順酐主要應(yīng)用于玻璃鋼行業(yè)的原料不飽和聚酯樹脂(UPR);加氫類產(chǎn)品中的1,4-丁二醇(BDO)、四氫呋喃(THF)和γ-丁內(nèi)酯(GBL);也應(yīng)用于涂料、潤滑油添加劑、農(nóng)藥、酒石酸、琥珀酸及酐、四氫苯酐、改性松香等方面。
不飽和聚酯樹脂(UPR):是熱固型樹脂的主要品種之一,由于其優(yōu)良的機(jī)械性能、電性能和耐化學(xué)腐蝕性能,且加工工藝簡便,因此應(yīng)用廣泛。目前中國可以生產(chǎn)400余個(gè)牌號的UPR,主要品種包括鄰苯型、間苯型、對苯型、雙酚A型等,按用途和功能分類包括通用樹脂、耐化學(xué)品樹脂、阻燃樹脂、澆注樹脂、柔性樹脂、人造大理石、BMC與DMC樹脂、裝飾類樹脂和特種樹脂等。中國的UPR市場中,增強(qiáng)類(玻璃鋼用)樹脂比例只占40%,而用于非增強(qiáng)類樹脂的比例高達(dá)60%,在非增強(qiáng)類樹脂中工藝樹脂占34%,紐扣樹脂占24%,人造大理石占19%。
UPR行業(yè)一直都是順酐最主要的消費(fèi)領(lǐng)域,通常占順酐總消費(fèi)量的40%~50%,而中國由于順酐下游產(chǎn)品用途相對較少,其應(yīng)用在UPR行業(yè)的比例更是高達(dá)70%以上。據(jù)報(bào)道,2003年中國UPR產(chǎn)量已超過72萬噸,消費(fèi)量突破85萬噸,已成為世界最大的UPR消費(fèi)國。近幾年,中國UPR行業(yè)一直保持高速增長,平均年增長幅度達(dá)到27.6%,這極大地激勵(lì)和支撐了中國順酐行業(yè)的發(fā)展。
在一般牌號的UPR生產(chǎn)原料中,順酐所占比例為14%~17%。據(jù)預(yù)測,2007~2008年間全國UPR產(chǎn)量將達(dá)到110萬噸/年,以后將在110萬噸/年上下波動(dòng),到2009年將消費(fèi)順酐約22萬噸/年。
加氫類產(chǎn)品:順酐在加氫類產(chǎn)品(包括BDO、THF和GBL等)中的應(yīng)用,特別是在新型熱塑性工程塑料聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)和作為氨綸原料的聚四亞甲基醚二醇(PTMEG)中的應(yīng)用,是過去10年間乃至今后較長一段時(shí)間內(nèi),能夠大幅拉動(dòng)全世界順酐產(chǎn)品迅速增長的主要因素。
據(jù)統(tǒng)計(jì),2004年全世界順酐總年產(chǎn)能為159萬噸,其中用于生產(chǎn)BDO、THF和GBL等產(chǎn)品的產(chǎn)能為41萬噸/年,比例高達(dá)25.79%,我國在這方面的差距還很大。到目前,除山東東營勝化精細(xì)化工有限公司1萬噸/年BDO和0.2萬噸/年THF生產(chǎn)裝置外,國內(nèi)一直沒有新的以順酐為原料、生產(chǎn)加氫類產(chǎn)品裝置的建設(shè)和投產(chǎn),而且由于山東勝化精細(xì)化工公司配套建設(shè)的1.5萬噸/年順酐生產(chǎn)裝置一直不能開車,其所需的順酐產(chǎn)品不得不通過外購來解決。
2003年中國進(jìn)口BDO約6萬噸,THF約1萬噸,PBT、GBL、NVP、PVP也有一定量的進(jìn)口。2003年中國BDO的當(dāng)量消費(fèi)量為10萬噸,預(yù)計(jì)2011年中國BDO當(dāng)量消費(fèi)量將達(dá)到約18.6萬噸,需消耗順酐約5.94萬噸。但由于BDO除可由順酐加氫生產(chǎn)外,還可采用以乙炔和甲醛為原料的Reppe法生產(chǎn),而且今后新增BDO裝置即使都采用順酐加氫生產(chǎn),也會(huì)有自身配套的順酐生產(chǎn)裝置,因此這部分消費(fèi)增量不宜計(jì)入中國順酐消費(fèi)量預(yù)測統(tǒng)計(jì)中。
涂料:順酐在涂料方面的應(yīng)用主要是醇酸樹脂涂料和氨基樹脂涂料。醇酸樹脂涂料是18大類涂料中消費(fèi)量最大的一類,產(chǎn)量和消費(fèi)量約占涂料總量的三分之一。醇酸樹脂具有良好的附著力、光澤度和抗腐蝕等性能,廣泛用于建筑涂裝、機(jī)械和汽車涂裝、家俱以及防腐涂裝;氨基樹脂涂料也有良好的硬度、光澤和保光保色性能,廣泛用于輕工家電產(chǎn)品的裝飾涂裝。2003年全國醇酸樹脂涂料和氨基樹脂涂料的產(chǎn)量估計(jì)為75萬噸,消耗順酐約1.14萬噸。預(yù)計(jì)’十一五’期間,醇酸樹脂涂料和氨基樹脂涂料仍將是涂料行業(yè)的主力品種,水性涂料、粉末涂料、高固體分涂料等節(jié)能低污染型涂料將以較快的速度發(fā)展,但所占比重不會(huì)有太大的變化。預(yù)計(jì)到2009年,涂料市場需求量將達(dá)到約300萬噸,其中醇酸樹脂涂料和氨基樹脂涂料約占87.5萬噸,相應(yīng)順酐消耗量約為1.5萬噸。
酒石酸:酒石酸主要用作食品酸味劑,其鹽類用作鏡子鍍銀和金屬處理。在紡織工業(yè)中,酒石酸也可用在制革和電訊器材行業(yè)。
2003年中國L-型和dl-型酒石酸產(chǎn)能估計(jì)約1.1萬噸,產(chǎn)量約8500噸,消耗順酐約7900噸。由于近年來美國和日本的L-型酒石酸生產(chǎn)商向中國轉(zhuǎn)移投資,使國內(nèi)L-型酒石酸產(chǎn)品產(chǎn)能迅速增長。目前國內(nèi)L-型酒石酸年產(chǎn)能已達(dá)到1萬噸以上,dl-型酒石酸產(chǎn)品的年產(chǎn)能也達(dá)到約2萬噸。預(yù)計(jì)到2009年,L-型和dl-型酒石酸產(chǎn)品的產(chǎn)能將達(dá)到約4萬噸,將消耗順酐約3.8萬噸。
潤滑油添加劑:中石油蘭州煉化公司和錦州石化公司是全國兩大潤滑油添加劑生產(chǎn)廠,產(chǎn)能約占全國的70%,另外獨(dú)山子煉廠、玉門煉廠以及無錫、上海、大連、南京、義縣、蘭州等地的小廠也有一定產(chǎn)量。目前中國潤滑油添加劑產(chǎn)品中以無灰分散劑和金屬清凈劑為主,占潤滑油添加劑總消費(fèi)量的70%,其中只有無灰分散劑的生產(chǎn)需要消耗順酐。2003年中國無灰分散劑產(chǎn)量在3.5萬噸左右,消耗順酐約2000噸。預(yù)計(jì)到2009年,中國潤滑油添加劑的需求量將達(dá)到15.8萬噸,其中分散劑的需求在7.5萬噸左右,需消耗順酐約5000噸。
農(nóng)藥:順酐在農(nóng)藥生產(chǎn)中,主要用于殺蟲劑,包括有機(jī)磷殺蟲劑如馬拉硫磷和達(dá)凈松,以及除蟲菊酯殺蟲劑如胺菊酯。2003年中國農(nóng)藥生產(chǎn)消耗順酐約3000噸,估計(jì)2009年消費(fèi)量在5000噸左右。
琥珀酸及酐:琥珀酸(丁二酸)主要用于涂料、染料、粘合劑和醫(yī)藥方面。由琥珀酸生產(chǎn)的醇酸樹脂具有良好的曲撓性、彈性和抗水性;琥珀酸的二苯基酯是油料中間體,與氨基蒽醌反應(yīng)后生成蒽醌染料;琥珀酸在醫(yī)藥工業(yè)中可用來生產(chǎn)磺胺藥、維生素A、維生素B和止血藥等;琥珀酸在造紙、紡織行業(yè)中也有廣泛的用途,還可用作潤滑劑、照像化學(xué)品和表面活性劑的原料。2003年中國琥珀酸及酐產(chǎn)量約為2800噸,消耗順酐3900噸,估計(jì)2009年消費(fèi)量將達(dá)5000噸。
四氫苯酐:四氫苯酐作為有機(jī)合成中間體,可制取農(nóng)藥敵菌丹、克菌丹等,也可制取增塑劑、環(huán)氧樹脂固化劑、不飽和聚酯樹脂、無溶劑漆和膠粘劑等。2003年中國四氫苯酐和甲基四氫苯酐產(chǎn)能約2500噸,產(chǎn)量約2000噸,消耗順酐約1500噸,預(yù)計(jì)2009年消費(fèi)量將達(dá)2500噸。
改性松香:順酐在松香改性中用于生產(chǎn)順酐松香酯和分散松香膠乳液。2003年中國改性松香產(chǎn)量約6000噸,消耗順酐約2400噸,預(yù)計(jì)2009年消費(fèi)量將達(dá)5000噸。
化學(xué)助劑:順酐在化學(xué)助劑中用于生產(chǎn)快速滲透劑T和水質(zhì)穩(wěn)定劑,2003年中國快速滲透劑T產(chǎn)能約8000噸,產(chǎn)量約5000噸,消耗順酐約3000噸;2003年中國水質(zhì)穩(wěn)定劑產(chǎn)能約11000噸,產(chǎn)量約6000噸,消耗順酐約1000噸。預(yù)計(jì)到2009年生產(chǎn)化學(xué)助劑需消耗順酐約為9000噸。
其他用途:順酐還可用于聚馬來酸酐、2-膦酰基丁烷-1,2,4-三羧酸等生產(chǎn),2003年消費(fèi)量約8500噸,預(yù)計(jì)2009年消費(fèi)量將達(dá)1.5萬噸。
綜上所述,到2009年國內(nèi)順酐總需求量約為33.45萬噸,即使屆時(shí)順酐出口量達(dá)到7萬噸,總量也僅40萬噸。因此在未來的2~5年內(nèi),順酐(酸)下游行業(yè)的發(fā)展速度,肯定低于順酐(酸)產(chǎn)能增長的速度。所以從全國范圍需求平衡角度分析,今后幾年國內(nèi)順酐(酸)產(chǎn)品市場將是供大于求的嚴(yán)峻形勢。
行業(yè)發(fā)展新趨勢
上世紀(jì)90年代以來,國內(nèi)順酐(又稱馬來酸酐)、富馬酸產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大,下游產(chǎn)品市場迅速拓展,生產(chǎn)能力迅速增長,已成為國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展不可缺少的有機(jī)化工基本原料品種。1993年全國順酐產(chǎn)量只有2.87萬噸,到2005年已經(jīng)達(dá)到27.8萬噸,平均年增速達(dá)96.9%。順酐裝置產(chǎn)能也從1993年的3.94萬噸,增長到2005年的35.25萬噸,平均年增速達(dá)90%。與2004年相比,2005年順酐和富馬酸的產(chǎn)量分別增長了約20%和34%;出口量也創(chuàng)歷史新高,達(dá)到26390噸,比2004年凈增14972噸,增幅高達(dá)130%。
順酐和富馬酸的產(chǎn)量和產(chǎn)能增長速度都很快,每年都有新增裝置建成投產(chǎn),原有裝置基本都是滿負(fù)荷生產(chǎn),如果不計(jì)算當(dāng)年新增裝置產(chǎn)量和產(chǎn)能的話,順酐和富馬酸行業(yè)的開工率都在90%以上。另外由于國產(chǎn)化萬噸級順酐生產(chǎn)工藝技術(shù)的普及,過去3~5年內(nèi),吸引了國內(nèi)大量資金紛紛投入到順酐生產(chǎn)行業(yè),致使中國順酐、富馬酸的產(chǎn)量、產(chǎn)能都迅速攀升。其增長速度,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了世界其他任何國家和地區(qū),可以說,中國創(chuàng)造了順酐、富馬酸行業(yè)世界第一的發(fā)展速度。
由于2004年伊拉克戰(zhàn)爭造成的國際石油價(jià)格大幅暴漲,以及中國不飽和聚酯樹脂行業(yè)的持續(xù)高速發(fā)展,使中國順酐市場進(jìn)口量一直大于出口量的形勢發(fā)生了根本性的逆轉(zhuǎn)。2004年中國順酐出口大增,第一次出口量超過進(jìn)口量,造成了國內(nèi)順酐和富馬酸產(chǎn)品暫時(shí)’供不應(yīng)求’的局面,也使2004年下半年以來這段時(shí)間成為中國順酐生產(chǎn)史上盈利最高、盈利時(shí)間持續(xù)最長的時(shí)期。據(jù)海關(guān)統(tǒng)計(jì),2004年中國第一次出口順酐數(shù)量超過1萬噸,達(dá)到11418噸??梢灶A(yù)計(jì),2006年全國順酐總出口量必將大大超過2005年,全年出口量可望接近5萬噸。中國的順酐產(chǎn)品走出國門、開拓國際市場,對緩解國內(nèi)市場壓力必將起到巨大的作用。
截至2006年9月,全國順酐和富馬酸生產(chǎn)廠家已增加到28家,其中既生產(chǎn)順酐又生產(chǎn)富馬酸的企業(yè)有9家。預(yù)計(jì)到2007年,將另有16套、總產(chǎn)能達(dá)35萬噸的新裝置建成投產(chǎn),并有12套、總產(chǎn)能為30萬噸的裝置將開工建設(shè)。
在宏觀供大于求的市場形勢下,近兩年國內(nèi)順酐新增產(chǎn)能反而快速增長,其中原因有三:一是企業(yè)自身產(chǎn)品鏈延伸發(fā)展的需要;二是通過采用創(chuàng)新、優(yōu)化技術(shù)提高自身產(chǎn)品競爭力的需要;三是正丁烷資源的綜合利用。上述三個(gè)原因構(gòu)成了目前順酐行業(yè)發(fā)展的新趨勢。
2006年新建并將投產(chǎn)的順酐生產(chǎn)裝置中,絕大部分都是為自己配套建設(shè)以提供原料的,即都是向上或向下延伸產(chǎn)品鏈的發(fā)展模式。如新增的12套、共20萬噸產(chǎn)能的順酐裝置中,只有3套、共4萬噸產(chǎn)能是老企業(yè)因擴(kuò)產(chǎn)原因建設(shè)的;將于2006年建成投產(chǎn)的16套、共35萬噸產(chǎn)能的順酐、富馬酸裝置中,有5套、共7萬噸產(chǎn)能是老企業(yè)因擴(kuò)產(chǎn)原因建設(shè)的,有2套、共2.5萬噸產(chǎn)能是新建企業(yè)建設(shè)的,另外的9套都是企業(yè)為自身產(chǎn)品鏈延伸發(fā)展的需要而建設(shè)的。
順酐產(chǎn)品主要用于生產(chǎn)UPR,而我國UPR生產(chǎn)企業(yè)絕大部分集中在華東和華南地區(qū)的江蘇、浙江、福建和廣東,順酐的生產(chǎn)企業(yè)卻大部分集中在長江以北地區(qū)。目前順酐消費(fèi)量最大的福建省和廣東省,只有福建泉州一家樹脂廠新建投產(chǎn)了一套6000噸/年的順酐生產(chǎn)裝置,不足部分都要靠外地供應(yīng)。因此順酐產(chǎn)品盡管在宏觀上供大于求,但在一些地區(qū)新建順酐生產(chǎn)裝置還有空間。
山西省2006年前只有3家、共6萬噸產(chǎn)能的順酐生產(chǎn)企業(yè),而2006年就已有3家、共6萬噸產(chǎn)能的企業(yè)建成投產(chǎn),預(yù)計(jì)將于2007年建成投產(chǎn)的還有約4家企業(yè)、共18萬噸產(chǎn)能。因此,到2007山西的順酐總產(chǎn)能將達(dá)到約30萬噸,可望成為中國乃至世界最大的順酐生產(chǎn)基地。
新疆是中國重要的石油和天然氣資源基地,近年來隨著該地區(qū)煉油和乙烯裂解能力的提高,使副產(chǎn)的液化氣有可能因外運(yùn)困難而嚴(yán)重過剩。目前新疆利用正丁烷生產(chǎn)順酐的企業(yè)只有吐哈一家,克拉瑪依新建的正丁烷法2萬噸裝置將于今年四季度投產(chǎn),塔里木地區(qū)新建的正丁烷法2萬噸裝置將于2007年建成投產(chǎn),但這都不能解決潛在的液化氣過剩問題。為此,烏魯木齊石化公司正準(zhǔn)備新建10萬噸/年正丁烷法順酐生產(chǎn)裝置。
目前世界苯法順酐生產(chǎn)中,最先進(jìn)的流程技術(shù)以瑞士龍沙工藝為主,反應(yīng)器單管產(chǎn)能高達(dá)1.3噸/年,具有最低的能耗和物耗。目前國內(nèi)采用該技術(shù)的裝置有2套、年產(chǎn)能為3萬噸,2006年三季度將還有3套、共5萬噸產(chǎn)能裝置建成投產(chǎn),2007年將有4套、共12萬噸產(chǎn)能裝置建成投產(chǎn)。因此該項(xiàng)技術(shù)已成為老順酐裝置為提高自身產(chǎn)品競爭力進(jìn)行技術(shù)改造的首選工藝。
由于國際純苯價(jià)格大幅走高,而液化氣價(jià)格調(diào)整受到政府嚴(yán)格控制。因此液化氣與純苯的價(jià)格差,決定了正丁烷法順酐生產(chǎn)工藝具有價(jià)格優(yōu)勢。近年來,由于中國多套以抽提丁二烯后的混合碳四餾分為原料生產(chǎn)甲乙酮裝置建成投產(chǎn),利用其高正丁烷含量的尾氣生產(chǎn)順酐,將為中國順酐生產(chǎn)原料路線的轉(zhuǎn)換拉開帷幕。目前國內(nèi)已有1套、共2萬噸產(chǎn)能的利用甲乙酮尾氣生產(chǎn)順酐的裝置,將于2007年三季度建成投產(chǎn)。
綜上所述,企業(yè)沿自身產(chǎn)品鏈向上或向下延伸發(fā)展、綜合利用甲乙酮生產(chǎn)裝置高正丁烷含量的尾氣生產(chǎn)順酐或利用區(qū)域過剩液化氣中的正丁烷生產(chǎn)順酐、采用創(chuàng)新優(yōu)化技術(shù)進(jìn)行老裝置的技術(shù)改造,將是國內(nèi)今后順酐行業(yè)發(fā)展的主流。






