环氧乙烷市场分析报告(2012简版

1、环氧乙烷市场分析报告（2012） 目 录第一章、环氧乙烷生产现状及市场分析31.1 环氧乙烷生产现状31.1.1 全球环氧乙烷生产现状31.1.2 我国环氧乙烷生产现状51.2 环氧乙烷供需现状及市场前景71.2.1 全球环氧乙烷供需现状及市场前景71.2.2 我国环氧乙烷供需现状及市场前景8第二章、环氧乙烷进出口分析10第三章、环氧乙烷市场价格分析11第四章、环氧乙烷生产工艺分析134.1 环氧乙烷主要生产方法134.1.1 氯醇法134.1.2 乙烯直接氧化法134.2 环氧乙烷的生产工艺的改进154.2.1 反应气的改进164.2.2 反应器的改进174.3 环氧乙烷的生产工艺路线选择1

2、84.4 环氧乙烷的工艺研究单位18第五章、环氧乙烷成本分析19表格及图（14个）表1.1 全球环氧乙烷主要生产企业及产能统计表4表1.2 20062010年世界环氧乙烷产能产量统计表4表1.3 2011年我国环氧乙烷主要生产厂家及产能统计表5表1.4 20062011年我国环氧乙烷产能产量统计表6表1.5 近几年我国在建、拟建EO/EG装置统计表6表1.6 20062010年世界环氧乙烷环氧乙烷产、供、需平衡表7表1.7 20062011年我国环氧乙烷产需平衡表8表2.1 20062011年我国环氧乙烷进出口统计表10表2.2 20062011年我国环氧乙烷进出口均价表10表3.1 2006

3、2011年8月我国环氧乙烷价格统计表11图4.1 氧气法生产环氧乙烷工艺流程图15表4.1 环氧乙烷的工艺研究单位表18表5.1 乙醇法生产环氧乙烷成本表19表5.2 乙烯法生产环氧乙烷成本表20第一章、环氧乙烷生产现状及市场分析环氧乙烷是乙烯的重要衍生物，主要用作有机合成的中间体和原料，用于制造乙二醇、表面活性剂、洗涤剂、增塑剂以及树脂等。我国环氧乙烷生产能力有限，每年都要大量进口环氧乙烷产品来满足国内市场的需求。环氧乙烷常温常压下沸点较低，易燃易爆，因而不易长途运输，产品必须及时销售，可调配的市场存量较小，所以环氧乙烷下游精细化工企业应当靠近生产商品环氧乙烷的企业以保障原材料的供应， 行业

4、分布具有较为明显的地域特征。1.1 环氧乙烷生产现状1.1.1 全球环氧乙烷生产现状由于近年来全球经济持续发展，市场对环氧乙烷的需求旺盛，因此，近几年国内外环氧乙烷产能呈现快速增长的态势2006年全世界环氧乙烷的总生产能力达到1910万吨，2008年达到2116万吨。世界环氧乙烷生产装置绝大多数配套生产乙二醇，主要生产厂家有陶氏化学、萨比克、台塑公司、壳牌及巴斯夫公司等。近几年，由于中东石化业的崛起，导致世界环氧乙烷/乙二醇生产基地加速向中东转移。2009年全球新增加环氧乙烷生产能力105.5万吨/年，全部来自沙特，他们分别是萨比克子公司延布yansab石化厂43.5万吨/年、萨比克另外一个子

5、公司朱拜勒sharq石化厂17万吨/年、拉比格(沙特阿美与日本住友的合资公司，各持股50%)的45万吨/年。截至2009年底，全球环氧乙烷的产能约为2222万吨。2010年达到2450万吨，全球主要环氧乙烷生产企业及产能统计见表1.1。表1.1 全球环氧乙烷主要生产企业及产能统计表单位：万吨/年国家企业名称产能备注美国DOW化学294.2Shell公司135.0亨斯迈(Huntsman)48.6Exxon Mobil Corporation35.3Scientific Design公司UCC公司巴西Oxiteno Nordestc 公司德国BASF105.0英国英力士Ineos82.5意大利S

6、ANM公司Montedison公司俄罗斯Nizhenkamskneftekhim 公司沙特SABIC公司244.52009年扩产60.5万吨沙特石油化工53.8拉比格452009年建伊朗伊朗国家石油公司39.8日本三菱公司触媒化学公司韩国湖南石油化工公司62.8中国台湾台湾塑胶工业股份有限公司155.0印度Reliance工业公司59.2近几年全球环氧乙烷的产量呈增长趋势,从2006年的1785万吨增长到2008年的1901万吨，2009年产量约为2000万吨，估计2010年产量达到2108万吨。近几年世界环氧乙烷的开工率在90%左右，20062010年世界环氧乙烷供应状况见表1.2。表1.2

7、 20062010年世界环氧乙烷产能产量统计表单位：万吨/年年份20062007200820092010产能19102014211622222450产量17851872190120002108开工率93.5%92.9%89.8%90%86%全球环氧乙烷的生产主要呈现以下几个趋势：一是先进的核心技术仍然控制在Shell化学公司、Dow化学公司以及SD科学设计公司等少数西方发达国家和地区的跨国公司手中；二是生产装置逐渐趋于大型化，而且建设地点逐渐趋向于原材料来源丰富，价格低廉地区；三是生产装置的新建或扩建仍然以与乙二醇装置配套为主。预计2013年世界环氧乙烷生产能力将达到2808万吨/年左右，20

8、082013年间产能年均增长率5.8%；2018年世界环氧乙烷生产能力将达到3099万吨/年，20132018年间产能年均增长率2.1%。1.1.2 我国环氧乙烷生产现状我国大多数环氧乙烷装置都是与乙二醇联产,商品环氧乙烷量不大。2011年环氧乙烷生产厂家为20家，生产能力为349.7万吨/年。大部分生产厂家属于中国石化集团公司和中国石油天然气集团公司所属大型石油化工企业，最近几年国内民营企业也积极投资该领域。表1.3 2011年我国环氧乙烷主要生产厂家及产能统计表单位：万吨/年序号生产厂家名称商品EO 当量EOE生产工艺乙烯储罐量2011年由于新投产3套EO装置，我国EO产量大幅度增长。20

9、062011年我国环氧乙烷产能产量情况见下表。表1.4 20062011年我国环氧乙烷产能产量统计表单位：万吨/年年份200620072008200920102011供给面上，商品环氧乙烷中石化占有 46%的市场份额、中石油占有 19%的份额，兵器工业集团和三江化工分别占有 15%和 10%的市场份额。环氧乙烷供给增加与大炼化工程挂钩，未来几年仍将维持供给偏紧的格局。随着我国聚酯以及表面活性剂等领域的快速发展，对环氧乙烷的需求量将不断增加，而目前的产量不能满足市场需求，因而有许多厂家计划建设规模化的EO/EG生产装置。实际上，部分EO/EG装置目前正在或准备进行EO增量改造。表1.5 近几年我

10、国在建、拟建EO/EG装置统计表单位：万吨/年序号生产厂家名称商品EO 当量EOE生产工艺备注1.2 环氧乙烷供需现状及市场前景1.2.1 全球环氧乙烷供需现状及市场前景由于全球聚酯市场需求急剧增长，带动了世界范围内乙二醇、环氧乙烷生产的发展。由于环氧乙烷属易燃易爆产品，不易长途运输，因此国际间贸易量较少，跨洋贸易量更少。在世界各地，环氧乙烷的最大应用领域都是生产乙二醇，其次才是生产表面活性剂(聚氧乙烯醚类)、乙醇胺、乙二醇醚、聚醚多元醇等其它产品，这些领域的消费量一般分别仅占7%10%。20012008年期间，由于下游需求旺盛，世界环氧乙烷年均消费增长率4%，从1424万吨增至1901万吨。

11、世界环氧乙烷主要用于生产乙二醇、表面活性剂、乙醇胺、乙二醇醚等。表1.6 20062010年世界环氧乙烷环氧乙烷产、供、需平衡表目前世界环氧乙烷的产能已经可以满足全球需求，但地区发展与需求不均衡，所以未来几年世界环氧乙烷的产能还会增加，主要是中东非洲、墨西哥和我国等国家。美国、加拿大、西欧、日本和韩国等国家由于乙二醇对环氧乙烷需求量的不断减少，导致氧乙烷的需求量分别将以年均约0.5%、7.8%、3.1%、0.7%、和5.4%的速度减少，到2011年总需求量将分别下降到约365.6万吨、73.3万吨、237.2万吨、90.5万吨和90.9万吨。墨西哥、中东欧、中东和非洲、中南美和我国等地区由于对

12、乙二醇等相关的化合物的大量需求，使得对环氧乙烷的需求量增加。预计20102012年，世界环氧乙烷的需求量将以年均约5的速度增长，到2012年总消费量将达到约2480万吨。其中乙二醇对环氧乙烷的需求量最大，消费量的年均增长率将达到约5.8。其次是乙醇胺，消费量的年均增长率将达到约5.0。中东地区将超过美国成为世界上除亚洲地区外的世界第二大环氧乙烷消费地区。根据全球工业分析公司的报告，环氧乙烷作为重要的有机合成原料，到2017年，其需求将超过2700万吨。这份报告中称，中东地区将成为未来几年内发展最快的环氧乙烷市场。同时，亚太地区将成为环氧乙烷最大的市场，预计年复合增长率达6.0%。尤其是随着表面

13、活性剂和聚酯行业的迅猛发展，中国对环氧乙烷的需求和生产能力都将大幅度提高。中东和亚太地区都将成为建设环氧乙烷制造厂的热点地区，未来几年内中国、沙特和印度的生产能力都将显著提高。报告中还指出，目前的环氧乙烷市场主要被巴斯夫股份公司、科莱恩国际有限公司、陶氏化学、亨斯迈集团、英力士集团控股有限公司、利安德巴塞尔工业公司、美国老世界工业公司、印度信实工业有限公司、沙特基础工业公司、壳牌石油集团等20家大型公司分割，其市场份额总计达65%。1.2.2 我国环氧乙烷供需现状及市场前景近十年来，国内环氧乙烷生产和消费保持快速增长。2000年，国内环氧乙烷产量和消费量87万吨。到2009年，国内环氧乙烷产量

14、和消费量达到232.6万吨。表1.7 20062011年我国环氧乙烷产需平衡表环氧乙烷常温常压下沸点较低，易燃易爆，因而不易长途运输，产品必须及时销售，可调配的市场存量很小。因此环氧乙烷进出口量很少，基本上都是就近生产，就近销售。由于国内经济高速发展，对环氧乙烷需求连年上升，而市场的缺口又不能依靠进口解决，我国市场环氧乙烷常常处于供不应求的状况，价格也是不断走高。为满足市场需求，近年来，国内不少企业都有新建和扩建环氧乙烷的打算，预计今后几年我国环氧乙烷产能将呈现快速增长的态势。在国内，大约 75%的环氧乙烷用作生产乙二醇，一般为环氧乙烷乙二醇联产；剩下 25%用于商品环氧乙烷生产非离子表面活性

15、剂、聚醚/聚乙二醇、乙醇胺、胆碱和医药中间体等。由于环氧乙烷不适合长途运输，在国内各个地区之间仍然会存在供应不平衡状况。第二章、环氧乙烷进出口分析环氧乙烷属危险化学品，易燃易爆，因而不易长途运输，产品必须及时销售，可调配的市场存量很小。因此环氧乙烷国际贸易量很少，国际贸易主要体现在下游产品。20062011年国内环氧乙烷进出口情况如下表：表2.1 20062011年我国环氧乙烷进出口统计表单位：吨/年年份200620072008200920102011进口量0.4456.60511.0718.59214.77948.064出口量7.20.60.51.0058.494净进口量-6.7756.00

16、510.5717.59214.779-10.43表2.2 20062011年我国环氧乙烷进出口均价表单位：美圆/吨年份200620072008200920102011进口均价51539.324300.423799.012227.522760.225407出口均价1950.3210002670178002566.6由于环氧乙烷常压下沸点较低(为10.7)，易燃易爆，因而不宜长途运输，所以商品环氧乙烷进出口量很少，每年进出口量都少于50吨，与国内几十万吨的产量相比可以忽略不计。商品量环氧乙烷的进出口主要体现在环氧乙烷下游精细化工产品的进出口上，如乙二醇醚、乙醇胺、非离子表面活性剂等。第三章、环氧乙

17、烷市场价格分析近年来国际原油价格大幅波动，对我国环氧乙烷的市场有着重要的影响。而随着国内下游行业的迅速发展，使得我国环氧乙烷市场呈现出供不应求的局面。由于环氧乙烷产品特点及对储运的限制，产品必须及时销售，可调配的市场存量很小，推动着市场价格不断创出新高。表3.1 20062011年8月我国环氧乙烷价格统计表单位：元 /吨年份2006200720082009201020112012年1-8月均价13300145001600010000106001250012200从2007年2月开始，环氧乙烷的市场价格又开始出现逐步升高的趋势，主要原因是通货膨胀造成物价上涨，原材料乙烯的价格升高，并且由于科技的

18、发展，其下游产品得到进一步的开发和利用，因此需求量也进一步增大，在很大程度上影响了环氧乙烷的价格。2008年上半年延续了2007年的增长情况。2008年环氧乙烷的出厂价在10月和11月跳水下跌。至11月底，上海石化的出厂价只有11000元。2008年12月至2009年4月，价格基本在900010000元之间。2009年5月起至年底，环氧乙烷的出厂价基本在1000011000元之间，无明显波动。2010年，国内市场环氧乙烷的价格基本在10600元/吨，燕山石化、北京东方、天津石化等均执行此价，货源有限，供应不足。2011年上半年，环氧乙烷的价格大起大落，行情可谓火爆。1月份环氧乙烷价格的最低点为

19、11500元/吨，从1月底起至3月底，环氧乙烷价格飙升至14200元/吨，涨幅达23%；在维持了两周的高价位平稳走势后，由于环氧乙烷的淡季来临，市场成交量急剧下降，各地纷纷出现大幅走跌行情，仅在5月份仅仅一个月内，环氧乙烷从14200元/吨跌至11800元/吨，跌幅高达20%，高于2010年同期11.3%。下半年以来环氧乙烷价格走势平稳，8月下旬各地区价格先后开始出现反弹现象，纷纷上涨200元/吨，上海化工、三江化工和扬子化工的EO价格由原来的11800上涨至12000元/吨；随后，华北地区北京东方和燕山石化价格上涨200元/吨左右，价格达到12200元/吨，东北地区亦上涨了200元/吨，达到

20、12100元/吨。近期，中石化华东销售公司上海石化、扬子石化、镇海炼化、阿克苏诺贝尔、南京德纳环氧乙烷执行10100元/吨，装置运行平稳，走货尚可；中石化华北销售分公司燕山石化、北京东方化工、天津石化、中沙石化环氧乙烷执行10100元/吨，工厂装置运行平稳，走货平稳；中石油东北销售分公司吉林石化环氧乙烷出厂价格执行10100元/吨；辽阳石化、抚顺石化出厂10100元/吨；辽宁北化环氧乙烷出厂报价执行10200元/吨，供应面依旧偏紧，走货平稳，装置运行正常。面对目前复杂的经济形式，好多国家都在频繁出台救市措施，大宗商品的价格下行速度有所减缓，一旦救市措施生效后，在成本边缘运行的大宗商品价格会迅速

21、进入上升通道。环氧乙烷也是如此。第四章、环氧乙烷生产工艺分析4.1 环氧乙烷主要生产方法环氧乙烷的生产主要有氯醇法和乙烯直接氧化法，其中乙烯直接氧化法又包括空气法和氧气法。由于氯醇法制备环氧乙烷存在污染严重、产品总收率较低且产品中含甲醛较高，在一定程度上限制了其用途，因此企业不常采用此种方法。目前企业生产环氧乙烷采用较广泛的方法是乙烯直接氧化法。4.1.1 氯醇法氯醇法生产环氧乙烷，工业上分两步进行。首先是氯气与水反应生成次氯酸，乙烯次氯酸化生成氯乙醇，然后氯乙醇皂化（皂化剂通常用氢氧化钙）生成环氧乙烷。此方法优点是工艺流程简单，投资省，其缺点主要是消耗氯气，并产生大量污水，副产物较多，且产品

22、中含甲醛较高，在一定程度上限制产品的用途。4.1.2 乙烯直接氧化法乙烯直接氧化法又分为空气直接氧化法和氧气直接氧化法。空气直接氧化法是由Lefort在1931年发明的，他利用乙烯和氧在适当载体的银催化剂上作用制备出了环氧乙烷，并以此取得了空气直接氧化制得环氧乙烷的专利。氧气直接氧化法是由Shell公司在1958年发明的，此方法直接以氧气作氧化剂，减少了反应系统中惰性气体的吸入量，可减少反应系统中反应器的台数，在一定程度上降低生产成本。美国的Shell、Scientific Design(SD)、Dow化学和UCC公司，日本的触媒化学公司以及意大利的SNAM和Montedison公司都是乙烯直

23、接氧化法制备环氧乙烷技术的拥有者。1、反应机理乙烯直接氧化法所用的催化剂为银催化剂。乙烯在银催化剂上气相氧化发生下列反应：主反应 C2H4+1/2O2 +106.9J/mol副反应 C2H4+3O22CO2+2H2O+1323KJ/mol +5/2O22O2+2H2O+1218KJ/mol C2H4+1/2O2CH3CHO C2H4+O22CH2O CH3CHO乙烯在银催化剂上氧化生成环氧乙烷，人们普遍接受的反应机理是：银对氧吸附，在银的表面产生两种吸附状态的氧（原子氧及分子氧）。当氧在银表面发生解离吸附时生成原子态吸附氧，原子态吸附氧与乙烯发生深度氧化生成二氧化碳和水。当银表面覆盖有抑制剂氯

24、时，氧的解离吸附过程则受到一定程度的限制。当氧在银表面发生非解离吸附时则生成分子态吸附氧，它与乙烯作用生成环氧乙烷，同时脱出一个氧原子，这个原子态氧则与乙烯发生深度反应，生成二氧化碳和水。2 生产工艺流程乙烯直接氧化法制备环氧乙烷工艺流程图见图3.1（氧气法）：图4.1 氧气法生产环氧乙烷工艺流程图1-反应器；2-二氧化碳分离器；3-二氧化碳吸收器；4-环氧乙烷吸收塔；5-环氧乙烷解吸塔；6-脱轻组分塔；7-环氧乙烷脱水塔；8-脱水塔；9-乙二醇塔4.2 环氧乙烷的生产工艺的改进环氧乙烷早期采用氯醇法工艺生产, 20世纪20年代初,UCC公司进行了工业化生产,之后公司基于Lefort有关银催化

25、剂的研究成果,使用银催化剂,推出空气法乙烯直接氧化生产环氧乙烷工艺。50年代末, Shell公司采用近乎纯氧代替空气作为生产环氧乙烷的氧原料,推出氧气法乙烯直接氧化生产环氧乙烷工艺,经过不断改进,目前较先进的生产方法是用银作催化剂,在列管式固定床反应器中,用纯氧与乙烯反应,采用乙烯直接氧化生产环氧乙烷。日本触媒公司计划2009年6月在神奈川其工厂建造一套环氧乙烷中试装置，将试验一种新型催化剂，它被设计用来达到比传统类高的产率，而且能够降低能耗和减少二氧化碳排放量。美国专利USA1“生产环氧乙烷和乙二醇的过程”，该专利涉及一种生产环氧乙烷和乙二醇的过程。在环氧乙烷吸收器急冷段的下游位置加入一种碱

26、，减轻了环氧乙烷和乙二醇装置的腐蚀。从原料乙烯和纯氧到产物环氧乙烷,对整个乙烯直接氧化生产环氧乙烷工艺生产过程有以下方面的改进：原料乙烯在反应气中体积分数的提高及其成本的降低；氧气的高纯化；反应气中含氯抑制剂的添加；反应气异构化的抑制；反应气中水摩尔分数和杂质体积分数的控制；反应器启动速度的加快；反应器导热效率的提高;催化剂的装填；反应器操作参数的优化；反应器的大型化；反应器的新型化；循环排放气中乙烯的回收等。4.2.1 反应气的改进反应气中乙烯体积分数的提高反应气中乙烯体积分数的变化对环氧乙烷的生数在20%30%时,在银催化剂作用下，目前工业上乙烯环氧化反应生成环氧乙烷的转化率已达到大于8.

27、0%的水平，环氧乙烷的生成选择性达到大于80.0%的水平。在混合反应气中存在含氮氧化合物气体的前提条件下，混合反应气中乙烯的体积分数可提高到40%85%。研究结果表明，高的乙烯体积分数可以提高反应活性及其稳定性，可保证乙烯环氧化反应的乙烯转化率稳定在8.0%以上，在此基础上，有千分之几的提升幅度，同时可以提高环氧乙烷的生成选择性的稳定性，保证环氧乙烷的生成选择性稳定在80. 0%以上，在此基础上，选择性数据可提高数个百分点。原料乙烯成本的降低在乙烯直接氧化生产环氧乙烷工艺中，环氧乙烷的生产成本很大程度上由原料乙烯的成本所决定。通过炼油工艺及乙烯轻烃资源的优化，可降低乙烯的生产成本，从而降低环氧

28、乙烷的生产成本。氧气的高纯化氧气的高纯化改变了反应气的组成，进而优化了反应过程，反应气中组分的改变在适度条件下可提高生成环氧乙烷的选择性及其产率，还可减少汽提二氧化碳的成本，增加乙烯回收装置的生产能力。氧气的高纯化可以减少原料气中多余杂质对反应的不利影响，用高纯氧作原料的氧气法乙烯直接氧化生产环氧乙烷工艺，更有利于反应气配比的优化。新近研究的乙烯直接氧化生产环氧乙烷工艺中高纯氧的体积分数已达99.95%。含氯抑制剂的添加在乙烯直接氧化法生产环氧乙烷的过程中，乙烯在银催化剂上的氧化反应，主反应是乙烯环氧化生成环氧乙烷的反应，主反应的选择性无论在实验中或在工业生产中都稳定在80%以上，乙烯除了与氧

29、发生环氧化反应生成环氧乙烷外，还与氧发生深度氧化反应生成二氧化碳和水，这是乙烯环氧化反应的一个副反应，该副反应实质上是乙烯的燃烧反应，是放热反应，另一较重要的副反应是生成的环氧乙烷再氧化反应。提高生成环氧乙烷选择性的一个重要方法是抑制副反应的发生，在乙烯直接氧化生产环氧乙烷工艺的反应气中加入极微量的二氯乙烷，可有效地抑制副反应乙烯深度氧化反应的发生。4.2.2 反应器的改进反应器启动速度的加快银催化剂用于乙烯环氧化反应,其性能评估指标主要有活性、选择性、寿命及稳定性等项内容，反应器装填银催化剂后,不但要保证银催化剂的高活性,而且应适度提高反应器开车时的启动速度，可采用预氯化技术提高反应器的启动

30、速度,对于不同的银催化剂，用于乙烯直接氧化生产环氧乙烷工艺中，预氯化技术的效果有所不同。对于含铼的高选择性催化剂,预氯化技术可以提高催化剂的活性,降低反应温度,对其他一些银催化剂,预氯化技术对催化剂的活性有不利影响,但可使反应器启动速度加快,相对可延长催化剂的使用寿命。催化剂的装填乙烯环氧化反应所用的银催化剂是负载于氧化铝载体上的成型催化剂，在反应管中，银催化剂充满反应管的大部分管道,在管道的顶部是一层惰性球,有生产厂家不用惰性球层,用银催化剂充满整个管道,取得较好效果。并且有研究者认为,改变传统颗粒的随机无规则排列的装填方法,采用一种催化剂颗粒较规则排列的装填方法，效果则会更佳。反应器的大型

31、化和新型化单台乙烯直接氧化生产环氧乙烷工艺反应器的生产能力不断增大，从最初的单台反应器生产能力每年万吨以下，发展至今，其生产能力上了一个数量级,达每年10万吨以上。新型乙烯直接氧化生产环氧乙烷工艺反应器不断推出，配有冷却罐的多管反应器可加速生成环氧乙烷的冷却速度；三相鼓泡淤浆床反应器改进了传统的反应器。4.3 环氧乙烷的生产工艺路线选择氯醇法优点是工艺流程简单，投资省，其缺点主要是消耗氯气，并产生大量污水，副产物较多，且产品中含甲醛较高。乙烯氧化法的前期投资较氯醇法大，设备较多，工艺流程长，但该法污染很小，生产的环氧乙烷纯度和收率都很高，可同时联产乙二醇。目前氯醇法已被淘汰，国内化工企业所有装置都是采用乙烯氧化法。4.4 环氧乙烷的工艺研究单位国内主要研究单位包括中石化和中石油下属企业。另外还有与生产单位有合作关