BDO產(chǎn)品性能、市場(chǎng)和工藝介紹

產(chǎn)品性能和用途1,4-丁二醇〔BDO〕是一種重要的根本有機(jī)化工和精細(xì)化工原料，其用途廣泛，尤其它的衍生物更是附加價(jià)值高的精細(xì)化工產(chǎn)品，廣泛用做溶劑，醫(yī)藥，化裝品，增塑劑，固化劑，農(nóng)藥，除莠劑，人造革，纖維，工程塑料等方面。1,4-丁二醇還用作制造四氫呋喃〔THF〕、γ-丁內(nèi)酯〔GBL〕、N-甲基呲咯烷酮〔NMP〕等。70年代以來(lái)，由于聚氨酯工業(yè)和聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯〔PBT〕工程塑料的迅速開(kāi)展，促進(jìn)了1,4-丁二醇的開(kāi)展。近年來(lái)PBT工程塑料和PBT纖維，因其易加工，優(yōu)異的電性能、機(jī)械及耐熱性能，而被廣泛應(yīng)用于汽車(chē)、機(jī)械、電子和電氣等工業(yè)。PBT纖維具有優(yōu)異的彈性〔優(yōu)于尼龍〕，染色性和吸水性好，手感飽滿(mǎn)，主要用于高檔運(yùn)動(dòng)服，婦女內(nèi)衣和緊身衣等，具有較大潛在市場(chǎng)。市場(chǎng)分析〔1〕國(guó)外市場(chǎng)分析2021年，全球BDO總產(chǎn)能萬(wàn)噸/年，產(chǎn)量127萬(wàn)噸。2004年到2021年上半年，世界BDO市場(chǎng)需求旺盛。2021年下半年開(kāi)始，全球需求急劇萎縮。至2021年全球經(jīng)濟(jì)逐步復(fù)蘇，BDO生產(chǎn)逐步恢復(fù)增長(zhǎng)勢(shì)頭。截至2021年底，全球共有BDO主要生產(chǎn)商〔產(chǎn)能3萬(wàn)噸/年及以上〕16家，其中巴斯夫〔BASF〕產(chǎn)能最大，到達(dá)41.7萬(wàn)噸/年，占總產(chǎn)能的2%，擁有4個(gè)生產(chǎn)基地，分布在北美、歐洲和亞洲；排名隨后的臺(tái)灣大連化工〔Dairen〕和利安德〔LyondellBasell〕。2021年，全球BDO消費(fèi)量為127萬(wàn)噸，主要消費(fèi)領(lǐng)域有四氫呋喃、PBT、γ-丁內(nèi)酯、聚氨酯、氨綸等。其中四氫呋喃-PTMEG-氨綸產(chǎn)業(yè)鏈對(duì)BDO的需求量最大，約占其總消費(fèi)量的49%。2021年以前，世界BDO的消費(fèi)量以年均6%的速度增長(zhǎng)。2021年受經(jīng)濟(jì)危機(jī)影響，各類(lèi)消費(fèi)品需求萎縮，2021年消費(fèi)量有減無(wú)增。隨著2021年全球經(jīng)濟(jì)的復(fù)蘇，BDO的消費(fèi)量恢復(fù)增長(zhǎng)。預(yù)計(jì)2021~2021年，世界BDO需求量將以年均5.1%的速度增長(zhǎng)，至2021年到達(dá)170萬(wàn)噸/年，2021年有望超過(guò)200萬(wàn)噸/年?！?〕國(guó)內(nèi)市場(chǎng)分析國(guó)內(nèi)BDO的生產(chǎn)始于上世紀(jì)80年代。1999年，國(guó)內(nèi)首套萬(wàn)噸級(jí)BDO裝置在東營(yíng)勝利油田〔現(xiàn)為山東佳泰〕石油化工有限責(zé)任公司建成投產(chǎn)。2001年，山西三維經(jīng)攻關(guān)和改造引進(jìn)的二手設(shè)備實(shí)現(xiàn)了我國(guó)Reppe法BDO生產(chǎn)的規(guī)?；同F(xiàn)代化。此后，多家企業(yè)進(jìn)入國(guó)內(nèi)BDO行業(yè)。2021年國(guó)內(nèi)BDO生產(chǎn)能力為42.4萬(wàn)噸/年。預(yù)計(jì)到2021年我國(guó)BDO將形成110萬(wàn)噸/年生產(chǎn)能力，2021~2021年均增長(zhǎng)率超過(guò)23%。主要生產(chǎn)企業(yè)2021年及2021年產(chǎn)能情況見(jiàn)下表。表8-13-1-1國(guó)內(nèi)BDO主要生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)能及在建工程表〔萬(wàn)噸〕序號(hào)企業(yè)名稱(chēng)2021年生產(chǎn)工藝2021年1山西三維集團(tuán)股份15Reppe法152新疆美克化工公司Reppe法3中國(guó)藍(lán)星集團(tuán)〔天津〕順酐法114大連化工〔江蘇〕烯丙醇法5福建湄洲灣氯堿工業(yè)Reppe法6陜西比迪歐化工Reppe法7四川天華股份Reppe法8云南云維集團(tuán)Reppe法9山東佳泰石油化工順酐法10重慶建楓工業(yè)--Reppe法，2021年建成11河南開(kāi)祥精細(xì)化工--Reppe法，尚未開(kāi)工12浙江華晨能源公司--順酐法，2021年投產(chǎn)13鶴煤集團(tuán)公司--Reppe法，2021年投產(chǎn)14山東中亞化工公司--順酐法，2021年投產(chǎn)15國(guó)電英力特能源化工--Reppe法，2021年投產(chǎn)1016中石化儀征化纖股份公司--順酐法，2021年投產(chǎn)1017山東淄博嘉周化工--順酐法，2021年建成18內(nèi)蒙古東源科技--Reppe法，已開(kāi)始設(shè)計(jì)19陜西德林化學(xué)--Reppe法，已通過(guò)環(huán)評(píng)合計(jì)2000年我國(guó)BDO的表觀消費(fèi)量為1.4萬(wàn)噸，到2005年到達(dá)13.9萬(wàn)噸，2021年表觀消費(fèi)量提高到32.5萬(wàn)噸，2000～2021年的年均增長(zhǎng)率為37.0%。我國(guó)BDO主要用于THF、PU、GBL、PBT領(lǐng)域，2021年分別占總消費(fèi)量的42%、23%、20%和15%。預(yù)計(jì)到2021年我國(guó)BDO消費(fèi)量年均增長(zhǎng)率為9.8%，到達(dá)50萬(wàn)噸/年，2021年將超過(guò)70萬(wàn)噸/年。我國(guó)BDO近年及預(yù)測(cè)的生產(chǎn)及消費(fèi)情況見(jiàn)下表。表8-13-1-1國(guó)內(nèi)BDO近年來(lái)的消費(fèi)情況表〔萬(wàn)噸〕年份生產(chǎn)能力產(chǎn)量進(jìn)口量出口量表觀消費(fèi)量自給率/%200652.0%200751.8%202165.7%202171.2%20212677.4%20211106001050100%由表中可看出，2021~2021年是我國(guó)BDO產(chǎn)能集中投放的時(shí)期，我國(guó)BDO產(chǎn)能的增加速度遠(yuǎn)超過(guò)市場(chǎng)需求的增長(zhǎng)速度，BDO產(chǎn)能過(guò)剩面臨問(wèn)題。而且，隨著國(guó)內(nèi)BDO企業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨劇烈，后進(jìn)入者競(jìng)爭(zhēng)能力減弱?！?〕產(chǎn)品價(jià)格分析從2006-2021年國(guó)內(nèi)BDO市場(chǎng)價(jià)格看，華東散水BDO貨源的月均價(jià)一般都維持在15000元/噸以上水平，而在2006年年底和2007年年初曾到達(dá)了20000-23000元/噸的高位，價(jià)格的走高吸引一些貿(mào)易商逐利而至，進(jìn)口量大幅增加后市場(chǎng)貨源供過(guò)于求，導(dǎo)致后期市場(chǎng)價(jià)格回落，而2021年國(guó)內(nèi)BDO市場(chǎng)除了兩次短暫的上漲行情外，由于受?chē)?guó)際金融危機(jī)的影響，終端行業(yè)市場(chǎng)情況惡化，2021年下半年至2021年上半年全年大局部時(shí)間都處于低迷狀態(tài)或陰跌走勢(shì)。具體見(jiàn)下列圖。圖2.1-32007—2021年BDO價(jià)格曲線(xiàn)由2007-2021年國(guó)內(nèi)華東地區(qū)散水BDO價(jià)格走勢(shì)圖可以看到，雖然2021年國(guó)內(nèi)BDO價(jià)格總體看來(lái)呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，但是與前幾年相比仍處于相對(duì)低位，2021年全年最高價(jià)格不過(guò)14500元/噸，全年大局部時(shí)間價(jià)格保持在11000-12500元/噸附近。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)形勢(shì)的回暖及下游產(chǎn)品的需求增強(qiáng)，從2021年開(kāi)始價(jià)格逐步上漲，到6月份，價(jià)格已漲至19000元/噸，全年平均價(jià)格在17000元/噸。2021年初價(jià)格在20000元/噸。預(yù)計(jì)未來(lái)BDO的價(jià)格〔不含稅〕將維持為18500元/噸左右。參考國(guó)內(nèi)近五年市場(chǎng)平均價(jià)格，且考慮世界經(jīng)濟(jì)和國(guó)際油價(jià)對(duì)產(chǎn)品價(jià)格的拉動(dòng)，未來(lái)產(chǎn)品價(jià)格將高于2021和2021年的平均價(jià)格水平，本工程測(cè)算取17000元/噸。產(chǎn)品方案及生產(chǎn)規(guī)模目前國(guó)內(nèi)開(kāi)發(fā)的炔醛法工藝技術(shù)已經(jīng)有3萬(wàn)噸/年-5萬(wàn)噸/年的裝置運(yùn)行業(yè)績(jī)，國(guó)外開(kāi)發(fā)的技術(shù)已經(jīng)超過(guò)10萬(wàn)噸/年的裝置運(yùn)行業(yè)績(jī)。從工藝技術(shù)先進(jìn)、成熟可靠，規(guī)模適度合理的角度考慮，本工程的生產(chǎn)規(guī)模確定為10萬(wàn)噸/年1，4-丁二醇。如果選用國(guó)外的炔醛法技術(shù)可建設(shè)一套10萬(wàn)噸/年的工藝裝置，如果采用國(guó)內(nèi)開(kāi)發(fā)的炔醛法技術(shù)，可考慮建設(shè)2套5萬(wàn)噸/的工藝生產(chǎn)裝置。工藝技術(shù)方案工藝技術(shù)開(kāi)展概況國(guó)內(nèi)外工業(yè)化生產(chǎn)1,4-丁二醇〔BDO)已有六、七十年的歷史，在半個(gè)多世紀(jì)的開(kāi)展歷史中，不同原料、不同工藝的1,4-丁二醇〔BDO)工業(yè)生產(chǎn)工藝技術(shù)相繼出現(xiàn)，目前，1,4-丁二醇〔BDO)的主要生產(chǎn)工藝有：Reppe法，順酐法，烯丙醇法和丁二烯法?！?〕Reppe法Reppe法又稱(chēng)炔醛法，是生產(chǎn)BDO的傳統(tǒng)方法。1930年由德國(guó)Farben公司的等人開(kāi)發(fā)成功，1940年由德國(guó)巴斯夫公司率先實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)。它是以乙炔和甲醛為原料，先由乙炔和甲醛在銅催化劑作用下合成1,4-丁炔二醇，1,4-丁炔二醇再經(jīng)加氫生成1,4-丁二醇〔BDO〕?！?〕丁二烯法以丁二烯為原料生產(chǎn)1,4-丁二醇〔BDO)又分為丁二烯乙酰氧基化法和丁二烯氯化法兩種工藝。〔3〕烯丙醇法(又稱(chēng)環(huán)氧丙烷法)環(huán)氧丙烷法由日本可樂(lè)麗公司開(kāi)發(fā)成功，并由美國(guó)Arco和日本可樂(lè)麗公司實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。該法先由環(huán)氧丙烷異構(gòu)化生成烯丙醇，烯丙醇在以芳烴為溶劑，銠系催化劑Rh6〔CO〕16和三苯磷溶液為催化劑作用下，液相加氫甲?；?-羥基丁醛溶液，然后再在Raney鎳催化劑作用下加氫生成1,4-丁二醇〔BDO〕?！?〕順酐法20世紀(jì)80年代以來(lái)，隨著正丁烷