国内外丙烯酸产能及市场分析

1、国内外丙烯酸产能及市场分析 辉 ， 郑 晓 广阳( 郑州大学，河南郑州450001)摘要: 分析了国内外丙烯酸的产能、及市场。对丙烯酸的生产工艺和应用领域也做了介绍。同时，对今后国内丙烯酸及丙烯酸酯行业的发展提出了建议。我国丙烯酸装置产能正在逐年增大，竞争日趋激烈。企业应选择合适时机，建设具有良好发展前景的下游产业，努力降低生产成本，提高产品竞争力。关键词: 丙烯酸; 丙烯酸酯; 产能; 市场review of productive capacity of acrylic acid at home and abroadand markets analysisyang hui，zheng xia

2、o guang( zhengzhou university，henan zhengzhou 450001，china)abstract: the productive capacity and market of acrylic acid in china and abroad were analyzed the productionprocess and application areas of acrylic acid were described at the same time，suggestions on the chinas production and market of acr

3、ylic acid and acrylic esters were proposed with the growth of annual production，competition was becoming fiercer in acrylic acid enterprises should choose the right time，with good growth prospects for the construction of down- stream industries，and make great efforts to reduce the production costs a

4、nd improve product competitivenesskey words: acrylic; acrylic esters; capacity; market丙烯酸为无色透明、味苦辣、带有刺激性气味的腐蚀性液体，能溶于水、乙醇及乙醚等，不耐光及热，有自 聚性。丙烯酸是一种重要的化工原料，主要用于生产丙 烯酸酯1。除常见的纯丙烯 酸 单 体 外，其 重 要 的 衍 生 物有丙烯酸甲酯( ma) 、丙烯酸乙酯( ea) 、丙烯酸正丁 酯( n ba) 、2 丙烯基丙烯酸。丙烯酸是水溶性聚合 物的重要原料之一，聚丙烯酸及其盐类被广泛用作分散 剂、增稠剂、絮凝剂、胶粘剂、涂层剂、超吸水剂

5、和洗涤剂 的增量剂等。1世界市场分析目前世界上共有 15 个国家或地区的 近 30 家 企 业生产丙烯酸，主要分布在美国、西欧、亚洲、南非。全球 丙烯酸单体产能分布情况见表 1。其 中，以 巴 斯 夫、陶 氏化学、阿科玛、日本触媒为全球四大丙烯酸单体生产 商，其生产能力分别占世界总产能的 22% 、21% 、12% 、11% 。2008 年全球丙烯酸生产能力为 503 万 t，2009 年 达 513 万 t，截止 2010 年 8 月年全球丙烯酸的产能约为521 万 t。作者简介: 阳辉( 1984 ) ，男，在读研究生，从事化工及工业催化方面的研究。表 12010 年全球丙烯酸单体产能分布

6、情况( 万 t / 年)table 12010 global production capacity of the distribution of acrylic monomers生产商产地caa 产量ae 产量生产商产地caa 产量ae 产量美国弗里波特德国路德维希 巴西 比利时安特卫普 马来西亚关舟 中国南京232718 1505516裕廊华谊lg 化学中国盐城中国上海 韩国罗州 韩国丽水 合计 日本四日21216 51319 524212 314 5516 85巴斯夫3216三菱化学1615 51111 6合计114109 6沈阳蜡化中国沈阳812美国迪尔帕特57 538 6萨索尔南非8

7、12美国塔夫特1116 6兰州石化中国兰州810美国 pampa7 5北京东方中国北京7 59陶氏化学墨西哥维拉克鲁斯6 45 5新加坡丙烯酸新加坡7 58 2德国马尔26 54大分化学日本大分6德国伯伦8109 4577 2hexion 公司出光石化索科洛夫5 555 45合计日本知多美国克里尔莱克3119 5山东正和中国广饶46法国卡林27 622浙江卫星中国嘉兴44 5阿科玛美国帕萨迪纳62 5吉林石化中国吉林3 54 5合计64 644山东开泰中国淄博30 5美国帕萨迪纳日本姬路 日本爱媛 印尼 cilegon63882 513acrylat 公司东亚合成oxiguimica江阴陆桥俄

8、罗斯日本名古屋 巴西 中国江阴2 5411 46触媒6102合计5825 5浙江永和中国桐乡1台湾林园台湾麦寮 中国宁波 合计591681420proquigel巴西0 9台塑世界合计3042521473 65注: caa酯化级丙烯酸; ae通用丙烯酸酯。2005 年，世界丙烯酸的总消费量为 336 1 万 t，丙烯酸酯的总消费量为 314 5 万 t。主要消费地区 是 美 国、西欧、日本和中国，这四个地区丙烯酸的消费量约占 世界丙烯酸总消费量的 80% 。2006 2009 年世界丙烯 酸的总需求量以年均 20 万 t 以上的速度增长，2010 年 达到 460 万 t。预计 2011 20

9、15 年全球丙烯酸的需求 量将以 5% 的速度增长，2011 2015 年全球丙烯酸单体装置新增产能分布见表 2。世界发达国家的丙烯酸装置经过几十年的发展，已 经基本满足了当地的市场需求，今后发展中国家将成为 丙烯酸产品的主要需求市场。例如中东地区有原料优势，目前中东地区正在建设的丙烯酸及酯项目有两项，这两个项目均建在沙特的朱拜勒，一个是沙特丙烯酸单 体公司的生产装置，另一个是达曼 7 石油化工有限公司表 32010 年国内丙烯酸及酯装置生产能力( 万 t / 年)的生产装置。沙特丙烯酸单体公司 36 万 t / 年丙烯酸及酯联合 装 置 ( 其 中 有 16 万 t / 年酯化级丙烯酸、20

10、 万 t / 年通用丙烯酸酯装置) 预 计 在 2013 年 建 成。沙 特 的 达曼 7 石油化工有限公司的项目包括 40 万 t / 年丙烯酸 及酯装置、20 万 t / 年丁醇装置、合成气装置以及公用工 程装置等，项目总投资预计 10 亿美元。其中 40 万 t / 年 丙烯酸及酯装置含 18 万 t / 年酯化级丙烯酸、18 万 t / 年 丙烯酸丁酯、2 5 万 t / 年丙烯酸甲酯、2 万 t / 年丙烯酸辛 酯。该项 目 预 计 2011 年 5 月完成工程设计，2014 年2 月建成投产。此外，巴西、印度等新兴经济体也加入到 了丙烯酸行业的竞争中。巴西的 ek 公司的 16 万

11、 t / 年丙 烯酸及酯装置( 其中 8 万 t / 年酯化级丙烯酸和 8 万 t / 年 通用丙烯酸酯装置) 预计 2013 年建成投产。陶氏化学、 阿科玛在印度也有大型丙烯酸及酯投资计划。table 32010 domestic production capacity of acrylicacid and ester units粗丙烯酸高纯丙烯酸聚合级丙烯酸丙烯酸甲酯丙烯酸乙酯丙烯酸丁酯公司北京东方浙江卫星 沈阳蜡化 江苏裕廊 吉林石化 上海华谊8 04 08 020 53 32 4008 000 54 008 00 51 50 751 04 01 51 50 751 04 005 03

12、08 013 01 518 6002 02 012 0扬子巴斯夫16 07 03 282 752 7510 0宁波台塑16 03 003 01 012 0开泰实业4 004 00 600表 22011 2015 年全球丙烯酸单体装置新增产能分布( 万 t / 年)table 22011 to 2015 units of new capacity worldwide distribution of acrylic monomers正和集团6 000006 0兰州石化8 00002 08 0合计112 420 420 817 115 078 5国家caa 产能ae 产能分析人士认为，世界丙烯酸市场

13、的主要增长点在中国。2003 2007年国内的丙烯酸消费年增长率达 中国13612027 6% 。国内丙烯酸需求增长主要是由于建 筑 和 交 通等基础设施建设的快速发展，增加了对丙烯酸乳胶建筑 涂料、密封胶等丙烯酸酯产品的需求3。因此国内企业加快了丙烯酸装置的建设步伐，最近几年不断有大型丙烯酸装置投产。2011 年起国内又迎来一个丙烯酸装置 建成的高峰朝，其中包括浙江卫星集团 2011 年 2 月成 功投产的 6 万 t / 年丙烯酸装置，2011 年年底和 2012 年 上半年即将投产的裕廊化工有限公司的 16 万 t / 年丙烯 酸装置和中海油公司的 14 万 t / 年丙烯酸装置。江苏裕

14、 廊化工有限公司目前正在江苏泰州建设一套 16 万 t / 年 丙烯酸装置，预计 2011 年年底建成投产。2013 年山东 开泰第二套丙烯酸装置将建成投产，产能 8 万 t / 年丙烯 酸。2014 年宁波 台 塑第二套丙烯酸装置将建成投产， 产能 16 万 t / 年丙烯酸。烟台万华的大型丙烯酸装置建 设项目预计也将于 2014 年建成投产。韩国1610沙特3442印度4052巴西88合计2342322国内市场分析我国丙烯酸的生产始于 20 世 纪 60 年 代。当 时 装置均采用丙烯 腈 水 解 法，规 模 小、品 种 少。1984 年，北京东方化工厂引进日本技术和设备建成了我国首套大

15、型丙烯酸及酯生产装置。进入 20 世纪 90 年代，吉林化 学公司( 简称吉林石化) 和上海高桥石化公司先后引进 日本三菱化学技术，分别于 1992 年和 1994 年建成 2 套 装置。2005 年由于老企业的“脱瓶颈”扩能改造和扬子 巴斯夫有限公司、江苏裕廊化工有限公司两家新企 业的加盟，从此我国丙烯酸产能进入快速发展阶段2。2010 年国内丙烯酸及酯装置生产能力分布见表 3。3丙烯酸的消费丙烯酸可派生加工出上千种有实用价值的化工产品，应用极其广泛。丙烯酸通常分成酯化级、聚合级及 冰级，后者又分成常规冰丙烯酸与高纯丙烯酸。酯化级丙烯酸主要用于制备通用丙烯酸及特种丙烯酸酯; 聚合级丙烯酸主要

16、用于加工丙烯酸聚合物。冰丙烯酸用于生产高吸水树脂( sap) ，占世界需求量约 27% ，以及洗涤剂聚合物。少量用于生产聚丙烯酸酯用作增稠剂、分 散剂和流变控制剂。粗( 未精制) 丙烯酸几乎都用于生 产丙烯酸酯( 最重要的有丁酯、甲酯、乙酯和 2 乙基己 基酯) ，以及涂料、纺化、粘结剂和油墨工业用其他衍生 物4。表 42010 年全球 sap 产能table 42010 global production capacity of super absorbent polymer国家/ 地区生产能力/ ( 万 t / 年)国家/ 地区生产能力/ ( 万 t / 年)公司公司日本美国 欧洲326日

17、本中国 小计12 56三大雅日本触媒618 5中国3日本9 5小计47法国1 5住友精化美国21 5新加坡5 5赢创德固赛欧洲18 6小计16 5目前世界的丙烯酸最主要的用途就是与各类醇反应用来生产丙烯酸酯。我国该领域的消费约占国内丙 烯酸总消费量的 80% 。2009 年全球和中国丙烯酸及酯 在下游行业中的消费比重见图 1。小计40 1台湾省4美国18台塑中国3欧洲14234小计777 5177 6巴斯夫泰国小计lg 化学其他 总计韩国中国4丙烯酸生产工艺丙烯酸在 20 世纪 30 年代实现工业化生产，其生产方法主要有氰乙醇法、乙炔羰基合成法、烯酮法、丙烯腈水解法和丙烯氧化法。氰乙醇法由于使

18、用剧毒的氰化 钠，不仅价格 较 贵，而 且生产操作极不安全，因 此 被 淘 汰。乙炔羰基合成法在 20 世纪 70 年代以前曾是工业 上生产丙烯酸及其酯的重要的方法，但后来由于国外大 型石油裂解装置的兴建提供了大量的廉价丙烯，乙炔法 由于原料价格原因无法与丙烯氧化法竞争，丙烯氧化法 逐渐取代了乙炔羰基化法。烯酮法因使用乙酸或丙酮 为原料，且需要在较高温度下进行裂解，原料价格较贵， 生产费用较高，该方法也被淘汰。丙烯腈水解法也因为 丙烯腈有剧毒，环境污染严重，且反应副产物难以处理 而被淘汰。丙烯氧化法是 20 世纪 60 年代发展起来的，可分为 一步法和两步 法。20 世 纪 80 年代后新建和

19、扩建的丙 烯酸装置均采用丙烯两步氧化法。一步法是丙烯经一 步直接氧化成丙烯酸工艺。由于一步法丙烯氧化成丙烯酸是两个不同的氧化反应，在相同的反应条件下，一 个反应器中使用一种催化剂，必然无法获得最佳的反应结果。因而在出现不久就被丙烯两步法所取代，两步法 是丙烯首先氧化成丙烯醛，丙烯醛再氧化成丙烯酸的工图 1 2009 年全球和中国丙烯酸及酯在下游行业中的消费比重fig 1 2009 global and china acrylic acid and esters proportion of consumption in the industry全球市场丙烯酸的消耗主要集中在生产高吸水树脂( sa

20、p) 、油漆及涂料、粘合剂 及 密 封 剂 等。我 国 的 主 要消费也集中在这几个方面，但在高吸水树脂的消费方 面还存在较大差距。因此我国的丙烯酸消费结构应有 所调整，向高附加值的下游产品发展。sap 是丙烯酸下 游产品中最有发展前景的深加工产品，随 着 人 们 生 活 水平的提高，尤其是婴儿一次性尿片的普及，拉动了我 国 sap 消费量以每年两位数 的 增 长，成为丙烯酸下游 产品中增长 最 快 的 领 域5。由 于 我 国 sap 需 求 旺 盛， 跨国企业纷纷在我国投资、设厂。今后几年我国的 sap 生产将进入快速发展阶段。截止 2010 年 4 月全球 sap 的产能为 177 6

21、万 t，2010 年全球 sap 的具体产 能 情 况见表 4。艺。该工艺的最大特点是丙烯氧化成丙烯醛和丙烯醛氧化成丙烯酸分别采用不同的催化剂和使用条件，这样 使得催化剂寿命更长、产品收率更高。丙烯部分氧化法 以廉价的丙烯为原料，生产成本较低，至今仍是生产丙 烯酸的主要方法。丙烯氧化制丙烯酸的技术专利拥有者主要有日本 触媒化学、日本三菱化工和德国巴斯夫等。触媒化学的 丙烯氧化制丙 烯 醛工艺技术特点是在 mo bi 系 催 化 剂中加入元素 co，从而提高了丙烯醛的选择性和单程 收率。工艺 过 程 主 要 由 1 台 叠 加 的 固定床反应器和 5 个塔分离系统组成，丙烯酸收率 83% 86%

22、 。该技术 已在世界上广泛应用。三菱化学的技术工艺特点是以 高浓度丙烯为原料，丙烯酸单程收率高于 87% ，未反应 的丙烯或丙烯醛不循环使用，2 台串联的固定床反应器 中分别采用 mo bi 系和 mo v 系氧化物为催化剂，寿 命均为 6 年。巴斯夫的丙烯酸生产装置是目前世界上 单系列装置中规模最大的，丙烯氧化采用 mo bi 系或 mo co 系催化剂，丙烯醛的单程收率为 80% 左右。其 技术特点为: 丙烯氧化反应气不用水吸收，而是用一种 高沸点有机溶剂作为吸收剂; 丙烯氧化反应循环气体中 不用水蒸汽，而用氮气，可减少废水的生成; 丙烯酸的精 制在 5 个主要的塔里完成6。此未来中国丙烯

23、酸及酯产品出口相对 2010 年不会有大的增长。2010 2013 年，全球丙烯酸及酯产能扩张 100 万 t 以上，至 2013 年将达到 643 万 t / 年，预计开工率维 持在 85% 左右。世界需求增速在 4 5% ，亚 洲 需 求 尤 为强劲。国内市场需求快速增长，丙烯酸单体应用范围 广、潜力巨大，中国丙烯酸及酯产品应立足国内市场的 不断开发。6结语丙烯酸及酯应用广泛，需求旺盛。我国是制造业大国，大多数涉及纸箱包装都要用到胶粘带包装。此外， 房地产业发展带动建筑涂料需求，sap 显现高速扩张态 势。我国丙烯酸工业既面临着挑战又面临着发展机遇， 随着丙烯酸生产能力的增加，丙烯酸行业的

24、竞争将会更 加激烈。今后一定时期内，我国的丙烯酸市场将会出现 供大于求的局面，但从中长期的发展来看，供需矛盾将 趋于缓和。丙烯酸产能的增加仅靠后续的酯化来消耗 是不够的，未来高吸水性树脂、丙烯酸橡胶等将成为丙烯酸发展的主要 动力之一。下游应用产业的发展将有利于我国丙烯酸 及酯行业的可持续发展7。对新加入丙烯酸( 酯) 行业 的投资者，只有具备原料和生产技术两大优势，才能不 断提高自身的竞争力。企业还应加大自身产业链延伸， 选择合适时 机，配套建设具有良好 发展前景的下游装 置，降低生产成本，提高产品竞争力。5丙烯酸行业发展趋势及市场展望全球丙烯酸行业中巴斯夫、陶氏化学、阿科玛、触媒名列前四强，其市场占有 率 达 66% 。2010 年 巴 斯 夫 和陶氏两家丙烯酸单体产能达 223 万 t / 年，占全球总产能 的 43% 。此外，丙烯酸行业呈现产业链发展。如 以 巴 斯夫、陶氏、阿科 玛、台 塑