我国醋酸工业现状及下游产品开发浅析

2010-09-11 11:49梁学博
河南化工 2010年21期
关键词:醋酸乙烯醋酸纤维醋酸

梁学博

(河南省煤气(集团)公司,河南郑州 450001)

我国醋酸工业现状及下游产品开发浅析

梁学博

(河南省煤气(集团)公司,河南郑州 450001)

介绍了我国醋酸工业的生产、工艺和供需现状,对醋酸主要的下游产品的开发情况进行了分析,针对现状提出了几点建议。

醋酸;现状;下游产品;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

近年来,随着石油价格的不断攀升,国内煤化工中煤制甲醇装置投资出现严重过热态势,带动大规模的煤基甲醇制醋酸项目也投资活跃。同时,国际醋酸巨头纷纷看好中国的醋酸市场,不断加大在中国新建和扩建醋酸装置的投资金额[1]。多种因素的共同作用,使得国内醋酸产能急剧增加,供需情况发生了很大变化。本文对国内醋酸工业现状及下游产品的开发情况进行了分析,提出建议以供探讨和参考。

1 国内醋酸工业现状

1.1 国内醋酸的产能、产量情况

我国的醋酸生产企业主要集中在江苏、上海、山东等东部沿海地区,2009年国内有近20家的醋酸生产企业,其中年产能在50万t以上的醋酸生产厂家有5个,分别为:江苏索普集团公司(年产能60万t)、塞拉尼斯(南京)化工公司(年产能60万t)、上海吴泾化工公司(年产能60万t)、山东兖矿国泰化工公司(年产能60万t)、河北忠信化工公司(年产能50万t)。

2008年,我国醋酸生产能力和产量分别达到380.5万t和257.4万t,醋酸产能占全球近30%,占亚洲产能的60%。2009年国内醋酸产能增加至420万t,醋酸产量激增加至312.2万t,具体情况见下页表1。

过去几年来,醋酸市场快速成长,国内多家企业都有新建或扩建的醋酸装置。2010年,这些装置正逐步完成并投入运行,预计年底将迎来醋酸产能的高峰期。2010年我国醋酸新增生产能力情况见下页表2,其中,BP与扬子石化南京合资50万t/a醋酸装置近期建成,塞拉尼斯在南京的60万t/a年醋酸扩建项目也接近完工,江苏索普醋酸产能扩增60万t/a,云南云维20万t/a醋酸装置上半年已试车,天津碱厂、陕西延长各20万t/a醋酸装置也即将投产。预计到2010年底,我国醋酸总产能将达到650万t/a。

表1 2008、2009年我国醋酸生产情况

表2 2010年我国醋酸新增产能

此外,山东兖矿国泰醋酸扩产工程(扩产后达100万t/a)已启动,上海华谊集团已在安徽投资50万t/a醋酸项目,河南煤业化工集团、宁夏宁东等也在建设20万~60万t/a醋酸项目,预计2011年国内醋酸总产能将突破700万t/a。

1.2 国内醋酸市场的供需状况

我国是世界醋酸市场发展最快的国家之一,近50%的醋酸消费集中在华东地区,2005年需求量198万t,2007年需求量为255万t,2008年需求量为286万t,2009年需求量336万t,年均需求增长率14%。2005年我国醋酸生产能力200万t,到2010年产能预计达650万t,年均增长率27.5%。产能的增长远远超过市场需求的增长,预计2010年醋酸市场的设备开工率将只有50%左右。

表3为近年我国醋酸的产需情况。可以看出,2004~2009年醋酸产量翻了近两番,而表观消费量仅增长了一倍,产量年均增长率23.3%,表观消费量年均增长率15.2%,产量增长速度远大于消费的增长速度。2006年前,醋酸进口量处于增长期,2006年后则大幅回落,国产化率不断加大,醋酸产能迅速扩大,使国外醋酸厂商在国内市场份额日益减少。2008年国际金融危机爆发,原油价格回落,让国内方才兴起的醋酸出口势头受到遏制[2],2008年醋酸出口量仅2.3万t。2009年醋酸出口量比2008年翻了一番还多,进口量却变化不大,表明国内醋酸企业也正放眼国际市场,通过增加出口来消化国内多余产能。

表3 近年我国醋酸产需情况

1.3 国内醋酸的生产工艺情况

我国醋酸以自主技术建设为主,引进和中外合资为辅。目前,我国醋酸主要采用甲醇羰基合成法、乙烯法和乙醇法三种路线。2008年我国甲醇羰基合成法的生产能力已占醋酸总生产能力的78.9%,乙醇法占14.3%,乙烯法占6.8%。

国内最早采用的乙醇氧化制醋酸工艺,目前仅有几家小型装置仍在延用。国际原油价格的飙升,也使得乙烯氧化法制醋酸的生产成本大大提高,随着甲醇羰基法装置的不断投产,醋酸价格的理性回归,乙烯法也将逐渐退出市场。国内经过数十年的技术开发,甲醇羰基合成醋酸工艺已完全拥有自主知识产权,代表性的有西南院醋酸生产技术。这些都将表明,今后国内醋酸生产装置中甲醇羰基合成工艺的主体地位将不会有所改变。

2 醋酸主要下游产品开发

行业咨询报告中显示,我国醋酸消费构成中,醋酸乙烯为第一大用户,同时还占有较大比例的有精对苯二甲酸(PTA)、醋酸酯、醋酐等。其中,醋酸乙烯占41.18%,对苯二甲酸占16.25%,醋酸酯类占19.87%,醋酸酐占9.81%,氯乙酸占5.78%,双乙烯酮占2.23%,其他产品占4.88%。

2.1 醋酸乙烯

醋酸乙烯是我国醋酸最大的下游用户,其主要用途是合成聚醋酸乙烯,继而醇解得到聚乙烯醇(PVA)。聚醋酸乙烯乳液(PVAc)和树脂主要用于胶黏剂、涂料、纸张涂层、纺织品加工、树脂胶等。除自聚外,醋酸乙烯还可与其他单体进行二元或三元共聚,生产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,醋酸乙烯的生产主要有乙烯法和乙炔法两条工业路线。乙炔法有液相法和气相法两种,液相法由于选择性低、副产品多,已被淘汰。乙炔法又分为电石乙炔法和天然气乙炔法。电石乙炔法,污染大,生产成本高,在国际上属于逐步被淘汰的技术;但由于近年原油价格高位运行,使其又重新恢复了生命力。

2009年我国约有醋酸乙烯生产企业15家,其中,塞拉尼斯在南京的30万t/a装置为国内最大,约占国内总产能的18.8%。2009年我国醋酸乙烯产能为159.1万t/a,但装置开工率仅维持在5~6成,产量约93.7万t。近年,我国有多套新建或扩建醋酸乙烯装置,2010年底我国将新增醋酸乙烯能力50万t,届时总能力可达到210万t/a。

此外,宜宾天原在彝良新建24万t/a醋酸乙烯装置,一期建设时间为2008~2010年;中石化北京东方石油化工厂拟扩建产能至18万t/a;山东兖矿鲁南化肥厂计划建设20万t/a装置;湖北宜化拟在乌达新建一套30万t/a装置,2008年已签约;云南维尼纶厂计划于2011年在保山新建5万t/a装置,在曲靖建20万t/a装置;扬州化工园区长连化工拟建36万t/a醋酸乙烯装置。湖南湘维也正规划建设20万t/a醋酸乙烯、10万t/a聚乙烯醇。如果这些项目如期达产,则全球超半数醋酸乙烯产能将聚集在中国大陆。

据醋酸乙烯消费现状和发展趋势,预计2010年国内醋酸乙烯表观需求量将达169万t,2015年达到228万t,若按2010年产能达到210万t,预计2015年我国醋酸乙烯产能将增至260万t。未来醋酸乙烯市场将更多受制于下游衍生物的市场开发情况,竞争将更激烈,预计对醋酸消费增长的拉动处于平稳或缓慢增长阶段。

2.2 醋酸酯

醋酸酯类产品众多,大多都具有优异的溶解性、快干性,常作为良好的有机溶剂,在涂料、油墨、药品、人造革、化妆品等领域广泛使用。目前,我国消费量较大的醋酸酯类产品是醋酸乙酯和醋酸丁酯。随着国家对环保要求逐渐加强,芳烃类溶剂在涂料、黏合剂中禁止使用,同时,大多数涂料中也停止使用高VOC含量溶剂如甲乙酮、甲基异丁基酮等,而醋酸酯类属于环保型溶剂,作为替代溶剂需求将可能不断增加。

目前,醋酸酯的工业化生产主要以酯化法为主,由醋酸与相应的醇酯化反应而得,是较传统和成熟的方法。几年前,BP公司还开发了醋酸乙酯和醋酸丁酯联合酯化法,可在同一套装置中同时生产醋酸乙酯和醋酸丁酯。醋酸乙酯的生产,除酯化法外,还有乙醛缩合法和乙烯直接加成法。

过去的醋酸酯生产企业大部分规模较小,工艺落后,生产成本高,难以与进口产品竞争。近年,我国醋酸酯市场增长较快,国内醋酸酯生产厂及醋酸生产厂多有扩建及新建计划。预计2010年,我国醋酸酯生产能力将达到100万t/a,对醋酸的年需求量约64万t。酯类生产对原料要求较高,醋酸酯的市场发展更多的取决于国内醋酸产品质量的提升与配套下游产业链的发展。

2.3 PTA

精对苯二甲酸(PTA)的工业用途主要是用作生产PET聚酯和PBT、PTT聚酯塑料制品的重要原料。我国是世界最大聚酯生产国,精对苯二甲酸是主要原料,PTA生产过程中需消耗一定量的醋酸。从2000年到2008年,我国PTA行业迅猛发展,PTA生产能力从221万t/a增长到1 109万t/a,年均增长率20%;产量从194万t/a增长到934万t/a,年均增长达22%。2009年,国内PTA总产能达到1 602万t,实际产量1 180万t[3]。国内PTA产业正处于快速发展阶段,进口量逐年降低,对醋酸原料需求量不断增加。在国内PTA产能快速增长的前提下,可对醋酸市场的供求矛盾带来一定的缓解。

2.4 醋酐/醋酸纤维素

醋酐是较重要的醋酸衍生物之一,性质非常活泼,能发生很多化学反应,是重要的乙酰化剂和脱水剂,能使醇、酚、氨和胺等分别形成乙酸酯和乙酰胺类化合物。国内醋酐主要用于醋酸纤维素、医药、农药、染料等行业。

工业化生产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种。其中,乙醛氧化法已淘汰,目前国内企业多采用醋酸裂解法。醋酸甲酯羰基化法由于其技术先进,流程短、产品质量好,代表了目前醋酐生产工艺的发展方向,国内的丹化科技是继伊士曼、塞拉尼斯和BP后第四个掌握该工艺的企业。

2009年世界醋酐产能约为280万t/a,主要扩产地区在中国。2009年中国有近30家醋酐企业,产能为66万t/a,产能略显过剩。醋酸纤维素是醋酐最主要的应用领域,醋酐产能如何有效发挥与发展,取决于国内企业对醋酸纤维素关键技术的攻关与自主转化。醋酸纤维素类产能增加将可能成为今后几年醋酐市场消费的主要拉动因素。

我国的醋酸纤维起步较晚,直到20世纪90年代才真正实现了工业化生产。目前,国内醋酸纤维主要生产企业是南通、昆明、珠海三家醋酸纤维公司,都由中国烟草总公司与塞拉尼斯合资建设,醋酐原料主要是自产。目前,中国醋酸纤维素产能30万t/a,其中烟用醋酸纤维素产能约16万t/a。预计2010年,中国烟用醋酸纤维素需求量将在24万t左右,国内产能扩增意向较小。

2.5 氯乙酸

氯乙酸是一种重要的有机化工中间体,是合成农药、医药、染料、香料、油田化学品、造纸化学品、纺织助剂、表面活性剂等的重要原料。2008年氯乙酸的生产能力为57万t,消费量46万t,2009年国内氯乙酸产能总计68万t,消费量仍维持在40万t左右,主要生产企业集中在河北、山西、山东三省。2010年,国内企业有计划扩增产能为31.3万t/a,其中2011年预计将投产的产能为9.3万t/a。氯乙酸产能增长速度较醋酸产能增长速度缓慢,市场占有份额较小,近期来看对醋酸市场的影响较小。

2.6 双乙烯酮

双乙烯酮是重要的精细化工中间体,广泛应用于有机合成、医药、农药、染料、食品和饲料等领域。目前,我国双乙烯酮及其下游衍生物的生产与消费已具有一定的规模和水平,是世界主要生产和消费国家之一。近年来,双乙烯酮下游产品开发力度不断加大,应用领域不断拓展,市场前景广阔。但由于其在醋酸消费份额中所占比例小,对醋酸市场影响甚微。

3 结论及建议

针对目前我国醋酸行业严重过剩,下游产品大多也已过剩的现状,提出以下几点建议以供参考。①醋酸企业应考虑向下游产品发展,因地制宜确定发展方向,拉长产品链条,形成上下游一体化的产品结构,降低产品的总体成本,提高企业竞争力。②醋酸企业应联合有关科研院校加大对下游产品的技术攻关和研发,丰富下游衍生物,突破技术难关。③醋酸企业还应采用新工艺、新技术对现有装置进行改造,不断提升产品的市场竞争力。④新建醋酸企业应采用先进技术,建设规模装置,考虑多联产技术,以及上下游一体化的产品模式,进一步降低成本,增加竞争力。20万t/a、40万t/a、60万t/a醋酸装置投资增加相对不大,但单位产品成本较60万t/a规模相差200~300元/t。此外,建议国家有关部门应该规范醋酸行业的发展,应在规模以及上下游配套上合理布局,避免盲目发展、恶性竞争。

[1]花玉香.醋酸下游产品的生产与开发应用[J].天津科技,2009,36(5):6.

[2]邵守言.2008-2013年全球醋酸生产与市场分析[J].精细化工原料及中间体,2009,(11):7.

[3]李长峰,常志鹏.PTA生产现状及技术分析[J].河南化工,2010,27(6):25-26.

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

梁学博(1979-),男,工程师,从事煤化工技术研究工作,电话:13526496783。

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