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北京蒂华森管理咨询有限公司Email:dihuas@163.com机密 第185页 DATE\@"yyyy-M-d"2019-9-12010-2012年碳五行业市场研究与竞争力分析报告前言碳五作为一种重要的有机原料和中间体,碳五深加工可得到上百种化工产品,与作燃料相比,提高附加值几十倍。欧美、日本等国家碳五化工利用率达到70%~80%,我国不到20%,相差甚远。由此看到,碳五综合利用的市场存在,而合成异戊橡胶替代部分天然橡胶进口十分迫切。用于丁基橡胶、乙丙橡胶和SIS市场很大,开发高附加值精细化工产品也很有前途,而且许多企业已有中试和批量生产。我国乙烯工业正快速发展,百万吨级的乙烯装置不断涌现,C5资源不断丰富,加上C5分离技术的不断完善与成熟,投资收益率迅速提高,近年来C5分离装置的建设步伐逐步加快,异戊二烯资源量将逐步丰富。据预测,2010年,全国乙烯产量将达到1500万吨,这样碳五的资源有200万吨左右,并且在长江三角洲、珠江三角洲、环渤海地区分别集中200万-300万吨乙烯产能,集中碳五的资源分离异戊二烯成为可能。为此,我们推出的《2010-2012年碳五行业市场研究与竞争力分析报告》正是针对碳五行业的基本特征,参考碳五行业的相关专家意见,依据国家统计局、中国石油与化工协会、国家海关总署及海外相关报纸的基础信息,对国内外碳五衍生产品的生产布局,供需现状进行了详细阐述与分析,对未来行业发展的主要影响因素,投机风险及未来发展趋势做出预测,是碳五的生产、投资及科研等相关人员了解目前碳五行业发展动态,把握企业定位和决策投资发展方向有意义的参考资料。〖报告目录〗2010-2012年碳五行业市场研究与竞争力分析报告 1第一章全球碳五行业发展分析 13第一节国际碳五行业发展轨迹综述 13一、国际碳五行业发展历程 13二、国际碳五行业发展面临的问题 19三、国际碳五行业技术发展现状及趋势 20第二节世界碳五行业市场情况 20一、2010年世界碳五产业发展现状 20二、2010年国际碳五产业发展态势 20三、2010年国际碳五行业研发动态 21四、2010年全球碳五行业挑战与机会 21第三节部分国家地区碳五行业发展状况 21一、2010年美国碳五行业发展分析 21二、2010年欧洲碳五行业发展分析 22三、2010年日本碳五行业发展分析 22四、2010年韩国碳五行业发展分析 23第二章我国碳五行业发展现状 24第一节中国碳五行业发展概述 24一、中国碳五行业发展历程 24二、中国碳五行业发展面临问题 25三、中国碳五行业技术发展现状及趋势 25第二节我国碳五行业发展状况 26一、2009年中国碳五行业发展回顾 26二、2010年碳五行业发展情况分析 26三、2010年我国碳五市场特点分析 27四、2010年我国碳五市场发展分析 28第三节中国碳五行业供需分析 29一、2010年中国碳五市场供给总量分析 29二、2010年中国碳五市场供给结构分析 30三、2010年中国碳五市场需求总量分析 31四、2010年中国碳五市场需求结构分析 31五、2010年中国碳五市场供需平衡分析 32第三章中国碳五行业经济运行分析 34第一节2010年碳五行业运行情况分析 34一、2010年碳五行业经济指标分析 34二、2010年碳五行业收入前十家企业 35第二节2010年碳五行业产量分析 35一、2010年我国碳五产品产量分析 35二、2010年我国碳五产品产量预测 36第三节2010年碳五行业进出口分析 36一、2010年碳五行业进口总量及价格 36二、2010年碳五行业出口总量及价格 37三、2010年碳五行业进出口数据统计 38四、2010-2012年碳五进出口态势展望 38第四章中国碳五行业区域市场分析 40第一节2010年华北地区碳五行业分析 40一、2010年行业发展现状分析 40二、2010年市场规模情况分析 40三、2010-2012年市场需求情况分析 40四、2010-2012年行业发展前景预测 40五、2010-2012年行业投资风险预测 40第二节2010年东北地区碳五行业分析 41一、2010年行业发展现状分析 41二、2010年市场规模情况分析 41三、2010-2012年市场需求情况分析 41四、2010-2012年行业发展前景预测 41五、2010-2012年行业投资风险预测 41第三节2010年华东地区碳五行业分析 42一、2010年行业发展现状分析 42二、2010年市场规模情况分析 42三、2010-2012年市场需求情况分析 42四、2010-2012年行业发展前景预测 42五、2010-2012年行业投资风险预测 42第四节2010年华南地区碳五行业分析 43一、2010年行业发展现状分析 43二、2010年市场规模情况分析 43三、2010-2012年市场需求情况分析 43四、2010-2012年行业发展前景预测 43五、2010-2012年行业投资风险预测 43第五节2010年华中地区碳五行业分析 44一、2010年行业发展现状分析 44二、2010年市场规模情况分析 44三、2010-2012年市场需求情况分析 44四、2010-2012年行业发展前景预测 44五、2010-2012年行业投资风险预测 44第六节2010年西南地区碳五行业分析 45一、2010年行业发展现状分析 45二、2010年市场规模情况分析 45三、2010-2012年市场需求情况分析 45四、2010-2012年行业发展前景预测 45五、2010-2012年行业投资风险预测 45第七节2010年西北地区碳五行业分析 46一、2010年行业发展现状分析 46二、2010年市场规模情况分析 46三、2010-2012年市场需求情况分析 46四、2010-2012年行业发展前景预测 46五、2010-2012年行业投资风险预测 47第五章碳五行业投资与发展前景分析 48第一节2010年碳五行业投资情况分析 48一、2010年总体投资结构 48二、2010年投资规模情况 48三、2010年投资增速情况 48四、2010年分行业投资分析 48五、2010年分地区投资分析 49第二节碳五行业投资机会分析 49一、碳五投资项目分析 49二、可以投资的碳五模式 49三、2010年碳五投资机会 54四、2010年碳五细分行业投资机会 54五、2010年碳五投资新方向 55第三节碳五行业发展前景分析 56一、碳五市场发展前景分析 56二、我国碳五市场蕴藏的商机 58三、金融危机下碳五市场的发展前景 58四、2010年碳五市场面临的发展商机 58五、2010-2012年碳五市场面临的发展商机 58第六章碳五行业竞争格局分析 59第一节碳五行业集中度分析 59一、碳五市场集中度分析 59二、碳五企业集中度分析 59三、碳五区域集中度分析 60第二节碳五行业竞争格局分析 60一、2010年碳五行业竞争分析 60二、2010年中外碳五产品竞争分析 60三、2010年国内外碳五竞争分析 61四、2010年我国碳五市场竞争分析 61五、2010年我国碳五市场集中度分析 61六、2010-2012年国内主要碳五企业动向 61第七章2010-2012年中国碳五行业发展形势分析 62第一节碳五行业发展概况 62一、碳五行业发展特点分析 62二、碳五行业投资现状分析 62三、碳五行业总产值分析 62四、碳五行业技术发展分析 62第二节2010年碳五行业市场情况分析 63一、碳五行业市场发展分析 63二、碳五市场存在的问题 63三、碳五市场规模分析 64第三节2010年碳五产销状况分析 65一、碳五产量分析 65二、碳五产能分析 65三、碳五市场需求状况分析 66第四节产品发展趋势预测 67一、产品发展新动态 67二、技术新动态 68三、产品发展趋势预测 69第八章中国碳五行业整体运行指标分析 70第一节2010年年中国碳五行业财务指标总体分析 70一、行业盈利能力分析 70二、行业偿债能力分析 70三、行业营运能力分析 70四、行业发展能力分析 70第九章2010-2012年碳五行业市场企业竞争态势分析 72第一节2010-2012年碳五行业企业区域集中度分析 72一、2010年碳五华北区域集中度分析 72二、2010年碳五东北区域集中度分析 72三、2010年碳五西北区域集中度分析 73四、2010年碳五华东区域集中度分析 73五、2010年碳五华南区域集中度分析 74六、2010年碳五西南区域集中度分析 74七、2010年碳五华中区域集中度分析 74第二节2010-2012年碳五行业企业主要省市集中度分析 74第十章2010-2012年碳五行业市场运行价格分析 76第一节碳五行业价格特点综述 76第二节近几年碳五行业价格变化分析 77第十一章2010-2012年碳五行业相关行业市场运行综合分析 78第一节2010-2012年碳五行业上游运行分析 78一、碳五行业上游介绍 78二、碳五行业上游发展状况分析 80三、碳五行业上游对碳五行业影响力分析 82第二节2010-2012年碳五行业下游运行分析 82一、碳五行业下游介绍 82二、碳五行业下游发展状况分析 83三、碳五行业下游对碳五行业影响力分析 84第十二章碳五重点企业发展分析 85第一节上海石化 85一、企业概况 85二、2010年经营状况 85三、2010-2012年盈利能力分析 87四、2010-2012年投资风险 91第二节兰州石化 92一、企业概况 92二、2010年经营状况 94三、2010-2012年盈利能力分析 94四、2010-2012年投资风险 95第三节吉林石化 96一、企业概况 96二、2010年经营状况 96三、2010-2012年盈利能力分析 97四、2010-2012年投资风险 98第四节大庆华科股份有限公司 98一、企业概况 98二、2010年经营状况 99三、2010-2012年盈利能力分析 101四、2010-2012年投资风险 101第五节山东玉皇化工有限公司 102一、企业概况 102二、2010年经营状况 102三、2010-2012年盈利能力分析 102四、2010-2012年投资风险 103第六节抚顺伊科思新材料股份有限公司 103一、企业概况 103二、2010年经营状况 104三、2010-2012年盈利能力分析 105四、2010-2012年投资风险 105第十三章碳五行业投资策略分析 106第一节行业发展特征 106一、行业的周期性 106二、行业的区域性 106三、行业经营模式 106第二节行业投资形势分析 106一、行业发展格局 106二、行业进入壁垒 106三、行业SWOT分析 107四、行业五力模型分析 107第三节碳五行业投资效益分析 110一、2010年碳五行业投资状况分析 110二、2010年碳五行业投资效益分析 111三、2010-2012年碳五行业投资方向 111四、2010-2012年碳五行业投资建议 111第四节碳五行业投资策略研究 112一、2010碳五行业投资策略 112二、2010年碳五行业投资策略 113三、2010-2012年碳五行业投资策略 113四、2010-2012年碳五细分行业投资策略 114第十四章碳五行业投资风险预警 116第一节影响碳五行业发展的主要因素 116一、2010年影响碳五行业运行的有利因素 116二、2010年影响碳五行业运行的稳定因素 116三、2010年影响碳五行业运行的不利因素 116四、2010年我国碳五行业发展面临的挑战 116五、2010年我国碳五行业发展面临的机遇 117第二节碳五行业投资风险预警 117一、2010-2012年碳五行业市场风险预测 117二、2010-2012年碳五行业政策风险预测 119三、2010-2012年碳五行业经营风险预测 121四、2010-2012年碳五行业技术风险预测 122五、2010-2012年碳五行业竞争风险预测 123六、2010-2012年碳五行业其他风险预测 124第十五章碳五行业发展趋势分析 126第一节2010-2012年中国碳五市场趋势分析 126一、2010年我国碳五市场趋势总结 126二、2010-2012年我国碳五发展趋势分析 143第二节2010-2012年碳五产品发展趋势分析 146一、2010-2012年碳五产品技术趋势分析 146二、2010-2012年碳五产品价格趋势分析 147第三节2010-2012年中国碳五行业供需预测 149一、2010-2012年中国碳五供给预测 149二、2010-2012年中国碳五需求预测 150三、2010-2012年中国碳五价格预测 150第四节2010-2012年碳五行业规划建议 150一、碳五行业“十一五”整体规划 150二、碳五行业“十一五”发展预测 152三、2010-2012年碳五行业规划建议 152第十六章碳五企业管理策略建议 154第一节市场策略分析 154一、碳五价格策略分析 154二、碳五渠道策略分析 154第二节销售策略分析 155一、媒介选择策略分析 155二、产品定位策略分析 157三、企业宣传策略分析 161第三节提高碳五企业竞争力的策略 162一、提高中国碳五企业核心竞争力的对策 162二、碳五企业提升竞争力的主要方向 166三、影响碳五企业核心竞争力的因素及提升途径 166四、提高碳五企业竞争力的策略 168第四节对我国碳五品牌的战略思考 172一、碳五实施品牌战略的意义 172二、碳五企业品牌的现状分析 172三、我国碳五企业的品牌战略 173四、碳五品牌战略管理的策略 175〖图表目录〗TOC\h\z\c"图表"图表1:裂解C5馏分的主要衍生产品 13图表2:典型裂解C5馏分组成 14图表3:全球双环戊二烯生产商及生产能力(千吨/年) 15图表4:主要国家或地区双环戊二烯下游衍生物市场结构 16图表5:双环戊二烯的用途 17图表6:全球异戊二烯生产商及生产能力(千吨/年) 18图表7:主要国家或地区异戊二烯下游衍生物市场结构 18图表8:国外部分公司C5分离装置规模 22图表9:我国裂解C5资源中的IP、CPD和间戊二烯资源量(万t) 34图表10:我国C5馏分主要分离企业与能力 35图表11:2009年1-12月原油进口统计数据 36图表12:2009年-2010年6月我国原油进口走势图 37图表13:2009年1-12月原油出口统计数据 37图表14:2009年-2010年6月我国原油出口走势图 38图表15:2010年1-6月份中国原油进出口数据统计 38图表16:2005-2010年我国合成橡胶产量走势图 65图表17:2005-2010年我国塑料制品产量走势图 66图表18:东北地区C5资源情况 72图表19:2005-2010年我国乙烯产量走势 79图表20:2010年C5石油树脂价格走势图 84图表21:2009年上海石化经营数据 86图表22:2009年上海石化业务板块利润及现金流分析 87图表23:上海石化损益表 88图表24:上海石化资产负债表 89图表25:上海石化现金流量表 90图表26:上海石化主要财务比率 91图表27:大庆华科15万吨/年裂解碳五综合利用项目 100图表28:项目建设可能产生的环境问题及拟采取的环保措施 100图表29:五力模型理论 108图表30:2005-2009年国内生产总值 126图表31:2005-2009年工业增加值 127图表32:2009年主要工业产品产量及其增长速度 127图表33:2009年1-11月规模以上工业企业实现利润及其增长速度 128图表34:2005-2009年全社会固定资产投资 129图表35:2009年分行业城镇固定资产投资及其增长速度 129图表36:2009年固定资产投资新增主要生产能力 130图表37:2009年房地产开发和销售主要指标完成情况 130图表38:2005-2009年末国家外汇储备 131图表39:2005-2009年财政收入 131图表40:2009年全部金融机构本外币存贷款及其增长速度 132图表41:2005-2009年城乡居民人民币储蓄存款余额 132图表42:2005-2009年居民消费价格涨跌幅度 133图表43:2009年居民消费价格比上年涨跌幅度 133图表44:2005-2009年农村居民人均纯收入 134图表45:2005-2009年城镇居民人均可支配收入 134图表46:2004-2009年我国恩格尔系数 135图表47:2009年货物进出口总额及其增长速度 135图表48:2009年主要商品出口数量、金额及其增长速度 136图表49:2009年主要商品进口数量、金额及其增长速度 136图表50:2009年对主要国家和地区货物进出口额及其增长速度 137图表51:2005-2009年货物进出口总额 137图表52:2009年分行业外商直接投资及其增长速度 138图表53:全球贸易量的月度增长率(%) 139图表54:全球经常项目失衡占全球的GDP的比重(%) 139图表55:中国GDP季度同比增速 140图表56:中国消费增长状况 142图表57:2010年3季度及全年宏观经济数据预测 142图表58:2010-2011年我国宏观经济指标预测 143图表59:GDP三驾马车更为均衡 144图表60:GDP季度走势预测 144图表61:自下而上的2011年投资增长预测 145第一章全球碳五行业发展分析第一节国际碳五行业发展轨迹综述一、国际碳五行业发展历程国外裂解C5馏分的开发利用始于20世纪40年代,目前,美国裂解C5馏分的综合利用率已经达到80%左右,日本达到50%以上,而且分离装置的规模大,技术先进,其下游产品在这两个国家也基本实现了工业化。这两个国家是C5综合利用最好的国家。日本在开发C5系列精细化学品方面更为显著,1985年建成4.5万吨/年乙丙橡胶装置,1988年建成2万吨/年SIS生产装置。美国主要生产异戊橡胶、石油树脂、不饱和聚酯树脂、乙丙橡胶,少数用于生产除草剂、阻燃剂的精细化学品。图表SEQ图表\*ARABIC1:裂解C5馏分的主要衍生产品碳五是石化和炼油行业的副液。分别产自乙烯工程,炼油厂和天然气净化过程。三种不同来源的碳五副液的组份完全不同,如来自乙烯工程的裂解碳五副液含有不饱和的单烯烃、双烯烃和饱和的烷烃,其中组份共有70余种;来自炼油厂的炼厂碳五副液含有单烯烃和烷烃,其中组份约30种;来自天然气净化过程的天然碳五副液的组份有近10种。图表SEQ图表\*ARABIC2:典型裂解C5馏分组成乙烯副产裂解碳五可得到多种高附加值化工产品,如异戊二烯、环戊二烯、间戊二烯、异戊烯、1-戊烯、2-丁炔、3-甲基-1-丁烯、环戊烷、环戊烯、异戊烷、正戊烷等;其中异戊二烯、环戊二烯(双环戊二烯)和间戊二烯这3种双烯烃含量约占一半左右。碳五烃类中含有三种双烯烃类:环戊二烯15~17%,异戊二烯15%~20%,间戊二烯10-20%,近年来,碳五馏分的利用已由初期的混合利用转向分离单组分的利用,同时向制备精细化工产品方向发展。三种双烯烃类的主要用途有:(1)环戊二烯(CPD):能进行聚合、氢化、卤化、加成、缩合和还原等反应,用途广泛。环戊二烯的活性高,已成为有机合成工业的重要原料。主要用途有:①生产多种橡胶,如顺式聚环戊烯橡胶和乙丙橡胶等,尤其是降冰片烯橡胶可用于减震防震领域中;②合成石油树脂,产品性能良好,可用作干性油、增粘剂、固化剂、增塑剂、防腐剂、油墨或其他高分子掺合改性。也可制备硫化水泥,用于建筑和铺路。环戊二烯聚合产物有双环、三环、四环和五环结构,其中以双环戊二烯(DCPD)用途最大。由双环戊二烯与乙烯、丙烯共聚得到的三元乙丙橡胶,具有很好的耐候、耐老化、耐酸、耐热、耐化学品等性能,广泛用于汽车零部件和工业品配件。目前,工业化乙丙橡胶第三单体主要有双环戊二烯、乙叉降冰片烯、1,4-已二烯。其中,乙叉降冰片烯以硫化速度快、收率高、二次反应少而应用最广。乙叉降冰片烯可由双环戊二烯与1,3-丁二烯反应,再经异构化而制得。此外,双环戊二烯与环戊二烯共聚,可得到机械强度高、能与天然胶媲美的通用橡胶。此产品目前已在美国、日本、德国等国进入工业化研制阶段。双环戊二烯经热聚可制得用于涂料、压敏胶粘剂、热熔型胶粘剂、印刷油墨等领域的石油树脂;由双环戊二烯制备的金刚烷类药物是治疗A型流感的特效药;由双环戊二烯加氢制得的四氢化双环戊二烯及其衍生物可用作高能赛车、导弹的高性能、高密度、高热值燃料;在双环戊二烯中加入催化剂和活化剂,可制成具有优异机械性能,形状复杂的RIM制品;双环戊二烯与多种醇反应,可生成一系列醚或酯类产品,合成气味优雅的香料;在羰基钴或氧化铑催化剂作用下,双环戊二烯与一氧化碳进行羰基反应生成二醛,再进一步加氢合成多元醇,可用作增塑剂;双环戊二烯还可以与金属元素(如铁、镍、钴等)结合形成比较稳定的金属有机物,如二茂铁,不仅可在燃料中使用,节能消烟,而且还可以用作紫外线吸收剂、合成氨的催化剂、耐磨材料的促进剂等。除此之外,双环戊二烯还可用于桐油、亚麻仁油、大豆油、鱼油等的改性,以加速其干燥,提高耐水、耐碱性能。双环戊二烯另一潜在需求是不饱和聚酯树脂,它能替代苯酐生产各种牌号的聚酯树脂。环戊二烯的卤化反应及其衍生物是合成药物的原料,如杀虫剂氯丹、七氯等。其他农药如硫丹,易分解,残毒较小。制造除草剂能在土壤中分解。由四氢双环戊二烯重排可制备金刚烷类药物,是治疗A型流感特效药。美国双环戊二烯的主要用途是:石油树脂占50%,不饱和聚酯树脂占27%,乙丙橡胶弹性体占13%,其他(合成阻燃剂、农用化学品)占10%。图表SEQ图表\*ARABIC3:全球双环戊二烯生产商及生产能力(千吨/年)图表SEQ图表\*ARABIC4:主要国家或地区双环戊二烯下游衍生物市场结构图表SEQ图表\*ARABIC5:双环戊二烯的用途(2)异戊二烯(IP):主要用途有:①合成高分子化合物系列,包括异戊橡胶、丁基橡胶、负型光刻胶原胶、IP与苯乙烯嵌段共聚体等;②合成萜烯类化合物,制取新激素、维生素E、化妆品角鲨烷、香料等;③生产二氯菊酸乙酯高效、低毒农药杀虫剂。图表SEQ图表\*ARABIC6:全球异戊二烯生产商及生产能力(千吨/年)图表SEQ图表\*ARABIC7:主要国家或地区异戊二烯下游衍生物市场结构(3)间戊二烯:在萃取精馏异戊二烯过程中同时得到间戊二烯。间戊二烯的消耗主要集中在埃克森美孚、Hercules和日本瑞翁等公司,用于生产脂肪族石油树脂,少量用于生产精细化学品。全球每年的消耗量超过15万吨,其中北美占64%,西欧占12%,东亚占24%。常用作合成橡胶、塑料、尼龙、萜烯类树脂和精细化工原料。高纯度间戊二烯可制备高级石油树脂,用作粘结剂、涂料、环氧树脂固化剂、顺酐、马路标漆等。二、国际碳五行业发展面临的问题碳五馏分是蒸汽裂解制乙烯装置的副产物,一般约为乙烯产量的10%~20%,通常含有4~6个碳原子的烷烃、烯烃、双烯烃等二、三十种组分。其中含量较多的为异戊二烯(IP)、环戊二烯(CDP)和间戊二烯(PIP),其含量分别在22%(质量分数,下同)、16%、16%左右波动,三者约占碳五馏分的40%~55%。这些双烯烃由于具有特殊的分子结构,化学性质活泼,可合成许多重要的高附加值产品,是化工利用的宝贵资源。随着乙烯工业的快速发展和对合成橡胶及合成树脂的需求增大,裂解碳五馏分作为一种重要的化工原料,其分离利用已经日益受到世界各国的普遍重视。目前,国内外碳五分离工艺主要包括以分离IP为主的全分离工艺和以分离CPD为主的简单分离工艺。全分离工艺一般采用溶剂萃取精馏方法来分离IP、PIP和CPD等,工业上常用的溶剂有乙腈(ACN)、二甲基甲酰胺(DMF)、N一甲基吡咯烷酮(NMP)等。简单分离工艺一般采用热二聚法分离出双环戊二烯(DCDP)。三、国际碳五行业技术发展现状及趋势随着乙烯工业的发展,作为乙烯副产物的裂解碳五馏分的利用已愈来愈引起人们的重视。综合国内外碳五馏分分离和利用的发展趋势,当今碳五烯烃的化工利用已由初期的混合利用转向单组分利用,利用重点集中于碳五馏分中的IP、间戊二烯和CPD,而单烯烃和烷烃的利用也得到重视。因此开发更加有效分离裂解碳五馏分的技术路线仍是今后合理利用碳五馏分的重点。碳五馏分分离工艺主要包括以分离IP为主的全分离工艺和以分离CPD为主的简单分离工艺。当前碳五全馏分分离工艺的主要方法仍集中于萃取精馏,使用的溶剂主要有ACN,DMF,NMP,3种溶剂抽提法都已成功工业化。无论是在分离流程方面,还是在能耗、物耗等方面,各种溶剂抽提法都有技术进步的空间。通过采取热量集成、过程耦合、流程优化等方法可将现有工艺进一步改善。同时,开发新型萃取剂、引入催化加氢除炔技术和采取化学吸收等方法也是碳五馏分分离技术今后发展的新方向。第二节世界碳五行业市场情况一、2010年世界碳五产业发展现状碳五是一种宝贵的资源,可以通过它生产一系列高附加值的化工产品,世界各国普遍关注碳五的开发利用。环戊二烯和双环戊二烯可从乙烯装置碳五馏分中分离出来,是碳五利用的重要内容。日本是碳五综合利用最好的国家,特别是在开发碳五系列精细化学品方面更为显著。将碳五馏分的80%~85%用于分离异戊二烯,然后再将其用于生产合成橡胶和香料、化妆品、药品、杀虫剂等。还将碳五馏分分离后用于生产石油树脂、制造路标漆、热熔胶、印刷油墨和橡胶增黏剂等。其中瑞翁公司是碳五综合利用的典型代表,其碳五利用率达80%以上,是世界上碳五利用率最高的企业。美国碳五分离利用率达到了70%。从裂解碳五中首先分离出环戊二烯和间戊二烯,用来生产各种石油树脂,现有石油树脂的年总生产能力达17万吨。二、2010年国际碳五产业发展态势C5馏分主要是石化企业石油烃类高温裂解制乙烯过程的副产品,一般可以粗分为两大类:一类是活性组分,主要包括异戊二烯(ISP)、环戊二烯(CPD)(通常以二聚体环戊二烯(DCPD)的形式存在)、间戊二烯(PIP)和异戊烯、1-戊烯;另一类是非活性组分,主要有正戊烷、异戊烷和环戊烷。其中双烯烃(ISP、CPD或DCPD、PIP)由于特殊的分子结构,化学性质活泼,是最具有利用价值的重要的化工原料,这些有用的化工原料占到C5馏分的40%~50%,利用这些原料可以生产异戊橡胶、特种橡胶、石油树脂、SIS弹性体、农药、香料、固化剂、阻燃剂、节能消烟剂、速效灭菌剂、医药等多种高附加值的石油化工和精细化工产品,可产生巨大的社会效益和良好的经济效益。因此,一些专家明确指出“C5烃及其衍生物——全球性商机”,而一些大公司已经从全球性的角度来看待,考虑C5馏分综合利用的商业机会。这些大公司之间建立起稳定的上下游产销体系,彼此创造丰厚的利润。三、2010年国际碳五行业研发动态裂解C5馏分含有异戊二烯(IP)、环戊二烯(CPD,通常以二聚体即双环戊二烯的形式存在)、间戊二烯、异戊烯、1-戊烯、2-丁炔、3-甲基-l-丁烯、环戊烷、环戊烯、异戊烷、正戊烷等许多很有价值的化工原料。而IP、环戊二烯和间戊二烯的含量约占裂解C5馏分的45%~55%(体积分数,下同),其中环戊二烯为15%~17%,IP为15%~20%,间戊二烯为10%~20%。这些双烯烃和单烯烃由于其特殊的分子结构,化学性质活泼,可以合成出许多高附加值的产品,是化工利用的宝贵资源。近年来,C5馏分的利用已由初期的混合利用转向分离所得单组分的利用,同时向制备精细化工产品方向发展。显然,C5烃及其衍生物的综合利用已成为全球性商机。四、2010年全球碳五行业挑战与机会随着经济全球化和全球市场的逐步形成,企业竞争范围从一个国家或地区扩大到全球市场.因此企业想要取得竞争优势必须在全球范围内,通过战略收购与合并的方式成为跨国公司进入全球市场。碳五工业也不例外。全球化趋势强劲,大公司并购改组成风。过去的20年间,合并与收购成为各公司不断演绎的主题。20世纪90年代初产品的生物降解性与安全性曾是行业热点,但目前业界越来越关注产品的成本与全球的供应能力。第三节部分国家地区碳五行业发展状况一、2010年美国碳五行业发展分析目前,美国从裂解C5馏分中回收的异戊二烯总生产能力约为15万吨/年,回收的双环戊二烯约为12万吨/年,回收的间戊二烯浓缩物(45%~80%)约为9万吨/年。异戊二烯用于合成顺式-1,4-聚异戊二烯橡胶约为6万吨/年,用于苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯三嵌段共聚物(SIS)和苯乙烯-异戊二烯二嵌段共聚物约为5.4万吨/年,用于丁基橡胶约为0.68万吨/年。此外,在精细化学品方面,正在致力于开发用于维生素、医药和香料的中间体;双环戊二烯主要用于C5脂肪族石油树脂,其需求量约为7.0万吨/年,用于不饱和聚酯和醇酸树脂的用量约为3万吨/年,用于聚双环戊二烯树脂(反应注塑成型树脂)的用量约为1.5万吨/年,其余用于生产亚乙基降冰片、阻燃剂以及高能燃料等;间戊二烯浓缩物几乎全部用于生产C5脂肪族石油树脂。图表SEQ图表\*ARABIC8:国外部分公司C5分离装置规模二、2010年欧洲碳五行业发展分析西欧是裂解C5化工利用率较低的地区,这是由于裂解装置分散在十几个国家,集中很困难,只有25%予以分离利用,75%用作裂解原料或直接作燃料。目前只有荷兰Shell公司建有一套生产能力为2.5万吨/年的异戊二烯分离装置,产品主要用于生产顺式聚异戊二烯橡胶。三、2010年日本碳五行业发展分析日本是裂解C5化工利用较好的国家,目前乙烯产量在600万吨/年以上,裂解原料94%以上为石脑油,因此所得裂解C5馏分的数量较大,其中回收的异戊二烯生产能力约为12.0万吨/年,回收的双环戊二烯能力约为6.0万吨/年.异戊二烯用于生产顺式-1,4-聚异戊二烯橡胶约为6.5万吨/年,其次用于SIS制造,需求量约为5万吨/年,此外还用于生产高附加值的香料、维生素和杀虫剂;双环戊二烯主要用来生产C5脂肪族树脂,需求量约为4.6万吨/年;间戊二烯浓缩物主要用于C5脂肪族石油树脂,需求量约为3.0万吨.四、2010年韩国碳五行业发展分析据统计,韩国2009年的乙烯产量比2008年增加2.5%,达到7.25Mt。由于2008年Lotte大山石油化学公司与湖南石油化学公司实施了乙烯装置扩能及减少装置定修,因此使乙烯的供应能力增强。并且由于国内对聚乙烯(PE)和乙二醇(EG)等产品需求增加,预计乙烯供需将会吃紧,因此还计划在2010年春进一步扩增乙烯装置的生产能力,相应地也提高了碳五的生产能力。第二章我国碳五行业发展现状第一节中国碳五行业发展概述一、中国碳五行业发展历程国内对裂解碳五馏分分离技术的研究始于20世纪70年代,于1992年在上海石油化工股份有限公司建成25kt/a碳五馏分分离工业示范装置。该工艺由北京化工研究院、北京石化工程公司、上海石油化工股份有限公司共同开发,以DMF为溶剂,采用两段萃取精馏,可分离得到IP、间戊二烯、DCPD产品。后经多次改造,该装置处理能力可达到65kt/a。裂解碳五馏分分离技术除对现有工艺进行改进之外,各种新型工艺也处于研究开发之中。随着乙烯工业的快速发展,我国裂解碳五的年产量已经达到近200万吨,但大多数尚未深加工利用。据了解,南京工业大学化工分离研究所开发的共沸精馏和萃取精馏耦合工艺,解决了碳五资源分离过程中的技术难题,可大大降低裂解碳五深加工利用的成本。目前,宁波一家抗氧化剂企业正利用该技术建设工业化生产装置。南京工业大学云志教授介绍:作为乙烯装置的主要副产物,裂解碳五可以分离出异戊二烯等多种高附加值的双烯组分,是合成橡胶、树脂、涂料、香料、医药、农药等产业的重要原料。不过裂解碳五组成复杂,有二三十种沸点相近的组分,要分离出高纯度、高要求的异戊二烯等并非易事。传统的裂解碳五分离技术有两步萃取精馏和共沸超精馏等方法,存在溶剂用量大、操作温度高、产品纯度低等不足。南工大化工分离研究所在多年研究的基础上,开发成功一步共沸精馏和一步萃取精馏耦合的技术,既可分离出含异戊二烯和正戊烷的混合物,也可得到单一的异戊二烯产品,同时提纯其他组分。该工艺所需的能量级别低,产品方案有弹性,耗用溶剂少,避免了由溶剂带来的诸多问题。专家认为,该成果有效降低了裂解碳五深加工的成本,将有力推动国内裂解碳五资源的有效利用。云志介绍说,该技术成果的特点在于:分离异戊二烯的纯度可达到99.5%以上,环戊二烯、间戊二烯等双烯组分的收率也大于90%;溶剂用量少,不到萃取精馏法用量的1/10;萃取蒸馏过程的操作条件温和,提高了生产过程的安全性;生产异戊二烯的同时可以得到正戊烷产品;反应过程灵活,可生产不同品种和规格的产品以满足多样化的市场需求。据介绍,国内炼厂和裂解厂副产大量碳五资源。以年产30万吨乙烯厂为例,副产约4万-5万吨裂解碳五,其中包括异戊二烯7000-10000吨,环戊二烯、间戊二烯等组分各6000-7000吨。如果能对这些物料进行高效分离和利用,将会收到良好的经济效益。二、中国碳五行业发展面临问题目前,我国C5馏分的分离利用尚处于初级阶段,有相当一部分的C5馏分未经分离就直接用作燃料或用于聚合石油树脂,使得宝贵的裂解C5馏分被大量的浪费。随着我国石化工业的发展,乙烯裂解副产的C5馏分越来越多,所以,在我国充分利用C5资源对于国民经济的发展具有很大的推动作用。目前国内外对C5馏分的利用仍集中于化学性能活泼且含量较多的异戊二烯、间戊二烯和环戊二烯,研究开发的趋势是由混合利用转向单组分的利用,并且将单组分加工成附加值更高的精细化工产品。因此开发更加高效的分离C5馏分的技术对于合理利用C5馏分依然具有举足轻重的意义。今后的研究工作可以在优化工艺流程、开发新型萃取剂及新型分离技术方面进一步的展开。另外在节能降耗方面可以通过热集成、热耦精馏、多效精馏、热泵精馏、采用中间冷凝器或中间加热器等方法将现有工艺进一步改善。三、中国碳五行业技术发展现状及趋势裂解C5馏分资源利用率(以异戊二烯产量作为指标)美国已达到80%,日本已达85%,西欧为14%,我国为10%.显然我国C5馏分与发达国家的相比还有较大差距。随着我国裂解C5馏分资源越来越多,国内要加快提升分离技术、提高处理能力,尤其是大型石化工业企业要利用资源优势开发下游产品,由于后续产品很多,因此企业在综合利用C5馏分时候要确立自己发展方向,主要选择一些国内市场急需或者潜在市场看好,技术基本成熟的产品进行发展,形成产品链,有效地提高装置的经济效益。笔者认为当今C5馏分的化工工业利用和研究开发应从以下几个方面进行:1)制取大宗聚合物系列化工产品,如聚合物系列的液体异戊橡胶、集成橡胶、高反式丁二烯-间戊二烯共聚物等;2)制取树脂系列化工产品,如双环戊二烯改性不饱和聚酯树脂、双环戊二烯合成改性石油树脂、C5单烯烃改性间戊二烯石油树脂等;3)单组分利用向附加值高的精细化工产品方向发展,如甲基庚烯酮、戊二醛、甲基叔戊基醚、乙叉降冰片烯等.总之,当今碳C5烯烃的化工利用已由初期的混合利用转向单组分利用,利用重点集中于C5的异戊二烯、环戊二烯、间戊二烯。因此,加快C5馏分的分离技术和处理能力具有非常重要的意义。随着我国的乙烯工业的迅速发展,其丰富的裂解C5资源的化工综合开发利用将势在必行。第二节我国碳五行业发展状况一、2009年中国碳五行业发展回顾我国乙烯出产裂解过程中将有近百万吨碳五副产物产生。发达国度碳五资源利用率已跨越80%以上,而我国综合利用率尚不到20%,相当一部分作为燃料白白烧掉。加快碳五资源的开发,充分利用好这种名贵资源已经是当务之急。我国是碳五资源相对于丰富的国度之一。以东北为例,“十一五”期间,抚顺石化乙烯范围将扩建到100万吨,辽阳石化乙烯扩能到20万吨,吉林石化乙烯扩能到85万吨,大庆石化乙烯扩能到120万吨,盘锦乙烯扩能到36万吨,整个东北地区乙烯出产能力将到达361万吨,裂解碳五年产量将到达36万吨。就全国而言,2010年我国碳五石油树脂需求将到达25万吨,届时国内乙烯年出产能力约1784万吨,作为乙烯副产品的碳五分离产品预计年产量将到达180万吨。与之相对于应的是十二烷基苯磺酸钠,我国碳五分离产品相对于紧缺。据统计,今朝国内碳五分离产品(以双烯烃计)市场需求为每年12万吨,预计2010年国内双烯烃需求量将到达20万吨。以异戊二烯为例,时下国内聚合级异戊二烯年需求量在5万-6万吨,而国内聚合级异戊二烯出产企业只有一家,年产量为8000吨,仅为总需求量的16%。抚顺高新区管委会主任朱向前暗示,在碳五成分中,异戊二烯含量为15%-20%,间戊二烯含量为10%-19%,环戊二烯、双环戊二烯含量一般为14%-19%,双烯烃含量合计为45%-55%。这部分资源的充分利用既能为我国增添名贵财富,还能为我国提升碳五资源应用技术提供很好的经验,应引起相关科研部门及企业重视。二、2010年碳五行业发展情况分析从我国碳五资源及碳五分离产品的现实状况考虑,碳五资源综合开发必须走区域发展之路,集中碳五资源,实现范围化利用。针对国内碳五分离装置范围小、产量低、产品种类和牌号少的现状,必须集中碳五资源举行范围化出产,将几套乙烯装置碳五的副产物集中后举行范围分离。如美国固特异公司的8.4万吨异戊二烯年出产能力就是集中了雪佛龙、陶氏、埃克森等公司的浓缩碳五。同时,碳五资源开发回应弄好综合利用配套,拉长产业链。首先从碳五馏分中单独分离出异戊二烯和环戊二烯,再向中下流产品加工延长,如聚异戊橡胶、亚甲基降冰片烯(ENB)、二氯菊酸乙酯和甲基庚烯酮等,提浓后的间戊二烯馏分还可用于出产碳五石油树脂。抚顺高新区管委会主任朱向前暗示,碳五资源利用须加速技术结果推广。BeiJing化工研究院研发的碳五全分离技术,以二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂,经二聚、二次萃取精馏和常压、减压精馏,分离出双环戊二烯、聚合级异戊二烯、化学级异戊二烯、间戊二烯等,工艺经完善,并经过了出产实践查验,这项技术将对我国提升碳五资源利用程度产生积极作用。此外,中科院长春应化所在利用碳五资源出产异戊橡胶方面已取得进展,其与中国石油吉林石化分公司配合承担的新式稀土异戊橡胶开发项目已通过鉴定。今朝中国石油天然煤气集团公司正在统一部署,积极筹备范围中试及产业化,千吨级范围出产装置近期可望实现工业化出产。三、2010年我国碳五市场特点分析碳五是指从石油化工企业各生产装置所得到的碳五馏分或碳五单组分。其中,以石油烃类裂解制乙烯装置副产的碳五为最多,其产量与裂解原料的组成、裂解炉操作条件和脱戊烷塔的操作条件等有密切关系,产量一般为乙烯产量的10%~20%。我国裂解碳五资源非常丰富,碳五馏分中含有许多很有价值的化工原料,包括异戊二烯(IP)、环戊二烯(CPD)、间戊二烯、异戊烯、1-戊烯、2-丁炔、3-甲基-1-丁烯、环戊烷、环戊烯、异戊烷、正戊烷等。其中,异戊二烯、环戊二烯和间戊二烯的含量要占裂解碳五馏分的40%~55%。这些双烯烃和单烯烃,由于其特殊的分子结构,化学性质活泼,可以合成许多高附加值的产品,是进行化工利用的有效资源。异戊二烯是碳五馏分中重要的组分之一,我公司主要采用溶剂萃取精馏和共沸精馏分离得到异戊二烯产品。萃取精馏的基本原理是利用溶剂对不同组分溶解度的差异,加入选择性溶剂,改变各个组分间的相对挥发度,然后通过蒸馏分离得到异戊二烯产品。共沸精馏是利用异戊二烯可以与正戊烷形成共沸物的特性,来分离提取碳五馏分中的异戊二烯。环戊二烯具有活泼的化学活性,在蒸馏过程中很容易聚合。我公司主要采用加热二聚溶剂萃取和蒸馏二聚等方法对其进行分离。加热二聚法的工艺过程是把碳五馏分先在聚合釜中用不高于130℃的温度加热,使环戊二烯聚合成双环戊二烯,然后从塔顶蒸出轻组分。塔底物进入双环戊二烯精制塔中,精制后可得到含有80%~90%的双环戊二烯。双环戊二烯再经过冷凝和精馏等工艺,可得纯度为95%~99%的双环戊二烯。蒸馏二聚法工艺是将碳五馏分送入减压蒸馏塔中,在塔顶温度164间戊二烯是在萃取蒸馏法分离异戊二烯的过程中得到的,纯度为70%~80%的间戊二烯浓缩物,对其精馏即可获得纯度为90%~99%的间戊二烯。间戊二烯也可在分离环戊二烯的同时获得。在采用二聚法分离环戊二烯后,余下的碳五馏分再进行精馏可获得纯度为50%以上的间戊二烯浓缩物。四、2010年我国碳五市场发展分析随着我国乙烯产能的提高,我国加大了碳五资源的开发力度,碳五资源利用水平与发达国家的差距正在缩小。乙烯由石油烃类原料裂解而成,在裂解的过程中,副产物占了相当大的比重。其中丙烯、丁二烯等乙烯的联产品,已经成为合成树脂、合成橡胶的重要原料。但还有一些副产物尚未得到充分的开发利用,如碳五在我国的综合利用率目前还不到20%。而碳五实际上是一种宝贵的资源,可以生产一系列高附加值的化工产品,从而降低乙烯生产成本,提高企业的经济效益和竞争力。从碳五馏分中单独分离出环戊二烯和双环戊二烯加工利用已成为当今广泛采用的方法,产品应用广泛、附加值高。特别是碳五石油树脂这种目前工艺上较为成熟且具有很大潜在市场的产品,其投资少、见效快、收益高,应用领域广阔,市场需求旺盛。由于碳五潜在的经济价值及广阔的发展前景,其开发利用已引起世界各国的普遍关注,并进行了大量的研究开发工作。日本是碳五综合利用最好的国家,他们将碳五馏分的80%~85%用于分离异戊二烯,然后再将其用于生产合成橡胶和香料、化妆品、药品、杀虫剂等精细化学品。他们还将碳五馏分分离后用于生产石油树脂,制造路标漆、热溶胶、印刷油墨和橡胶增粘剂等。瑞翁公司是日本碳五综合利用的典型代表,其碳五化工利用率达80%以上,是世界上碳五利用率最高的企业。1995年,这个公司开发的各类碳五下游产品年销售额达1.9亿美元,而2000年,这一数字翻了三番。美国的碳五分离利用率达到了70%。他们从裂解碳五中首先分离出环戊二烯和间戊二烯,用来生产各种石油树脂。现有石油树脂的年总生产能力已达17万吨。近几年来,国内的碳五开发利用异常活跃,被列入国家重点攻关项目的2.5万吨/年碳五分离工业试验装置已在上海石化建成,并通过了国家验收,总体上达到了国外同类装置的先进水平。扬子石化研究院为合理利用碳五也作了多方面的尝试,为该公司碳五的广泛利用提供了良好的基础。中美合资的扬子伊士曼化工公司年产1.8万吨碳五石油树脂装置已于投产,填补了国内高档次碳五石油树脂的一项空白。有关专家认为,碳五的开发利用途径极为广阔,有关乙烯生产厂家应改变只生产大型化工原料的局面,尽早统筹考虑副产物的利用,进一步发挥资源优势,向中、下游产品加工延伸,重视发展精细化工产品,特别是要重视碳五系列的精细化工产品的开发利用,以发挥其应有的效益。第三节中国碳五行业供需分析一、2010年中国碳五市场供给总量分析我国发展异戊橡胶的时机已成熟,将有望缓解天然胶70%以上依赖进口的严峻局面。这是在1月25日召开的裂解碳五综合利用暨发展异戊橡胶国际技术研讨会上得到的信息。异戊橡胶俗称合成天然胶。我国天然胶资源紧缺,2006年进口161万吨,国内产量仅为53万吨。异戊橡胶是替代天然胶的最佳选择。目前我国七大合成胶产品中,惟有异戊橡胶还未实现工业化生产。随着国内乙烯工业的发展,目前我国已具备了规模化利用碳五的基础和条件。碳五分离可得到多种有价值的化工原料,其中异戊二烯是生产异戊橡胶的原料。单体异戊二烯的生产成本约占异戊橡胶生产总成本的60%以上。长期以来,国内碳五资源化工利用率不到15%,而欧美、日本化工利用率都在80%左右。专家分析,碳五资源综合利用市场广阔,仅轮胎生产中,以20%的异戊橡胶替代天然胶,则无须改变轮胎结构配方即可实现替代,到2010年需异戊橡胶40万吨。据估计,到2010年将达到1600万吨以上,可利用的碳五资源在230万吨以上,并在东北及长三角、珠三角、环渤海地区分别集中了200万-300万吨乙烯产能,使碳五资源规模化利用成为可能。我国碳五资源全分离等技术已实现工业化,异戊橡胶合成技术也基本达到工业化水平。目前,我国异戊橡胶工业已经处在有资源、有市场的较低风险期,建设万吨级异戊橡胶装置是可行的。专家认为,廉价稳定的单体来源是决定异戊橡胶生产是否具有经济性的关键。因此应分区域集中建设碳五利用装置,以实现规模化利用。异戊橡胶装置应依托碳五分离装置建设,以降低生产成本,使其价格具备与天然胶竞争的能力。据了解,全国95%的乙烯装置以及碳五资源集中在中石化、中石油两大公司,碳五资源综合利用已受到两大公司的高度重视,目前正在对碳五资源综合利用进行相应规划。二、2010年中国碳五市场供给结构分析与发达国家相比,我国裂解C5资源的综合利用率还很低,目前多用作裂解原料,进行综合开发利用的空间仍然很大。DCPD也未能得到充分利用,而国内需求旺盛,应在组织好裂解原料平衡和替代的条件下,先抽出DCPD,大力发展以其为基础原料的精细化工产业。剩余C5组分可生产甲基叔戊基醚,醚后组分经加氢返回裂解装置作原料,这将有利于乙烯裂解装置的原料优化和效益提高。在2010年前,在国内乙烯产能较大的东北、华东、华南、西北地区,集中区内的C5资源,建设2~3个加工基地。近几年来,我国相继建成了一些碳五分离装置,如:上海石化的15万吨/年工业试验装置,扬子伊士曼化工公司1.8万吨/年碳五石油树脂装置等。碳五的开发利用途径极为广阔,其中,下游产品的加工延伸特别是环戊二烯和双环戊二烯的加工利用,产品应用广泛,附加值高。上海石化形成了一条完整的碳五系列产品产业链,目前。公司碳五系列产品全部实现了入口,产品销往欧美、日本等发达国家和地区,仅去年就实现销售收入近5亿元,创汇1100多万美元。围绕碳五综合利用开发,上海石化已取得专利申请号103件,获得专利授权52件。具有完全自主知识产权的年产15万吨碳五分离装置打通了全流程,中国石化上海石化股份公司对外宣布。产出了合格产品。这标志着国内最大的碳五化学工业研发生产基地在上海建立。由此,中国石化碳五化学产业总体迈入世界先进水平。使上海石化总的碳五处理能力达到22.5万吨。此举也使我国总的碳五利用率提升了10个百分点,15万吨碳五分离装置的投产。达到约47%每生产10吨乙烯就产生1吨碳五。经过对碳五的分离精制,碳五是乙烯生产中的副产品。可得到异戊二烯、间戊二烯等一系列精细化工原料。这些精细化工原料广泛应用于化妆品、维生素E香精香料等产品中。其开发利用引起普遍关注,正因为碳五潜在经济价值及广阔的发展前景。一些发达国家进行了大量的研究开发工作。目前,碳五利用率最高的日本,已达80%以上。分离难度大,由于技术含量高。很长时间内,国绝大部分碳五都只能作为廉价燃料一烧了之,被称为“觉醒的产业”从上世纪80年代后期开始,上海石化投入1亿多元实施国家“八五”重点攻关项目—碳五分离综合利用的自主研发。1991年,年产2.5万吨的碳五分离工业试验装置在该公司建成,上海石化胜利开发出具有完全自主知识产权的碳五分离成套技术。上海石化碳五化学产业研发应用深度不时加快。1997年,借助于碳五研发这一孵化器。建成了国内第一套年产2500吨石油树脂工业性试验装置。2001年,建成了亚洲第一套年产1000吨异戊烯装置,尔后生产规模达到年产3000吨。三、2010年中国碳五市场需求总量分析石化产业增速亚洲最快中国比重最大。“未来10年,全球石化产业增长的60%将来自亚洲,其中中国至少占据一半份额。”埃克森美孚公司副总裁、埃克森美孚化工公司总裁裴力浩作出以上预测。裴力浩预计,全球对聚乙烯、聚丙烯和芳烃等主要石化产品的需求增速将比全球GDP高2%~3%,其中亚洲增速最快。

此前,工业和信息化部的统计数据则显示,一季度中国石化业出现了明显的回暖迹象,石化产品产量、表观消费量都在回升。而随着《振兴石化行业规划细则》的出台,乙烯等及下游相关行业迎来新的发展机遇。想必这也是跨国公司加快在中国布局的原因之一。

国内石化企业同时加快在乙烯投资建设上的步伐,地方政府都把这样的项目当做头等大事,积极地进行配合。不久前,天津百万吨乙烯项目总体试车方案正式通过了由中国石化总部23位各部门专家组成的审查小组审核,标志着大乙烯进入了全面开车投产的准备阶段。由此可见,碳五行业需求总量仍会保持快速的增长。四、2010年中国碳五市场需求结构分析1、异戊二烯:生产聚合级、化学级产品共2万吨,出口11000吨,消费9000吨,主要用于异戊橡胶、SIS、丁基橡胶。我国橡胶缺口(100万吨/年)较大,因此,异戊二烯在聚合物领域发展空间很大。2、双环戊二烯:生产5万吨,出口2000吨,消费48000吨。我国分离出的纯度大约在80%,大部分用于替代价格较高的顺酐、苯酐和未改性不饱和聚酯树脂(即DCPD改性DPR);精制≥95%,用于金刚烷、2-氯-5氯甲基吡啶(CCMP),乙叉降冰片烯(ENB)等精细化工,以及乙丙橡胶单体。3、间戊二烯:生产3万吨,消费3万吨。由于分离出来的纯度≥65%,大量用于聚合石油树脂,少量用于生产甲基四氢苯酐等,间戊二烯基石油树脂具有颜色较浅,软化点适中,增粘效果好,主要用于胶粘剂、路标漆等。我国胶粘剂、路标漆需求增长很快,年增长率在10~15%左右。4、正戊烷:用于发泡剂。5、C5抽余液:可做乙烯原料,也可生产TAME和石油树脂原料。五、2010年中国碳五市场供需平衡分析利用好乙烯副产碳五资源,不仅可以充分利用资源、提高附加值,还可以降低乙烯生产成本。由于能源价格高涨,世界各国对碳五馏分的综合利用更加重视,许多跨国公司更是把碳五馏分综合利用作为其全球性业务。在乙烯工业快速发展、碳五资源量日益增长、分离技术日趋成熟的情况下,我国碳五全馏分分离已经势在必行。碳五烯烃组分的衍生产品有数百种,但从合成路线获取烯烃资源,成本太高,而裂解碳五分离获取烯烃是最经济的方法。如用碳五分离得到的异戊二烯生产芳樟醇、环戊二烯生产戊二醛等都可能成为极具竞争力的工艺技术路线。国家科委曾安排了碳五资源综合利用项目。但当时全国乙烯总产能仅为235万吨,碳五产率约为乙烯产量的14%-17%,可获得的碳五资源只有25万吨左右,并分散在18个乙烯装置中,难以集中处理。加之缺乏经济可靠的分离技术和明确的目标产品,碳五馏分一般都作为装置内部的燃料平衡,或加氢用作汽油调配组分。因国内碳五分离能力小,异戊二烯等单馏分供应紧张,已经制约了下游产品的发展。如异戊二烯短缺,市场畅销的SIS生产严重受限,3万吨/年装置只有7000多吨异戊二烯原料。缺少环戊二烯和间戊二烯单组分,石油树脂生产就只能停留在低档的混合碳五石油树脂上,且大部分装置生产规模小,品种单一,产品质量不高,特别是产品色度、软化点等主要质量指标不稳定,应用范围受到较大的限制。缺少高质量树脂所用的单组分原料,高档碳五石油树脂消费只能主要依靠进口。中国合成橡胶工业虽已形成产品体系较完整、年产量超过百万吨以上的重要产业,但异戊橡胶还没有建成工业生产装置。而异戊橡胶是天然胶的最佳替代品,且性能优点明显,经济发达的美国和日本异戊橡胶的消费量长期维持在相当于天然胶消费总量的3%-5%。异戊橡胶工业化已成为合成橡胶行业和橡胶加工行业关心的热点。由于异戊二烯单体成本占异戊橡胶生产总成本的60%以上,因此能否获得廉价稳定的单体来源成为决定异戊橡胶生产是否具有经济性的关键,碳五分离装置必须达到规模化才能保证异戊橡胶的工业化生产。随着国内乙烯工业的快速发展,按照已有项目规划推算,2010年我国乙烯能力将达到1600万吨以上,可利用的碳五资源在230万吨以上,并且在东北、长三角、珠三角、环渤海等地区分别集中了200万-300万吨的乙烯产能,规模化利用碳五资源已经成为可能。从碳五分离的技术层面来讲,我国已拥有具有特色的专有技术,并工业化生产了十多年,得到了聚合级的异戊二烯单体。如中石化上海石化公司碳五分离装置生产的产品质量已达到国际先进水平,聚合级异戊二烯符合异戊橡胶、丁基胶及SIS发展的原料要求,聚合级异戊二烯和双环戊二烯已有批量出口,间戊二烯稳定供应给石油树脂生产,产品质量较好地满足了国内外用户的需求。目前,该装置规模已由初期的2.5万吨/年扩大到了6.5万吨/年,分离出的双烯烃产量达到3万吨,综合商品率从不到40%上升到66%以上。此外,还有一些企业正在筹划建设碳五分离装置。因此,通过碳五分离获得异戊二烯等双烯烃单体,进而生产异戊橡胶等下游产品,已经万事俱备。第三章中国碳五行业经济运行分析第一节2010年碳五行业运行情况分析一、2010年碳五行业经济指标分析近年来,我国的乙烯工业发展迅速,据估计(裂解C5产量按乙烯产量的15%计),国内可利用的裂解C5资源从2002年的75万t增加到2009年的170万t,依此增速,2010年则可达到200万t以上,可见我国的裂解C5资源非常丰富。华东、东北、华北和华南是我国乙烯企业的主要集聚地,这些地区预期到2010年,这些地区的C5产量将分别为76.5万t、47万t、36.3万t、50.3万t。图表SEQ图表\*ARABIC9:我国裂解C5资源中的IP、CPD和间戊二烯资源量(万t)二、2010年碳五行业收入前十家企业因为提纯分离技术存在一定的难度,国内的C5资源在相当长的时间里是作为燃料使用的。1984年,原中国石化总公司就在原国家计委的支持下,组织裂解C5资源利用研究、开发和技术公关,并于1992年在上海石化建设了2.5万吨/年C5分离工业示范装置.后经改造,该装置的处理能力达到了6.5万吨/年.近几年,上海石化在6.5万吨/年C5分离工业装置成功运行的基础上,又对现有工艺流程进行完善、优化和工程化技术开发,完成了15万吨/年C5分离成套技术工艺包的开发和编制。中国石化的C5分离成套技术已获得5项发明专利权,流程设计合理,技术成熟可靠,具有自主知识产权,已经在2006年通过了中国石化股份公司组织的鉴定,可以据此进行工程设计.这样,中国石化的大规模建设装置可以不必引进C5分离技术。在综合利用C5分馏方面所进行的20多年的探索,为中国石化今后全面开展综合利用C5资源奠定了坚实的基础.图表SEQ图表\*ARABIC10:我国C5馏分主要分离企业与能力第二节2010年碳五行业产量分析一、2010年我国碳五产品产量分析我国由北京化工研究院开发的以二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂,经二聚、二次萃取精馏和常减压精馏,分离出双环戊二烯(≥78%),聚合级异戊二烯(≥99.3%),化学级异戊二烯(≥98%),间戊二烯(≥65%)等。截止2009年,全国有17家企业分离碳五馏分,生产能力约为70万吨/年,只利用了一半C5资源,其中最大的企业是山东玉皇12万吨/年,其它的均在2~5万吨/年,但分离水平不一样,以上海石化、山东玉皇、淄博齐鲁乙烯鲁华等公司能同时分离出双环戊二烯(80%)、间戊二烯(≥65%)、异戊二烯(≥98.5%),上海分离的异戊二烯≥99.0%,有较大的发展潜力。二、2010年我国碳五产品产量预测随着乙烯工业的发展,预计2010年我国乙烯产量1500万吨,碳五馏分可达200万吨以上。由于乙烯裂解深度不同、原料的差异,碳五中异戊二烯含量一般约为15~25%,间戊二烯约为14~20%,环戊二烯/双环戊二烯约为45~60%。第三节2010年碳五行业进出口分析一、2010年碳五行业进口总量及价格C5馏分是石油裂解生产乙烯过程中产生的含有5个碳原子的副产馏分,是重要而又具有潜在应用价值的化工原料。下面我们通过石油的进出口量数据可以分析得出碳五的进出口状况。图表SEQ图表\*ARABIC11:2009年1-12月原油进口统计数据单位:千克;美元产品名称:石油原油(包括从沥青矿物提取的原油)产品代码:27090000年份:2009进口总数量:203,789,271,577进口总金额:88,898,320,942单位:千克出口总数量:5,183,951,103出口总金额:2,217,199,471月份一月二月三月四月五月六月进口数量12,823,900,52811,726,465,78116,342,372,95116,172,467,63717,091,059,81316,609,938,944进口美元3,879,743,5643,647,342,9235,013,617,0375,429,212,7436,335,179,6786,887,638,181月份七月八月九月十月十一月十二月进口数量19,631,488,88318,465,212,63817,204,444,47619,341,533,21817,117,152,26821,263,234,440进口美元9,522,771,6748,785,408,6378,869,300,0959,657,566,4689,030,933,88111,839,606,061图表SEQ图表\*ARABIC12:2009年-2010年6月我国原油进口走势图单位:千克预计今年碳五进口量基本变化不大,甚至出现增加的态势,这主要因为国外碳五需求下降幅度更大,导致国外价格下跌幅度也大,抑制国内外差倒挂,所以进口有所增加。二、2010年碳五行业出口总量及价格与进口情况相似,由于国外受到国际金融危机的影响,经济还在缓慢的复苏过程中,国外碳五的需求下滑,出口有所降低。图表SEQ图表\*ARABIC13:2009年1-12月原油出口统计数据单位:千克;美元产品名称:石油原油(包括从沥青矿物提取的原油)产品代码:27090000年份:2009进口总数量:203,789,271,577进口总金额:88,898,320,942单位:千克出口总数量:5,183,951,103出口总金额:2,217,199,471月份一月二月三月四月五月六月出口数量450,775,149613,024,152474,746,228359,537,019471,974,533302,611,222出口美元170,771,973208,444,153168,610,970134,528,679196,657,068127,713,052月份七月八月九月十月十一月十二月出口数量433,825,558554,685,780389,358,007358,138,626415,926,552359,348,277出口美元207,550,644219,503,427194,334,101178,381,490234,528,974176,174,940图表SEQ图表\*ARABIC14:2009年-2010年6月我国原油出口走势图单位:千克三、2010年碳五行业进出口数据统计从目前碳五行业的发展状况看,在国家相关产业政策的指引下,我国碳五将继续保持净进口的态势。图表SEQ图表\*ARABIC15:2010年1-6月份中国原油进出口数据统计单位:千克;美元产品年度月份进口数量进口金额出口数量出口金额石油原油2010年1月17,105,838,5929,405,605,692126,810,85171,916,9762月18,512,933,41210,384,201,874223,421,372130,590,3263月21,063,051,08311,591,761,200280,914,358155,190,1654月21,169,971,15412,095,514,258193,974,450106,795,2975月17,840,357,71010,717,898,238193,831,825101,862,4276月22,272,468,21012,552,840,421126,010,68473,617,2262010年1-6月合计117,964,620,16166,747,821,6831,144,963,540639,972,417四、2010-2012年碳五进出口态势展望未来几年,我国仍需要进口碳五以满足市场的需求,出口将逐渐减少。每年进口的碳五,若从分析进口碳五种类和数量发现,都不是我国能生产的传统的碳五,大多是高端产品。开发新品种,顶替进口,拓宽新领域任务繁重。我国相继在碳五石油树脂催化剂的制备、聚合技术、产品的后处理和产品的抗氧化等新工艺、新技术方面取得了国家专利授权。这些具有自主知识产权和实际应用价值的核心技术专利群不仅填补了国内空白,还为石油树脂产品升级,推动碳五综合利用率,增强我国乙烯产业链国际竞争力奠定了技术基础。第四章中国碳五行业区域市场分析第一节2010年华北地区碳五行业分析一、2010年行业发展现状分析华北地区碳五生产企业偏少,产量保持着相对稳定。但经济发展的需要,市场供给将会出现不足。二、2010年市场规模情况分析随着国内外需求的恢复性增长,华北市场规模将不断扩大。三、2010-2012年市场需求情况分析随着国内外经济形势的复苏,华北地区碳五市场需求总量继续上升,预计碳五的需求量每年以10%以上的速度增长。四、2010-2012年行业发展前景预测C5馏分主要是石化企业石油烃类高温裂解制乙烯过程的副产品,一般可以粗分为两大类:一类是活性组分,主要包括异戊二烯(ISP)、环戊二烯(CPD)(通常以二聚体环戊二烯(DCPD)的形式存在)、间戊二烯(PIP)和异戊烯、1-戊烯;另一类是非活性组分,主要有正戊烷、异戊烷和环

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