關鵬
(天津渤化永利化工股份有限公司,天津 300452)
新戊二醇(NPG),白色結晶固體,無臭,具有吸濕、耐水、耐化學藥品特性。 主要用于生產(chǎn)聚氨脂泡沫塑料和彈性體的增塑劑等產(chǎn)品,還能對芳烴和環(huán)烷基碳氫化合物的進行分離[1]。
2.1 鹵代丙醇工藝
2,2-二甲基-3-氯代丙醇為起始原料,先環(huán)醚化,再堿解生成新戊二醇,其原料緊缺且產(chǎn)出不高(落后工藝)。
2.2 異丁醛工藝
異丁醛、甲醛為起始原料,經(jīng)堿性催化劑催化縮合2,2-二甲基-3-羥基丙醛(俗稱羥基特戊醛),再還原為新戊二醇。 工藝上分為歧化法和加氫法。
2.2.1 歧化法
歧化法的主要工藝流程為:將異丁醛、甲醛按配比(物質(zhì)的量比)投入反應釜,升溫(攪拌)至35℃,逐次加入液堿,pH=9~11(保持),縮合反應2.0~2.5h 時,再用液堿調(diào)整pH≥13(發(fā)生歧化反應)。
歧化法的工藝條件溫和、操作簡單。 須注意加料速度, 控制保持pH 指標, 保證產(chǎn)品合格達標。 但生產(chǎn)廢水量較大,增加環(huán)保成本且微量的甲酸鈉會影響新戊二醇的質(zhì)量[2]。
2.2.2 加氫法
加氫法主要工藝流程為:將異丁醛、甲醛、有機胺等原料按配比(物質(zhì)的量比)連續(xù)送入縮合釜。 控制溫度70℃上下(氮氣)反應1.0~2.0h。 將羥基特戊醛加氫(2.0~4.0MPa)產(chǎn)出新戊二醇[3]。
2.2.3 生產(chǎn)工藝(技術)對比(見表1)
表1
通過對比, 加氫法工藝技術具有成本低、質(zhì)量好的技術優(yōu)勢。 與歧化法相比,具有明顯的優(yōu)勢。 歧化法工藝相對落后,從產(chǎn)品質(zhì)量、經(jīng)濟指標到環(huán)保要求都存在差距[4]。
本篇以下相關數(shù)據(jù)為歷年積累并以此為基礎進行測算分析。
3.1 產(chǎn)量
近年來新戊二醇產(chǎn)量逐年增加, 從表2 可見:2011 年~2015 年五年間增加8.5 萬t,年均增加12.41%。
表2 2011 年~2015 年新戊二醇行業(yè)產(chǎn)量及增速表單位:萬t
3.2 市場需求
新戊二醇的消費量近年來迅速增加,雖然國內(nèi)產(chǎn)量在迅速增加,但仍無法滿足市場需求(每年都需進口)。 2011 年我國新戊二醇產(chǎn)量為13.7萬t,進口7.1 萬t,出口0.41 萬t,消費量達20.39萬t;2015 年新戊二醇產(chǎn)量為22.2 萬t,進口8.0 萬t,出口0.43 萬t, 消費量(含進口) 達29.77 萬t。
3.2.1 2011 年~2015 年消費量(見表3)
表3 2011 年~2015 年新戊二醇供需列表單位:萬t
2011 年~2015 年新戊二醇消費量年均增長9.2%以上。 隨著醫(yī)藥等新的領域的需求,市場需求還將成增長狀態(tài)。
3.2.2 2016 年~2020 年消費量(見表4)
表4 2016 年~2020 年新戊二醇供需列表單位:萬t
3.2.3 2021 年~2025 年消費量測算(見表5)
表5 2021 年~2025 年新戊二醇消費量測算表單位:萬t
按年平均增長率14.45%, 測算至2025 年消費量。
3.3 產(chǎn)能
新戊二醇的主要生產(chǎn)廠家:巴斯夫吉化、帕斯托(原山東臨淄永流化工)、大慶三聚能源、安徽金禾股份、萬華化學、楊子石化巴斯夫等。
3.3.1 2015 年新戊二醇生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)能(見表6)
表6 單位:萬t
3.3.2 2020 年新戊二醇產(chǎn)能主要生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)能(見表7)
表7 單位:萬t
3.3.3 2016 年~2020 年產(chǎn)能測算
按年平均增長率6.82%,測算至2025 年產(chǎn)能見表8。
表8 2016 年~2020 年新戊二醇產(chǎn)能測算單位:萬t
從市場需求和產(chǎn)能測算分析,新戊二醇國內(nèi)產(chǎn)量和需求量均有穩(wěn)步的增加,未來還擁有較大的發(fā)展空間,主要因素:
1)當前國內(nèi)部分生產(chǎn)裝置采用歧化法工藝,技術落后、生產(chǎn)成本高且不環(huán)保,導致一部分歧化法工藝裝置不能達到穩(wěn)定運行,造成國內(nèi)市場的需求存在不足。
2)聚酯樹脂(粉末涂料)新產(chǎn)能的增加未來擁有巨大發(fā)展空間。
3)玻璃鋼/復合材料成型技術升級換代,推動不飽和聚酯樹脂擴產(chǎn)的需求。
4.1 現(xiàn)對一套新戊二醇裝置(3 萬t)的運營進行分析,佐證其經(jīng)濟可行性,該裝置主要技術經(jīng)濟指標見表9。
表9 單位:萬t
4.2 經(jīng)濟運行(效益)測算
4.2.1 新戊二醇收入測算(見表10)
表10 新戊二醇收入(不含稅)測算單位:萬t
4.2.2 新戊二醇成本測算(見表11~表13)
表11 新戊二醇主要原材料消耗(成本)測算
表12 新戊二醇水、電、氣消耗(成本)測算
表13 新戊二醇成本總額測算 單位:萬t
4.2.3 其他費用(見表14)
表14 單位:萬t
4.2.4 新戊二醇經(jīng)濟運營結果測算(見表15)
表15 單位:萬t
5.1 通過測算,本項目裝置正常運行年利潤總額3334.32 萬元、稅后利潤2500.74 萬元。 經(jīng)綜合考量,本裝置運行狀態(tài)及收益是比較成功的。 具體測算如下。
5.1.1 銷售收入和稅金測算
經(jīng)測算產(chǎn)品產(chǎn)量30000t,對新戊二醇收入(不含稅)測算(見表10),年銷售收入28740 萬元(不含稅)。
增值稅率13%;城市維護建設稅和教育費及地方教育費附加分別綜合費率12% 測算:增值稅(銷項)3736.2 萬元、增值稅(進項)2184.72 萬元,應交稅金1551.48 萬元;附稅186 萬元。
5.1.2 產(chǎn)品成本測算
按照產(chǎn)品產(chǎn)量30000t,對新戊二醇成本(費用)測算(見表15)的年總成本(費用)約23668.20 萬元。
5.1.3 本裝置達產(chǎn)的銷售利潤率為11.6%, 保持穩(wěn)定運行,避免安全、臨時故障停產(chǎn)等非正常性因素對經(jīng)濟運行的影響,則能夠持續(xù)盈利。
5.2 生產(chǎn)成本中異丁醛IBA 價格對利潤總額敏感性影響大,運營中應選擇具有石化產(chǎn)品、產(chǎn)品物流等項目產(chǎn)品鏈的周邊區(qū)域建廠,對后續(xù)的戰(zhàn)略發(fā)展,提升公司的盈利能力,實現(xiàn)公司高水平發(fā)展至關重要。
5.3 綜上經(jīng)濟測算,在正常達產(chǎn)的前提下,其裝置運行去除運行成本及按規(guī)定上繳的稅金后其銷售凈利潤率8.7%,具備一定的市場競爭力。 今后須對現(xiàn)裝置系統(tǒng)的生產(chǎn)負荷、工藝制標、運行的穩(wěn)定性予以努力并挖掘提升裝置系統(tǒng)生產(chǎn)潛力。 在保證實現(xiàn)安全穩(wěn)定長周期運行的前提下,不斷提高裝置的盈利能力。