Рынок полипропилена в России

Статья подготовлена компанией «Академия Конъюнктуры Промышленных Рынков»

1.1. Основные физико–химические свойства полипропилена

Полипропилен (ПП) получают полимеризацией мономера пропилена в присутствии металлоорганических катализаторов. Структурная формула ПП:

— CH—CH —СН3—

Полипропилен представляет собой бесцветное кристаллическое вещество, то есть в натуральном виде полупрозрачен, но может легко окрашиваться добавлением соответствующих пигментов и красок.

В зависимости от пространственного строения макромолекулы полимера (то есть от структуры расположения атомов или атомных групп в макромолекуле) различают 3 вида полипропилена: изотактический, синдиотактический и атактический.

Так же, как и остальные полиолефины, ПП неполярный полимер. Он растворяется только при повышенных температурах в сильных растворителях: хлорированных, ароматических углеродах, стоек к кислотам и щелочам, отдельные марки допущены к контакту с пищевыми продуктами и для производства изделий медико-биологического назначения.

Основные свойства полипропилена:

Молекулярная масса полипропилена: 300-700 тыс., плотность: 0,92-0,93 г/см3 при 20°С, максимальная степень кристалличности:73-75%.

Полипропилен является весьма устойчивым почти во всех отношениях полимером, что вполне доказуемо следующими его свойствами. Во-первых, полипропилен устойчив к высоким температурам (t плавления = 175°С). Во-вторых, для полипропилена характерны высокая ударная прочность (чем выгодно отличается от ПЭ), высокая стойкость к многократным изгибам, твердость, низкая паро- и газопроницаемость; по износостойкости он сравним с полиамидами. В-третьих, вследствие своей неполярной структуры, полипропилен устойчив к действию химикалий. Поэтому он противостоит воздействию большинства полярных органических растворителей, таких, как спиртов, сложных эфиров и кетонов (например, ацетона) и кислот даже при высокой их концентрации и температуре выше 60 °С. Также полипропилен устойчив к воздействию водных растворов неорганических соединений - солей, кипящей воды и щелочей.

Только такие сильные окислители, как, например, хлорсульфоновая кислота, серная (олеум) и концентрированная азотная кислоты, а также хромовая смесь могут разрушить полипропилен уже при комнатной температуре.

Некоторые углеводороды (алифатические, ароматические, галогенизированные) приводят к набуханию полипропилена. После испарения углеводорода, вызвавшего набухание, жёсткость и иные механические свойства полимера полностью восстанавливаются.

К недостаткам полипропилена необходимо выделить чувствительность к воздействию света, это надо учитывать во всех областях применения продукта. Под действием света и кислорода воздуха в полипропилене проходят процессы разложения, приводящие к потере блеска, растрескиванию и „мелованию" поверхности, к ухудшению его механических и физических свойств. Для предотвращения подобных реакций в него вводят специальные добавки - стабилизаторы полимерных материалов.

И еще один недостаток – в низкой морозостойкости (t хрупкости = от –5 до –15 °С), однако этот недостаток устраняется путем введения в макромолекулу изотактического полипропилена звеньев этилена, а также при добавлении бутилкаучука или этиленпропиленового каучука.

1.2. Технология производства полипропилена

В упрощенном виде технологическая схема производства полипропилена выглядит следующим образом:

Исходным сырьем для производства полипропилена является пропилен (газ). Пропилен выделяют путем крекинга (переработки) нефти. Выделенная пропиленовая фракция, содержащая около 80% пропилена, подвергается дополнительной переработке, в результате чего получают пропилен 98-99%-ной концентрации. С помощью дополнительной переработки (очистки от влаги, кислорода, оксидов углерода и др. примесей) получают пропилен высокой степени чистоты.

Далее проводится полимеризация пропиленового газо-жидкого (сжиженного) мономера в присутствии катализаторов: циглераната и др., а в последние годы на основе металоцена (комплексное металлоорганическое соединение). Полимеризация под собой подразумевает реакцию, при которой из молекул одного и того же вещества (пропиленового мономера) получается соединение, имеющее тот же состав, но более высокий молекулярный вес.

Следующим этапом после полимеризации идет отделение полипропилена на центрифуге, после чего полипропилен отмывают от остатков катализатора спиртом или смесью воды со спиртом. И, полученный порошкообразный полипропилен сушат. Поскольку в промышленности полипропилен обычно не используется в виде порошка, то его гранулируют (расплавляют в гранулы) путем смешивания со стабилизаторами, красителями. Получение гранулята (полипропилена в гранулах) является заключительным звеном в технологической схеме производства полипропилена.

1.3 Области применения ПП.

Для производства готовой продукции из полипропилена существует в России используются пять основных метода переработки: экструзия (пленки, листы, трубы, нити и волокна), литье под давлением (ТНП, тара, медицинские изделия, автокомплектующие и аккумуляторные батареи, фитинги), выдув (пленки, емкости), ротоформование (емкости, крупные пластиковые изделия) и вспенивание (изоляционные материалы) (таблица 1.2). Продукция получаемая первыми двумя методами является преобладающей.

Для переработки методом экструзии преимущественно используются марки с показателем текучести расплава (ПТР) 3 г/10 мин (марки Толен 21030, Бален 01030, Каплен, 01030). Для производства листов используется полипропилен с более низким ПТР – 1,2-2,5 г/10 мин. Для производства нити и волокна в зависимости от нужной толщины используют как марки с низким ПТР, так и с самым высоким – 25,0-27,0 г/10 мин. Трубы внутренней изоляции производятся из гомополимеров с низким ПТР, а трубы для горячего и холодного водоснабжения из статсополимеров так же с низким ПТР.

Литьевая продукция преимущественно производится из полипропилена с ПТР находящимся в диапазоне 6-15 г/10 мин. В производстве продукции методом ротоформования (в России продукцию этим методом производят преимущественно из полиэтилена) используется полипропилена с ПТР ниже 3г/10 мин.

Обозначение российских марок ПП состоит из пяти цифр: первая цифра 2 или 0 указывает на давление, при котором происходит процесс синтеза, соответственно, низкое или среднее. Вторая цифра указывает на вид материала: 1 - гомополимер, 2 - блоксополимер, 3 – статсополимер. Три последующие цифры обозначают десятикратное значения показателя текучести расплава (ПТР) . В обозначении композиции через тире указывают номер рецептуры стабилизации и далее, через запятую, цвет и число рецептуры окрашивания.

В обозначение украинских марок ПП первая буква обозначает вид материала (А -гомополимер, P - блоксополимеры, Х – статсополимер), следующая цифра характеризует ПТР, через тире указывается номер рецептуры стабилизации, рекомендуемая область применения и специальные свойства.

Области применения ПП:

История

Особенностью нефтехимической отрасли в СССР было слабое развитие производства полипропилена (ПП). Первые отечественные промышленные процессы полимеризации пропилена осуществлялись на катализаторах Циглера-Натта в среде углеводородного растворителя. В 1965 году на «Московском НПЗ» был внедрен отечественный полупериодический промышленный процесс получения ПП в среде сжиженных пропанпропиленовых фракций или жидкого пропилена. Проектная мощность - 10 тысяч тонн полимера в год.

Следующим шагом в развитии отечественного рынка полипропилена стал пуск производства в г. Гурьев (Казахская ССР) по технологии компании Mondison (Италия). На момент распада СССР, в стране производилось около 90 тыс. тонн полипропилена в год. Ситуация принципиально изменилась после ввода в эксплуатацию мощностей в ОАО "Московский НПЗ" и ОАО "Уфаоргсинтез" в 1995 и 1997 годах. Летом 1997 года было запущено новое производство полипропилена в Уфе - ОАО "Полипропилен".

В средине 1990-х гг. началось строительство установки по производству ПП в Буденновске. Завершить строительство планировалось к 1997 году. Обострение политической ситуации на Северном Кавказе и прекращение поставок углеводородного сырья привели к полной остановке комбината. Сейчас ситуация изменилась: новый собственник проекта - НК "Лукойл" – включил это производство в структуру вертикально интегрированной компании "Лукойл Нефтехим".

Настоящее

Сегодня в России полипропилен производят три предприятия: ООО “Томскнефтехим”, ОАО “Уфаоргсинтез” и ООО НПП “Нефтехимия” (Москва). Их совокупные производственные мощности составляют 300 тысяч тонн продукции в год. Паспортная производственная мощность каждого предприятия равна 100 тысячам тонн в год.

При общем объеме установленных мощностей в 300 тысяч тонн, в 2005 году объемы потребления ПП в России достигли 410,2 тысяч тонн и сегодня демонстрируют устойчивую динамику роста порядка 14-16% в год.

Динамика объемов потребления ПП в 2002-2005 гг.:

Источник: Росстат ФТС РФ

В 2006 году нехватка полипропилена на российском рынке стала еще более ощутимой. При росте объемов потребления резко сократился выпуск данного полимера на ОАО «Уфаоргсинтез».

В 2007 году ситуация должна измениться. Это связано с запуском производства полипропилена на ОАО "Нижнекамскнефтехим" в конце 2006 года. Производственные мощности составили 120 тысяч тонн в год, однако уже на текущий, 2007-й год, производство планируется расширить до 180 тысяч тонн. В начале 2007 года ожидает запуск производства полипропилена на ООО «Ставролен» и завершение расширения мощностей на «Томскнефтехим».

Будущее

В ближайшие три года в России планируется масштабный ввод новых производственных мощностей. Из существующих производителей, расширять производственные мощности планирует только ОАО “АК ”Сибур” на ОАО "Томскнефтехим" со 100 до 130 тысяч тонн. В остальных случаях планируется начать новое производство на базе крупных химических предприятий.

Ввод новых производственных мощностей по производству ПП в России в 2006-2010 гг.:

Источник: Данные компаний

Группа компаний "Титан" и итальянская компания "Technimont " в 2005 году подписали соглашение и приступили к строительству завода по производству полипропилена в г. Омске. В октябре руководство “Титана” и ОАО “НОВАТЭК” подписали “Меморандум о сотрудничестве в области создания нефтехимических производств” в Омском регионе. Для предприятия закуплена технология у фирмы “Basell”. Производственные мощности составят 180 тыс. тонн. Строительство началось в июле 2005 года, в конце 2006 года установлено оборудование, запуск завода запланирован на 1-й квартал 2007 года.

“АК Сибур” приняло решение развернуть производство полипропилена в г. Тобольске. Стоимость проекта оценивается в 700 миллионов долларов. Производственные мощности составят 450 тысяч полипропилена в год. В марте 2006 года руководство компании окончательно склонилось к решению производить полипропилен. До этого обсуждалась возможность создания предприятия по создания полипропилена и полиэтилена. Однако планируемые сроки ввода производственных мощностей - только 2012 год.

Все анонсированные проекты имеют хорошие шансы сбыться, в том числе и проект производства в Тобольске, который пока находится на стадии разработки. Таким образом, совокупные производственные мощности производства ПП в России к 2008 году могут составить 810 тысяч тонн. В дальнейшем рост будет связан, в первую очередь, с введением в эксплуатацию производственных мощностей на ООО «Тобольск-Нефтехим».

Динамика роста производственных мощностей в России в 2006-2010 гг.:

Источник: Данные компаний

ПРИМЕЧАНИЕ:

Более подробную информацию по этой теме Вы можете получить, заказав готовые маркетинговые отчеты :

• «Рынок полипропилена в России в 2006-2010 гг.»
• «Анализ потребления полипропилена в России»
• База данных «Переработчики полипропилена».