2021年全球及中国癸二酸市场现状分析,生物法癸二酸具有明显成本优势「图」

一、癸二酸的用途

癸二酸又名正癸二酸1,10-癸二酸,1,8-辛二甲酸,皮脂酸。癸二酸属于脂肪族二元酸,存在于烤烟烟叶、白肋烟烟叶、香料烟烟叶中。室温下癸二酸为白色片状结晶,工业品略带黄色。微溶于水,难溶于苯、石油醚、四氯化碳,易溶于乙醇和乙醚。癸二酸可燃,低毒。口服有害,对眼睛、呼吸系统及皮肤有刺激性作用。以天然的蓖麻油或已二酸单酯为原料制取,主要用来制取癸二酸的酯类,其酯类的用途广泛。

癸二酸的用途

癸二酸的用途

资料来源:CNKI,华经产业研究院整理

二、全球癸二酸行业市场现状分析

1、产能情况

目前全球主要生产商的癸二酸产能为19.9万吨,其中中国产能为16.7万吨,占比83.92%,预计到2024年全球癸二酸产能为28.2万吨,开工率为45.82%。

2021-2024年全球癸二酸产能及开工率情况

2021-2024年全球癸二酸产能及开工率情况

资料来源:公开资料整理

2、市场规模

市场规模方面,据统计,2018年全球癸二酸市场规模为3.85亿美元,2026年预计达到6亿美元,2018-2026年的CAGR约为5.5%。

2018-2026年全球癸二酸市场规模情况

2018-2026年全球癸二酸市场规模情况

资料来源:Global Market Insights,华经产业研究院整理

3、需求现状

2000年前,癸二酸的产能主要分布在美国、日本、中国。由于环保限制等诸多原因,2000年后,美国的生产线逐渐关闭,日本也仅留有一条精制级癸二酸生产线。目前全球60%的癸二酸需求集中在中国。

全球癸二酸需求分布(单位:%)

全球癸二酸需求分布(单位:%)

资料来源:公开资料整理

癸二酸下游主要应用于纺织、增塑剂、润滑油、溶剂、粘合剂和化学中间体等领域,据统计,2021年癸二酸全球约11万吨的需求规模,预计到2024年全球癸二酸需求规模增长至12.92万吨。

2021-2024年全球癸二酸需求量及增速

2021-2024年全球癸二酸需求量及增速

资料来源:公开资料整理

癸二酸制备为癸二酸二酯系列产品可用于主塑料工业级合成橡胶工业用作增塑剂;癸二酸还可以和己二胺或者戊二胺合成聚酰胺,用于纺织、工业领域,同时其它领域也有了长足的发展,在汽车防冻液、润滑油以及电子产品等方面用量逐年扩大。

2021年全球癸二酸下游需求分布(单位:%)

2021年全球癸二酸下游需求分布(单位:%)

资料来源:公开资料整理

相关报告:华经产业研究院发布的《2022-2027年中国癸二酸行业市场全景评估及发展战略研究报告

三、中国癸二酸进出口现状分析

从我国癸二酸进出口数量来看,我国癸二酸出口量远大于进口量,据统计,2021年我国共出口6.67万吨癸二酸,下游需求丰富,截至2022年上半年我国癸二酸出口数量为2.55万吨,同比下降20.86%,上半年出口均价(含税)为3.26万元/吨,同比增加29.06%。

2015-2022年H1我国癸二酸进出口数量统计

2015-2022年H1我国癸二酸进出口数量统计

资料来源:中国海关,华经产业研究院整理

进出口金额方面,据统计,截至2022年上半年我国癸二酸出口金额为1.29亿美元,同比增长2.61%,进口金额为0.01亿美元,同比增长19.48%。

2015-2022年H1我国癸二酸进出口金额统计

2015-2022年H1我国癸二酸进出口金额统计

资料来源:中国海关,华经产业研究院整理

日本、法国、德国与韩国是我国癸二酸主要进口来源地,据统计,2021年四个地区进口量分别占比40.89%、31.34%、14.70%与7.08%,四个地区进口量合计占比94%。

2021年我国癸二酸进口来源地进口量分布(单位:%)

2021年我国癸二酸进口来源地进口量分布(单位:%)

资料来源:中国海关,华经产业研究院整理

从我国癸二酸出口目的地来看,荷兰、德国、美国与日本是我国癸二酸主要出口目的地,据统计,2021年出口量分别占比17.52%、13.96%、13.49与12.78%,出口量分别为1.17万吨、0.93万吨、0.90万吨与0.85万吨。

2021年我国癸二酸出口目的地出口量分布(单位:%)

2021年我国癸二酸出口目的地出口量分布(单位:%)

资料来源:中国海关,华经产业研究院整理

四、全球癸二酸行业竞争格局分析

1、产能格局

现有癸二酸产能主要为蓖麻油裂解制得,因为反应过程涉及酸碱和苯酚等有毒物质,在美国等国家,癸二酸产能逐步退出。目前全球范围内在建产能包括Sebric Oman的1.8万吨癸二酸项目、南充联盛新材料的2.5万吨癸二酸和凯赛生物的4万吨生物法癸二酸。

2021年全球癸二酸现有主要生产商产能(单位:%)

2021年全球癸二酸现有主要生产商产能(单位:%)

资料来源:公开资料整理

2、癸二酸生产成本

近期蓖麻子价格波动上升,蓖麻油价格也随之提高,蓖麻油裂解制癸二酸的成本较高,同时蓖麻油裂解法对环境污染较为严重,根据衡水京华化工和凯赛生物披露的项目环评,在2022年7月15日的原材料价格下,生物法制癸二酸的成本大约为25581元/吨。

凯赛生物癸二酸成本拆分(截至2022年7月15日)

凯赛生物癸二酸成本拆分(截至2022年7月15日)

资料来源:公开资料整理

蓖麻油裂解法制癸二酸的成本为29073元/吨,两者存在3492元/吨的价差,生物法癸二酸具有明显成本优势。

蓖麻油裂解法制癸二酸成本拆分(截至2022年7月15日)

蓖麻油裂解法制癸二酸成本拆分(截至2022年7月15日)

资料来源:公开资料整理

五、癸二酸生产工艺分析

传统上长链二元酸以蓖麻油裂解法为主,以工业生产和应用的十碳二元酸为例,蓖麻油裂解法主要工艺流程是蓖麻油裂解生成蓖麻油酸钠皂,然后进一步制备得到蓖麻油酸,蓖麻油酸在苯酚的存在下,加碱、加热进行高温裂解,生成十碳二元酸双钠盐,然后进一步加热、加酸、脱色、结晶得到十碳二元酸。采用蓖麻油催化裂解法制备十碳二元酸,生产过程复杂、在250~270℃的高温下进行反应,使用苯酚或邻甲酚有毒试剂,污染环境,严重制约着蓖麻油裂解法生产十碳二元酸产业的发展。

生物法主要包括菌株筛选、发酵和分离三个过程,以来源广泛的烷烃作为原料,利用发酵的方式一步生成长链二元酸,过程中不涉及酸碱。

癸二酸生产工艺

癸二酸生产工艺

资料来源:公开资料整理

六、中国生产癸二酸的不足与建议

1、在以蓖麻油酸钠为起始原料制备癸二酸的固相裂解法中,尽管反应物在进料之前已经充分混合,但它们在反应过程中不能够进一步接触,导致最终产品收率并没有显著提高。因此,保证反应过程中反应物的充分接触是进一步提高癸二酸收率的关键。此外,由于固相裂解需要一定的真空度,因此需要进料之后再升温。在升温过程中不可避免地导致反应温度在低温区间的停留,进而导致副反应的发生。由此可见,缩短升温时间也是提高癸二酸收率的重要因素。

2、目前工业中碱熔裂解法主要使用生产效率高的连续式的裂解装置,从理论上而言,以蓖麻油酸甲酯和蓖麻油酸为起始原料的间歇式裂解模式同样适用于连续式裂解,但具体方案是否可行还需要进行进一步的实验。

3、癸二酸精制过程中使用的萃取剂在理论上是可以回收使用的。当萃取完成后,通过分液将有机相分离,向其中加入一定量的氢氧化钠溶液进行反萃,脂肪酸变为钠盐从有机相中分离出来并溶解于水相,以达到萃取剂石油醚重复利用的目的。

华经产业研究院通过对中国癸二酸行业海量数据的搜集、整理、加工,全面剖析行业总体市场容量、竞争格局、市场供需现状及行业重点企业的产销运营分析,并根据行业发展轨迹及影响因素,对行业未来的发展趋势进行预测。帮助企业了解行业当前发展动向,把握市场机会,做出正确投资决策。更多详细内容,请关注华经产业研究院出版的《2022-2027年中国癸二酸市场竞争格局及行业投资前景预测报告》。

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