PX专题系列（一）：一文读懂PX（对二甲苯）

期货研究报告|商品研究 PX专题系列（一）： 一文读懂PX（对二甲苯） ——2022年3月1日 •招商期货安婧 •anjing@cmschina.com.cn •执业资格号：Z0014623 目录 contents 01PX基础简介 02PX产业链及工艺 03PX全球供需及贸易格局 04期货合约草案 01PX基础简介 对二甲苯（Para-Xylene，PX)，化学式：C8H10或C6H4(CH3)2，是苯的衍生物，重要的芳烃产品之一。对二甲苯是二甲苯异构体之一，其余异构体包括邻二甲苯、间二甲苯。 理化性质：常温下具有芳香气味的无色液体；相对分子质量106.17，熔点13.2℃，沸点138.5℃，密度0.861g/cm3;不溶于水，可混溶 于乙醇、乙醚、氯仿等多数有机溶剂；易燃，是一种危险化学品。 生产用途：对二甲苯是聚酯工业的重要原料，主要用于生产对苯二甲酸（PTA），进而生产聚酯（PET），其广泛应用于纤维、胶片、薄膜、树脂和饮料等食用品包装的生产。对二甲苯是芳烃产业链的基础化工原料，是二甲苯下属分离产物邻、间、对三种同分异构体中用量最大的产品。下游应用中约97%用于生产精对苯二甲酸，剩余3%主要用于医药中间体（DMT）、涂料及其他。 铁路运输 船运 管道运输 PX运输方式主要为以上三种：船运、铁路运输及管道运输。其中船舶运输方式占比最大，90%的PX工厂采用船舶运输结合短途陆运，管道运输占比约8%，铁路运输占比约2.5%。 危化品：可燃、低毒化合物，与空气可形成爆炸性混合物，闪点25℃，是《常用危险化学品的分类及标志》中的第3.2类中的闪电易燃液体。 储存：采用镀锌铁桶包装储存于阴凉通风的仓库，避免阳光直射，远离火种和热源并保持储罐密封良好，夏季仓库内温度不宜超过40℃。 运输：流速一般不宜超过3m/s，并应具有接地装置，防止静电。 序号政策文件发文字号发文机关主要内容及影响 国家安全生产 1危险化学品经验许可证管理办法监督管理总局令第55号 国家安全生产监督管理总局 要求经营危险化学品的企业，应当依照本办法取得危险化学品经营许可证。未取得经营许可证，任何单位和个人不得经营危险化学品 号[2015]1047 2《关于做好<石化产业规划布局方案>贯彻落实的通知》发改产业 号[2015]1047 3《关于做好<石化产业规划布局方案>贯彻落实的通知》发改产业 要求新建PX项目需布局在地域空间相对独立，安全防 国务院 护纵深广阔的孤岛、半岛、废弃盐田等区域 国务院 首次提出炼化一体化、装置大型化、生产清洁化、产品高端化和产业园区化未来石化产业五大发展方向 2018行业工作要点：大力推进危化品生产企业搬迁改造工作，加快实施化工新材料补短板，开展化工园区智能 42017年石化化工行业经济运行情况原材料工业司 化改造，推动化工行业两化深度融合，提升服务能力，引导石化行业扩大投资，发力“一带一路”，提升行业“走出去”水平。 到2025年，通过实施节能降碳行动，钢铁、电解铝、水 国家发展改革委等部门关于严格能效约束推动重点领域节能降碳 5的若干意见 6高耗能行业重点领域能效标杆水平和基准水平（2021年版） 发改产业 〔2021〕1464 号 发改产业 〔2021〕1609 号 发改产业 发改委 发改委 泥、平板玻璃、炼油、乙烯、合成氨、电石等重点行业和数据中心达到标杆水平的产能比例超过30%，行业整体能效水平明显提升，碳排放强度明显下降，绿色低碳发展能力显著增强。 依据能效标杆水平和基准水平，限期分批实施改造升级和淘汰。对需开展技术改造的项目，各地要明确改造升级和淘汰时限（一般不超过3年）以及年度改造淘汰计划，在规定时限内将能效改造升级到基准水平以上，力争达到能效标杆水平；对于不能按期改造完毕的项目进行淘汰。坚决遏制高耗能项目不合理用能，对于能效低于本行业基准水平且未能按期改造升级的项目，限制用能。 围绕炼油、水泥、钢铁、有色金属冶炼等17个行业，提 7《高耗能行业重点领域节能降碳改造升级实施指南（2022年版）》〔2022〕200 号 发改委 出了节能降碳改造升级的工作方向和到2025年的具体目标。 02PX产业链及工艺 石油化工 煤化工 化学工业 天然气化工 盐化工 化学工业：我国的化学工业按照原料区分可分为石油化工、煤 化工、天然气化工及煤化工，其中PX所属的芳烃产业链便是石油化工的其中一个分支。 汽油 成品油 柴油 煤油 乙烯 原油 烯烃 丙烯 纯苯 芳烃 甲苯 二甲苯 石油化工：石油化工即以原油为原料通过不同馏点及加工工艺所生产出来的产品，其中烯烃和芳烃是其主要的两大分类，分别对应乙烯丙烯以及三苯等，进一步可再细分为各个行业的基础原料，产业链复杂，关联性较强。 芳烃产业链：以三苯为原料其中以纯苯和对二甲苯为主要基础原料生产的化工产品产业链。 苯乙烯 己内酰胺 纯苯 己二酸 苯酚 苯胺 建筑、纺织、汽车、家电 原油 芳烃（BTX） 二甲苯 PX PTA 纺织、消费 苯 二甲苯 甲苯 汽油 涂料染料 饮料消费 房地产、汽车、电子产品等 纺织、汽车、电子电气、军工 芳烃产业链主要包括纯苯、甲苯、二甲苯及其下游应用，其中纯苯、二甲苯是主要的基础化工原料，甲苯更多用于转化为纯苯及二甲苯，三苯所对应的下游涉及各行各业，运用面极广。 PX则是二甲苯中的最主要原材料，95%以上的PX用于生产PTA，而PTA下游则集中在聚酯，对应终端纺织及消费行业。 在细分产业链中，PX是聚酯产业链中的上游原料，下游需求则集中在PTA对应产业链中游，而PTA也主要应用于聚酯的生产即产业链下游。 产业链上中下游对应需求集中，链条单一，终端需求分别分布在聚酯纤维（75%）、聚酯瓶片（15%）以及聚酯薄膜（10%）。 PX与上游价格PX与下游价格 1600 石脑油MXPX原油 160 14000 PTA涤纶短纤PX 1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 140 120 100 80 60 40 20 12000 10000 8000 6000 4000 2000 1400 1200 1000 800 600 400 200 0000 2018-01-022019-01-022020-01-022021-01-022022-01-022023-01-022018-01-022019-01-022020-01-022021-01-022022-01-022023-01-02 PX价格与上下游价格相关性较高，其中与MX和PTA价格相关性最高在96%上下。 上游原料中与MX价格相关性高达95.94%，与石脑油价格相关性超90%约92%，与原油价格相关性稍低在86%附近 下游原料中与PTA价格相关性为96.35%，与涤纶短纤价格相关性较低在85%附近。 裂解汽油加氢 轻质石脑油 邻二甲苯（OX） 对二甲苯（PX） 全馏程石脑油 分 离 塔 副产 芳烃组分 混合二甲苯 蒸馏 苯 二甲苯 重质石脑油 抽提 甲苯 重芳烃（C9+)甲苯歧化烷基化 催化重整 芳烃联产生产工艺 异构化 歧化烷基化 重整单元 蒸馏 吸附分离 烯烃单元 二甲苯异构化 PX工业化生产工艺有四种分别是催化重整、裂解汽油加氢、甲苯歧化烷基化以及二甲苯异构化。 目前大部分PX装置是以石脑油为原料生产的芳烃联产工艺为主，少部分产能使用短流程二甲苯异构化生产PX。 PX生产成本较为复杂，随着大炼化装置投产，不同装置之间的原料及下游配比不同，大炼化工厂可根据经济性生产进行调节，所以单位PX 34 油 C6C7芳烃 526.42 89.78 芳烃抽提装置 4 异构化尾氢 0.33 连续重整装置 5 重整氢 0.79 连续重整装置 5 PX轻组分 30.16 芳烃抽提装置 6 纯氢 5.34 氢气官网 6 C6C7馏分 99.41 芳烃抽提装置 7 7 苯 52.95 苯产品罐区 8 8 C7重整汽油 53.5 汽油产品罐区 9 9 C9重整汽油 69.88 PX产品罐区 10 10 PX 280 焦化装置 11 11 重芳烃 7.81 合计 629.23 合计 629.23 的生产单耗难以确定，市场普遍以价差观测PX PX装置物料平衡（单位：万t/a） 原料 产品 序号 名称 数量 来源 序号 名称 数量 去向 1甲苯5.35乙烯部分的芳烃抽 提装置 提装置 1 歧化尾氢 16.96 PSA装置 2 异构化气体 10.39 乙烯裂解装置 3 歧化燃料气 7.84 燃料气管网 2二甲苯1.55乙烯部分的芳烃抽 效益情况。 以国内某套PX装置的物料平衡为例，连续重整的石脑油与PX的比例约为0.43，除PX外还有多种其它产品。 相对而言短流程MX制PX的原料消耗较为清晰，生产每吨PX消耗原料MX1.15吨。甲苯歧化烷基化则每吨PX消耗1.3甲苯。 C6+重整汽 连续重整装置 03 PX全球供需及贸易情况 全球PX产能近十年投产国家 9000 8000 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 产能新增产能产能增速 近五年新增产能分布 中国沙特文莱 6% 6% 88% 资料来源：公开信息，招商期货 2013201420152016201720182019202020212022 18.00% 16.00% 14.00% 12.00% 10.00% 8.00% 6.00% 4.00% 2.00% 0.00% 800 700 600 500 400 300 200 100 0 中国大陆沙特文莱印度尼西亚中国台湾泰国马来西亚韩国印度新加坡印度 2013201420152016201720182019202020212022 近10年全球PX产能持续扩张，从2013年的4388万吨增长至2022年的8203万吨，共增加3815万吨，年均产能增速约7%。 近10年前半段时间以国外PX装置投产为主，印度、沙特、文莱、韩国是主要投产国。近五年则中国是最主要投产国，中国新增产能占比将近90%。 欧洲其它 美洲4%3% 6% 中国台湾 3% 新加坡文莱伊朗印度尼西亚 越南马来西亚 中东 7% 亚洲 80% 3%2%2%1% 1%1% 泰国 4% 日本 6% 印度 8% 中国大陆 54% 韩国 15% 2022年全球PX产能8203万吨，其中绝大部分产能集中在亚洲，占比将近80%，其余产能则分布在中东、美洲、欧 洲等地。 亚洲产能之中中国的产能占比超过一半高达54%，韩国占比第二15%，印度和日本分居三四，占比8%和6%。自2019年国内大炼化投产开始，中国PX产能大幅增加，以往中日韩三国鼎立的局面已经转变为一超多强。 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 PX年度产能产量 总产能PX产量PX产能增速产量增速 2011年2012年2013年2014年2015年2016年2017年2018年2019年2020年2021年2022年 50.0% 45.0% 40.0% 35.0% 30.0% 25.0% 20.0% 15.0% 10.0% 5.0% 0.0% 300 250 200 150 100 50 0 新增装置平均产能 2010201120122013201420152019202020212022 近10年以来我国的PX市场经历了两轮的产能扩张，第一次产能扩张阶段为2012-2015年，我国响应国家摆脱化工品进口依赖号召积极投产，从2012年的900万吨增长至2015年的1400万吨，年平均增速约16%，该阶段国企装置占大部分。 2019年PX进入第二轮扩产周期，十三五规划中以恒力、浙石化等装置为代表的超过400万吨的大产能装置陆续投产，我国PX 产能进入井喷状态，自2019年至