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问题:世界1,4丁二醇的发展及对中国的影响
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提问:xuexue双鱼
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1,4丁二醇是个好产品,虽然它是三十年代就开始生产的乙炔系化工产品,但由于其下游衍生物多,用途又十分广泛,因此仍然是重要的有机化工原料。但六、七十年代由于其主要衍生物如PBT、PU、PTFEG等在全世界还都处于发展的初期,因而1,4丁二醇那时发展并不快,到八十年代初全球1,4丁二醇的产量仅20多万吨,生产能力约30万吨。但是近十年来,随着1,4丁二醇重要下游产品的发展,尤其是PBT、PU、氨纶(PTMEG)、THF、GBL、PVP等的快速发展,1,4丁二醇也有了高速的发展。世界1,4丁二醇的生产能力从八十年代中期的30万吨增长到1995年的56万吨,又从1997年的68万吨增长到2000年的96万吨,在最近的三年里增长了30万吨(有3万吨装置停产)。预计今后五年还会有更进一步的增长,因为根据目前正在建设的和准备建设的生产装置以及老厂改扩建和脱瓶颈等计划,预计到2005年全世界1,4丁二醇的生产能力将达到160万吨,其年均增长率将达到12%,成为世界上增长最快的化工产品之一。

我从八十年代初就十分关注1,4丁二醇的发展,应该说是一个积极的支持者。当时也曾帮助一些企业做过发展规划、市场调查研究报告、预可研报告等,也参加了国内有关1,4丁二醇科研成果的鉴定会和工业化放大及攻关课题的认定等一些会议。同时也和有关部门一道邀请了世界上主要生产厂BASF和Dupont来技术交流和座谈。应该说当时国家对这个产品的发展还是很重视的,也拨出了不少钱从事科研和工业化放大等工作,但直到九十年代中期国内尚未建成一套万吨级的1,4丁二醇生产装置。1989年和1994年我曾访问过英国Davy-Mckee公司和德国Linde公司,了解到以顺酐为原料经酯化、加氢生产1,4丁二醇的生产方法和Linde公司和韩国油公共同开发的改良Reppe法生产工艺,回国后也向有关部门和企业介绍了这些技术,也邀请他们来北京作技术交流。自九十年代以来,随着中国PBT、PU、GBL、PVP及氨纶等的发展,对1,4丁二醇的需求越来越大,而国内的供应量很小很小,基本上完全依赖进口。因此很多企业再一次提出要建设生产装置。但由于种种原因直到2000年我国第一套采用Davy-Mckee技术的万吨级装置才刚建成投产,而这五年世界1,4丁二醇有了很大的发展,不仅有了很多新的工艺路线和生产方法,而且生产规模越来越大,一般建设规模都在3-10万吨,最大的单线生产能力达12万吨/年,生产越来越集中。国外不少公司预测到2002-2003年随着Lyondell、BP、BASF和Dairen等几套大装置的建成,世界1,4丁二醇的供将大于需。进入二十一世纪,又面对入世和世界的发展情况,我国1,4丁二醇如何发展值得进一步深思。

世界主要国家和地区1,4丁二醇的生产情况:

美国SRIC在最近的报告中对世界主要国家和地区1,4丁二醇的供需情况作了如下预测:

世界主要地区1,4丁二醇的供需预测 (1000 吨)

生产能力 产量 进口量 出口量 表观消费量 1995-2005年均增长率
美国 5.5%
1999 323 311 20 12 319
2000 386 333 18 14 338
2005 595 462 -- 23 439
西欧 6.4%
1999 380 261 -- 82 179
2000 380 247 -- 57 190
2005 520 337 -- 77 260
日本 8.4%
1999 105 90 20 18 92
2000 105 91 20 20 91
2005 155 149 20 20 149
其他亚洲
1999 60 36 38 7 67
2005 340 -- -- -- --
世界其他
2005 50 -- -- -- --

从目前消费看,2000年全球1,4丁二醇的消费量约70万吨。美国是世界最大的消费国,其消费量占世界的50%左右,西欧约占27%,日本占13%,亚洲其它地区约占10%。

回复人:xuexue双鱼, (网站收藏http://www.chemguider.com) 时间:2007-11-26 17:21:18   编辑 1楼
2000年世界主要国家1,4丁二醇消费情况 (1000吨)

美国 西欧 日本
THF 165 59 48
PBT 74 55 32
GBL 70 30 --
PU 17 31 11
其他 12 15 --
合计 338 190 91

4丁二醇生产方法很多,有二十多种,但真正有工业化生产的大约只有5-6种。最早的是三十年代德国的Reppe开发成功以乙炔和甲醛为原料生产1,4丁二醇的工艺技术,BASF、ISP和DuPont一直采用此法,直到现在还占主要地位。到七十年代日本三菱化成公司开发成功以丁二烯、醋酸为原料的工艺路线,并在日本、韩国、台湾省等地建成了几套生产装置。八十年代末英国的DavyMckee(现Kvaerner)公司开发了顺酐低压气相加氢工艺。日本的克鲁克纳公司曾开发了以环氧丙烷为原料生产1,4丁二醇的生产方法,并有专利,但未能建大型工业化装置,进入九十年代,美国Lyondell(原ARCO化学公司)开发成功以环氧丙烷为原料的烯丙醇法生产工艺,并在美国德州建成5万吨年生产装置;英国BP和德国鲁奇公司合作经过三年的努力开发成功以C4馏分为原料的“Geminox”工艺,即正丁烷先氧化成顺酐,再水合成顺酸,经加氢制得1,4丁二醇,简化了工艺,使生产成本下降,更具竞争力。近几年由于原料路线和工艺技术的发展,使产品的竞争越来越剧烈

目前全世界1,4丁二醇的各种生产方法的生产能力如下:

生产方法/原料 2001年 2006年
万吨/年 % 万吨/年 %
Reppe/乙炔 57.7 56 56.0 34
三菱化成/丁二烯 12.0 12 17.0 10
Kvaerner/正丁烷 9.0 9 25.0 15
PO/烯丙醇 8.1 8 28.1 17
Geminox/ 正丁烷 6.3 6 19.9 12
其他/正丁烷 10.0 9 20.0 12
总计 103.0 100 166.0 100

根据SRIC 的分析到2006年世界1,4丁二醇的生产路线中乙炔法将退到第二位,以丁烷为原料的各种生产方法将占主导地位,环氧丙烷法和丁二烯法也将保持一定的地位。

世界1,4丁二醇主要生产厂商情况

公司名称 生产能力kt/a 原料路线 国家或地区
2001年 2006年
DuPont 110 110 乙炔 美国,TX
BASF 136 136 乙炔 美国,LA
ISP 35 0 乙炔 美国,TX
Lyondell 51 51 环氧丙烷 美国,TX
SISAS 100 100 顺酐 比利时,Feluy
BASF 190 190 乙炔 德国,Luduigshafen
ISP 90 100 乙炔 德国,Marl
Idemitsu-BASF 25 25 乙炔 日本,千叶
三菱化学 50 100 丁二烯 日本,Yokkaichi
Tonen 30 30 顺酐 日本,Kawasaki
BP 63 63 正丁烷 美国,OH
BP 0 163 正丁烷 美国,TX
SISAS 100 100 顺酐 比利时
Lyondell 0 120 环氧丙烷 荷兰
台湾水泥 30 30 顺酐 中国台湾
BASF 50 50 丁二烯 韩国,蔚山
韩国PTG 30 30 正丁烷 韩国,蔚山
BASF-Malaysia 0 100 顺酐 马来西亚
南亚 40 40 丁二烯 中国台湾
台湾Dairen 30 70 丙烯醇 中国台湾
沙特 50 顺酐 沙特
中国胜利油 10 10 正丁烷 中国山东
1,030 1,660

从上表可以看出,今后五年里世界1,4丁二醇将继续有大的发展,其生产能力将从2001年的103万吨增长到2006年的166万吨,年均增长率高达10%。但美国一些公司预测到2005年世界1,4丁二醇的需求量约110-120万吨,其年均增长率仅为7-8%低于生产能力的增长速度,届时将会出现全球1,4丁二醇供过于求,开工率将下降到72%左右。BASF 将成为世界最大的1,4丁二醇 生产厂商,其生产能力将达到58万吨,占世界的35%,BP-Amoco达44万吨,Dupont 24万吨,SISAS 20万吨,Lyondell达18万吨,而美国ISP公司将在今明两年内关闭其另一个3万吨/年生产装置,只剩下德国的一套10万吨/年的生产装置,三菱化成和DIAREN将达到10万吨。因此,到2005年全世界的1,4丁二醇生产规模越来越大,生产越来越集中在主要的6-7家公司,它们将占世界生产能力的90%左右。估计有一些无竞争能力的和采用Reppe法工艺的装置将会退出竞争。由于BASF、BP、Lyondell等公司新建装置的地理位置发生了变化,使原有的地区供需关系出现变化。预计2005年美国和欧洲将从出口国转变为产需基本平衡(开工率按80%计);日本由于消费增加,除三菱化成扩建外无新的装置建设计划 ,因此也将成为进口国;1999年亚洲地区1,4丁二醇的消费量为20万吨,2000年消费量为22万吨,预计2005年需求量将达35万吨左右。1997年亚洲的生产能力仅12万吨,2000年已增长到22万吨,预计新的1,4丁二醇装置的建设和一些老装置的扩建,2005年亚洲地区1,4丁二醇的生产能力将达到52万吨,其开工率预计只有70%左右。拉美仍是纯进口地区;中东由于沙特正在建设5万吨/年生产装置而成为纯出口地区。



回复人:xuexue双鱼, (网站收藏http://www.chemguider.com) 时间:2007-11-26 17:22:34   编辑 2楼
国内生产装置和生产能力

生产厂家 生产能力 千吨/年 备注
上海吴淞化工厂 2.0 1995年扩建,Reppe法
沈阳东北制药厂 0.5 Reppe法
荆门化工厂 0.3 Reppe法
山东鲁南化工厂 2.0 Reppe法
四川南充化工厂 0.3 Reppe法
胜利油田 10.0 Davy-Mckee技术
合计 15.1

我国1,4丁二醇的消费主要集中在PBT、PU、THF、BGL等方面。2000年消耗1,4丁二醇约为4万吨,其中PBT约消费1.5万吨,占37%;PU约6000吨,占15%;THF 7500吨,占19%;GB L6000吨,占15%。到2005年1,4丁二醇的消费量预计将达7.5万吨左右。1995-2005年中国1,4丁二醇消费情况及预测如下:

1995-2005年我国1,4丁二醇消费情况及预测

应用领域 1995年 1996年 1997年 2000年 2005年 2000-2005年均增长率,%
PBT 5500 6937 9819 15000 35000 18.5
PU 2000 2300 3000 6000 11000 12.9
THF 4100 5000 5400 7500 12000 9.8
GBL 4200 5000 5200 6000 7600 4.8
其它 4100 4300 5000 5500 9400 11.3
合计 19900 23537 28419 40000 75000 13.4

我国1,4丁二醇主要应用领域的消费情况和预测如下:

聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT):

PBT是我国目前1,4丁二醇的最大的消费领域。九十年代以来随着我国电子、电器工业的发展,PBT得到大量应用,几乎50%的PBT用于这方面。近几年PBT在汽车部件上的应用也有了较大发展,占PBT总消费量的10%-15%。随着我国汽车业的发展和零配件的国产化,预计其消费量还将进一步增长。当前我国PBT的主要生产厂有仪征化纤工程塑料厂、岳阳化工总厂、北京泛威公司、南通合成材料厂等九家生产厂,总能力约4.5万吨/年。目前国内PBT的主要原料1,4丁二醇基本依赖进口,因此其生产成本受国际市场影响较大。国产PBT由于受进口PBT的竞争开工率不足,只有50%左右。预计到2005年PBT的生产能力将达到7-8万吨,需消费1,4丁二醇约3.5万吨左右。

聚氨酯(PU)

在PU方面1,4丁二醇主要用于合成革、鞋底料及弹性体等。改革开放以来我国先后引进和合资建设了50多条生产线,主要有烟台合成革厂、华大化学、中山新兴聚氨酯制品有限公司、三明元发树脂有限公司等。2000年我国PU制品的产量已到80万吨左右,消费1,4丁二醇约6000吨。根据国内PU 的发展趋势,预计到2005年国内PU制品将达到120-130万吨,将消费1,4丁二醇约1.1万吨。

γ丁内酯(GBL)

目前我国GBL的生产厂家有20家左右,生产能力约6000吨/年。主要生产厂有南京金龙化工厂、江苏泰兴延龄精细化工厂、濮阳市运丰化工厂、常州曙光化工厂、上海十五制药厂、成都宗庆化工厂、山东新泰化肥厂等。我国GBL主要用于生产N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)、2-吡咯烷酮、N-乙烯基-2-吡咯烷酮(NVP)、聚乙烯基-2-吡咯烷酮(PVP)等,其中N-甲基-2-吡咯烷酮占GBL总耗量的50%左右。目前国内GBL生产有多种原料路线,估计2000年国内生产GBL约耗用1,4丁二醇6000吨,2005年预计需1,4丁二醇7500吨左右。

四氢呋喃(THF)

目前国内THF主要用于医药和PTMEG的生产,但国内现有生产能力仅5000吨左右,每年需进口THF约5000吨。国内THF的主要生产企业有上海吴淞化工厂、东北制药厂、江苏扬州化工厂、上海宝山四方化工厂、浙江仙居化肥厂,以及齐齐哈尔市前进化工厂等。目前我国THF的主要下游产品PTMEG国内还无工业化生产装置,国内的氨纶生产厂全都使用进口产品。我国主要的氨纶生产厂有烟台氨纶厂、连云港纶厂、广东鹤山氨纶厂、上海DUPONT合资厂等,生产能力合计约7000吨,由于氨纶具有良好的性能,目前在很多织物中加入3-5%的氨纶可大大改善其穿着性能,预计今后几年我国氨纶会有较大的增长,2005年生产能力将达到1.2万吨。估计2000年国内生产THF消费1,4丁二醇约7500吨,到2005年将达到1.2万吨左右。成为仅次于PBT的第二大用户。

4.几点看法

中国是1,4丁二醇紧缺的国家,预计今后几年的需求量还会有较大的增长,因此急需解决供需问题。但近几年世界1,4丁二醇发展迅速,今后几年内世界1,4丁二醇生产能力将会过剩,估计开工率将在70-75%。东亚(包括日本)地区,由于近年来PBT、氨纶、PU发展很快,尤其是中国1,4丁二醇的需求量越来越大。因此不少1,4丁二醇的生产厂商到东南亚地区投资建厂,近几年新建装置多,亚洲生产能力从1997年的12万吨/年将增长到2003年的52万吨,预计东亚地区1,4丁二醇的供需会发生很大的变化,将会有充足的1,4丁二醇供应,不再是个净进口地区,这些生产装置除部分自用外,将大部分会向中国销售。因此我国如近期内不能建设大型生产装置,则很难抵御国外产品的进入。

目前世界上1,4丁二醇的生产技术发展很快,不仅工艺路线多,而且在不断改进,使生产成本不断下降,市场价格下跌。我国1,4丁二醇生产技术虽然也经过近三十年的不断开发和研究,但始终未能有大的突破。因此要靠国内技术目前看来是不可能的,只能引进国外技术或与国外合资建设,其建设投资将会很高,生产成本会比较高,可能难于与国外产品竞争。近几年1,4丁二醇的价格由于生产能力增长过快而不断下降。1995年时每吨的价格在1800-2000美元左右,而1998-1999年价格下降到1200-1400美元,2000年美国和西欧的价格一般在1100-1250美元。因此,国内生产装置如何降低成本与国外产品竞争十分重要。

由于竞争越来越剧烈,不少专家预测,一些采用Reppe法技术的生产装置可能会逐步关闭,美国ISP公司已于1999年关闭了在美国肯萨斯州的3万吨/年生产装置,预计今年将关闭在德克萨斯州的3万吨/年生产装置。而我国不少企业还想利用本厂的电石、甲醛引进国外技术建设1。5-2万吨/年REPPE法生产装置,我个人认为需仔细研究,一定要实实在在的做好技术经济比较,做好风险分析和敏感性分析,千万不要盲目从事。因为我们已失去了八十年代和九十年代的好时光。加上人世在即,国外产品将会蜂拥而入,因此一定要把生产成本好好的估算正确。

目前国内1,4丁二醇下游加工装置发展较快,为能与国外下游衍生物竞争和不受国外1,4丁二醇价格的控制,我国需要建设一套大型的(规模至少在3-5万吨)以正丁烷为原料的1,4丁二醇生产装置,以保证下游衍生物的生产。而原料正丁烷的供应可以由国内油田或大型炼油厂提供,也可考虑在沿海地区进口正丁烷。

总之,进入二十一世纪,一切要从全球经济一体化来考虑问题。虽然我国目前1,4丁二醇紧缺,从满足国内需求和相关行业发展都有必要在我国建设一套具有竞争能力和国际经济规模的1,4丁二醇生产装置,以解决供需矛盾。但同时也要看到我们的弱点,要引进技术、要解决原料来源,要建设大型装置需要大量的资金,我认为国内的大化工集团还是有可能实现这个计划的。

以上仅是个人的一点看法,仅供参考。



回复人:xuexue双鱼, (网站收藏http://www.chemguider.com) 时间:2007-11-26 17:23:06   编辑 3楼
也希望听听大家的意见~


回复人:chgaoyh, (从事药物研发的,愿与大家交流) 时间:2007-11-28 20:55:26   编辑 4楼
谢谢,了解新知识了


回复人:chgaoyh, (从事药物研发的,愿与大家交流) 时间:2007-11-28 20:55:34   编辑 5楼
资源不错,加0.3分




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