乙醛产品深加工开拓下游应用.doc

乙醛产品深加工开拓下游应用中国化工信息周刊2012第17期2012.04.30中油吉林石化公司研究院 丁国荣 柴再胜 乙醛本身几乎没有直接的用途，是一种重要的中间体，可用于生产许多产品，包括醋酸、醋酸酯、季戊四醇、巴豆醛、三氯乙醛、乙二醛、醋酸乙烯酯和吡啶类化合物等。但由于近年来醋酸生产采用更先进的甲醇羰基化工艺，对乙醛的需求减少，全球乙醛市场规模不断缩减。将乙醛作为产品直接销售受制于下游产品的市场变化，不是长久之计，如采用乙醛为原料生产高附加值的精细化工产品，则可以充分发挥原料优势，实现效益最大化。2011年我国乙醛消费量为19.14万吨，其中季戊四醇消费5.9万吨、巴豆醛和吡啶均为4.4万吨、食用醋酸3.6万吨，消费结构见图1。受乙醛法醋酸生产用量减少影响，乙醛需求量远远赶不上产能，其他下游行业发展依旧缓慢，且下游行业产能过剩，盈利水平较差。1.季戊四醇 产能严重过剩 出路堪忧 季戊四醇是重要的精细化工原料和中间体，主要用于生产润滑剂、醇酸树脂、聚氨酯、表面活性剂、乳化剂、医药、农药以及炸药等，在树脂、涂料、化工、制药以及国防等方面具有广泛的应用。近年来，随着下游产品市场需求的快速增加，我国季戊四醇生产发展迅速，产能不断增长。目前，我国季戊四醇的生产企业有20 多家，总产能达到34.0 万吨，已经成为全球最大的季戊四醇生产基地。其中， 湖北宜化集团有限责任公司的季戊四醇产能达到11.0 万吨，是目前世界最大的季戊四醇生产厂家，产能占全国总产能的32.3%。今后几年，我国仍将有一些企业准备新建或扩建季戊四醇生产装置。兰州皋兰县拟建一套2.0 万吨季戊四醇生产装置，内蒙古赤峰瑞阳化工有限公司拟继续扩大其产能等，预计到2014 年我国季戊四醇总产能将超过40.0 万吨。近年来，我国季戊四醇需求量不断增加。2006年我国季戊四醇的表观消费量为10.98 万吨，2009年增加到13.93 万吨，同比增长约22.41%，20042009年表观消费量年均增长率约为30%。2010年受房地产行业不景气以及国际经济危机影响，季戊四醇下游行业走势低迷，开工率仅维持在50%60%，企业均有不同程度的原料库存，对季戊四醇需求降低，而且在一段时间内会持续低迷。预计2012年国内季戊四醇总消费量在15万吨左右。近几年我国季戊四醇的供需平衡情况见表1。我国季戊四醇的消费结构中，占比最大的为醇酸树脂，其次是润滑油、聚氨酯、松香酯等。预计到2014 年我国对季戊四醇的总需求量将达到约18.0万吨，其中醇酸树脂所占比例将有所下降，而润滑油、松香酯和聚氨酯等领域需求比例将有所上升，这些领域对季戊四醇质量要求比醇酸树脂领域要高，而且对双季戊四醇和三季戊四醇的需求将快速增加。预计2014年我国季戊四醇产能将达到约40.0万吨，产能严重过剩，市场竞争更加激烈。随着国内外市场需求萎缩、价格回落，国内大幅扩张的季戊四醇产能出路堪忧。 表1 近几年我国季戊四醇的供需平衡情况 万吨 年份 产量 进口量 出口量 表观消费量2006140.253.2710.982007150.234.610.63200817.50.216.3311.382009190.215.2813.932010200.255.8114.44201119.50.235.2414.492.巴豆醛/山梨酸 市场前景看好 巴豆醛，也称丁烯醛，是重要的有机合成中间体。巴豆醛与乙烯酮反应生成的山梨酸是国际上应用最广的高效无毒食品防腐剂。巴豆醛氧化可制得巴豆酸，其共聚物广泛用于造纸、医药及纺织工业中作粘结剂。山梨酸(钾)则是目前全世界公认的最安全的食品防腐剂，它与丙酸(盐)、双乙酸钠将成为未来主要的食品防腐剂。山梨酸(钾)可参与人体的新陈代谢，在体内无积累，最后分解为二氧化碳和水，其毒性仅为苯甲酸（钠）的1/4，是食盐的1/2。山梨酸(钾)防腐效果好，且不影响食品的原有风味，已被所有国家和地区批准使用。山梨酸(钾)取代苯甲酸钠作食品防腐剂是大势所趋。国际上，巴豆醛的主要生产厂家有塞拉尼斯、日本大赛璐、伊斯曼和沙索。2000年以前国内巴豆醛生产很少，主要集中在吉林石化，年产数千吨，远远不能满足国内市场需求，而山梨酸(钾)生产企业主要集中在江苏地区，运输成本高。近年来， 华东企业纷纷兴建新装置，2011年国内巴豆醛产能达到10万吨，见表2。巴豆醛在国内具有良好的市场发展空间。巴豆醛的最大消费领域是与乙烯酮合成食品防腐剂山梨酸(钾)，我国山梨酸(钾)生产技术研究始于上世纪70 年代，现已形成多套千吨级以上生产装置，2011年山梨酸(钾)总产能已经超过7万吨。随着食品工业的不断发展以及食品结构的不断调整，山梨酸(钾)作为国内外一致公认的最好的高效、无毒食品防腐剂，其市场前景被普遍看好，将逐步取代毒性较大的苯甲酸钠。我国人口多，将成为山梨酸及其盐类的生产大国和消费大国，市场的消费潜力巨大，山梨酸及其盐类的市场将进入高速发展期，尤其近年来食品安全已经受到国人的广泛关注，国内对山梨酸的需求量将有较大幅度的增长。当前国内的山梨酸技术日臻完善，产品质量与国外产品不相上下，出口市场良好。随着山梨酸产业的发展壮大，也必将带动山梨酸生产原料巴豆醛的市场需求，2011年巴豆醛需求增长已达到5%，主要受益于下游山梨酸(钾)需求的增长。表2 2011年我国巴豆醛生产企业及产能统计 万吨生产厂家 产能山东金沂蒙集团3吉林市淞泰化工有限责任公司2南通天宇化工有限公司1吉林中信化工有限公司1山东金能科技有限责任公司1山东齐河瑞普有限公司1中海先锋化工有限公司1总计103.吡啶及其同系物 产能过剩 需求难有突破 吡啶，又名氮杂苯，是目前杂环化合物中开发应用最广泛的产品之一，作为一种重要的精细化工原料，其衍生物主要有2-甲基吡啶、3-甲基吡啶、4-甲基吡啶、氯代吡啶等，主要应用于农药、医药、染料、日用化工、香料、饲料添加剂、橡胶助剂等领域。尤其作为农药中间体发展迅速。近年来含吡啶基团的农药发展很快，不仅有高效的杀虫剂、除草剂，而且开发出高效杀菌剂，并逐渐形成一大类特有的农药系列，含有吡啶环结构的化合物已成为新农药研制的主要方向之一。2011年，世界吡啶产能约为20.5万吨，预计到2015 年将达到24 万吨。从全球看，在今后相当长的一个时期内吡啶产能呈现出过剩态势。吡啶需求将很大程度依赖百草枯和烟酸/烟酰胺的需求，百草枯和烟酸/烟酰胺的需求预计在亚洲（主要是中国）和中南美有较大增长。目前，全球范围内吡啶的生产和消费基本处于平衡状态，预计未来几年美国、欧洲、日本等主要发达国家和地区吡啶的消费量不会明显增长，吡啶的主要下游产品百草枯、敌草快、毒死蜱、烟酸等的市场已基本趋于饱和。虽然有一批含吡啶环的农药新品种不断问世，但由于这些新品种均为高效品种，生产装置能力小，实际消费吡啶数量有限，不会对消费市场形成非常明显的拉动。2011年，我国吡啶生产企业仅5 家，总产能约6.34 万吨，开工率为50。其中，红太阳集团有限公司吡啶产能已达3.7 万吨，居世界第4，也是我国惟一拥有自主知识产权的规模化吡啶生产企业。预计到2014 年我国吡啶产能将达到近9 万吨。目前，吡啶及其衍生物主要应用于农用化学品、食品及饲料添加剂、医药、日用化学品、染料等领域。2009年我国吡啶碱消费量约4.87 万吨，消费结构为：农用化学品51.8，食品及饲料添加剂22.8，SBV 吡啶胶乳4.2，其他21.2。2011年吡啶行业受下游最大用量的新型农药百草枯进口货冲击，需求减少，消费量为4.57万吨。4.投资巴豆醛/山梨酸 解决乙醛产品出路 通过对以上几种乙醛下游产品的分析，可以看出在乙醛的下游产品中，季戊四醇市场需求量最大，但是附加值相对较低，且1吨产品仅消耗乙醛0.382 吨，不能平衡现有乙醛产量；吡啶（碱）及其系列化合物的产品附加值最大，但需求相求相对稳定，巴豆醛和山梨酸不仅产量大，而且附加值也高。当前国内季戊四醇的产能已经远远超出市场需求，并且国内技术还存在缺陷，生产工艺和产品质量与国外还有较大差距，导致装置开工率低，国外高质量产品大量进入国内市场，对国内企业的冲击也较大。吡啶及其同系物在国内具有很好发展前景，但国内生产企业在吡啶下游产品方面的开发应用进展缓慢。而当前国内山梨酸生产技术已经达到国际先进水平，并且山梨酸的需求量也越来越大，而其生产原料巴豆醛供应紧张一直是制约我国山梨酸产业发展的瓶颈。因此建议乙醛企业建设巴豆醛和山梨酸联合生产装置，吨产品消耗乙醛1.4万吨。目前巴豆醛市场价约2万元，原料成本仅