應(yīng)用領(lǐng)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(yīng)商的認證較為嚴格，尤其是石油開采企業(yè)對于聚丙烯酰胺供應(yīng)商的認證需要經(jīng)過長期嚴格的考察驗證過程。通常情況下，行業(yè)知名石油開采企業(yè)對石油開采助劑供應(yīng)商的認證包括資質(zhì)審核、現(xiàn)場評審、樣品測試、試生產(chǎn)、大規(guī)模生產(chǎn)等過程，認證周期較長。在認證過程中，優(yōu)質(zhì)大客戶除了對相關(guān)產(chǎn)品的質(zhì)量、價格、交貨期有較高的要求外，還要對生產(chǎn)商的生產(chǎn)設(shè)備、生產(chǎn)環(huán)境、研發(fā)能力、響應(yīng)速度、及時交貨率、企業(yè)管理水平、內(nèi)控體系等方面進行多方面評價。一旦通過優(yōu)質(zhì)大客戶的認證成為其合格或者優(yōu)質(zhì)供應(yīng)商后，上下游的合作一般較為穩(wěn)定。由于供應(yīng)商轉(zhuǎn)換成本較高，優(yōu)質(zhì)大客戶不會輕易更換供應(yīng)商，因此，本行業(yè)存在實質(zhì)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(yè)的快速發(fā)展，業(yè)內(nèi)高素質(zhì)人才相對匱乏，在全球化競爭過程中，具備國際視野與經(jīng)驗的高水平研發(fā)、管理人員對于企業(yè)的發(fā)展至關(guān)重要。聚丙烯酰胺配方的研發(fā)、加工工藝設(shè)計等技術(shù)要求較高，需要專業(yè)的研發(fā)人員持續(xù)對現(xiàn)有產(chǎn)品體系進行創(chuàng)新性改進和新配方研發(fā)，研發(fā)人員需要經(jīng)過多年的工作學(xué)習(xí)和實踐積累才能具備所需的專業(yè)技術(shù)知識。同時，作為專用精細化工產(chǎn)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(jù)不同油田的具體油藏特征、開采程度，提供相適應(yīng)的聚丙烯酰胺產(chǎn)品。以上不同類型的聚丙烯酰胺產(chǎn)品及應(yīng)用技術(shù)直接影響到產(chǎn)品效果及油田采收率，故產(chǎn)品使用需根據(jù)具體應(yīng)用環(huán)境、客戶需求進行專業(yè)技術(shù)指導(dǎo)，因此供應(yīng)商通常需要配置經(jīng)驗豐富的專業(yè)技術(shù)服務(wù)人員，及時為客戶解決產(chǎn)品使用過程中的各種問題，保障產(chǎn)品高效使用。（五）聚丙烯酰胺安全環(huán)保壁壘精細化工行業(yè)的生產(chǎn)通常都會涉及危險化學(xué)品。對于危險化學(xué)品的生產(chǎn)經(jīng)營，企業(yè)應(yīng)當(dāng)依據(jù)要求建設(shè)安全生產(chǎn)設(shè)施并取得《危險化學(xué)品經(jīng)營許可證》、《安全生產(chǎn)許可證》等證件?；て髽I(yè)的建設(shè)項目，需要經(jīng)過安全條件審查、安全設(shè)施設(shè)計審查、試生產(chǎn)評審、安全設(shè)施竣工驗收等環(huán)節(jié)，確保安全設(shè)施投入符合標準后才能夠投入生產(chǎn)。精細化工企業(yè)在安全生產(chǎn)的設(shè)備、資質(zhì)、后續(xù)維護方面都需要大量的技術(shù)和資金投入，對新進入者形成了較高的壁壘。精細化工行業(yè)在生產(chǎn)過程中存在一定污染，對環(huán)保的要求相對較高，并受環(huán)保部門監(jiān)管。在投資、建設(shè)項目過程中執(zhí)行環(huán)境影響評價及驗收政策，在項目設(shè)計過程中需要預(yù)先進行合理的三廢處理安排，并根據(jù)國家有關(guān)規(guī)定對環(huán)保設(shè)施進行相應(yīng)的投資，確保環(huán)保設(shè)施與主體工程同時設(shè)計、同時施工、同時投產(chǎn)使用。企業(yè)正式生產(chǎn)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(guī)定的排放標準，工業(yè)固體廢棄物和危險廢棄物必須安全處置?；趪鴥?nèi)環(huán)保要求不斷提高的趨勢，新進入者將面臨較高的安全環(huán)保壁壘。加快新技術(shù)新模式協(xié)同創(chuàng)新應(yīng)用，打造特色平臺加快5G，大數(shù)據(jù)，人工智能等新一代信息技術(shù)與石化化工行業(yè)融合，不斷增強化工過程數(shù)據(jù)獲取能力，豐富企業(yè)生產(chǎn)管理、工藝控制、產(chǎn)品流向等方面數(shù)據(jù)，暢聯(lián)生產(chǎn)運行信息數(shù)據(jù)孤島，構(gòu)建生產(chǎn)經(jīng)營、市場和供應(yīng)鏈等分析模型，強化全過程一體化管控，推進數(shù)字孿生創(chuàng)新應(yīng)用，加快數(shù)字化轉(zhuǎn)型。打造3-5家面向行業(yè)的特色專業(yè)型工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，引導(dǎo)中小化工企業(yè)借助平臺加快工藝設(shè)備、安全環(huán)保等數(shù)字化改造。圍繞化肥、輪胎等關(guān)乎民生安全的大宗產(chǎn)品建設(shè)基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)鏈監(jiān)測、精益化服務(wù)系統(tǒng)。加強組織保障（一）強化組織實施各地有關(guān)部門要結(jié)合本地實際，將重點任務(wù)統(tǒng)籌納入部門重點工作，強化事中事后監(jiān)管，協(xié)調(diào)推進任務(wù)落實。有關(guān)企業(yè)要結(jié)合自身實際，按照主要目標和重點任務(wù)，務(wù)實推進相關(guān)工作，