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產(chǎn)需與技術(shù)探討

2018-2020年世界環(huán)氧氯丙烷行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與前景預(yù)測(cè)

2019-06-12 07:58:06 國(guó)際知名專(zhuān)家 顧超英 1803

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何謂環(huán)氧氯丙烷?該產(chǎn)品屬于無(wú)色液體,有似氯仿氣味,易揮發(fā),不穩(wěn)定。主要用途是用于制造環(huán)氧樹(shù)脂,也是一種含氧物質(zhì)的穩(wěn)定劑和化學(xué)中間體,環(huán)氧基苯氧基樹(shù)脂之主要原料;制造甘油;熟化丙烯基橡膠;纖維素酯及醚之溶劑;紙業(yè)之高濕強(qiáng)度樹(shù)脂。

回顧環(huán)氧氯丙烷的世界歷史,可以說(shuō)最早于1854年由Berthelot用鹽酸處理粒甘油,然后用堿液水解時(shí)首先發(fā)現(xiàn)的。20世紀(jì)60年代前后,為適應(yīng)環(huán)氧樹(shù)脂生產(chǎn)發(fā)展的需求,環(huán)氧氯丙烷開(kāi)始以氯丙烯為原料作為主要產(chǎn)品進(jìn)行生產(chǎn)。工業(yè)上環(huán)氧氯丙烷的生產(chǎn)方法主要有丙烯高溫氯化法和醋酸丙烯酯法兩種。前者由美國(guó)Shell公司于1948年首次開(kāi)發(fā)成功并應(yīng)用于工業(yè)化生產(chǎn),當(dāng)前世界上90%以上的環(huán)氧氯丙烷采用該方法進(jìn)行生產(chǎn)。后者由前蘇聯(lián)科學(xué)院以及日本昭和電工公司于20世紀(jì)80年代分別開(kāi)發(fā)成功。生物柴油衍生副產(chǎn)甘油的大量產(chǎn)出,甘油路線生產(chǎn)環(huán)氧氯丙烷工藝成本上得以可行。該路線突出的優(yōu)勢(shì)是綠色環(huán)保,三廢量較丙烯法得到極大減少,索爾維、江蘇揚(yáng)農(nóng)、益海嘉里等企業(yè)是該工藝路線的領(lǐng)軍者。也就是說(shuō),2005年以前,中國(guó)環(huán)氧氯丙烷(ECH)生產(chǎn)商其實(shí)才只有3家(齊魯石化3.2萬(wàn)噸/年,天津渤天化工2.4萬(wàn)噸/年和巴陵石化3.5萬(wàn)噸/年),總產(chǎn)能當(dāng)時(shí)僅僅只有9.1萬(wàn)噸/年,企業(yè)開(kāi)工率當(dāng)時(shí)高達(dá)92%。正因?yàn)橹袊?guó)地區(qū)受巨大的市場(chǎng)缺口和高額利潤(rùn)空間因素的推動(dòng),2006年后中國(guó)開(kāi)始掀起興建環(huán)氧氯丙烷(ECH)裝置熱潮,2007年產(chǎn)能突然快速增至46萬(wàn)噸/年,比2005年增長(zhǎng)了4倍還多,開(kāi)工率也降至80%左右。

環(huán)氧氯丙烷(ECH)分子結(jié)構(gòu)中含有環(huán)氧基團(tuán)和氯,主要用于生產(chǎn)環(huán)氧樹(shù)脂、甘油、氯醇橡膠和其他衍生物,還可用作溶劑、增塑劑、阻燃劑和表面活性劑等,是一種重要的有機(jī)化工原料和石油化工的重要中間體,具有廣泛用途。目前世界上環(huán)氧氯丙烷(ECH)的工業(yè)生產(chǎn)方法,主要有丙烯高溫氯化法醋酸丙烯酯法甘油法3種。其中,丙烯高溫氯化法是目前國(guó)內(nèi)外最主要的生產(chǎn)方法,而甘油法(工藝流程見(jiàn)下圖1)由于經(jīng)濟(jì)、環(huán)保有望成為今后ECH技術(shù)的發(fā)展方向。

 最新甘油法環(huán)氧氯丙烷工藝流程.png

(圖1 甘油法工藝流程簡(jiǎn)圖

近年來(lái),世界各地針對(duì)環(huán)氧氯丙烷產(chǎn)品的用途也越來(lái)越廣泛,例如:主要用于制備甘油、環(huán)氧樹(shù)脂、氯醇橡膠、聚醚多元醇,是生產(chǎn)甘油及縮水甘油衍生物的重要原料,用作有機(jī)溶劑,環(huán)氧氯丙烷是殺鼠劑鼠甘伏的中間體,有機(jī)合成。有機(jī)溶劑(樹(shù)脂、樹(shù)膠、纖維素酯、纖維素醚等的溶劑)。是一種重要的有機(jī)合成原料與中間體。用于生產(chǎn)環(huán)氧樹(shù)脂及用作環(huán)氧樹(shù)脂的稀釋劑。也用于制造甘油、硝化甘油炸藥、玻璃鋼、甲基丙烯酸甘油酯、氯醇橡膠、縮水甘油衍生物、表面活性劑、電絕緣制品等等。

2016-2017年期間,全球供需現(xiàn)狀依然發(fā)生變化,2016-2017年期間,全球環(huán)氧氯丙烷(ECH)的產(chǎn)能大約在290萬(wàn)噸/年左右,實(shí)際生產(chǎn)數(shù)量一般在160-165萬(wàn)噸左右。全球環(huán)氧氯丙烷(ECH)生產(chǎn)的國(guó)家也是比較少的 ,中國(guó)、美國(guó)、德國(guó)、俄羅斯和日本等國(guó)家的產(chǎn)能大約占據(jù)了全球的總產(chǎn)能的88%以上的水平;產(chǎn)能趨向集中化,DOW、山東博匯、Solvay、Hexion、臺(tái)塑等公司占總量的大半壁江山,全球環(huán)氧氯丙烷(ECH)的工藝路線也是比較單一的,一般都是以丙烯高溫氯化法為主,甘油氯化皂化法占比不到6%的水平。

表1  全球環(huán)氧氯丙烷(ECH)生產(chǎn)廠家產(chǎn)能分布情況

最新世界環(huán)氧氯丙烷廠家產(chǎn)能.png

回顧這些年以來(lái),亞洲地區(qū)全球環(huán)氧氯丙烷(ECH)的產(chǎn)能增加的速度相對(duì)非常快,特別是中國(guó)地區(qū)更是如此,回顧早在2008年的時(shí)候,中國(guó)就已經(jīng)超越了美國(guó)地區(qū),一躍成為了全球最大的全球環(huán)氧氯丙烷(ECH)生產(chǎn)國(guó)家。而從2012年開(kāi)始,山東博匯集團(tuán)更是又有了更大的壯舉,該公司在江蘇大豐新增產(chǎn)能13萬(wàn)噸/年,總產(chǎn)能達(dá)到45萬(wàn)噸/年,逼近全球第一大供應(yīng)商陶氏化學(xué)公司。另外,根據(jù)相關(guān)資料顯示:中國(guó)地區(qū)的環(huán)氧氯丙烷產(chǎn)品在 2012 年之前還是保持良好的增長(zhǎng)趨勢(shì)的,2013年有部分新裝置陸續(xù)投產(chǎn),如東營(yíng)赫邦3萬(wàn)噸/年甘油法裝置、廣西田東錦盛化工年產(chǎn)3萬(wàn)噸甘油法裝置、益海嘉里集團(tuán)二期5萬(wàn)噸/年的甘油法裝置對(duì)接完成。2014年新建項(xiàng)目投產(chǎn)情況比較不盡人意,由于2014年中國(guó)環(huán)氧氯丙烷規(guī)劃項(xiàng)目比較多,受市場(chǎng)供需基本面及市場(chǎng)實(shí)際情況影響,投放產(chǎn)能有限,很多項(xiàng)目擱淺或推遲。而 2013 -2014 年有一個(gè)產(chǎn)能淘汰的過(guò)程。淘汰的工廠也多為傳統(tǒng)丙烯法工廠,如齊魯石化、莘縣華祥以及渤?;さ鹊?。例如:2014年年內(nèi)環(huán)氧氯丙烷以及環(huán)氧樹(shù)脂投產(chǎn)裝置僅有2家,分別是河北冀衡3萬(wàn)噸/年甘油法環(huán)氧氯丙烷裝置以及河北珈奧二期4萬(wàn)噸/年甘油法環(huán)氧氯丙烷裝置。另外,有部分企業(yè)準(zhǔn)備新上項(xiàng)目,具體建設(shè)時(shí)間不詳,如山東天成萬(wàn)豐化工投資120000美元將建設(shè)10萬(wàn)噸/年甘油法環(huán)氧氯丙烷項(xiàng)目等。到了 2015 年中國(guó)地區(qū)再次增長(zhǎng),主要得益于甘油法裝置新增。從全球來(lái)看,2015年環(huán)氧氯丙烷的總產(chǎn)能增長(zhǎng)緩慢,僅增長(zhǎng)了10萬(wàn)噸/年左右,總產(chǎn)能大約在270萬(wàn)噸/年,增量也依然主要來(lái)自我們中國(guó)地區(qū),當(dāng)時(shí)全球供應(yīng)過(guò)剩,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)較為激烈。到了2016 年后中國(guó)地區(qū)環(huán)氧氯丙烷總產(chǎn)能達(dá)到了 114.2 萬(wàn)噸甚至以上的水平,其生產(chǎn)量大約在60萬(wàn)噸以上的水平,其中丙烯法占據(jù)了約45%的份額,甘油法約占48%、醋酸丙烯脂法約占7%2017年獲悉,2017年山東民基擴(kuò)能3萬(wàn)噸增至6萬(wàn)噸產(chǎn)能,2017年總產(chǎn)能會(huì)增長(zhǎng)至117.2萬(wàn)噸,而浙江豪邦新上6萬(wàn)噸環(huán)氧氯丙烷裝置也會(huì)在2018年第一季度投產(chǎn),還有中海精細(xì)化工以及山東等地區(qū)的兩個(gè)工廠也將在2018年上半年投產(chǎn),截至目前中海精細(xì)化工4萬(wàn)噸丙烯法環(huán)氧氯丙烷裝置已經(jīng)投產(chǎn),預(yù)計(jì)20181月底將有產(chǎn)品產(chǎn)出,預(yù)計(jì)到2018年中國(guó)環(huán)氧氯丙烷有效總產(chǎn)能將達(dá)到137.7萬(wàn)噸/年以上的水平。因此,2018年國(guó)內(nèi)部分裝置上馬后,對(duì)社會(huì)的供應(yīng)數(shù)量就會(huì)出現(xiàn)明顯增長(zhǎng),中國(guó)環(huán)氧氯丙烷的有效產(chǎn)能肯定會(huì)有所增長(zhǎng)的。

值得一提的是:未來(lái)幾年從工藝路線方面來(lái)講,丙烯高溫氯化法仍然占據(jù)主要地位,但近年來(lái)甘油法產(chǎn)能發(fā)展較快,新建擬建項(xiàng)目基本以甘油法為主,2017-2018年國(guó)內(nèi)主要企業(yè)在(擬)建項(xiàng)目中可以看出甘油法還是很受到關(guān)注的,更是很多擬建項(xiàng)目中選擇的重要工藝路線了。未來(lái)幾年中國(guó)地區(qū)環(huán)氧氯丙烷(ECH)受制于產(chǎn)能過(guò)剩及環(huán)保方面的壓力,新建項(xiàng)目不多,若在建項(xiàng)目能順利投產(chǎn),預(yù)計(jì)2018-2019年底環(huán)氧氯丙烷(ECH)總產(chǎn)能一定會(huì)超越140萬(wàn)噸,也許能夠突破更加大的數(shù)字,畢竟聽(tīng)說(shuō)有 好幾個(gè)擬建項(xiàng)目都在計(jì)劃中,雖然只是計(jì)劃中,但是一旦實(shí)施起來(lái),有可能新產(chǎn)能萬(wàn)一增長(zhǎng)了,那就是未來(lái)幾年將近50萬(wàn)噸的有效新產(chǎn)能開(kāi)出?未來(lái)環(huán)氧氯丙烷(ECH)的總產(chǎn)能會(huì)不會(huì)達(dá)到180萬(wàn)噸以上甚至190萬(wàn)噸的數(shù)字,只能讓我們拭目以待了。

可以說(shuō),2016-2018年期間,全球環(huán)氧氯丙烷(ECH)產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)能還都集中在亞洲地區(qū)的中國(guó)是肯定的,再者美國(guó)、德國(guó)、泰國(guó)、韓國(guó)、荷蘭、法國(guó)、日本、俄羅斯等國(guó)家也有一部分產(chǎn)能依然在開(kāi)出。也就是說(shuō),2017-2019年期間,隨著新項(xiàng)目的繼續(xù)投建,預(yù)計(jì)中國(guó)地區(qū)環(huán)氧氯丙烷年度總產(chǎn)能將超過(guò)140萬(wàn)噸,而主要下游環(huán)氧樹(shù)脂產(chǎn)能過(guò)剩制約下產(chǎn)量增加有限,環(huán)氧氯丙烷需求難尋大幅度提升的空間,產(chǎn)能增速高于產(chǎn)量增速是大概率事件,行業(yè)產(chǎn)能過(guò)剩將形勢(shì)更加的嚴(yán)峻,基本面的疲弱造成行業(yè)內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)十分激烈,市場(chǎng)價(jià)格將在原料成本與需求的變化中不斷隨時(shí)有可能發(fā)生變化,也希望上下游行業(yè)人士高度謹(jǐn)慎才對(duì),必須多關(guān)注自身相關(guān)的上下游行業(yè)動(dòng)態(tài),抓住機(jī)會(huì),贏得屬于自己的利好一面才是。

從消費(fèi)角度分析,2016-2017年期間,全球環(huán)氧氯丙烷(ECH)的總消費(fèi)量大約為182-186萬(wàn)噸左右,而亞洲、西歐和北美是主要消費(fèi)地區(qū),分別依然占總消費(fèi)量的60%、28% 18%。全球環(huán)氧氯丙烷(ECH)主要的消費(fèi)領(lǐng)域?yàn)榄h(huán)氧樹(shù)脂、合成甘油及其它產(chǎn)品(氯醇橡膠,紙張?jiān)鰸裉砑觿┖碗x子交換樹(shù)脂表面活性劑等),分別占總消費(fèi)量的84%1%、15%。隨著世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展步伐趨緩,全球環(huán)氧氯丙烷(ECH)需求將告別迅猛增長(zhǎng)的勢(shì)頭,短期內(nèi)將保持低速緩慢增長(zhǎng)甚至存在輕量萎縮的可能,但長(zhǎng)期來(lái)看仍將存在較高的增長(zhǎng)速度,預(yù)計(jì)到2020年全球環(huán)氧氯丙烷(ECH)的總需求量將突破200萬(wàn)噸甚至以上的水平都不是夢(mèng)。同時(shí),2016-2017年期間,中國(guó)地區(qū)環(huán)氧氯丙烷(ECH表觀消費(fèi)量為66.5-68.0萬(wàn)噸左右,主要的消費(fèi)結(jié)構(gòu)為:環(huán)氧樹(shù)脂、氯醇橡膠及其他產(chǎn)品(溶劑、穩(wěn)定劑、表面活性劑、 阻燃劑等),各占總消費(fèi)量的90%2%8%。由于中國(guó)國(guó)內(nèi)地區(qū)市場(chǎng)消費(fèi)領(lǐng)域單一,導(dǎo)致下游環(huán)氧樹(shù)脂行業(yè)的發(fā)展將直接決定環(huán)氧氯丙烷(ECH的發(fā)展。但下游環(huán)氧樹(shù)脂行業(yè)產(chǎn)能逐漸過(guò)剩,2016-2017年開(kāi)工率僅為61-65%之間,預(yù)計(jì)未來(lái)幾年環(huán)氧樹(shù)脂的發(fā)展還將趨緩,因而環(huán)氧氯丙烷(ECH)未來(lái)的需求增長(zhǎng)也將趨緩。未來(lái)三年,中國(guó)國(guó)內(nèi)地區(qū)供給增速將放緩,產(chǎn)品出口將增速發(fā)展,以緩解中國(guó)國(guó)內(nèi)供給緊張的趨勢(shì),未來(lái)中國(guó)將成為環(huán)氧氯丙烷(ECH)產(chǎn)能不但依然是最大的國(guó)家,還是肯定最強(qiáng)的國(guó)家。

最后,相關(guān)行業(yè)專(zhuān)家等等針對(duì)全球環(huán)氧氯丙烷(ECH)產(chǎn)業(yè),也給出了非常誠(chéng)摯的發(fā)展建議,我現(xiàn)在將相關(guān)人士匯總的建議發(fā)布如下參考。

一、上下游一體化

  在原料配套基礎(chǔ)上,應(yīng)加快下游產(chǎn)品環(huán)氧樹(shù)脂的建設(shè),形成上下游一體化生產(chǎn),提高裝置競(jìng)爭(zhēng)力;

二、擴(kuò)寬中間產(chǎn)物應(yīng)用途徑

應(yīng)積極開(kāi)發(fā)生產(chǎn)中間產(chǎn)品丙烯醇和氯丙烯的應(yīng)用,以增強(qiáng)抵御市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)的能力;

三、拓展應(yīng)用范圍

應(yīng)大力拓展基礎(chǔ)環(huán)氧樹(shù)脂之外的應(yīng)用,如氯醇橡膠、甲基丙烯酸縮水甘油酯、特種膠黏劑以及聚ECH樹(shù)脂等,以縮小目前的消費(fèi)局限程度;

四、開(kāi)拓國(guó)際市場(chǎng)

  應(yīng)加大出口力度,努力開(kāi)拓國(guó)外市場(chǎng),尤其是澳大利亞、印度尼西亞等國(guó)家目前還沒(méi)有環(huán)氧氯丙烷(ECH生產(chǎn)裝置,可考慮向這些地區(qū)出口。實(shí)行規(guī)模化經(jīng)營(yíng),以化解國(guó)內(nèi)的過(guò)剩產(chǎn)能;

五、降本提質(zhì)

  加強(qiáng)科學(xué)管理和技術(shù)措施,高度重視節(jié)能減排和環(huán)保治理,解決皂化廢水的處理難題,實(shí)現(xiàn)副產(chǎn)物如氯化鈣或氯化鈉有效利用,降低成本,提高產(chǎn)品質(zhì)量,以增強(qiáng)在國(guó)際市場(chǎng)上競(jìng)爭(zhēng)力;

六、開(kāi)發(fā)新的綠色工藝

針對(duì)現(xiàn)有3種工業(yè)生產(chǎn)方法污染較重的情況,開(kāi)發(fā)新的節(jié)能環(huán)保的綠色工藝,如低品位甘油合成法、丙烯/氯氣/雙氧水一步合成法等將具有很大經(jīng)濟(jì)潛力。 

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