费托Fischer-Tropsch蜡是一种亚甲基聚合物，是利用合成气或天然气合成的烷烃，高熔点费托蜡主要由相对分子质量在 500~1000 的直链，饱和的高碳烷烃组成。这就赋予了这种特殊化学品精细的晶体结构高熔点（一般高于 85）、窄熔点范围、低油含量、低针入度 、低迁移率 、非常低的熔融粘度 、稳定性高及坚硬、耐磨等特点。随着相关科学技术的进步，高熔点费托蜡可制成熔点最高达 120，熔点范围仅在 5 左右的产品。包括粗蜡及改性处理后的精制蜡 ，产品形态主要为粒料或粉料。可用于亮光蜡、纺织助剂、热熔胶、油墨及涂料、塑料加工、食品及化妆品等领域。
高熔点费托蜡的生产现状
国外生产现状 目前 国外有两家企业拥有较为优良的工业化费托蜡合成装置 分别是南非的 Sasol 公司和荷兰皇家壳牌集团 Shell 这两家公司分别采用各自研发的化学合成工艺 建设了不同类型的多套合成装置 至 2013 年底 Sasol 公司高熔点费托合成蜡的供应量在 7 万 t/a 左右 Shell 公司高熔点费托合成蜡的供应量在 5万t/a 左右。
高熔点费托合成蜡粗蜡可直接应用于热熔胶等少数领域 但大部分产品都需进行改性处理后方可应用 德国赢创集团 Evonik 是全球主要的费托蜡供应商之一 其自身没有费托蜡合成装置 主要对进口的高熔点费托合成粗蜡进行改性 现已开发出 VESTOWAX 产品 包括硬烷烃 氧化和部分皂化蜡等系列 产品产量主要根据下游用户需求而定 初步估计 年总产量在千吨级水平
国内生产现状 我国具有自主知识产权的煤间接 直接液化合成煤基费托蜡技术由中科合成油技术公司开发成功 共建有三套示范装置, 分别为伊泰 潞安以及神华集团合成油示范装置 三套装置均从 2006 年开始建设 目前已全部投入商业运行 但这三套装置均以生产柴油 石脑油为主 其中 山西潞安煤基合成油有限公司在 2014 年 5 月通过工艺改进生产出符合南非 Sasol 标准的高熔点费托蜡 填补了国内该领域的技术空白 但是 国内使用的高端高熔点费托蜡主要还是依赖进口 进口牌号主要包括 Shell的SX-100 SX-105 SasolWax 的 A-系列 H-系列和 EnHance 系列等产品以及 VESTOWAX 的 EH-和 S-系列 C-系列和 J-系列。
高熔点费托蜡的应用市场需求
热熔胶 热熔胶粘剂广泛应用于各个领域领域 已成为胶粘剂行业发展速度最快的胶种之一 预计 2015 年全球热熔胶市场的销售额有望突破 43 亿美元 产量突破 250 万 t 热熔胶中蜡的添加质量比在 10%~30% 若 2015 年全球 30%的热熔胶添加 10%的高熔点费托蜡 则在热熔胶领域需要的高熔点费托蜡就可达到 7.5 万 t 预计到 2015 年我国热熔胶年产量有望达到 100 万 t 仅以 10%的国产热熔胶添加 10%的高熔点费托蜡计算即需高熔点费托蜡 1 万t，市场发展和应用前景良好
油墨及涂料 应用于油墨及涂料领域的高熔点费托蜡主要为微粉状产品 高熔点费托蜡作为有效提高油墨和涂料生产和使用性能的添加剂 在未来的需求量势必会增加 其增加速度将高于油墨及涂料的增速 我国油墨产量预计 2015 年产量将突破 70 万 t 2011 年我国涂料产量为 1079.5 万 t 首次突破千万吨大关 预计未来几年仍将保持年均 10%左右的增速
塑料加工 常用的塑料助剂种类很多 高熔点费托蜡在这一领域主要用作聚氯乙烯 PVC 和聚烯烃 PE PP 加工的润滑剂和色母粒料生产过程的分散剂
PVC 润滑剂 PVC 润滑剂包括外润滑剂和内润滑剂 高熔点费托蜡作为内 外润滑剂都可以胜任 目前 全球 PVC 产量约 4000 万 t 全部需要加工成型方可生产制品 可见高熔点费托合成蜡在 PVC 加工领域的需求潜力巨大
聚烯烃润滑剂 聚烯烃成型加工过程中 高熔点费托蜡的添加量一般在 1%~2%即可提高产率 10~25% 同时降低温度 5~10 全球聚乙烯和聚丙烯总产量预计到 2015 年有望达到 1.5 亿 t 若以 10% 的聚乙烯或聚丙烯加工过程中添加高熔点费托合成蜡 添加量为1%计算 则仅在聚烯烃加工领域需要的高熔点费托合成蜡就达到15万 t 。
色母粒料分散剂 色母粒料的生产包含了颜料凝聚体在剪切力作用下分散为初级颗粒或晶体的过程 高熔点费托合成蜡作为高效分散助剂可有效提高生产效率和产品质量 其典型添加量在 5~12% 若到 2015 年我国有 10%的色母粒料添加 5%高熔点费托蜡 则该领域的需求量就达到 5000t 需求潜力很大
食品及化妆品 化妆品包括基础护肤品及彩妆两部分 在彩妆制造领域 高熔点费托蜡可作为彩妆分散剂 也作为定型基础材料用于睫毛膏及眼线 还可作为增硬剂用于生产唇膏 在基础护肤品领域 作为熔点调节剂用于生产化妆水和膏霜类产品 我国是全世界最大的化妆品新兴市场 预计未来几年 我国化妆品制造行业产值将以 10%以上的年均增长率继续强势发展 高熔点费托合成蜡作为食品及化妆品添加剂 已通过美国食品及药品管理局FDA德国联邦风险研究所BFR以及欧洲科学委员会的认证，无疑会给高熔点费托蜡带来很多发展机会 。
高熔点费托蜡需求总量预测 。综上所述，目前世界高熔点费托合成蜡的产量和消费量均在 12 万 t/a 左右 其应用领域和市场前景广阔 我国高熔点费托合成蜡的消费量为万吨级水平 潜在市场需求量为 5 万 t/a 左右 若高熔点费托蜡全部实现国内生产 在成本降低和供应便利的双重利好刺激下 市场潜力将得到释放 需求量将进一步扩大 预测 2015 年我国需求量为 6~7 万 t
高熔点费托蜡产业风险与机遇
国内生产正在突破技术壁垒 高熔点费托蜡的生产对合成反应器形式 催化剂种类和操作条件有较高的技术要求 目前国内合成技术已基本实现长周期运行并达产 山西潞安煤基合成油公司经过技术研究和工艺调整 已具有高熔点费托蜡分离 精制的核心技术 但是该技术的先进性和稳定性还有待工业化大规模生产的验证。
引进国外成套技术困难 目前 全世界拥有高熔点费托蜡商业化技术的只有 Sasol 公司和 Shell 公司 其中 Sasol 公司曾有意与神华集团合作 分别在我国的宁夏和陕西各建一套 425 万 t/a 的费托蜡合成装置 但项目在运作 10 年之后以失败告终
国内市场培育水平低 以往国外掌握先进技术的企业往往采用先高价制人 一旦国内突破技术 便大幅降价 扼杀国内技术 但这种做法的效果与我国下游需求量有直接的关系 即国内产品的需求量越大越稳定 这种企图扼杀的作用越弱 国内技术抗冲击能力越强 高熔点费托合成蜡产品应用领域针对性较强 企业一定要将产品开发和市场培育放在与生产同等重要的位置 加大投入力度 建立有效的开发及运营体系 这样才有可能在激烈竞争中存活下来 。
发展潜力巨大 通过市场分析 高熔点费托蜡市场发展潜力很大 若国内技术在高熔点费托蜡的生产 加工及产品开发等全产业链实现突破 可为其应用领域的产品升级提供有力的支持 有利于提高我国精细化工及塑料加工的水平。
对于费托蜡合成技术 国内更关注的是其可生产油品的特点 高熔点费托蜡受到的关注较少 国内高熔点费托蜡的应用领域广阔 潜在需求量大 发展前景十分看好 我国应积极推进国内高熔点费托蜡生产技术的工业化 同时加大对产品改性技术 系列化产品开发 市场培育等环节的重视程度和支持力度 尽快实现这一高附加值产品全产业链的突破 为我国精细化工的高端化以及我国化工行业的升级转型提供有力的支持和保障
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