丙烯主要衍生物的生产和市场分析..

丙丙烯烯主要衍生物的生主要衍生物的生产产和市和市场场分析分析 丙烯是重要的石油化工基础原料 主要用于生产聚丙烯 丙烯腈 环氧丙烷 丙烯酸 异丙苯 苯酚 丙酮 羰基合成醇 丁辛醇 等基本有机化工产品 随着丙烯衍生物需求的迅速增 长 对丙烯的需求也逐年俱增 世界丙烯年需求量已从 20 年前 15 2Mt 增加到 2000 年的 51 2Mt 年均增长率达 6 3 2002 年 全球需求量约 56 9Mt 据预测 2010 年丙烯的需求量将增加到 86 0Mt 2000 2010 年年均增长率约 5 6 高于同期乙烯增长 率 约 5 以丙烯为原料生产基本有机原料的消费量依次是丙 烯腈 11 羰基合成醇 8 环氧丙烷 7 异丙苯 6 丙烯酸 5 异丙醇 3 其他 3 以丙烯生产的基本有机化工产品年均增长 率依次是丙烯酸 6 丙烯腈 4 环氧丙烷 4 异丙苯 苯酚 3 8 羰基合成醇 3 4 我国 2003 年丙烯产量 5932 3kt 比 2002 年增长 11 8 进口 226 4kt 全年表观消费量 6158 7kt 由于国内丙烯资源十分短缺 限制了丙烯衍生物的 生产能力 为了满足市场需求 每年都需大量进口丙烯衍生物 因此增产丙烯及其衍生的基本有机原料有十分显著的经济效益 1 丙烯腈 丙烯腈主要用于腈纶 丁腈橡胶 己二腈 丙烯酰胺 ABS 树脂等的生产 2002 年全球丙烯腈需求量为 4945kt 其中用于 腈纶 52 4 ABS SAN29 7 己二腈 8 9 丙烯酰胺 4 7 丁 腈橡胶 2 4 其他 如己内酰胺 多元醇聚合物 1 9 我国丙 烯腈消费主要用于生产腈纶 占 67 ABS SAN 17 5 其他用 于生产丙烯酰胺 丁腈橡胶等 15 5 近年来 我国丙烯腈消 费需求迅速增加 国内大多装置进行了扩能改造 我国丙烯腈 供需情况见表 1 预计到 2005 年随着 BP 公司 中国石化 上 海石化合资的上海赛科石油化工有限责任公司 260kt a 丙烯腈 装置的开工 我国丙烯腈生产能力将超过 1000kt a 丙烯腈表 观消费量 2005 年估计将达到 1100kt 2010 年约为 1300kt 表 1 我国丙烯腈供需情况 kt 年份生产能力 kt a 1产量进口表观消费量 1998406330100430 1999413315158473 2000468417153570 2001487466260726 2002506518310828 2003734604381985 丙烯腈生产的主要路线是丙烯一步氨氧化工艺 丙烯 氨和 空气在流化床反应器中反应生成丙烯腈 并副产乙腈和氢氰酸 BP 旭化成 首诺 Solutia 和杜邦均拥有自已的专利技术 但 世界上大部分装置采用 BP 技术 目前国内共有丙烯腈生产装置 10 套 其中 8 套从 BP 公司引进 我国自 20 世纪 60 年代初研 究开发丙烯腈催化剂和工艺以来 已形成了拥有自主知识产权 的专利技术 丙烷比丙烯更为廉价 可以降低丙烯腈生产的原料成本约 30 近年国外公司都把重点投向丙烷氨氧化工艺的研究 BP 公司在美国德州绿湖建有示范装置 已进入工业化论证阶段 日本三菱化学和 BOC 公司在日本水岛试验丙烷氨氧化工艺 日 本旭化成公司催化剂研究也取得了较好的结果 已进行中试 我国由于缺乏丙烷资源 在丙烷氨氧化制丙烯腈催化剂及工艺 上未作重点研究 2 环氧丙烷 环氧丙烷主要用于生产聚醚多元醇 丙二醇等 也是第四 代洗涤剂 非离子表面活性剂 油田破乳剂 农药乳化剂等的 主要原料 它的衍生产品还广泛用于建筑 食品 烟草 医药 及化妆品等行业 是精细化工的重要原料 2001 年全球环氧丙 烷的总生产能力约 5745kt a 消费量为 4835kt 其中用于聚醚 多元醇占 65 丙二醇占 21 其他 包括醇醚 表面活性剂 二丙二醇 三丙二醇 1 4 丁二醇等 占 14 近年来 世界环 氧丙烷生产装置的建设保持稳定增长 2003 年底世界环氧丙烷 生产能力已达到 6760kt a 2010 年前计划新建和扩建的装置生 产能力约为 2600kt a 我国环氧丙烷消费在 1995 1999 年年均 增长率为 27 6 经历了快速增长期 近几年逐步进入了稳定 增长期 年均增长率约 11 13 预测 2005 年消费总量将超过 600kt a 我国环氧丙烷供需情况见表 2 我国环氧丙烷主要用 于生产聚醚多元醇 约占总消费量 70 其次为表面活性剂 丙二醇 碳酸丙烯酯等 我国环氧丙烷生产都采用氯醇法工艺 自 20 世纪 80 年代 陆续引进了旭硝子 昭和电工和三井东压的较为先进的生产技 术 加上国内自行开发的生产技术 在很大程度上推动了国内 环氧丙烷的发展 2002 年底我国环氧丙烷总生产能力已超过 500kt a 中海油和 Shell 公司在广东惠州合资建设 250kt a 环 氧丙烷联产 560kt a 苯乙烯的共氧化法生产装置将于 2005 年投 产 届时 国内环氧丙烷生产能力将超过 800kt a 表 2 我国环氧丙烷供需情况 kt 年份 生产能力 kt a 1 产量进口表观消费量 1995185 097 91 098 9 1999300 0236 020 9256 9 2000354 0252 028 8280 8 2001476 0330 036 4366 4 2002500 0320 152 9373 0 2003500 0413 5116 0529 5 由于氯醇法 三废 排放量大 处理比较困难 制约了其发 展 共氧化法克服了氯醇法的缺点 同时可按需求联产苯乙烯 叔丁醇或甲基叔丁基醚 MTBE 近年来国外新建装置都采用此 类生产工艺 同时国内外都在积极开发环氧丙烷新的工艺路线 如日本住友公司过氧化异丙苯 CHP 共氧化法 采用过氧化氢异 丙苯为氧化剂 异丙苯循环使用 没有联产品 据称正在新建 200kt a 生产装置 巴斯夫公司 迪高沙公司都在开发丙烯过 氧化氢氧化的生产技术 都处于中试阶段 大连化学物理研究 所研究了反应控制相转移杂多酸催化剂的新工艺 具有原创新 性 仍在开发中 3 丙烯酸 丙烯酸主要用于生产水溶性涂料 胶结剂用共聚单体丁酯 和乙酯以及用于生产高吸水性树脂 其中用于高吸水性树脂占 33 丁酯占 30 聚丙烯酸酯 用于絮凝剂 占 9 乙酯占 8 甲酯占 8 2 乙基己酯占 5 其他占 7 2002 年全球丙 烯酸生产能力为 3650kt a 需求量为 2600kt 预计 2003 2009 年全球丙烯酸消费年增长率为 3 5 2005 年丙烯酸生产能力将 达到 4300kt a 近 10 年来我国丙烯酸工业发展很快 但仍不能满足迅速增 长的市场需求 1996 年仅进口丙烯酸 2 1kt 2001 年增加到 67 1kt 国内自给率呈逐年下降趋势 从 1996 年的 80 下降至 2001 年的 44 我国历年丙烯酸供需情况见表 3 据预测 2005 年我国丙烯酸需求将以 10 5 的速度增长 表 3 我国丙烯酸供需情况 kt 年份 生产能力 kt a 1 产量进口表观消费量 1999137 0121 57 7129 2 2000137 0134 732 0166 7 2001141 0143 067 1210 1 2002141 0142 3108 8251 1 2003145 0145 0109 7254 7 近年来 为抢占我国市场 德国 日本 韩国在我国周边地 区建设了近 400kt a 的生产能力 并于 1997 年实施低价倾销策 略 使国内丙烯酸生产企业出现亏损 1999 年 11 月国内 3 家 主要生产企业联合启动反倾销工作 2001 年 9 月起又进行第二 次反倾销 中国海关对国外有关企业产品征收反倾销税 保护 了国内企业的利益 丙烯酸生产技术都采用丙烯二步氧化法 我国在 1984 年起 北京东方化工厂从日本引进技术和设备 目前已建成 80kt a 丙 烯酸生产装置 1992 年和 1994 年吉林化学工业公司和上海高 桥分公司分别从日本三菱化学公司引进了丙烯酸生产装置 上 海高桥分公司丙烯酸厂被上海华谊集团收购 现为上海华谊丙 烯酸厂 2002 年国内 3 套装置生产能力为 141kt a 装置开工 率达 109 2 生产的丙烯酸主要自用于加工丙烯酸酯 酯类的 生产能力为 233kt a 装置开工率达到 100 目前 扬子 巴斯夫正在建设 160 215kt a 丙烯酸 酯装置 台塑公司投资 1 49 亿美元 在宁波建设 230kt a 丙烯酸 酯装 置 河北沧州 广东惠州 广东茂名 四川泸州 辽宁沈阳和 山东等地也在筹建 80 100kt a 装置 随着一些新装置的投产 2005 2010 年我国丙烯酸的生产和市场将步入平稳发展阶段 4 异丙苯 苯酚 丙酮 异丙苯主要用于生产苯酚和联产丙酮 其他用途可用于生 产涂料 清漆和瓷漆 用作某些石油基溶剂 高辛烷值航空燃 料组分 也可用于制取苯乙酮 甲基苯乙烯和过氧化物以及 制取聚合和氧化催化剂时使用 据统计 有 92 的异丙苯用于 生产苯酚和丙酮 2002 年全球异丙苯总生产能力为 10869kt a 消费量为 9317kt 异丙苯的需求主要取决于苯酚 市场 2002 年全球苯酚生产能力为 7840kt a 产量达 7164kt 消费量为 7166kt 丙酮的生产能力为 5250kt a 产量 达 4523kt 消费量是 4526kt 预计到 2006 年全球异丙苯需求 的年增长率为 5 4 2006 年异丙苯需求量将达到 10943kt 我国采用异丙苯法生产苯酚 丙酮的企业有高桥分公司 燕 山石化公司 吉林石化公司和哈尔滨华宇公司等 4 家 2003 年 按苯酚生产能力计为 328kt a 约占我国苯酚总生产能力的 76 6 按丙酮生产能力计为 201kt a 约占我国丙酮总生产能 力的 66 8 其中燕山石化公司 160kt a 生产能力为最大 高 桥分公司将在上海化学工业区建设 160kt a 异丙苯装置和 200kt a 苯酚 丙酮装置 定于 2005 年投产 2003 年我国苯酚生产能力约为 428kt a 产量约为 301kt 净进口量为 322 7kt 表观消费量为 623 7kt 进口量 约占表观消费量的 52 2000 年后需求年均增长率高达 21 4 2003 年 丙酮生产能力为 301kt a 产量为 175kt 净 进口量 209kt 表观消费量为 384kt 进口量占表观消费量的 54 2000 年后需求年均增长率达 13 9 我国苯酚 丙酮供需 情况见表 4 表 5 表 4 我国苯酚供需情况 kt 年份生产能力 kt a 1产 量进 口表观消费量 1996274 0113 297 9211 1 1999350 0206 073 8279 8 2000350 0236 096 9332 9 2001380 0250 0205 3455 3 2002380 0270 0217 5487 5 2003428 0301 0322 7623 7 表 5 我国丙酮供需情况 kt 年份生产能力 kt a 1产量进口表观消费量 199611355101156 199914012074194 2000147125102227 2001155153144297 2002235165169334 2003301175209384 异丙苯生产采用丙烯使苯烷基化工艺 传统工艺主要有固体 磷酸 气相 催化法和三氯化铝 液相 催化法 由于这两种催化 剂均存在环境污染问题 异丙苯生产工艺目前都已被沸石分子 筛催化剂工艺取代 埃克森美孚公司推出新的分子筛催化剂 MCM 22 和 MCM 56 是当今最先进的水平 20 世纪 90 年代高桥石 化分公司引进了 UOP 公司的 Q Max 工艺 燕山石化公司和北京 服装学院合作开发了 FX 01 沸石催化剂 将原三氯化铝法异丙 苯装置扩能改造至 80kt a 上海石化院开发的 MP 01 催化剂已 分别在高桥石化分公司和燕山石化公司完成了单管试验 该催 化剂能在较低反应温度 较低苯烃比 高空速下运行 显示了 良好的稳定性 其综合性能达到进口同类催化剂水平 异丙苯制苯酚 丙酮工艺中一个关键步骤是 CHP 在酸催化 剂作用下的分解 至今世界上主要的苯酚装置仍采用硫酸作为 分解反应的催化剂 虽有催化效率高 选择性好等优点 但因 使用硫酸而带来麻烦 高桥石化分公司有一套苯酚装置使用离 子交换树脂催化分解技术的工业装置 但需要解决工程放大存 在的树脂破碎和传质 传热等问题 埃克森美孚采用 Zr Fe W 氧化物催化剂 将催化精馏技术应用于 CHP 的分解反应工序 在长时间连续运转下 转化率可达 100 得到的苯酚和丙酮选 择性高 减少了焦油 反应热得到利用 降低了能耗 是值得 重视的技术 5 羰基合成醇 丙烯羰基合成丁辛醇是随着石油化工的发展和羰基合成工 业技术的发展而迅速发展起来的 丁辛醇是重要的基本有机原 料 用丁醇生产的各种醚类 胺类可分别用作乳胶漆 织物加 工粘合剂 农药和橡胶加工及皮革处理剂等 用丁醇生产的邻 苯二甲酸二丁酯和脂肪族二元酸酯类增塑剂 广泛用于各种塑 料和橡胶制品的生产 丁醇是生产丁醛 丁酸 丁胺 丙烯酸 丁酯和醋酸丁酯等有机化合物的原料 可用作树脂 油漆 粘 结剂的溶剂及选矿用消泡剂 也可用做油脂 药物 如抗菌素 激素和维生素 和香料的萃取剂及醇酸树脂涂料的添加剂 辛醇主要用于生产邻苯二甲酸二辛酯 作为增塑剂广泛用 于聚氯乙烯 合成橡胶 纤维素脂的加工等 辛醇可用作柴油 和润滑油的添加剂 还可用作照相 造纸 涂料油漆和纺织等 行业的溶剂 陶瓷工业釉浆分散剂 矿石浮选剂 消泡剂 清 净剂等 美国 西欧和日本的丁辛醇市场基本成熟 需求增长较缓 因此 2005 年前新增生产能力不大 而亚洲地区由于缺口较大 需求增长快 预计将新增一定生产能力 预测 2005 年丁醇和辛 醇全球需求量分别为 2690kt a 和 3840kt a 届时供需基本保 持平衡 国内丁辛醇消费在 1996 2000 年呈快速增长趋势 2000 年 丁醇和辛醇 包括非羰基合成装置 产量分别为 126 7kt 和 255 6kt 表观消费量分别达到 390 0kt 和 473 6kt 5 年间需 求分别增长了 1 77 倍和 2 33 倍 增长的主要原因是丙烯酸丁 酯和醋酸丁酯的强劲增长 2003 年丁醇产量 203 8kt 进口量 419kt 表观消费量 622 8kt 辛醇产量 249 7kt 进口量 323 3kt 表观消费量 573 0kt 我国丁辛醇供需情况见表 6 表 7 表 6 我国丁醇供需情况 kt 年份生产能力 kt a 1产 量进 口表观消费量 1999180 0111 8231 6343 4 2000180 0126 7263 3390 0 2001180 0172 5297 5470 0 2002180 0173 9365 8539 7 2003180 0203 8419 0622 8 表 7 我国辛醇供需情况 kt 年份生产能力产量进口表观消费量 2000250 0255 6218 0473 6 2001250 0240 7248 6489 3 2002250 0