【专题报告】化工新品种之纯苯：从物化性质到供需洞察

目录 一、纯苯是什么？纯苯一般指苯（英文：Benzene），是石油化工的基本原料之一，也是一种危化品，其化学式为C6按照来源不同，纯苯分为石油苯和焦化苯，其中石油苯品质比较纯净，纯度在99%以上；焦化苯是煤炭炼焦过程中提取的，是酸洗苯、精制苯和加氢苯的统称，纯度低于96%。石油苯比焦化苯杂质少、应用较广，行业一般默认纯苯即石油纯苯。纯苯作为基础化工原料，其用途极为广泛，不仅作为关键中间体用于合成苯乙烯（塑料和橡胶制造核心原料）、己内酰胺（尼龙6生产原料）、苯酚（酚醛树脂及药品合成原料）等化工产品，还因其良好的溶解性被用作油漆、树脂、油类物质的溶剂，同时在医药、农药、染料及炸药等精细化学品领域也发挥着不可替代的作用，是推动现代化工产业发展的重要基石。物理性质：纯苯在常温下为无色透明挥发性液体，具有芳香气味，熔点为5.5℃，沸点为80.1℃。它难溶于水，但易溶于乙醇、乙醚、丙酮等有机溶剂。化学性质：纯苯化学性质活泼，易燃且蒸气能与空气形成爆炸性混合物，因此被归类为危险化学品。它容易产生和积聚静电，应贮于低温通风处，远离火种和热源。二、纯苯生产工艺和产业链基于原材料的差异，纯苯可划分为石油苯与加氢苯。石油苯品质优良，纯度通常高于99%；加氢苯则是在煤炭炼焦过程中提取所得，其纯度一般低于96%。相较而言，石油苯杂质含量少，应用范围更为广泛。 2H6。数据、图片来源：公开网络 3当前，全球范围内纯苯的主要生产工艺涵盖石油馏分催化重整、乙烯装置联产、炼油厂重整芳烃抽提、对二甲苯装置甲苯歧化以及煤焦油抽提。其中，前四种工艺所生产的纯苯属于石油苯，即依托石油路线制备，而且通过催化重整工艺副产的纯苯是全世界最主要的生产来源。从原料源头分析，前四种工艺所使用的初始原材料均为原油加工产物——石脑油。石脑油依据馏程的不同，可划分为轻质石脑油与重质石脑油两类，二者均可进一步加工产出芳烃产品。不过，由于石脑油成分存在差异，芳烃的产出率也会有所不同。轻质石脑油具有馏程低、链烷烃含量高的特点，将其用于生产烯烃产品时，能够获得更高的经济效益。在轻质石脑油生产烯烃的过程中，会副产裂解汽油。裂解汽油需经过两段加氢处理，随后通过芳烃抽提装置，最终可产出纯苯以及其他芳烃产品。而重质石脑油则馏程较高、环烷烃含量丰富，利用其生产芳烃产品时，经济效益更为可观。重质石脑油制备芳烃产品的工艺流程同样需要经过加氢处理、芳烃抽提等关键环节。除了上述途径，纯苯还可从其他芳烃产品中获取，例如甲苯、二甲苯等。其中，甲苯歧化/择形歧化是一种重要的工艺。在该工艺的具体反应中，苯环上的甲基会发生重新排列组合，2个甲苯分子经过歧化反应可生成1个苯分子和1个二甲苯分子；而择形歧化则是在反应过程中添加催化剂，以此提高二甲苯中PX（对二甲苯）的产出率。另一种工艺是二甲苯异构化，在对混二甲苯的甲基位置进行转化处理，使其生成对二甲苯（PX）的过程中，会有少量MX（间二甲苯）发生脱乙基反应，进而转化为纯苯。综合前四种工艺可看出，在纯苯的制备过程中，通常会伴随多种芳烃产品的生成。裂解汽油和重整汽油经过芳烃抽提处理后，能够制备出一系列芳烃产品，如苯、甲苯、二甲苯等；甲苯歧化工艺可产出纯苯和PX；二甲苯异构化工艺则主要制备PX，纯苯在该工艺中更多是作为副产品出现。因此，在考量纯苯生产的经济性问题时，我们不能仅仅着眼于单一产品的效益，而应综合所有相关产品的效益来全面判断生产利润状况。除了以石油为原料生产的石油苯之外，纯苯供应中还有约25%左右来自加氢苯，通过煤焦油抽提工艺生产，以粗苯为原料，再由苯加氢装置加工产出。受产品品质因素影响，加氢苯通常视为石油苯部分替代产品，在应用上与石油苯较为 相近。根据网络公开信息整理得出，42%的纯苯被用于生产苯乙烯，19%的纯苯被用于生产己内酰胺，苯酚、苯胺和己二酸的占比分别是16%、12%和6%。五大下游占据纯苯总消费量的95%，其他5%消费主要由烷基苯、氯化苯等构成。纯苯的直接下游通过EPS、ABS、尼龙、MDI、双酚A等间接下游，继续延伸产业链，直至最终端行业的家电、汽车、包装建材、医药农药等领域。纯苯下游产品丰富，且产业链较长，其行业的变化通过层层传导，最终与日常生活用品息息相关。 4 三、纯苯储存运输和质量标准纯苯按照生产工艺分为石油苯和焦化苯，对应的，质量指标检验标准也分为两种，分别是国家标准采用GB/T 3405-2025（石油苯），国家标准采用GB/T2283-2019（焦化苯）。石油苯按照结晶点分为石油苯-535、石油苯-545两个牌号，而大连商品交易所纯苯期货业务细则（征求意见稿）中要求纯苯期货用于交割标准品的结晶点≥5.45，因此只有牌号石油苯-545符合大连商品交易所的交割标准。 5数据来源：国家标准全文公开系统 6纯苯作为一种广泛应用的化工生产原料，属于有毒危险化学品。其化学性质相对活泼，具有一定的不稳定性，容易发生变质反应。纯苯应储存于阴凉、干燥且通风良好的专用仓库，仓库选址务必远离火源、热源和电源，同时配备齐全的消防器材以及泄漏应急处理设备，以此降低火灾、爆炸等风险并保障突发情况下的及时响应。另外，纯苯适宜在5℃至25℃的温度条件下进行储存，当环境温度低于5℃时，苯极易发生结晶现象。一旦结晶，苯的导热性能会显著降低，而且结晶后难以恢复到原来的状态。运输上，一方面，纯苯的运输车辆应该符合相关标准，具有一定的耐压、耐腐蚀性能，并配备相应的消防器材和泄漏应急处理设备。运输的途径涵盖公路运输、铁路运输以及水路运输这三种主要方式，分别采用液体化学品槽车、危险品货箱、专门的化学品船等来保障纯苯的安全运输。另一方面，运输人员应该经过专业培训，了解苯的物理和化学性质，掌握相应的安全操作规程和应急处理方法。四、全球纯苯的供需概况2024年全球纯苯产能约8331万吨/年，较2020年相比增加约1401万吨/年。年均复合增长率为4.77%。全球纯苯的生产布局呈现出明显的地域集中特征，主要集中于亚洲、北美以及西欧地区。其中，亚洲是全球最大的纯苯生产区域，其 7生产能力在全球总产能中占比超过50%，在亚洲中，中国、韩国、日本是主要的纯苯生产国家，以及新兴的东南亚地区等。数据来源：钢联数据2024年，全球纯苯消费超过6500万吨，较2020年相比增加约1500万吨，增幅达到30%。其中，东北亚的纯苯消费占比最大，占比全球纯苯消费的60%，2024年其消费量为3919万吨，较2020年增长45%；北美的纯苯消费占比位居第二，占比达到13%，2024年其消费量为855万吨，较2020年增长12%。数据来源：钢联数据五、我国纯苯供应情况（一）我国纯苯产能情况及投产计划我国是全球纯苯市场中最大的生产国。2020-2024年中国纯苯产能高速发展，2024年我国纯苯产能达到3478万吨/年，增速达到5%。其中，石油苯产能为2573万吨/年，较去年增加6.91%，加氢苯产能为905万吨/年，增速为-0.28%。2025年我国纯苯仍处于扩张周期。今年我国纯苯新投产能合计为241万吨，共13套装置，目前已有三套乙烯裂解法的新投装置落地，涉及产能合计为50万吨。年内待投产装置剩余10套，共191万吨。其中，石油苯新产能计划约为 8156万吨，集中在8月和12月；加氢苯计划新产能投放量在35万吨，计划在6、7月落地。数据来源：钢联数据 9（二）我国纯苯供应格局及产能分布我国纯苯供应由国产石油苯、加氢苯和进口纯苯组成。从过去五年供应结构变化来看，我国石油苯产量延续快速扩张、加氢苯产量逐年下降、进口量稳步增加。2024年，三者占比分别为71%、14%和15%。根据网络公开信息整理，我国石油苯产能主要集中在华东、东北和华南地区，占比分别为53%、18%和14%。纯苯总体产能的区域分布受两方面因素影响，一方面是由于下游消费市场分布主要集中在华东和华南地区。另一方面，华东、华南等地的水运及陆运都较为便利，有利于生产企业进行原材料和产成品的运输。加氢苯产能方面，2024年华北和华东地区的占比最高，分别为36%和31%，华中地区占比在16%，排名第三，其他地区占比均低于10%。由于加氢苯的制备原材料为粗苯，粗苯又是煤炭焦化过程中的副产品，因此加氢苯的产能分布符合跟随焦炭的产能分布规律。 数据来源：钢联数据数据来源：钢联数据 六、我国纯苯进出口情况由于我国加氢苯供应和需求消化都在国内，纯苯的进出口主要关注石油苯的情况。出口方面，近5年以来，我国石油苯出口量较少，均在5万吨以下，对石油苯的需求消费影响不明显。进口方面，近5年数据显示，我国石油苯进口依存度稳步上行，由2020年的11.6%上涨至2024年的15%。进口量总体也呈现增长趋势，2024年石油苯进口量为431万吨，同比增加28.2%。2025年1-5月，累计进口量为237.61万吨，较去年同期增长62.5%。根据2024年数据来看，我国石油苯进口有50%是来自韩国，其次是文莱（12%），以及泰国（11%），来源于其他地区的占比较低，均不超过10%。七、我国纯苯需求情况我国是全球最大纯苯消费国和进口国。纯苯作为重要的化工中间体，下游产品种类丰富，主要由苯乙烯、己内酰胺、苯酚、苯胺、己二酸等产品构成，2024年这五大下游消费站纯苯总消费量的比例分别为42%、19%、16%、12%和6%，其他下游行业占比仅为5%。 10数据来源：钢联数据 （一）苯乙烯苯乙烯（Styrene，化学式C8溶于水但可溶于有机溶剂的重要有机化合物，易燃，蒸气与空气可形成爆炸性混合物。苯乙烯的生产工艺主要包括乙苯脱氢法、PO/SM联产法、C8抽提法。其中，乙苯脱氢法目前是国内外生产苯乙烯的主流方法，约占中国苯乙烯总生产能力的80%。一般来说，乙苯脱氢法生产1吨苯乙烯大约需要0.79吨纯苯和0.29吨乙烯。另外，PO/SM联产法以乙苯和丙烯为原料，通过经氧化、环氧化、脱水等步骤制备，生产成本约为：（0.82×纯苯+0.30×乙烯+0.80丙烯+650）×0.63。全球苯乙烯产能集中在亚洲、北美和欧洲，亚洲是最大生产和消费地区，中国是全球最大生产消费国。2024年我国苯乙烯有效产能为2192.2万吨/年，与2023年持平，今年我国苯乙烯新投产能约为210万吨，其中127万吨使用乙苯脱氢法生产，80万吨生产使用PO/SM联产法，假设投产计划顺利落地，根据乙苯脱氢法生产成本换算，约新增165万吨纯苯需求。在苯乙烯的下游产品体系中，ABS、PS、EPS这三种产品的消费占比合计约 11H8）是外观呈无色透明液体、有芳香气味且不 12占苯乙烯下游总消费量的七成以上，往往作为苯乙烯下游重点关注领域。数据来源：钢联数据（二）己内酰胺己内酰胺（化学式C6H11NO），英文简称CPL，是一种关键有机化工原料，外观为白色粉末或晶体，易溶于水、乙醇等多种溶剂，有毒且属于致癌物。据统计，98%的己内酰胺主要用于生产尼龙6（PA6），PA6可进一步加工成锦纶纤维、工程塑料、塑料薄膜等。其中，锦纶长丝占PA6消费的约6成，主要用于纺织服装领域，工程塑料主要用于生产终端家电、汽车、电子电气、机械等零部件，占PA6下游消费的约17%。我国纯苯制备己内酰胺的工艺主要有氨肟化法（HAO）和磷酸羟胺法（HPO），这两类工艺都会用到原料纯苯，区别在于由苯氨肟化法（HAO）条件比较温和、产品质量高、更环保、成本更低、流程更少，因此是我国主流生产工艺，占比约83%左右。据公开资料整理，生产1吨己内酰胺约需要0.95-0.98吨纯苯、0.65-0.72吨合成氨、1.3吨双氧水以及1.2吨硫酸。目前，我国已成为全球最大的己内酰胺生产国，近年以来，我国己内酰胺行 13业不断扩张，从2016年的242万吨增长至2024年的695万吨。今年，我国将有65万吨新投产能计划，其中5万吨已在6月份落地，剩下60万吨将在9月投产。根据生产成本来换算，假设新投产能顺利落地，将会为纯苯消费带来57万吨左右的增量。数据来源：钢联数据（三）苯酚苯酚，化学式为C6H6O，又名石炭酸、羟基苯，是重要的有机化合物。纯