Производство изоцианатов в России: рынку нужна еще одна установка мирового масштаба 09.03.2021 12:06ИХТЦ провел детальный анализ российского рынка изоцианатов (основного компонента для получения полиуретанов), обосновывающего преимущества запуска отечественного производства сырья. Движение в этом вопросе есть (мы нашли информацию по десятку обсуждаемых проектов), а прогресса нет. Технология производства изоцианатов имеется. Представляем вашему вниманию первую часть исследования, посвященную структуре мирового и российского рынков.
Изоцианаты являются важным компонентом в получении полиуретанов, которые обладают широчайшим спектром применения в различных отраслях промышленности: от производства электрических кабелей и строительной изоляции до изготовления искусственной кожи и наполнителей для мягкой мебели.
Потребности российского рынка в изоцианатах на текущий момент полностью закрываются импортом. История последних пяти лет учит, что такая ситуация не есть хорошо. Изоцианаты включены Министерством промышленности и торговли РФ в план мероприятий по импортозамещению в химической отрасли.
Специалисты ИХТЦ провели работу по анализу структуры российского и мирового рынка изоцианатов, импорта и экспорта, ведущих зарубежных производителей. Все фактически готово к тому, чтобы открыть в России собственное производство данного сырья. Вопрос в том, кто будет первым.
Инжиниринговый химико-технологический центр совместно со своими технологическими партнерами обладает готовой технологией для производства изоцианатов, которую можно легко масштабировать для выхода на требуемые объемы выпуска.
Изоцианаты: общие сведения и сферы применения
Изоцианаты являются сырьем для производства полиуретанов. Основные типы изоцианатов, применяемых в промышленности — это толуилендиизоцианат и метилендифенилдиизоцианат.
Толуилендиизоцианат (толуолдиизоцианат, ТДИ, CAS 26 471−62−5) — ароматический диизоцианат, существует в виде двух изомеров: 2,4-ТДИ (ТДИ 100) и 2,6-ТДИ. Наиболее широко используется смесь 2,4-ТДИ и 2,6-ТДИ в соотношении 80/20. Такая смесь обозначается «ТДИ 80, Т-80». Также выпускается смесь в соотношении 65/35 (ТДИ 65, Т-65).
Чистый 2,4-ТДИ выпускается в ограниченных количествах в основном для получения эластомеров. Чистый 2,6-ТДИ выпускается только как лабораторный реагент.
Также производится модифицированный ТДИ, который находит применение в области CASE (Coatings, Adhesives, Sealants, Elastomers) и в получении искусственной кожи.
Метилендифенилдиизоцианат (дифенилметандиизоцианат, МДИ, метилен-бис-(4-фенилизоцианат)) — ароматический диизоцианат, существует в виде трех изомеров: 2,2'-МДИ, 2,4'-МДИ и 4,4'-МДИ. Наиболее широко используется 4,4'-изомер. Этот изомер также называется чистый МДИ (мономерный МДИ, 98% составляет 4,4'-МДИ, остальное — 2,2'-МДИ, 2,4'-МДИ).
Полимерный МДИ (полиизоцианат, ПИЦ, ПМДИ, сырой МДИ, crude MDI, PMDI, «компонент В») - представляет собой от светло до темно-коричневого цвета жидкую смесь дифенилметан-4,4'-диизоцианата с его изомерами и гомологами. Соотношение чистого МДИ и полимерного МДИ около 40/60%.
Основная область применения: производство пенополиуретанов (эластичных, полужестких и жестких). Полимерный МДИ широко используется в производстве:
строительной теплоизоляции
сидений автомобилей и мебели
термоизоляции холодильных систем и труб
искусственной древесины
деталей интерьера автомобилей и т.д.
Полимерный МДИ является сырьем для клеев, связующим при получении древесностружечных плит (ОСП).
Области применения модифицированного МДИ: производство адгезивов, электромагнитных термоизолирующих материалов, воздушных фильтров автомобилей, спортивной обуви, покрытий теннисных кортов, медицинского оборудования и т.д.
Структура мирового потребления изоцианатов (МДИ и ТДИ) по отраслям
Ситуация на мировом рынке изоцианатов (МДИ и ТДИ)
Мировым лидером в производстве изоцианатов является китайская Wanhua Chemical Group Co., Ltd. Компания занимает первое место в мире по выпуску МДИ в мире, первое место в Европе по выпуску ТДИ и третье место в мире по выпуску ТДИ.
Другие крупные игроки: BASF (Германия), Bayer (в виде дочерней компании Covestro, Германия), Huntsman Corporation (США), MCNS (Южная Корея, совместное предприятие Mitsui Chemicals и SKC Polyurethanes), Dow.
К 2018 году мощности предприятий по выпуску МДИ в мире достигли 9,789 млн. тонн в год, из которых 4,64 млн. тонн (47%) расположены в Китае.
Мировые мощности по выпуску ТДИ достигли 3,355 млн. тонн в год, из которых в Китае локализовано 0,91 млн. тонн в год (27%).
Ежегодно мировые мощности изоцианатов растут, несмотря на сокращение старых производств, запускаются в работу новые предприятия и увеличиваются действующие мощности. В планах ключевых игроков ввод мощностей: по МДИ – 850 тыс. тонн в США, 200 тыс. тонн в Германии, 100 тыс. тонн в Китае; по ТДИ – 360 тыс. тонн в Китае.
Для примера, уже упомянутая компания Covestro в октябре 2018 года заявила о планах вложить 1,7 млрд. долларов в строительство нового завода по производству изоцианатов (МДИ) в американском городе Бэйтаун, штат Техас. По расчетам, к 2024 году производство должно выйти на мощность 500 тысяч тонн в год. По словам представителей компании, потребности мирового рынка в МДИ составляют 7 млн. тонн в год и растут на 5% ежегодно. «По сути, рынку нужен один завод подобной мощности каждый год», - считает вице-президент Covestro.
Крупнейший регион-потребитель изоцианатов — Азиатско-Тихоокеанский регион. Крупнейшая страна потребитель МДИ — Китай.
Ожидаются среднегодовые темпы роста мировых рынков МДИ и ТДИ на 5% в год.
С весны текущего года в Китае вследствие слабого спроса падают цены на ТДИ. Причины: торговые споры между США и Китаем, меры по контролю за окружающей средой. Некоторые заводы Поднебесной остановили свою работу.
Более 80% выпускаемых в мире МДИ используется в промышленности полиуретанов. МДИ является основным химическим веществом для производства жестких пенополиуретанов.
Рост рынка МДИ обеспечивают конечные рынки потребления рассматриваемого продукта — МДИ-изоляция, упаковка, автомобильная, мебельная и обувная отрасли. Также спрос на МДИ будет расти вследствие его применения в адгезивах, герметиках, эластомерах, покрытиях и связующих.
Предложение на рынке вырастет за счет ввода новых мощностей в Азии и на Ближнем Востоке. Вследствие этого цена на МДИ будет падать.
Ожидается, что в долгосрочной перспективе мировой рынок МДИ будет расти примерно на 5% в год.
Ожидаемый рост спроса на МДИ в мире выливается в необходимость создания примерно одной дополнительной установки мирового масштаба в год.
Сдерживающим рынок фактором может служить негативное чрезмерное воздействие МДИ, которое вызывает раздражение кожи и дыхательных путей (астму и дерматит). Также сдерживает рост рынка повышение цен на сырье в связи с динамикой рынка нефти.
В Азиатско-Тихоокеанском регионе ожидается наибольший спрос до 2022 года за счет увеличения спроса в таких развивающихся странах, как Китай и Индия. Крупнейшая страна-потребитель МДИ — Китай. Его доля ежегодно растет и продолжит рост, поскольку в стране имеются недорогие сырьевые ресурсы и земля, а также умеренно жесткая нормативная база. Рынок МДИ в регионе будут стимулировать такие конечные отрасли потребления, как строительство, электроника и автомобилестроение.
Вторым по величине рынком МДИ является Европа. В данном регионе стимулятором рынка послужит сфера МДИ-изоляции, а удерживать рынок в регионе будут жесткие правила охраны окружающей среды.
Чтобы повысить спрос на продукцию в Северной Америке и Европе, участники рынка активно проводят научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы для дальнейшего производства биосовместимых продуктов с учетом правил охраны окружающей среды. Предпринимаются попытки по разработке заменителя сырья для разработки экологически чистого МДИ.
Мировая мощность МДИ в 2013 году составляла чуть менее 6,51 млн. тонн в год. Из которых 1,53 млн. тонн в год приходились на мощности Китая. Мировые мощности в 2014 году достигли 7,095 млн. тонн (600 тыс. тонн ввела Wanhua Chemical и 150 тыс. тонн ввел Bayer в Шанхае). К 2018 году мощности выпуска МДИ в мире достигли 9,789 млн. тонн в год, из которых 4,64 млн. тонн находятся в Китае.
Доля Китая в структуре мировых мощностей по выпуску МДИ
В Азии по состоянию на 2016 год производилось 3,5 млн. тонн МДИ.
Потребление мирового рынка в 2014 году составляло 7,5 млн. тонн МДИ, ежегодный рост составлял %.
По другим оценкам, спрос на МДИ в мире в 2011 году – 4,9 млн. тонн, в 2016 году – 6,4 млн. тонн. Прогноз мирового спроса на 2021 год – 7,9 млн. тонн.
В 2017 году на мировом рынке наблюдался дефицит продукта.
ТДИ в основном используется при производстве полиуретановых гибких пенопластов – около 90%.
Крупнейшим потребителем ТДИ является Азиатско-Тихоокеанский регион. Доля региона на мировом рынке ТДИ составляет 40% и в будущем проявит значительный рост. В структуре мирового спроса Азиатско-Тихоокеанский регион занимает чуть более 50%, доля около 25% приходится на Европу, затем следуют Северная Америка – около 12-13%, Латинская Америка, Ближний Восток и Африка.
Мировому рынку ТДИ соответствует CAGR в 4,97% в период 2017-2021 годов.
Движущими силами роста глобального рынка ТДИ станут мебельная и автомобильная промышленности. Сдерживать рынок может рост цен на сырье (на сырую нефть, пропилен, анилин и толуол).
В 2015 году объем мировых мощностей по выпуску ТДИ составил 3,02 млн. тонн в год. Спрос в 2015 году оценивается в 2,08 млн тонн. Мощности в 2016 году – 2,922 млн. тонн в год.
В 2018 году мощности по выпуску ТДИ в мире достигли 3,355 млн. тонн в год. Из данного объема в Китае расположено производств на 0,91 млн. тонн в год.
Доля Китая в структуре мировых мощностей по выпуску ТДИ
Импорт ТДИ Китая за первое полугодие 2016 года составил 9,54 тыс. тонн, страны отправления Южная Корея и Япония.
Экспорт ТДИ Китая за первое полугодие 2016 года составил 54,48 тыс. тонн. Ведущие экспортеры – Covestro Shanghai (78,7%), BASF Shanghai (9,3%) и Yantai Juli (5,2%). Страны назначения – Индия (13%), Тайвань (10%) и Индонезия (10%).
Также, что касается внешней экономической деятельности Китая, Министерство Торговли прекратило действие антидемпинговых пошлин на ТДИ, импортируемый из Европейского Союза, с 13 марта 2018. Пошлины в пределах от 6,6% до 37,7% вводились в 2013 году сроком на пять лет.
Азиатскими экспортерами также являются Япония и Южная Корея. С марта по сентябрь 2018 года в Азии вследствие слабого спроса падают цены на ТДИ. В Китае потребление ТДИ ограничивается, в частности, ужесточенным правительственным контролем с целью охраны окружающей среды. Также потребление сдерживает «осторожность» производителей мебели в закупке сырья из-за продолжающихся торговых споров между Китаем и США.
Многие заводы в Китае работают не в полную силу, и, возможно, у них нет планов по быстрому наращиванию мощностей, поскольку они все больше опасаются, что торговые споры и меры по контролю за окружающей средой будут более затянутыми, чем ожидалось.
Несколько заводов в том числе Gansu Yinguang (Baiyin, 100 тыс. тонн в год) и Dongnan Dianhua plant (Fuzhou, 50 тыс. тонн в год) остановили свою работу в сентябре.
Компания Hanwha Chemicals в Южной Корее планировала закрыть свой завод ТДИ мощностью 150 тыс. тонн в год в Йосу на месяц с середины октября.
Кроме того, завод в Индии мощностью 50 тыс. тонн планировал пройти техническое обслуживание в конце сентября.
Ситуация с изоцианатами в России
В 1971 году был выпущен первый отечественный полиизоцианат предприятием «Корунд» (г. Дзержинск). В настоящее время «Корунд» производит полиуретан на импортном сырье.
В СССР технология производства полиизоцианатов была внедрена также на днепродзержинском (ныне г. Каменское, Украина) «Азоте» и на новомосковском «Азоте».
Изоцианаты, выпускаемые в СССР:
Новомосковское ПО «Азот» – ТДИ 65/35, ТДИ 80/20, Продукт 102Т (2,4-ТДИ);
Днепродзержинское ПО «Азот» – ТДИ 65/35, Полиизоцианат Д, 4,4'-МДИ;
ПО «Корунд» – Продукт 102Т (2,4-ТДИ), Полиизоцианат Б, Продукт 102 Г (ГМДИ).
Отечественный МДИ производился до 1991 года для нужд оборонного комплекса. Объем выпуска составлял 12 тыс. тонн в год. Производства стали закрываться с началом перестройки. После распада СССР было приостановлено производство полиуретана. Технологии не обновлялись долгое время.
Сегодня в России отсутствует производство изоцианатов. Весь объем потребляемого сырья импортируется
Зарубежные компании не заинтересованы в инвестировании в производства такого типа в России, в особенности при мощности менее 300 тыс. тонн в год. По мнению экспертов, объемы производства, обеспечивающие его рентабельность, должны составлять 150 -400 тыс. тонн в год. Однако существуют закономерные сомнения, что такие объемы сырья будут востребованы на отечественном рынке.
По информации The Chemical Journal при устойчивом годовом приросте рынка ПУ в России в 10–12% уровень потребления MДИ в 300 тыс. тонн может быть достигнут к 2020–2021 году.
Игроки рынка также считают, что создание изоцианатного комплекса невозможно без государственной поддержки. На рынке все рассматривают партнерства.
По данным компании INVENTRA (входит в группу CREON Energy, предоставляет консультационные услуги в области полимеров и продуктов их переработки) на 2017 год в структуре назначения импортных изоцианатов наибольшая доля предназначена для производства пенополиуретанов – 80% (135 тыс. тонн), из которых 42% направляется на производство эластичных пен, 38% - жестких пен. Эластичные пены в основном используются в автомобильной и мебельной промышленности, жесткие – для изоляции холодильников, трубной изоляции и изоляционных панелей.
Развитие производства МДИ включено в план мероприятий по импортозамещению в отрасли химической промышленности Российской Федерации Минпромторга РФ. Однако проект ежегодно откладывается. В 2016 году реализация проекта планировалась на 2015-2017 годы. В документе, утвержденном 29 мая 2018 года, реализация проекта предполагается в 2015-2021 годах. Максимальная плановая доля импорта к 2020 году должна составить 6% (по состоянию на конец 2018 года – 100%).
По словам представителя департамента химико-технологического и лесопромышленного комплекса Минпромторга России Александра Орлова, «проект по изоцианатам, который будет реализован в 2021 году, представит собой предприятие небольшой мощности, созданное на средства частного инвестора».
В 2014 году изменение курсов валют ожидаемо привело к росту цены на изоцианаты на российском рынке. Возможно, удорожание сырья стало одной из причин более активного в последние годы планирования отечественными компаниями создания собственных производств.
Планы строительства заводов производства изоцианатов в РФ
В последние 5 лет к запуску отечественного производства изоцианатов пытались подступиться с десяток химических предприятий. Большинство проектов остается «на бумаге».
В 2014 году ЗАО «Группа Оргсинтез» вело переговоры со шведской компанией Chematur Engineering AB по производству МДИ мощностью 100 тыс. тонн в год на ОАО «Химпром» (г. Новочебоксарск).
В 2016 году Волгоградский ОАО «Химпром» сообщал о подписании соглашения о конфиденциальности с отраслевой инжиниринговой компанией мирового уровня в рамках подготовки проекта производства импортозамещающей продукции. Сформирована рабочая группа с представителями международной организации. Компании совместно разработают технологию получения изоцианатов.
«Промсинтез» совместно с «Башкирской содовой компанией» (БСК) планировали создать мощности по выпуску 100 тыс. тонн MДИ в год. Базой для нового производства MДИ может стать завод БСК в Стерлитамаке. Проект находится на стадии разработки ТЭО. Однако в него заложена устаревшая технология, которая не отвечает современным требованиям. Решением проблемы может стать приобретение лицензии одного из мировых лидеров в этой области или партнерство с ними, что в современных реалиях маловероятно.
Возможности производства сырья для ПУ рассматривал также Холдинг «Сибур». Компания готова производить изоцианаты, если внутреннее потребление полиуретанов в ближайшие годы достигнет 600 тыс. тонн в год.
В 2017 году АО «МХК «ЕвроХим» (один из российских лидеров в области производства минеральных удобрений) подписало меморандум с Китайской национальной химической корпорацией («ChemChina»), который предусматривает изучение возможности реализации совместного проекта по созданию производств МДИ и ТДИ на предприятии «Новомосковский Азот» (г. Новомосковск, Тульская область, принадлежит «ЕвроХиму»).
ChemChina в случае реализации проекта предоставит необходимые производственные технологии. Инициатива по созданию нового производства поддержана Министерством промышленности и торговли России и правительством Тульской области. «ЕвроХим» и администрация Тульской области подписали соглашение о реализации проекта по строительству производств ТДИ и МДИ. Окончательное решение о реализации проекта компания «ЕвроХим» планирует принять в текущем 2018 году. В настоящее время проект находится в состоянии обсуждения.
ПАО «Нижнекамскнефтехим» (ПАО «НКНХ», входит в ГК ТАИФ) рассматривает возможность создания производства МДИ мощностью 150 тыс. тонн в год в рамках второй очереди строительства этиленового комплекса. Вторую очередь строительства комплекса «НКНХ» планирует завершить до 2025 года. Установка, в частности, будет производить бензол объемом до 270 тыс. тонн в год, который может быть использован для дальнейшей переработки в МДИ.
В середине 2016 года предприятие проводило переговоры о проектировании и строительстве производства изоцианатов с EPC Group (Германия) и Chematur (Швейцария. Chematur работала над проектом изоцианатного завода на площадке «Химпрома» в Новочебоксарске). Но в 2017 году Группа Компаний ТАИФ выразила заинтересованность в привлечении к работе над проектом компании Evonic, одного из ведущих мировых производителей спецхимикатов. Посредником в переговорах группы ТАИФ и Evonic выступила компания Linde, получившая EP-контракт на строительство упомянутого этиленового комплекса «НКНХ». Заявление генерального директора координационно-экспертного центра «Татхиминвест-холдинг» Р. Яруллина от 30 января 2018 года подтверждает, что «НКНХ» не оставляет планов создания производства изоцианатов.
Создать производство изоцианатов также планировал Завод им. Свердлова в 2006 году. В качестве подрядчика было выбрано Агентстве Промышленной Информации.
Интерес к возможности создания производств изоцианатов проявляли АО «РТ-Химкомпозит» и ГК «НИКОХИМ».
В декабре 2018 года сообщалось о начале работ АО «ГИПРОИВ» по разработке отечественной установки по производству МДИ мощностью 80 тыс. тонн в год. В основе проекта будет лежать улучшенная технология, созданная в СССР и внедренная в промышленное производство на дзержинском «Корунде» и днепродзержинском «Азоте». Заказчик не называется.
Исследовательские и проектные работы в области производства изоцианатов проводит ОАО «НИИК». Институт располагает опытом проектирования установок для производства различных изоцианатов: ТДИ, полимерный МДИ, фенилизоцианат и его хлорпроизводные. В процессе исследований в НИИК разработан ряд продуктов под общим названием Суризон®, в частности димеры изоцианатов, изоцианураты и уретаны, содержащие изоцианатные группы, блокированные изоцианаты и др.
Стоит особо отметить, что на текущий момент, несмотря на всю заинтересованность со стороны крупных игроков химического рынка в России, Правительства РФ в вопросе импортозамещения изоцианатов, ни один из предполагаемых проектов не вышел дальше стадии обсуждения.
В следующей части расскажем о структуре импорта изоцианатов в Россию: кто, сколько ввозит, зачем и почем.
Опубликовано на сайте компании ИХТЦ