这种膜料不再“卡脖子”了

  低密度茂金属聚乙烯膜料具有光学透明性好、低温冲击性能优异、抗撕裂和抗刺穿强度高、热封温度低、密封性能好等优点，可用于拉伸膜、重包装膜、软食品包装袋、冷冻包装袋、农膜、缠绕膜等领域或有特别的条件的高端应用领域。

  一直以来，国内低密度茂金属膜料依赖进口。齐鲁石化自主研发生产低密度茂金属膜料，有望替代进口，应用于各类膜料领域。

  2023年，低密度茂金属膜料的生产开发和推广应用项目列入中国石化“揭榜挂帅”项目。齐鲁石化提前实现“揭榜挂帅”产品生产及创效目标。物资装备部（国际事业公司）发挥采购牵引作用实现了供应链协同效益最大化。

  低密度茂金属聚乙烯膜料是指使用茂金属催化剂生产的密度在0.915克/立方厘米以下的膜料产品。

  ·低密度茂金属聚乙烯膜料产品与其他茂金属聚乙烯膜料产品的不同之处是什么？

  低密度茂金属膜料较普通茂金属膜料具有光学透明性好、低温冲击性能优异、抗撕裂和抗刺穿强度高、热封温度低、密封性能好等优点。

  低密度茂金属聚乙烯膜料作为高端合成树脂产品，可用于拉伸膜、重包装膜、软食品包装袋、冷冻包装袋、农膜、缠绕膜等领域或具有特别的条件的高端应用领域。

  我国作为茂金属膜料消费大国，目前表观消费量大约在260万吨/年。受国外技术壁垒制约，国内主要膜料市场均依赖进口。目前国内低密度茂金属聚乙烯市场以埃克森美孚XP系列、陶氏化学5220G、日本三井SP1520和北欧化工FK1820等进口产品为主。齐鲁石化自主研发生产的低密度茂金属膜料，产品性能超国外领先水平，打破了国外技术垄断，实现有效替代进口。

  齐鲁石化紧盯市场信息，持续探索定制化、差异化路线，深入分析市场需求和产品效益情况，深挖现有装置潜能，积极组织低密度茂金属聚乙烯膜料新产品的开发生产。

  研发前期，齐鲁石化产销研小组成员多方联动，奔赴全国下游企业组织调研，了解客户对产品的需求，确保各类信息准确及时。研发过程中，齐鲁石化科技发展部、塑料厂、研究院等密切配合，经过持续技术攻关、反复试验，2022年齐鲁石化成功研发生产出低密度茂金属膜料产品，开国内采用气相流化床工艺生产的先河，打破国外技术垄断，取得历史性突破。

  低密度茂金属聚乙烯产品研发成功后，齐鲁石化充分的发挥产销研一体化机制作用，在包装膜、农膜、缠绕膜等领域开展替代进口配方研究，加大新产品生产推广力度，带动塑料产品转型升级。

  新产品加工试验期间，齐鲁石化团队成员为客户提供全方位技术服务，针对客户生产中出现的问题，采用电线小时内上门服务等方式，第一时间给予指导解决。

  低密度茂金属聚乙烯膜料新产品开发生产的基本工艺调整幅度大、质量发展要求高，没有一点可供参考的工艺控制参数和经验可借鉴，加之催化剂性能和各牌号产品性能差异大，装置切换生产难度极大。

  为彻底攻克“卡脖子”技术，齐鲁石化塑料厂迎难而上，反复研讨制定详细的试生产方案，针对催化剂高活性反应结块、反应温度控制不稳定、装置无法长周期运行等难点问题，多次组织召开专题攻关会，对也许会出现的风险制定解决方案和应急措施并细化落实。

  在生产过程中，领导干部、技术人员跟班工作，指导操作人员及时作出调整工艺参数，解决开发生产的全部过程中出现的问题。操作人员紧盯工艺参数变化，精准调整，在降低产品密度性能指标方面屡获新突破。目前，齐鲁石化生产的低密度茂金属膜料密度降至0.9131克/立方厘米，产品性能超过同类进口产品。

  同时，他们狠抓生产全过程管理，班组成员不定期抽检产品外观品质，及时协调做好产品检验和分析，跟踪工艺运作状况和产品质量情况，积累掌握了第一手资料，确保了产品生产期间装置的安全平稳运行。经过加工试验，各类低密度茂金属聚乙烯新产品能够很好的满足客户对树脂原料的性能需求，加工后成品表面十分光滑度、鱼眼、晶点等完全满足产品质量标准要求，实现国内自产高档原料的有效替代。

  过硬的产品质量、一揽子定制化技术服务，使低密度茂金属聚乙烯新产品得到下游企业认可，逐步被客户批量采购使用，成功应用于各类膜料领域。

  2020年以来，中国石化茂金属聚乙烯原料在齐鲁石化、扬子石化开始生产，市场销路亟待打开。与此同时，国内用于产品包装的重包装膜，需要用大量茂金属聚乙烯原材料，但国内茂金属聚乙烯市场几乎被进口产品所占据。

  2022年11月起，物资装备部(国际事业公司)会同化工事业部、化销公司，协同齐鲁石化、扬子石化等茂金属聚乙烯生产企业，北化院、催化剂公司等催化剂研制企业和系统内重包装膜需求企业，通过推动重包装膜企业使用中国石化生产的茂金属聚乙烯，带动中国石化茂金属聚乙烯产业链发展。他们成立了联合工作小组，建立了季度例会工作机制，加强产、购、销、研、用联动，促进全产业链协同创效，致力于实现集团整体效益效率最大化。采购方面，以集团化采购需求为牵引，引导重包装膜框架协议供应商使用中国石化茂金属聚乙烯原料；应用方面，茂名石化、上海石化等重包装膜使用企业的物资供应部门会同使用单位，克服试制初期的生产连续性、质量稳定性等方面各种困难，积极试用中国石化自产茂金属聚乙烯加工的重包装膜；销售方面，化销公司向重包装膜厂商提供赊销账期；生产方面，组织企业优化生产的基本工艺，提升茂金属聚乙烯质量，其中就包括低密度茂金属聚乙烯；科研方面，紧跟市场需求推进催化剂研发升级，加快催化剂天津新材料基地建设，为上游催化剂量产打下基础。

  2023年，17家重包装膜厂商采购中国石化自产茂金属聚乙烯9849吨（这中间还包括低密度茂金属聚乙烯），比上年增长3倍多，实现了供应链协同效益最大化。

  中国石化积极做出响应国家“十四五”规划，加快茂金属聚乙烯等高性能树脂材料关键技术突破，通过关键技术攻关和产销研用密切配合，实现茂金属膜料多领域替代进口。

  化销华北紧跟FFS膜（重包装膜）轻量化趋势，在物资装备部（国际事业公司）、易派客的支持下为FFS膜供应商提供低密度茂金属聚乙烯试验料13.6吨，联合北化院、齐鲁石化研究院与塑料厂开展30余次上机试验，新增17家FFS膜稳定合作客户，增量3500余吨。

  该公司销售团队在市场调查与研究过程中，瞄准液袋和棉花打包膜行业，发挥产销研用一体化优势，联合齐鲁石化多次与相关行业有突出贡献的公司进行技术交流，定期回访，累计销售低密度茂金属聚乙烯产品4600余吨。

  为摸清国内下游低密度茂金属聚乙烯需求，化销华北销售团队针对高端PO（聚烯烃）膜到山东地区进行调研，了解多家大型农地膜企业防流滴薄膜的市场现状和生产需求。针对国产低密度茂金属聚乙烯在粮食包装膜和阻隔膜领域应用基本空白的现状，他们联合齐鲁石化走进粮食包装领域和镀铝阻隔膜领域的国内龙头公司进行交流，了解客户需求，为精准开发目标客户和推动齐鲁石化低密度茂金属膜料产品升级奠定基础。

  “中国石化生产的低密度茂金属聚乙烯膜专用料可以完全替代我们配方中的进口料，加工稳定性好、膜光亮度高，部分力学性能指标甚至优于进口产品，我们的下游应用客户从半信半疑到赞不绝口，使用量已经从65吨/月到最高时500吨/月。除了产品质量过硬，响应迅速、供应稳定、反馈及时是化销华北销售团队给我们留下的深刻印象，多次为我们紧急保供，并能够根据我们的装置特点进行产品调整和配方推荐。”——青岛某塑料科技有限公司

  冯 勇：聚乙烯膜料密度越低，低温热封性能及冲击强度越好，尤其在粉体包装领域具有较大性能优势。

  目前，该领域市场份额中进口产品占主导，国外用于生产低密度聚乙烯的溶液法聚乙烯工艺不对我国授权。国外具有代表性的进口低密度茂金属聚乙烯包装膜产品有埃克森XP 8784ML，熔指0.8克/10分钟，密度0.914克/立方厘米；埃克森XP3518，熔指3.5克/10分钟，密度0.918克/立方厘米；日本三井SP1520，熔指2克/10分钟，密度0.913克/立方厘米。

  国内仅某石化企业有一套溶液法聚乙烯工艺，但未获得低密度聚乙烯膜料生产授权，无法生产超低密度聚乙烯产品。因此，超低密度聚乙烯膜料的生产无论是催化剂、工艺技术还是产品，在2022年之前均为空白。

  齐鲁石化高密度聚乙烯装置2022年使用窄分布茂金属催化剂，首次开发出密度0.915克/立方厘米以下低密度茂金属聚乙烯膜料和茂金属聚乙烯透气膜产品，其产品性能可达到进口产品水平，加工性能可满足下游客户的真实需求。

  蒋斌波：我国茂金属聚乙烯主要应用领域有薄膜（食品薄膜、缠绕膜、棚膜、热收缩膜、重包装膜等）、管材（PE-RT）、瓶盖、滚塑油箱、电线电缆等，大范围的应用于食品、工业、农业、建筑和包装等行业。茂金属聚乙烯下业需求结构中食品薄膜、棚膜及缠绕膜位列前三，合计占全部需求的72.2%。

  齐鲁石化是国内最早进行茂金属催化剂工业化生产及茂金属聚乙烯产品生产的企业。早在2002年5月，该公司在LLDPE（线型低密度聚乙烯）装置上用自配的茂金属催化剂工业化生产了茂金属聚乙烯膜料产品并获得成功，这是国内用自主技术首次成功生产出工业化茂金属聚乙烯膜料产品。截至2023年，齐鲁石化累计生产茂金属产品约100万吨，其中，低密度茂金属聚乙烯膜料产品密度达0.915克/立方厘米以下，取得历史性突破。而齐鲁石化近期研发生产的高熔指低密度茂金属聚乙烯膜料新产品，密度值更是降至0.9131克/立方厘米。

  目前，齐鲁石化已成为国内首家采用气相流化床工艺生产低密度茂金属聚乙烯膜料产品的企业，且部分产品性能超过同类进口产品，具有较强的市场竞争力。

  问：根据目前市场情况，低密度茂金属聚乙烯膜料未来市场发展的潜力如何？下一步发展方向是什么？

  蒋斌波：建议高校与低密度茂金属聚乙烯膜料生产企业通过理论指导现场生产的方式，探索催化剂、工艺条件、共聚单体加入对熔指、密度、静电、分子量等影响的规律及调整策略，用于指导装置下一步生产优化调整和新产品研究开发等工作。同时，进一步稳定茂金属膜料排产量和产品质量，加大茂金属膜料和低密度茂金属膜料的市场推广力度，进一步提升市场占有率。

  冯 勇：我国茂金属聚乙烯研发始于20世纪80年代末，直到2002年，齐鲁石化采用中国石化石科院研发的茂金属催化剂生产出薄膜级茂金属线型低密度聚乙烯，标志着茂金属聚乙烯实现了工业化生产。

  近年来，参与茂金属催化剂研发的单位增多，实现工业化应用的主要以中国石化和中国石油下属公司为代表。因国内茂金属聚乙烯起步较晚，同时受制于生产技术壁垒，生产所带来的成本较高，年产量有限，2022年国内茂金属聚乙烯膜料产能只有约10万吨/年。

  根据不完全统计，我国每年消耗茂金属聚乙烯膜料超过150万吨，而我国供应量占比不足9%，大量茂金属聚乙烯膜料依赖进口。按照每年10%的消费增速，5年后，我国茂金属聚乙烯膜料的年消费量将在240万吨左右。但是，按照国内产量的历史平均增速来计算，5年后，我国茂金属聚乙烯膜料年产量在38万吨左右，仅占国内总消费量的16%，仍有大量的茂金属聚乙烯膜料产品依赖进口，未来市场发展的潜力巨大。

  山东省是茂金属膜料最大的消费地区，每年消耗量约50万吨。齐鲁石化将紧盯市场动态，做好市场推广，实现茂金属膜料产品差异化、系列化开发，打造齐鲁石化合成树脂的明星产品。