丙二醇调研报告

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1、1,2-丙二醇市场调研报告第一章 1,2-丙二醇概述1.11,2-丙二醇的基本概况产品名称：1,2-丙二醇；a-丙二醇；甲基乙二醇产品英文名： 1,2-Propylene glycol , 1,2-propanediol分子式： HOCH2CH(OH)CH3；C3H8O2分子量： 76.1湿性强。可燃。与水、乙醇及多种有机溶剂混溶。 产品用途：丙二醇是不饱和聚酯、环氧树脂、聚氨酯树脂的的重要原料，这 方面的用量约占丙二醇总消费量的25%以上，这种不饱和聚酯大量用于表面涂料 和增强塑料。丙二醇的粘性和吸湿性好，并且无毒，因而在食品、医药和化妆品工业中广 泛用作吸湿剂、抗冻剂、润滑剂和溶剂。在食品

2、工业中，丙二醇和脂肪酸反应生成丙二醇脂肪酸酯，主要用作食品乳 化剂；丙二醇是调味品和色素的优良溶剂。丙二醇在医药工业中常用作制造各类软膏、油膏的溶剂、软化剂和赋形剂等， 由于丙二醇与各类香料具有较好互溶性，因而也用作化妆品的溶剂和软化剂等等 丙二醇还用作烟草增湿剂、防霉剂，食品加工设备润滑油和食品标记油墨的溶剂。丙二醇的水溶液是有效的抗冻剂。1.2 1,2-丙二醇的理化性质物理性质：沸点187.3r。熔点-60C。相对密度1.0381（20/20C）。折射率 nD（20C） 1.4326。表面张力（20C） 38mN/m。粘度（20C） 60.5mPa s。比热容 （20 C） 2.49kJ/

3、（kg C ）。汽化热（101.3kPa） 711kJ/kg。燃烧热（25 C） 1824.0kJ/mol。闪点（开杯）99C。自燃点415.5C。临界温度352C。临界压 力 6.1MPa。表 1.2 1,2-丙二醇理化性质表产品名1,2-丙二醇熔点-59C沸点187.2C ，能与水共沸，沸点按参杂比例在100187.3C之间.相对密度（水=1）1.0381(25C)相对密度（空气=1）2.62饱和蒸汽压0.02 (25C)辛酸/水分配系数的对数值无资料溶解性与水混溶，可混溶于乙醇、乙醚、多数有机溶剂。闪点99C折射率1.4326溶解性与水、醇、丙酮、醚及氯仿互溶，与芳烃部分互溶。1.3 1

4、,2-丙二醇的毒性、包装、贮存及运输等健康危害：对皮肤有原发性刺激作用；对眼无刺激和损害，未见生产性中毒 报道。当添加在食品和饮料中一次服用量过高时， 有引起致命的假寐和肾脏障 碍的危险皮肤接触：脱去污染的衣着，用大量流动清水冲洗。眼睛接触：提起眼睑，用流动清水或生理盐水冲洗。吸入：脱离现场至空气新鲜处。就医。食入：饮足量温水，催吐。就医。危险特性：遇明火、高热可燃。灭火方法：消防人员须佩戴防毒面具、穿全身消防服，在上风向灭火。尽可 能将容器从火场移至空旷处。喷水保持火场容器冷却，直至灭火结束。处在火场 中的容器若已变色或从安全泄压装置中产生声音，必须马上撤离。用水喷射逸出 液体，使其稀释成不

5、燃性混合物，并用雾状水保护消防人员。灭火剂：水、雾状 水、抗溶性泡沫、干粉、二氧化碳、砂土。泄漏应急处理：迅速撤离泄漏污染区人员至安全区，并进行隔离，严格限制 出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器，穿防毒服。尽可能切 断泄漏源。防止流入下水道、排洪沟等限制性空间。小量泄漏：用砂土、蛭石或 其它惰性材料吸收。也可以用大量水冲洗，洗水稀释后放入废水系统。大量泄漏： 构筑围堤或挖坑收容。用泵转移至槽车或专用收集器内，回收或运至废物处理场 所处置。第二章 1,2-丙二醇生产技术发展2.1 1,2-丙二醇的生产工艺目前，世界上生产 1,2-丙二醇的方法一般有三种：环氧丙烷直接水合法；1,2

6、- 二氯丙烷发；酯交换反应联产法。在工业生产上，主要通过环氧丙烷直接水 合生成 1,2-丙二醇。反应中还生成二丙二醇和三丙二醇，还有少量碳数较高的 甘醇。环氧丙烷（PO）水合制取丙二醇（PG）时，二丙二醇（DPG）与三丙二醇 （TPG）及少量更高的甘醇同时生成。环氧丙烷与水在200C和120MPa下发生反 应。2.1.1 环氧丙烷直接水合法水合法可具体分为催化水合和无催化水合两种方法。催化水合是以硫酸为催 化剂，在50C70C下进行的。无催化水合需要在200C左右的条件下加压进行。 无催化水合可以避免反应物被催化剂残渣污染，产品更容易回收，目前世界上大 多数厂家采用此法进行生产，收率可以达到

7、90%左右。环氧丙烷(PO)水合制取丙二醇(PG)时，二丙二醇(DPG)与三丙二醇(TPG)及少 量更高的甘醇同时生成。环氧丙烷与水在200C和120 MPa下发生反应。反应产 物经蒸发、精馏，得到丙二醇成品10%的二丙二醇(DPG)和高聚醇。环氧丙烷与水在150160C,810公斤/厘米压力下直接水合制得丙二醇， 反应产物经蒸发、精馏得成品。反应式如下：CH3CHCH2 +H20C H3H-CH2 /I IOOH 0H合磁步孵：软水环粗丙储一一水合一-冬授一一精锦一-成品工艺过程为:将环氧丙烷与纯水混合后,经预热器用蒸汽预热后送入反应器, 在1.0-3.0MPA压力和150-200C温度下反

8、应,几乎全部环氧丙烷都能转化，反应 器靠反应热维持温度产物由反应器排入蒸发器。反应液先在第一蒸发器提浓, 然 后送往第二蒸发器, 经两次提浓后, 再将丙二醇浓缩到 60%。提浓物自第二蒸发器 底部加入低沸物塔, 塔顶分出大部分水, 经冷凝器冷凝后返回纯水贮槽。塔底得到 粗丙二醇, 再将粗丙二醇送入精馏塔, 从塔顶得到工业级丙二醇, 经冷凝器冷凝后 作为产品送至成品罐。丙二醇浓度大于99.9%。塔底物为一缩二丙二醇、二缩三 丙二醇等高沸物。其优点是设备腐蚀小, 生成物后处理过程简单, 废物排放量小, 尽管反应条件 要求较高, 设备一次性投资稍大, 但仍不失为广泛采用的方法。2.1.2 1,2-二

9、氯丙烷法锦化化工研究所的张子忠等人采用了生产环氧丙烷和环氧氯丙烷的副产物1,2- 氯丙烷作为原料，在碱性条件下制备 1,2-丙二醇。反应方程式如下：HaC-CH-CHi 4r 2NcHCQ3 H3C-CWCH2 + 2COZ反应温度为160C，产品收率为85%，纯度可达99%。该反应最佳反应时间 11.5 个小时，弱碱性物质（如碳酸氢钠）的催化性能要好于强碱性物质（如氢 氧化钠）的催化性能。2.1.3 酯交换反应联产法酯交换反应联产法是指碳酸丙烯酯与甲醇进行酯交换反应生产碳酸二甲酯 并联产 1,2-丙二醇的方法。首先以二氧化碳和环氧丙烷为原料生产碳酸丙烯酯， 再以碳酸丙烯酯和甲醇为原料生产碳酸

10、二甲酯，同时联产 1,2-丙二醇。生产能 力均在千吨级，间歇生产，因为产品质量不稳定、能耗高。同时由于联产出的1,2- 丙二醇的色度及气味差，会影响 1,2-丙二醇的销售和价格，也会制约 DMC 的生产。2.21,2-丙二醇的质量指标质量指标（质量体系符合ISO9001:2000标准）指标医药级工业优级品工业一级品外观无色透明粘稠液无色透明粘稠液无色透明粘稠液含量99.5 % min99.5 % min99.0 % min色度（铂-钻）10 max10 max16 max密度(20/25 C)1.03501.40101.03501.40101.03501.4010折射率（25 C）1.4307

11、1.43171.4311.4351.4261.435馏程（IBP）184.0 C min184.0 C min183.0 C min馏程（DP）189.0 C max190.0 C max190.0 C maxIR检测Passed-水分0.2 wt% max0.1w t% max0.2 wt% max碱度0.0020 wt% max0.0020 wt% max0.01w t% max氯化物0.007 wt% max硫酸盐0.006 wt% max重金属5 ppm max灼烧残渣0.0070 wt% max氧化物质Not required还原物质Not required有机扌车发分-氯仿60 p

12、pm max有机挥发分-二氧杂环乙烷380 ppm max有机挥发分-二氯甲烷600 ppm max有机挥发分-二氯乙烯80 ppm max第三章 1,2-丙二醇国内市场综述3.1 国内 1,2-丙二醇生产现状目前，大多数厂家生产的 1,2-丙二醇基本为工业级，而烟草行业使用的 1,2- 丙二醇最低标准是药用级。虽然现在也有几个厂家生产 1,2-丙二醇，但由于本 身的销售情况尚可，因此它的产品没有确切的级别，一般默认为工业级。烟草行 业使用的药用级1,2-丙二醇主要是进口，来自于美国DOW。随着国内中海壳牌 6 万吨丙二醇项目投产,丙二醇国产化率得到大幅提高。 壳牌、巴斯夫公司将改变从新加坡出

13、口丙二醇到国内市场的局面。但由于壳牌公 司先前在国内市场的丙二醇市场份额相对较低 , 加之日本丙二醇项目的开车 , 中海壳牌 6 万吨的丙二醇产能有些过剩。其次, 国内丙二醇/ 碳酸二甲酯装置 在生产成本上仍有一定的优势 , 截至 2005 年底, 丙二醇市场格局发生重大变 化, 供应过剩已初见端倪。 2004 - 2005 年, 受宏观经济等因素影响, 丙二醇下 游行业需求萎缩, 表观消费量出现了负增长。而国内碳酸二甲酯/ 丙二醇联产装 置产能、产量近几年大幅增加, 使得丙二醇自给率大大提高, 国内企业积极走出 口之路, 2006 年全年出口总额超过 2 万吨 。据统计, 2005 年我国丙

14、二醇表观 消费量1213万吨；近几年来一直在1213万吨的水平徘徊。由于国内丙二醇 需求增长缓慢, 表观消费量增长较少。另外, 在 2005 年的环氧丙烷消费结构中, 丙二醇行业消费比例仅为 7.7 %, 远低于全球平均水平。但从 2006 年以后, 我 国丙二醇的产量迅猛提升,丙二醇比重大幅提高,到 2010 年丙二醇行业消费环氧 丙烷总量就达到 1112 万吨 , 这占了整个环氧丙烷消费总量的 10 %以上。2008 年国内主要丙二醇生产企业产能表生产厂家地址产能/万吨东营海科新源山东东营0.8河北朝阳化工河北唐山0.5河北新朝阳化工河北张家口市2.4锦西天然气化工有限公司辽宁胡芦岛0.8

15、山东石大胜华山东东营4.4山东泰丰矿业山东新泰2.8安徽铜陵金泰安徽铜陵3.4中石油锦西炼油化工总厂辽宁胡芦岛0.8中海油/壳牌石化中国惠州6.0锦化化工集团有限公司辽宁胡芦岛2.0浙江宁波镇海乙烯项目浙江宁波5.03.2 国内主要1,2-丙二醇生产企业介绍3.2.1 河北新朝阳化工河北新朝阳化工股份有限公司坐落于张家口市万全县，是由三名法人和三名 自然人合资创建的股份制公司。公司注册资本 1500 万元，资产总额1.2 亿元， 占地面积21312 平方米。公司现有1.8万吨/年碳酸二甲酯、1.5万吨/年1，2- 丙二醇、1 万吨/年碳酸丙烯酯、1 万吨/年二氧化碳、6000 吨/年碳酸二乙酯、 500 吨/年电解液和 1000 吨/年酯类产品提纯装置，以上