环氧丙烷市场和生产工艺

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1、1环氧丙烷市场和工艺介绍环氧丙烷，又名氧化丙烯，英文名称 propylene oxide (P0)。它是一种无色、具有醚类气味的低沸易燃液体。工业产品为两种旋光异构体的外消旋混合物。凝固点一 112.13，沸点 34.24，相对密度 0.859。与水部分混溶，与乙醇、乙醚混溶，并与二氯甲烷、戊烷、戊烯、 环戊烷、 环戊烯等形成二元共沸物。有毒， 对人体有刺激性。环氧丙烷(P0)是一种重要的有机化工产品，也是丙烯系列产品中仅次于聚丙烯和丙烯睛的第三大衍生物，同时也是一种重要的基本有机化工原料。环氧丙烷具有广泛的用途，主要用于生产聚醚多元醇(PPG) 、丙二醇(PG)、丙二醇醚、异丙醇胺、轻 丙基

2、甲基纤维素醚 、轻丙基纤维素醚等，也是非离子表面活性剂、油田破乳剂、 农药乳化剂、溶剂、增塑剂、 润滑剂、阻燃剂等的主要原料。广泛应用于化工、轻 工、医药、食品和 纺织等行业。一、环氧丙烷的市场情况环氧丙烷是一种重要的化工原料，它不仅可以生产聚醚多元醇，进而生产聚氨酯，也可生产用途广泛的丙二醇。1、国际市场的产能和消费结构2006 年全球 PO 生产能力约为 724 万吨左右， 2006 年全球新增长生产能力2约为 43 万吨年，主要有壳牌公司与中海油在中国惠州建设的 25 万吨年的环氧丙烷装置，日本佳友化学公司和西班牙 Repsol 公司两个扩能 5 万吨年项目。另外亚洲地区还有一些扩建装置

3、相继投产。 2007 年国外将没有新产能投用，届时世界市场将趋于供需平衡。2008 年 BASFDOW 化学公司位于比利时安特卫普的使用过氧化氢直接氧化法生产环氧丙烷（HPPO）的装置将投产，韩国 SKC也将投用该新技术的装置。据称，BASF DOW 化学公司计划在 2009-2010 年进一步在亚洲和美国建设过氧化氢直接氧化法生产环氧丙烷（HPPO）装置。莱昂德尔公司计划在中国设新项目；2008-2010 年另有几个其他公司项目计划在中国实施；日本佳友公司与沙特合资的 PetroRabigh 项目，其中包括一套 25 万吨年的环氧丙烷装置将在 2008 年底投产。2010 年全球 PO 需求

4、量将达到 776 万吨左右，从全球范围内长期去看，未来 PO 供应不会出现太大 过剩，市 场前景乐观。表 1 2006 年世界环氧丙烷主要生产企业及产能万吨/ 年公司 地址 产能日本旭硝子 日本鹿岛 11BASF 德国路德维希港 12.5中海油Shell中国惠州巴西 Aratu2525DOW 化学美国德州 Freeport德国 Stade美国路易斯安纳州Plaquemine72.55933Ellba 荷兰 Moerdijk 25EllbaEastern 新加坡 Seraya 253亨兹曼 美国德州 PortNeches 24英力士烯烃 德国 Cologne 21辽宁锦化集团 中国葫芦岛 13B

5、ayerLyondell荷兰 Maasvlakte美国国德州 Bayport28.560LYondell 化学荷 兰 Botlek美国德州 Channelview法国 Fos24.55522日本 NihonOxirane 日本 Sodegaura 18西班牙 RepsolYPE西班牙 Puertollano西班牙 Tarragona1220新加坡 Seraya 化学 新加坡 Seraya 16上海高桥石化 中国上海浦东 8Shell 化学公司 荷兰 Moerdijk 21SKC 化学 韩国蔚山 17佳友化学 日本市原 25天津大沽化学公司 中国天津 10日本德山公司 日本 Tokuyama 8

6、0其他 33总计 674预计 2006 年-2010 年全球环氧丙烷年均需求增速约为 6，其中中国和印度需求增长将最为快速，欧洲、北美则将分别以每年 3.5、 3.3的速度继续增长。近几年全球环氧丙烷消费结构大致为：聚醚多元醇用量占 65，丙二醇占18；其他领域占 17；其他领域包括用于生产非离子型表面活性剂、油田破乳4剂、阻燃剂、合成润滑剂、农药乳化剂等。图 1：世界 PO 消费结构2、我国环氧丙烷市场情况（1 ）我国 PO 产能和装置情况2006 年是我国环氧丙烷生产能力和产量快速增长的一年，2006 年国内有多套新建或者扩建 PO 装置顺利投产，中海壳牌 25 万吨 /年、山东石大胜华

7、4 万吨/年、天津大沽 6 万吨/年扩 建装置、山东东大 3 万吨/ 年扩建装置等在 2006 年投产，截止 2006 年底我国 PO 生产能力由 2005 年底的 56.5 万吨/年增长到 94.5 万吨/年。中海壳牌 25 万吨年乙苯共氧化法装置投产，打破了我国 PO 生产单纯依赖氯醇法的格局。2006 年我国 环氧丙烷主要生产企业及能力见表 2。表 2 2006 年我国环氧丙烷主要生产企业及能力万吨/ 年生产企业 地址 生产能力中海壳牌石油化工有限公司 惠州 25.05天津大沽化工有限责任公司 天津 14.0锦化化工集团氯碱股份有限公司 葫芦岛 12.5山东滨化集团有限公司 滨州 10.

8、0中石化上海高桥石化公司 上海 8.0山东东大化工有限公司 淄博 6.0江苏金浦钟山化工有限公司 南京 4.0沈阳金碧兰化工有限公司 沈阳 4.0山东石大胜华化工股份有限公司 东营 4.0福建湄洲湾氯碱工业有限公司 泉州 2.0浙江太平洋化学有限公司 宁波 2.0江西九江化工厂 九江 2.0中石化巴陵石油化工有限公司 岳阳 1.0合计 94.5中海壳牌新建 25 万吨/年 PO 装置，于 2006 年 2 月底正式投产，其自身配套有软泡聚醚和丙二醇装置，由于下游装置尚没有达标生产，因此 2006 年有近 10万吨商品量销售，主要销售市场在华南、 华东两地，另外还有部分外销。2004 年以前锦化

9、 PO 很少外销，几乎全部自用，在 2005-2006 年由于进口 PO数量减少很多，其 PO 外销 量增加很多，自用量退居其次，主要供应众多没有 PO生产的中小型聚醚厂家。2006 年 9 月天津大沽完成扩产后，其 PO 产能位居国内第二位，天津大沽PO 主要供应 天津石化公司三石化厂生产聚醚用，随着中海壳牌装置投产，天津石化三石化厂也从中海壳牌购买部分 PO。6上海高桥、江苏金浦生产 PO 几乎全部供应自己聚 醚生产，而且江 苏金浦每年尚需要外购 2-3 万吨 PO 用于聚醚生产。山东滨化是国内为数不多的不生产聚醚的 PO 厂家，该企业于 2005 年底扩产到 10 万吨/年，其产品全部外

10、 销，成 为我国 PO 主要供应商之一。由于 2004-2005 年国内 PO 市场持续火爆，另外 PO 是依托规模经营获取效益的产品，因此近年来国内掀起了新建和扩建 PO 的热潮，未来几年国内仍有多家企业计划扩建或者新建 PO 装置， 预计 2007 年将新增生 产能力约 26 万吨/年，至 2009 年我国 PO 产能将达到 158.5 万吨/年左右，未来几年我国计划建设的 PO项目统计见表 3。表 3 未来几年我国计划建设的 PO 项目统计万吨/ 年公司名称 装置地址 工艺方法 产能 投产时间福建湄洲湾氯碱工业有限公司 泉州 氯醇法 5.0 2008 年山东东成集团 东营 氯醇法 6.0

11、 2007 年山东兖矿集团 兖州 氯醇法 5.0 2007 年山东滨化集团有限公司 滨州 氯醇法 6.0 2008 年金浦集团与韩国锦湖化学合资 南京 氯醇法 10.0 2008 年山东金岭集团 东营广饶 氯醇法 10.0 2008 年镇海炼化与 Lyondell 合资 宁波 POSM 法 28.0 2009 年此外，外商投资步伐加快。韩国锦湖石油化学株式会社与江苏金浦集团于2006 年 9 月合资组建南京金浦锦湖石油化工有限公司。新组建的南京金浦锦湖石油化工有限公司依托南京化学工业园区的产业优势，投资建设 10 万吨/年环氧7丙烷一体化装置。莱昂得尔化学公司和中国石化于今年 2 月签约，将在

12、宁波建设世界规模级环氧丙烷/苯乙烯单体(POSM)装置，莱昂得尔化学公司提供其 POSM技术。该装置生产能力为 27.4 万吨/年环氧丙烷和 60.2 万吨/ 年苯乙烯，预计于2009 年完成建设。预计到 2010 年我国环氧丙烷的总需求量将达到 128 万吨，而 2009 年我国环氧丙烷总生产能力将达到 158.5 万吨/年，届时国内供需基本平衡，产能略有富余。（2 ）我国 PO 消费情况近年来我国 PO 市场供需状况见表 4。表 4 2001-2006 年我国 PO 市场供需状况万吨年份 产能 产量 进口量 出口量 表观消费量2001 47.6 33.0 3.6 90.22002 49.0

13、 32.0 5.3 85.82003 49.0 41.4 11.6 0.1 78.32004 55.5 43.0 19.1 0.1 69.42005 56.5 51.3 15.1 1.0 78.42006 94.5 69.0 12.0 1.2 84.88图 2 ：我国近几年 PO 的供需情况随着国内产能和产量的增加，进口萎缩，出口量近来不断增加。但是国家从 7月 1 日起，取消环氧丙烷出口退税，出口市场将因此受到很大影响。环氧丙烷主要用于生产聚醚多元醇、丙二醇等,也是第四代洗涤剂、非离子表面活性剂、油田破乳剂、农药乳化剂等的主要原料。聚醚多元醇主要用来生产聚氨酯 PU；碳酸二甲酯主要用于合成聚

14、碳酸酯以及用作汽油添加剂；丙二醇是制造不饱和聚酯树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂的原料。目前我国 PO 的消费结构大概是聚醚多元醇占 85%，丙二醇占 8%，碳酸丙烯酯占 2%，醇醚占 2%，其他占3%，见下图。9图 5：我国 PO 消费结构原料价格，尤其是丙烯价格，国内产能，下游消 费以及国家的 进出口税收政策都是影响我国 PO 价格的重要因素。 2003 年到 2007 年我国 PO 的主流价格情况见下图。图 6：我国近几年 PO 的主流供应价格情况随着国际原油、丙烯价格的一路攀升, 2004 年 PO 的市场价格一路狂奔,从2003 年底 9000 元/吨的价格直奔 16500 元/吨的历史高

15、位; 2005 年国内 PO 价格走势基本呈现季节性变化,市场主流价格在 13000-17000 元/ 吨的高位运行; 200610年国内市场价格基本维持在 14000-15000 元/吨之间 ；2007 年尽管原油价格高涨，PO 价格反倒偏低，在 12000-14000 元/ 吨之间，这和我国产能的集中放量以及取消出口退税可能都有关系。由于出口退税政策的影响，新增产能不得不依靠国内市场的消化，因此国内环氧丙烷市场状况要看下游产品消费的情况。二、环氧丙烷的生产工艺介绍环氧丙烷（PO）生产工艺主要有氯醇法、共氧化法两种方法。目前世界 PO 总产能接近 700 万吨/年，两种生 产技术从能力和产量

16、来看各占 50%。氯醇法是传统生产方法,主要原料是丙烯和氯气，适宜在沿海大型氯碱厂建设，该法 废水量大，设备腐蚀严重；共氧化法是后起之秀，适宜在石油化工厂建 设，主要原料是乙苯(或异丁烷)和丙烯，从 60 年代到 90 年代初发展速度较快，此生产方法无腐蚀、废水量少，因工艺流程长，单位投资 大，适宜大规模生产采用。从90 年代中期开始，共氧化法建设速度减缓，是由于受到联产品的市场制约。乙苯法路线生产 1 吨环氧丙烷 要联产 2.3 吨苯乙烯(理 论上 1.8 吨/吨)，异丁烷法路线生产 1 吨 环氧丙烷要联产 3 吨叔丁醇(理论上 2.51 吨/ 吨)。因此，氯醇法和共氧化法将长期共存。两种方法对比见表 4。表 5氯醇法和共氧化法对 比表方法 优点 缺点氯醇法 (1)流程短、投资较低(2)操作弹性大(3)产品单一(4)选择性好、效率高(1)氯醇化过程要求防腐材料(2)废水量大(50 吨/吨),需生化处理(3)废渣量大11(5)对丙烯纯度要求相对