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1、环氧乙烷国内外市场及技术分析报告2019.12环氧乙烷又称氧化乙烯，也称噁烷。常温时为无色气体，低温时为无色易流动液体；有乙醚的气味；有毒；相对密度0.8694，熔点-111，沸点10.7；溶于水、乙醇和乙醚等。环氧乙烷化学性质非常活泼，能与许多化合物起加成反应；易与空气形成爆炸性混合物，爆炸极限为3.6%-78%（体积分数），所以不宜长途运输及储存。环氧乙烷通常与乙二醇联产，约67%的环氧乙烷直接用来生产乙二醇，只有不到40%的精制环氧乙烷用来生产乙氧基化物、聚羧酸减水剂聚醚单体、乙醇胺、乙二醇醚等。本报告中市场部分环氧乙烷数据和描述均指商品环氧乙烷。一、世界供需分析及预测2018年，世界环
2、氧乙烷生产能力达到3375万吨/年，同比增长3.3%；产量3022万吨，较上年同比增长4.5%，开工率89.5%；消费量3022万吨，同比增长4.5%。环氧乙烷不适宜长途运输，世界贸易数量极少，可以忽略不计。东北亚、中东和北美是世界最主要的环氧乙烷生产和消费地区，三地合计产能约占世界的77.0%，消费占77.6%。东北亚一直是世界上最主要的环氧乙烷生产和消费地区，2018年该地区产能达1308万吨/年，全球新增产能的25%均来自于该地区。中东地区是全球第二大环氧乙烷生产和消费地区，2018年该地区产能达762万吨/年，未来还将逐步释放产能。表1.1-1 2018年世界各地区环氧乙烷供需状况(单
3、位：万吨/年，万吨)地区产能产量消费量东北亚1308.41090.71090.7中东762.3736.7736.7北美529.6516.7516.3西欧292.8255.2253.4东南亚199.7171.2171.2印巴153151.7151.7独联体63.549.348.9南美54.341.741.9中欧11.58.510.8世界合计3375.13021.73021.6从全球环氧乙烷生产商情况看，产能集中程度较高，50%的生产能力集中在前十位的生产企业，主要分布在东北亚、中东、北美和西欧，具体见表1.1-2。表1.1-2 世界主要环氧乙烷生产企业（万吨/年）序号企业名称能力1沙比克3062
4、中国石化2683壳牌2364陶氏杜邦2115台湾塑胶1586巴斯夫1257信诚工业1178乐天化学989英力士9210SPDC8911其他1661合计3375环氧乙烷下游最大的应用领域是乙二醇，消费占比为65%。其它下游产品还包括二乙二醇占比7%，三乙二醇占比1%，聚乙二醇占比5%，乙醇胺占比5%，乙二醇醚占比2%，乙氧基化合物占比10%，聚醚多元醇占比3%，其它领域占比2%。总体来看，环氧乙烷需求与地区GDP增长密切相关，发展中国家尤其是中国，消费占比近年来不断提高。北美页岩气开发为当地的乙烯及下游衍生物产业提供了廉价的乙烷原料，2018年SASOL公司30万吨/年项目顺利投产，还有FPC
5、USA、Lotte Chemical、ME Global等157.5万吨/年产能在建，预计于2023年前投运，届时这些项目的产品将主要进一步生产乙二醇，仅10%会加工成为更高附加值的其它衍生物。中东地区凭借明显的成本优势，过去几年环氧乙烷装置开工率始终维持高位，几乎长期维持在100%以上，部分装置还进行了脱瓶颈改造，但是并未进行官方报道，名义产能存在一定程度的低估。未来世界产业格局中，该地区竞争优势依然明显，预计产能仍将持续增长。JUPC公司等项目预计在2023年前投产，而壳牌公司也在考虑在伊拉克建设世界级的环氧乙烷/乙二醇项目，但是规模和投产时间尚未确定。东北亚地区环氧乙烷产能增长将明显放缓
6、，主要受到煤制乙二醇产业的快速发展的影响，预计未来煤制乙二醇产能将占到当地总量的35%以上。未来新建的环氧乙烷项目将主要面向聚乙二醇和聚醚多元醇等领域。预计2025年和2030年世界环氧乙烷产能将达到4058万吨/年和4393万吨/年，需求量将分别达到3598万吨和3918万吨。表1.1-3 世界环氧乙烷供需预测（单位：万吨/年，万吨）名称2011年2018年2025年2030年产能2592 3368 4058 4393 产量2303301635983918需求量2303301635983918开工率89%90%89%89%二、国内供需分析及预测2018年底，中国环氧乙烷产能约506万吨/年，
7、产量285.5万吨，装置平均开工率56.4%。2018年，中国环氧乙烷生产企业超过30家，总产能506万吨/年，其中中国石化占比31.4%，中国石油占比7.9%，其他企业占比60.7%。2018年环氧乙烷产能前五家企业分别是三江化工有限公司、中国石化集团茂名石油化工有限公司、中国石化上海石油化工股份有限公司、泰兴金燕化学科技有限公司和江苏奥克化学有限公司，前五家企业产能之和约占全国总产能的31.0%。表1.1-4 2018年中国环氧乙烷生产企业情况表（单位：万吨/年）企业名称产能中国石化扬子石油化工股份有限公司18上海石油化工股份有限公司44中沙（天津）石化有限公司6天津分公司5燕山石化分公司
8、2茂名石化分公司30镇海炼化分公司18扬子-巴斯夫有限责任公司15武汉石化分公司21中国石油抚顺石化分公司5辽阳石化分公司19四川石化5吉林石化分公司11其它企业宿州生物化工2泰兴丹天化工6奥克化学扬州有限公司20中海壳牌石油化工有限公司22山东昊达化学有限公司12三江化工有限公司43潜江永安药业有限公司4商丘中亚化工有限公司6北方华锦化学18阿克苏诺贝尔有限公司7宁波富德能源有限公司5山东辰龙能源集团有限公司6德纳（南京）化工有限公司16山东玉皇化工有限公司6吉林众鑫化工集团有限公司12山东联弘化工有限公司12泰兴金燕化学科技公司6福建联合石化公司18乐天化学（嘉兴）有限公司6远东联石化（扬
9、州）有限公司40江苏斯尔邦石化有限公司20泰兴金燕化学科技有限公司20合计506环氧乙烷常温常压下为无色易燃气体，易燃易爆，不易长途运输，因此中国环氧乙烷进出口量非常少，2018年进口量为0，出口量为158吨。2018年，中国环氧乙烷消费量286万吨，下游消费结构为：聚羧酸减水剂单体占比51%，非离子表面活性剂占比29%，乙醇胺占比10.0%、聚醚、醇醚、聚乙二醇、氯化胆碱等其他领域占比10%。2010-2018年，我国环氧乙烷产能从102万吨增至506万吨，表观消费量从99万吨增至286万吨，年均增长率分别达到22.2%和14.2%，生产增长率高于消费量增长率，装置平均开工率从97.1%下降
10、到56.4%。近几年国内市场环氧乙烷供需情况参见下表。表1.1-5 20102018年国内环氧乙烷供需状况（单位：万吨/年，万吨，%）年份产能产量进口量出口量表观消费量装置平均开工率201010299009997.1%20111421370013796.5%20121741530015387.9%20132531920019275.9%20143362250022567.0%20153832490024965.0%20164092800028068.5%201747126900268.557.0%201850628600285.556.4%年均增长率22.2%14.2%-14.2%-预计未来中
11、国环氧乙烷产能增速放缓，但仍有多套环氧乙烷装置投产，新增装置主要集中在华东、华南地区，如万华化学、中海壳牌、茂湛一体化、福建漳州古雷、泉州石化等项目。预计到2025年和2030年，国内环氧乙烷产能将增长到600万吨/年和650万吨/年。未来环氧乙烷下游消费仍以减水剂为主，表面活性剂行业消费增速将明显放缓。预计2025年和2030年，国内环氧乙烷消费量将分别达到400万吨和480万吨。表1.1-6 2018年国内环氧乙烷供需现状及预测（单位：万吨/年，万吨，%）项目实际预测年均增长率201020152018202520302010-20182018-20252025-2030生产能力102383
12、506 60065022.2%2.5%1.6%产量99249286 40048014.2%4.9%3.7%需求量99249286 40048014.2%4.9%3.7%开工率97.1%65.0%56.4%66.7%73.8%-三、价格分析及预测近五年环氧乙烷国内市场价格走势参见下图。最高价出现在2017年初，为11100元/吨；最低价出现在2015年中，为6900元/吨。目前环氧乙烷价格为7600元/吨左右。近五年环氧乙烷价格变化趋势（单位：元/吨）4、 技术选择目前环氧乙烷的工业生产过程都是通过氧气在银催化剂表面氧化乙烯得到的，反应温度在200-300，压力控制在10-30标准大气压。由于不
13、同公司的催化剂不同，乙烯生产环氧乙烷的选择性会有差异，但一般都能达到80%（摩尔比），因此研发高选择性的催化剂，以提高环氧乙烷的产率，降低生成二氧化碳和水的副反应也就成为各个专利商努力的方向。目前世界上环氧乙烷的生产方法主要有氧气氧化法和空气氧化法。空气氧化法和氧气氧化法均用乙烯做原料，所不同的是前者用空气中的氧气，后者用纯氧来氧化。空气氧化法因为用空气做原料，不需要另设空分装置，从而节省了投资，但它的乙烯耗量大，过去乙烯价格便宜、建设规模较小时，还可以考虑用空气法；氧气氧化法以纯度高的氧气为原料，反应物料中加入一定量的致稳气，该法乙烯消耗低、生产环氧乙烷的选择性高、能耗小、操作费用低，使总生
14、产费用比空气法低。目前，世界上新建的EO/EG装置均采用氧气氧化法的工艺技术路线来生产环氧乙烷。专利商主要包括，Scientific Design（SD）、Shell和DOW（来源于联碳公司的EO工艺）。目前世界上占有氧气法技术市场份额较大的公司有三家，即Shell、SD和DOW（2001年DOW化学收购UCC公司，DOW化学的EO/EG技术主要是UCC的技术），这三家技术的生产能力合计占总生产能力的87。余下的13为德国的BASF公司、日本的触媒公司，意大利的SNAM和德国的HLS公司等所占有。SD、Shell及DOW这三家技术路线都是采用氧气氧化法，银催化剂，氧化反应器均采用热水做撤热载体，列管式固定床反应器，副产蒸汽，循环气用甲烷致稳，尾气回收乙烯。环氧乙烷和水，在长管式反应器中加温加压水解成乙二醇，多效蒸发提浓，乙二醇分离精制。因此可以说主要工艺路线基本相
