梁學(xué)博
(河南省煤氣(集團(tuán))公司,河南鄭州 450001)
我國(guó)醋酸工業(yè)現(xiàn)狀及下游產(chǎn)品開發(fā)淺析
梁學(xué)博
(河南省煤氣(集團(tuán))公司,河南鄭州 450001)
介紹了我國(guó)醋酸工業(yè)的生產(chǎn)、工藝和供需現(xiàn)狀,對(duì)醋酸主要的下游產(chǎn)品的開發(fā)情況進(jìn)行了分析,針對(duì)現(xiàn)狀提出了幾點(diǎn)建議。
醋酸;現(xiàn)狀;下游產(chǎn)品;分析
Abstract:The production,process,supply and demand of acetic acid industry in china are described,the exploitation of main downstream products are analyzed.Finally,several suggestions are put forward.
Key words:acetic acid;status;downstream products;analysis
近年來(lái),隨著石油價(jià)格的不斷攀升,國(guó)內(nèi)煤化工中煤制甲醇裝置投資出現(xiàn)嚴(yán)重過(guò)熱態(tài)勢(shì),帶動(dòng)大規(guī)模的煤基甲醇制醋酸項(xiàng)目也投資活躍。同時(shí),國(guó)際醋酸巨頭紛紛看好中國(guó)的醋酸市場(chǎng),不斷加大在中國(guó)新建和擴(kuò)建醋酸裝置的投資金額[1]。多種因素的共同作用,使得國(guó)內(nèi)醋酸產(chǎn)能急劇增加,供需情況發(fā)生了很大變化。本文對(duì)國(guó)內(nèi)醋酸工業(yè)現(xiàn)狀及下游產(chǎn)品的開發(fā)情況進(jìn)行了分析,提出建議以供探討和參考。
我國(guó)的醋酸生產(chǎn)企業(yè)主要集中在江蘇、上海、山東等東部沿海地區(qū),2009年國(guó)內(nèi)有近20家的醋酸生產(chǎn)企業(yè),其中年產(chǎn)能在50萬(wàn)t以上的醋酸生產(chǎn)廠家有5個(gè),分別為:江蘇索普集團(tuán)公司(年產(chǎn)能60萬(wàn)t)、塞拉尼斯(南京)化工公司(年產(chǎn)能60萬(wàn)t)、上海吳涇化工公司(年產(chǎn)能60萬(wàn)t)、山東兗礦國(guó)泰化工公司(年產(chǎn)能60萬(wàn)t)、河北忠信化工公司(年產(chǎn)能50萬(wàn)t)。
2008年,我國(guó)醋酸生產(chǎn)能力和產(chǎn)量分別達(dá)到380.5萬(wàn)t和257.4萬(wàn)t,醋酸產(chǎn)能占全球近30%,占亞洲產(chǎn)能的60%。2009年國(guó)內(nèi)醋酸產(chǎn)能增加至420萬(wàn)t,醋酸產(chǎn)量激增加至312.2萬(wàn)t,具體情況見(jiàn)下頁(yè)表1。
過(guò)去幾年來(lái),醋酸市場(chǎng)快速成長(zhǎng),國(guó)內(nèi)多家企業(yè)都有新建或擴(kuò)建的醋酸裝置。2010年,這些裝置正逐步完成并投入運(yùn)行,預(yù)計(jì)年底將迎來(lái)醋酸產(chǎn)能的高峰期。2010年我國(guó)醋酸新增生產(chǎn)能力情況見(jiàn)下頁(yè)表2,其中,BP與揚(yáng)子石化南京合資50萬(wàn)t/a醋酸裝置近期建成,塞拉尼斯在南京的60萬(wàn)t/a年醋酸擴(kuò)建項(xiàng)目也接近完工,江蘇索普醋酸產(chǎn)能擴(kuò)增60萬(wàn)t/a,云南云維20萬(wàn)t/a醋酸裝置上半年已試車,天津堿廠、陜西延長(zhǎng)各20萬(wàn)t/a醋酸裝置也即將投產(chǎn)。預(yù)計(jì)到2010年底,我國(guó)醋酸總產(chǎn)能將達(dá)到650萬(wàn)t/a。
表1 2008、2009年我國(guó)醋酸生產(chǎn)情況
表2 2010年我國(guó)醋酸新增產(chǎn)能
此外,山東兗礦國(guó)泰醋酸擴(kuò)產(chǎn)工程(擴(kuò)產(chǎn)后達(dá)100萬(wàn)t/a)已啟動(dòng),上海華誼集團(tuán)已在安徽投資50萬(wàn)t/a醋酸項(xiàng)目,河南煤業(yè)化工集團(tuán)、寧夏寧東等也在建設(shè)20萬(wàn)~60萬(wàn)t/a醋酸項(xiàng)目,預(yù)計(jì)2011年國(guó)內(nèi)醋酸總產(chǎn)能將突破700萬(wàn)t/a。
我國(guó)是世界醋酸市場(chǎng)發(fā)展最快的國(guó)家之一,近50%的醋酸消費(fèi)集中在華東地區(qū),2005年需求量198萬(wàn)t,2007年需求量為255萬(wàn)t,2008年需求量為286萬(wàn)t,2009年需求量336萬(wàn)t,年均需求增長(zhǎng)率14%。2005年我國(guó)醋酸生產(chǎn)能力200萬(wàn)t,到2010年產(chǎn)能預(yù)計(jì)達(dá)650萬(wàn)t,年均增長(zhǎng)率27.5%。產(chǎn)能的增長(zhǎng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)市場(chǎng)需求的增長(zhǎng),預(yù)計(jì)2010年醋酸市場(chǎng)的設(shè)備開工率將只有50%左右。
表3為近年我國(guó)醋酸的產(chǎn)需情況??梢钥闯?,2004~2009年醋酸產(chǎn)量翻了近兩番,而表觀消費(fèi)量?jī)H增長(zhǎng)了一倍,產(chǎn)量年均增長(zhǎng)率23.3%,表觀消費(fèi)量年均增長(zhǎng)率15.2%,產(chǎn)量增長(zhǎng)速度遠(yuǎn)大于消費(fèi)的增長(zhǎng)速度。2006年前,醋酸進(jìn)口量處于增長(zhǎng)期,2006年后則大幅回落,國(guó)產(chǎn)化率不斷加大,醋酸產(chǎn)能迅速擴(kuò)大,使國(guó)外醋酸廠商在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)份額日益減少。2008年國(guó)際金融危機(jī)爆發(fā),原油價(jià)格回落,讓國(guó)內(nèi)方才興起的醋酸出口勢(shì)頭受到遏制[2],2008年醋酸出口量?jī)H2.3萬(wàn)t。2009年醋酸出口量比2008年翻了一番還多,進(jìn)口量卻變化不大,表明國(guó)內(nèi)醋酸企業(yè)也正放眼國(guó)際市場(chǎng),通過(guò)增加出口來(lái)消化國(guó)內(nèi)多余產(chǎn)能。
表3 近年我國(guó)醋酸產(chǎn)需情況
我國(guó)醋酸以自主技術(shù)建設(shè)為主,引進(jìn)和中外合資為輔。目前,我國(guó)醋酸主要采用甲醇羰基合成法、乙烯法和乙醇法三種路線。2008年我國(guó)甲醇羰基合成法的生產(chǎn)能力已占醋酸總生產(chǎn)能力的78.9%,乙醇法占14.3%,乙烯法占6.8%。
國(guó)內(nèi)最早采用的乙醇氧化制醋酸工藝,目前僅有幾家小型裝置仍在延用。國(guó)際原油價(jià)格的飆升,也使得乙烯氧化法制醋酸的生產(chǎn)成本大大提高,隨著甲醇羰基法裝置的不斷投產(chǎn),醋酸價(jià)格的理性回歸,乙烯法也將逐漸退出市場(chǎng)。國(guó)內(nèi)經(jīng)過(guò)數(shù)十年的技術(shù)開發(fā),甲醇羰基合成醋酸工藝已完全擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),代表性的有西南院醋酸生產(chǎn)技術(shù)。這些都將表明,今后國(guó)內(nèi)醋酸生產(chǎn)裝置中甲醇羰基合成工藝的主體地位將不會(huì)有所改變。
行業(yè)咨詢報(bào)告中顯示,我國(guó)醋酸消費(fèi)構(gòu)成中,醋酸乙烯為第一大用戶,同時(shí)還占有較大比例的有精對(duì)苯二甲酸(PTA)、醋酸酯、醋酐等。其中,醋酸乙烯占41.18%,對(duì)苯二甲酸占16.25%,醋酸酯類占19.87%,醋酸酐占9.81%,氯乙酸占5.78%,雙乙烯酮占2.23%,其他產(chǎn)品占4.88%。
醋酸乙烯是我國(guó)醋酸最大的下游用戶,其主要用途是合成聚醋酸乙烯,繼而醇解得到聚乙烯醇(PVA)。聚醋酸乙烯乳液(PVAc)和樹脂主要用于膠黏劑、涂料、紙張涂層、紡織品加工、樹脂膠等。除自聚外,醋酸乙烯還可與其他單體進(jìn)行二元或三元共聚,生產(chǎn)具有特殊性能的高分子材料,如乙烯—醋酸乙烯共聚物(EVA和VAE)等。
目前,醋酸乙烯的生產(chǎn)主要有乙烯法和乙炔法兩條工業(yè)路線。乙炔法有液相法和氣相法兩種,液相法由于選擇性低、副產(chǎn)品多,已被淘汰。乙炔法又分為電石乙炔法和天然氣乙炔法。電石乙炔法,污染大,生產(chǎn)成本高,在國(guó)際上屬于逐步被淘汰的技術(shù);但由于近年原油價(jià)格高位運(yùn)行,使其又重新恢復(fù)了生命力。
2009年我國(guó)約有醋酸乙烯生產(chǎn)企業(yè)15家,其中,塞拉尼斯在南京的30萬(wàn)t/a裝置為國(guó)內(nèi)最大,約占國(guó)內(nèi)總產(chǎn)能的18.8%。2009年我國(guó)醋酸乙烯產(chǎn)能為159.1萬(wàn)t/a,但裝置開工率僅維持在5~6成,產(chǎn)量約93.7萬(wàn)t。近年,我國(guó)有多套新建或擴(kuò)建醋酸乙烯裝置,2010年底我國(guó)將新增醋酸乙烯能力50萬(wàn)t,屆時(shí)總能力可達(dá)到210萬(wàn)t/a。
此外,宜賓天原在彝良新建24萬(wàn)t/a醋酸乙烯裝置,一期建設(shè)時(shí)間為2008~2010年;中石化北京東方石油化工廠擬擴(kuò)建產(chǎn)能至18萬(wàn)t/a;山東兗礦魯南化肥廠計(jì)劃建設(shè)20萬(wàn)t/a裝置;湖北宜化擬在烏達(dá)新建一套30萬(wàn)t/a裝置,2008年已簽約;云南維尼綸廠計(jì)劃于2011年在保山新建5萬(wàn)t/a裝置,在曲靖建20萬(wàn)t/a裝置;揚(yáng)州化工園區(qū)長(zhǎng)連化工擬建36萬(wàn)t/a醋酸乙烯裝置。湖南湘維也正規(guī)劃建設(shè)20萬(wàn)t/a醋酸乙烯、10萬(wàn)t/a聚乙烯醇。如果這些項(xiàng)目如期達(dá)產(chǎn),則全球超半數(shù)醋酸乙烯產(chǎn)能將聚集在中國(guó)大陸。
據(jù)醋酸乙烯消費(fèi)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),預(yù)計(jì)2010年國(guó)內(nèi)醋酸乙烯表觀需求量將達(dá)169萬(wàn)t,2015年達(dá)到228萬(wàn)t,若按2010年產(chǎn)能達(dá)到210萬(wàn)t,預(yù)計(jì)2015年我國(guó)醋酸乙烯產(chǎn)能將增至260萬(wàn)t。未來(lái)醋酸乙烯市場(chǎng)將更多受制于下游衍生物的市場(chǎng)開發(fā)情況,競(jìng)爭(zhēng)將更激烈,預(yù)計(jì)對(duì)醋酸消費(fèi)增長(zhǎng)的拉動(dòng)處于平穩(wěn)或緩慢增長(zhǎng)階段。
醋酸酯類產(chǎn)品眾多,大多都具有優(yōu)異的溶解性、快干性,常作為良好的有機(jī)溶劑,在涂料、油墨、藥品、人造革、化妝品等領(lǐng)域廣泛使用。目前,我國(guó)消費(fèi)量較大的醋酸酯類產(chǎn)品是醋酸乙酯和醋酸丁酯。隨著國(guó)家對(duì)環(huán)保要求逐漸加強(qiáng),芳烴類溶劑在涂料、黏合劑中禁止使用,同時(shí),大多數(shù)涂料中也停止使用高VOC含量溶劑如甲乙酮、甲基異丁基酮等,而醋酸酯類屬于環(huán)保型溶劑,作為替代溶劑需求將可能不斷增加。
目前,醋酸酯的工業(yè)化生產(chǎn)主要以酯化法為主,由醋酸與相應(yīng)的醇酯化反應(yīng)而得,是較傳統(tǒng)和成熟的方法。幾年前,BP公司還開發(fā)了醋酸乙酯和醋酸丁酯聯(lián)合酯化法,可在同一套裝置中同時(shí)生產(chǎn)醋酸乙酯和醋酸丁酯。醋酸乙酯的生產(chǎn),除酯化法外,還有乙醛縮合法和乙烯直接加成法。
過(guò)去的醋酸酯生產(chǎn)企業(yè)大部分規(guī)模較小,工藝落后,生產(chǎn)成本高,難以與進(jìn)口產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)。近年,我國(guó)醋酸酯市場(chǎng)增長(zhǎng)較快,國(guó)內(nèi)醋酸酯生產(chǎn)廠及醋酸生產(chǎn)廠多有擴(kuò)建及新建計(jì)劃。預(yù)計(jì)2010年,我國(guó)醋酸酯生產(chǎn)能力將達(dá)到100萬(wàn)t/a,對(duì)醋酸的年需求量約64萬(wàn)t。酯類生產(chǎn)對(duì)原料要求較高,醋酸酯的市場(chǎng)發(fā)展更多的取決于國(guó)內(nèi)醋酸產(chǎn)品質(zhì)量的提升與配套下游產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展。
精對(duì)苯二甲酸(PTA)的工業(yè)用途主要是用作生產(chǎn)PET聚酯和PBT、PTT聚酯塑料制品的重要原料。我國(guó)是世界最大聚酯生產(chǎn)國(guó),精對(duì)苯二甲酸是主要原料,PTA生產(chǎn)過(guò)程中需消耗一定量的醋酸。從2000年到2008年,我國(guó)PTA行業(yè)迅猛發(fā)展,PTA生產(chǎn)能力從221萬(wàn)t/a增長(zhǎng)到1 109萬(wàn)t/a,年均增長(zhǎng)率20%;產(chǎn)量從194萬(wàn)t/a增長(zhǎng)到934萬(wàn)t/a,年均增長(zhǎng)達(dá)22%。2009年,國(guó)內(nèi)PTA總產(chǎn)能達(dá)到1 602萬(wàn)t,實(shí)際產(chǎn)量1 180萬(wàn)t[3]。國(guó)內(nèi)PTA產(chǎn)業(yè)正處于快速發(fā)展階段,進(jìn)口量逐年降低,對(duì)醋酸原料需求量不斷增加。在國(guó)內(nèi)PTA產(chǎn)能快速增長(zhǎng)的前提下,可對(duì)醋酸市場(chǎng)的供求矛盾帶來(lái)一定的緩解。
醋酐是較重要的醋酸衍生物之一,性質(zhì)非?;顫姡馨l(fā)生很多化學(xué)反應(yīng),是重要的乙?;瘎┖兔撍畡?,能使醇、酚、氨和胺等分別形成乙酸酯和乙酰胺類化合物。國(guó)內(nèi)醋酐主要用于醋酸纖維素、醫(yī)藥、農(nóng)藥、染料等行業(yè)。
工業(yè)化生產(chǎn)醋酐主要有乙醛氧化法、乙烯酮法(醋酸裂解法)和醋酸甲酯羰基化法三種。其中,乙醛氧化法已淘汰,目前國(guó)內(nèi)企業(yè)多采用醋酸裂解法。醋酸甲酯羰基化法由于其技術(shù)先進(jìn),流程短、產(chǎn)品質(zhì)量好,代表了目前醋酐生產(chǎn)工藝的發(fā)展方向,國(guó)內(nèi)的丹化科技是繼伊士曼、塞拉尼斯和BP后第四個(gè)掌握該工藝的企業(yè)。
2009年世界醋酐產(chǎn)能約為280萬(wàn)t/a,主要擴(kuò)產(chǎn)地區(qū)在中國(guó)。2009年中國(guó)有近30家醋酐企業(yè),產(chǎn)能為66萬(wàn)t/a,產(chǎn)能略顯過(guò)剩。醋酸纖維素是醋酐最主要的應(yīng)用領(lǐng)域,醋酐產(chǎn)能如何有效發(fā)揮與發(fā)展,取決于國(guó)內(nèi)企業(yè)對(duì)醋酸纖維素關(guān)鍵技術(shù)的攻關(guān)與自主轉(zhuǎn)化。醋酸纖維素類產(chǎn)能增加將可能成為今后幾年醋酐市場(chǎng)消費(fèi)的主要拉動(dòng)因素。
我國(guó)的醋酸纖維起步較晚,直到20世紀(jì)90年代才真正實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)。目前,國(guó)內(nèi)醋酸纖維主要生產(chǎn)企業(yè)是南通、昆明、珠海三家醋酸纖維公司,都由中國(guó)煙草總公司與塞拉尼斯合資建設(shè),醋酐原料主要是自產(chǎn)。目前,中國(guó)醋酸纖維素產(chǎn)能30萬(wàn)t/a,其中煙用醋酸纖維素產(chǎn)能約16萬(wàn)t/a。預(yù)計(jì)2010年,中國(guó)煙用醋酸纖維素需求量將在24萬(wàn)t左右,國(guó)內(nèi)產(chǎn)能擴(kuò)增意向較小。
氯乙酸是一種重要的有機(jī)化工中間體,是合成農(nóng)藥、醫(yī)藥、染料、香料、油田化學(xué)品、造紙化學(xué)品、紡織助劑、表面活性劑等的重要原料。2008年氯乙酸的生產(chǎn)能力為57萬(wàn)t,消費(fèi)量46萬(wàn)t,2009年國(guó)內(nèi)氯乙酸產(chǎn)能總計(jì)68萬(wàn)t,消費(fèi)量仍維持在40萬(wàn)t左右,主要生產(chǎn)企業(yè)集中在河北、山西、山東三省。2010年,國(guó)內(nèi)企業(yè)有計(jì)劃擴(kuò)增產(chǎn)能為31.3萬(wàn)t/a,其中2011年預(yù)計(jì)將投產(chǎn)的產(chǎn)能為9.3萬(wàn)t/a。氯乙酸產(chǎn)能增長(zhǎng)速度較醋酸產(chǎn)能增長(zhǎng)速度緩慢,市場(chǎng)占有份額較小,近期來(lái)看對(duì)醋酸市場(chǎng)的影響較小。
雙乙烯酮是重要的精細(xì)化工中間體,廣泛應(yīng)用于有機(jī)合成、醫(yī)藥、農(nóng)藥、染料、食品和飼料等領(lǐng)域。目前,我國(guó)雙乙烯酮及其下游衍生物的生產(chǎn)與消費(fèi)已具有一定的規(guī)模和水平,是世界主要生產(chǎn)和消費(fèi)國(guó)家之一。近年來(lái),雙乙烯酮下游產(chǎn)品開發(fā)力度不斷加大,應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展,市場(chǎng)前景廣闊。但由于其在醋酸消費(fèi)份額中所占比例小,對(duì)醋酸市場(chǎng)影響甚微。
針對(duì)目前我國(guó)醋酸行業(yè)嚴(yán)重過(guò)剩,下游產(chǎn)品大多也已過(guò)剩的現(xiàn)狀,提出以下幾點(diǎn)建議以供參考。①醋酸企業(yè)應(yīng)考慮向下游產(chǎn)品發(fā)展,因地制宜確定發(fā)展方向,拉長(zhǎng)產(chǎn)品鏈條,形成上下游一體化的產(chǎn)品結(jié)構(gòu),降低產(chǎn)品的總體成本,提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。②醋酸企業(yè)應(yīng)聯(lián)合有關(guān)科研院校加大對(duì)下游產(chǎn)品的技術(shù)攻關(guān)和研發(fā),豐富下游衍生物,突破技術(shù)難關(guān)。③醋酸企業(yè)還應(yīng)采用新工藝、新技術(shù)對(duì)現(xiàn)有裝置進(jìn)行改造,不斷提升產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。④新建醋酸企業(yè)應(yīng)采用先進(jìn)技術(shù),建設(shè)規(guī)模裝置,考慮多聯(lián)產(chǎn)技術(shù),以及上下游一體化的產(chǎn)品模式,進(jìn)一步降低成本,增加競(jìng)爭(zhēng)力。20萬(wàn)t/a、40萬(wàn)t/a、60萬(wàn)t/a醋酸裝置投資增加相對(duì)不大,但單位產(chǎn)品成本較60萬(wàn)t/a規(guī)模相差200~300元/t。此外,建議國(guó)家有關(guān)部門應(yīng)該規(guī)范醋酸行業(yè)的發(fā)展,應(yīng)在規(guī)模以及上下游配套上合理布局,避免盲目發(fā)展、惡性競(jìng)爭(zhēng)。
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Analysis of Acetic Acid Industry Status and the Exploitation of Downstream Products in China
LIANG Xue-Bo
(Henan Coal Gas Group Company,Zhengzhou 450001,China)
TQ225.122
A
1003-3467(2010)21-0028-04
2010-09-15
梁學(xué)博(1979-),男,工程師,從事煤化工技術(shù)研究工作,電話:13526496783。