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文檔簡介

1、環氧丙烷行業調研報告2012-6-20目錄一、環氧丙烷概況51.1環氧丙烷基本信息51.2環氧丙烷的理化性質51.3環氧丙烷的儲存、包裝及運輸6二、環氧丙烷的應用62.1聚醚多元醇82.2丙二醇82.3其它行業8第三章、環氧丙烷的消費分析與預測83.1世界環氧丙烷消費分析與預測93.2我國環氧丙烷消費分析103.3我國環氧丙烷上、下游分析113.3.1我國環氧丙烷上游原料供應情況113.3.2我國環氧丙烷下游消費情況11(1)聚醚多元醇11(2)丙二醇13(3)其它行業153.4我國環氧丙烷需求預測15第四章、環氧丙烷進出口統計與分析154.1環氧丙烷進出口統計154.2環氧丙烷進出口分析與預

2、測164.2.1環氧丙烷進出口量分析與預測164.2.2環氧丙烷進出口價格分析與預測17第五章、環氧丙烷市場價格及價格分析185.1環氧丙烷市場價格185.2環氧丙烷市場價格分析與預測18六、環氧丙烷的生產工藝及技術進展216.1環氧丙烷生產工藝介紹216.1.1氯醇法216.1.2共氧化法246.1.2.1乙苯共氧化(PO/SM)246.1.2.2異丁烷共氧化(PO/TBA)266.1.3過氧化氫直接氧化法(HPPO)286.2生產工藝對比及技術進展306.3其他環氧丙烷生產工藝進展介紹326.4環氧丙烷質量指標33七、環氧丙烷的生產狀況347.1世界環氧丙烷生產狀況347.1.1世界環氧丙

3、烷產能增長情況347.1.2世界環氧丙烷生產工藝變化情況387.2我國環氧丙烷行業狀況397.2.1我國環氧丙烷的發展397.2.2我國環氧丙烷的生產現狀427.2.3我國“十二五”期間環氧丙烷產能預測457.2.3.1環氧丙烷行業發展政策457.2.3.2在“十二五”期間增長的產能467.3我國主要環氧丙烷生產企業概況49第八章、環氧丙烷擬建和在建設項目548.1環氧丙烷擬建和在建設項目概況54第九章、結論與建議55第十章、環氧丙烷相關資料(附件)56參考文獻目錄56表格及圖(34個)表1- 1 環氧丙烷基本理化性質.4圖2- 1 PO的主要用途.6圖3- 1 20052011年世界PO產量

4、與消費量變化趨勢圖.8圖3- 2 世界PO的消費結構變化趨勢圖.9圖3- 3 20052011年中國PO產量與消費變化圖.10圖3- 4 中國PO的消費結構變化趨勢圖.10圖3- 5 我國2010年PPG消費結構圖.11圖3- 6 20052011年我國PPG產能、產量增長趨勢圖.12圖3- 7 丙二醇消費結構圖.13表4- 1 20052011年我國環氧丙烷的進出口量統計表.15圖4- 1 2005年2011年我國PO的進、出口量變化趨勢.16圖4- 2 20052012年我國PO進口單價變化趨勢圖.17表5- 1 20052012年3月中國PO年均價格表.18圖5- 1 20092012年

5、3月中國國內月度PO均價變化趨勢18表6- 1 氯醇法、共氧化法和HPPO法優缺點對比表.30表6- 2 氯醇法、共氧化法和HPPO法技經指標對比.31表6- 3 環氧丙烷質量標準33圖6- 1 氯醇法工藝流程示意圖.23圖6- 2 乙苯法(PO/SM)工藝流程示意圖.26圖6- 3 異丁烷共氧化(PO/TBA)工藝流程示意圖.27圖6- 4 陶氏-巴斯夫HPPO工藝流程示意圖.29圖6- 5 贏創-伍德HPPO的工業流程示意圖29表7- 1 20052011年世界環氧丙烷產能情況表.36表7- 2 2011年世界環氧丙烷產能分布情況.36表7- 3 20092011年中國環氧丙烷產能擴張情況

6、.42表7- 4 20052011年中國環氧丙烷產能情況表.44圖7- 1 20052011年世界環氧丙烷產能增長圖.37圖7- 2 世界環氧丙烷生產路線產能占比變化圖39圖7- 3 中國環氧丙烷生產路線產能占比變化圖45圖7- 4 20052011年中國環氧丙烷產能增長圖.45表8-1 國際環氧丙烷擬建和在建設項目統計.55表8-2 我國環氧丙烷擬建和在建設項目統計.56摘 要:本報告對環氧丙烷(PO)概況、應用進行了介紹,并對其在國內外的消費情況進行了分析與預測;重點分析了環丙在我國的上、下游產業鏈及需求,進出口變化趨勢及市場價格變化情況;并對其生產工藝技術、實際行業現狀進行了介紹,并綜合

7、分析提出了行業發展建議。主要結論如下:1、PO是非常重要的基本有機化工原料,是僅次于聚丙烯和丙烯腈的第三大丙烯類衍生物,我國PO用于生產聚醚多元醇占比80%以上、用于生產丙二醇占比10%,剩余用于其他行業。2、20052011年期間世界PO需求增長率為在4.22%左右,產能增長4.78%。期間,我國PO產量、需求均快速增長,產量年均增速18%,需求增速也達18%以上。3、我國PO始終處于供不應求狀態,不足部分通過進口解決。2011年進口31萬噸占表觀消費量的20%左右,進口已成為我國PO的主要供應源之一。4、PO的上游主要是丙烯,數據分析表明,PO價格受丙烯價格影響低于聚醚多元醇。2010年我

8、國用于生產PO的丙烯僅占產量的8%左右。因此PO的產量波動對原料丙烯價格的反向的影響甚微。丙烯價格更多地受原油影響,全球定價。而PO自身產能增量是其價格的中長期決定因素。5、目前世界上PO生產技術主要有:氯醇法,共氧化法(PO/SM與PO/TAB ),過氧化氫直接氧化法(HPPO)、異丙苯氧化法(CHP);我國主要生產技術有:氯醇法,共氧化法。石化和化學工業“十二五”發展規劃明確指出,HPPO將成為“十二五”期間技術創新重點項目。6、從近期看,2011年底我國PO總產能已經達到168萬噸/年,但由于氯醇法的環保問題共氧化法的投資、技術、建設周期問題。近兩年內,我國PO產能增長將放緩,但下游聚醚

9、多元醇產能增長迅速,將出現供需缺口。從長遠看,專家預計2015年我國PO的潛在市場需求量約為240萬噸左右。而到2015年現有產能與已知擬在建項目產能之和達356萬噸,國內環氧丙烷發展存在一定空間,但也存在產能過剩風險。一、環氧丙烷概況1.1環氧丙烷基本信息環氧丙烷:又名氧化丙烯、甲基環氧乙烷;英文名稱:Propylene oxide;簡稱:PO;CAS RN:75-56-9(美國化學文摘服務社為化學物質制訂的登記號);分子式:C3H6O;分子量:58.08;分子結構:環氧丙烷(PO)又稱氧化丙烯,是非常重要的基本有機化工原料,是僅次于聚丙烯和丙烯腈的第三大丙烯類衍生物。環氧丙烷為有毒、易燃、

10、易爆物質,低沸點,易溶于水中。可由丙烯氯醇化而得,或由丙烯、乙苯或丙烯、異丁醇共氧化而得。環氧丙烷主要用于生產聚醚多元醇、丙二醇和各類非離子表面活性劑等,其中聚醚多元醇是生產聚氨酯泡沫、保溫材料、彈性體、膠粘劑和涂料等的重要原料;各類非離子型表面活性劑在石油、化工、農藥、紡織、日化等行業得到廣泛應用。同時,環氧丙烷也是重要的基礎化工原料。1.2環氧丙烷的理化性質1.2.1物理性質常溫常壓下環氧丙烷為無色、易燃、易揮發的有毒液體,具有類似醚類氣味;環氧丙烷存在兩種旋光異構體,即(R)-環氧丙烷和(S)-環氧丙烷,其工業產品為這兩種異構體外消旋后的混合物。表1- 1 環氧丙烷基本理化性質項目數值項

11、目數值沸點(101kPa)34.24爆炸極限(空氣)3.127.5%(VOL)凝固點-112.13折射率1.3664閃點-37粘度(25)0.28mPa.S自然溫度(空氣)465比熱熔(25)1.97J/(g.K)密度(25)0.823熔化熱112.6J/g蒸汽壓(25)75.86kPa燃燒熱(25)-3294J/g環氧丙烷能與丙酮、四氯化碳、乙醚、甲醇、乙醇等多種溶劑互溶,與水部分互溶【20時水中溶解度40.5(重量);水在環氧丙烷中的溶解度12.8(重量)】,并能與二氯甲烷、戊烷、戊烯、環戊烷、環戊烯等形成二元共沸物。 1.2.2化學性質環氧丙烷化學性質活潑,易開環聚合,可與水、氨、醇、二

12、氧化碳等反應,生成相應的化合物或聚合物。在含有兩個以上活潑氫的化合物上聚合,生成的聚合物通稱聚醚多元醇。環氧丙烷常用于制造丙二醇、丙醛、異丙醇胺、聚醚、石油破乳劑、消泡劑、合成甘油、有機酸等,可作為合成樹脂、泡沫塑料、增塑劑及表面活性劑等化工原料;亦可作硝酸纖維素、氯乙烯、醋酸乙烯、氯丁二烯等樹脂和有機物質的低沸點溶劑等。1.3環氧丙烷的儲存、包裝及運輸環氧丙烷產品是易燃品,應貯存于通風、干燥、低溫(25以下)陰涼處,不得于日光下直接曝曬,需隔絕火源。 環氧丙烷有毒性,液態的環氧丙烷會引起皮膚及眼角膜的灼傷,其蒸汽有刺激和輕度麻醉作用,長時間吸入環氧丙烷蒸汽會導致惡心、嘔吐、頭痛、眩暈和腹瀉等

13、癥狀。所有接觸環氧丙烷的人員應穿戴規定的防護用品,工作場所應符合國家的安全和環保規定。環氧丙烷是易燃、易爆化學品,其蒸汽會分解。應避免用銅、銀、鎂等金屬處理和貯存環氧丙烷。也應避免酸性鹽(如氯化錫、氯化鋅)、堿類、叔胺等過量地污染環氧丙烷。環氧丙烷發生的火災應用特殊泡沫液來滅火。 環氧丙烷可裝于干燥、清潔和密封性好的鍍鋅鐵桶內,每桶凈重150Kg,或采用專用槽車運輸,均應符合有關的安全規定。二、環氧丙烷的應用環氧丙烷是除聚丙烯和丙烯腈外的第三大丙烯衍生物,是重要的基本有機化工合成原料,其衍生物廣泛用于汽車、建筑、食品、煙草、醫藥及化妝品等行業,是精細化工產品的重要原料,其主要用途見下圖。圖2-

14、 1 PO的主要用途聚醚多元醇聚氨酯泡沫體非泡沫體軟泡、硬泡彈性體、人造革灌漿堵水材料粘合劑、密封材料、涂料潤滑劑、淬火劑液壓流體、剎車劑穩泡劑、潤濕劑、合成洗滌劑原油破乳劑環氧丙烷表面涂料不飽和聚酯乳化劑丙二醇丙二醇脂肪酸酯增強塑料煙草潤滑劑、小動物飼料油漆和涂料聚醚多元醇防凍劑、液壓流體、潤滑劑增塑劑、賽璐珞軟化劑藥品、食品、個人防護用品功能流體、結合劑表面涂料、清洗劑溶劑、潤滑劑、剎車油不飽和聚酯、醇酸樹脂增塑劑煙草潤滑劑不飽和聚酯、醇酸樹脂增塑劑二丙二醇二丙二醇苯甲酸酯溶劑、潤滑劑、剎車油煙草潤滑劑表面涂料、清洗劑丙二醇脂肪酸酯丙二醇甲醚功能流體、結合劑溶劑、清洗劑二丙二醇甲醚三丙二醇

15、甲醚纖維助劑、乳化劑功能流體、結合劑烷基異丙醇酰胺合成洗滌劑氨基膦酸丙酯抗氧化劑起泡劑、穩泡劑異丙醇胺環氧丙烷烷基二異丙醇酰胺洗發劑應用蠟、纖維助劑中和劑、氣體吸收劑二異丙醇胺2,6二甲基嗎啉溶劑、中間體乳化劑合成洗滌劑油酸異丙胺酯三異丙醇胺化妝品、乳化劑溶劑、除草劑N,N-二甲基異丙醇胺胺胺乳化劑、消泡劑、合成洗滌劑擴散劑、乳化劑、紡織助劑化妝品、食品、醫藥原油破乳劑甘油非聚醚多元醇表面活性劑醇酸樹脂、聚醚多元醇、硝化甘油烯丙酯烯丙醇1,4-丁二醇、香料、香精潤滑油抗氧劑、涂料、增塑劑、阻燃劑醫藥用粘合劑、薄膜包衣丙二醇碳酸酯溶劑和氣體脫除劑羥丙基甲基纖維素羥丙基甲基纖維素、笨二甲酸酯增稠劑

16、、分散劑羥丙基纖維素藥用粘合劑、薄膜包衣、凍膠劑丙二醇藻骯酸乳化穩定劑、食品增稠劑異丙醇硫醚、二異丙醇硫醚減震部件環氧丙烷橡膠羥丙基淀粉鉆井液除草劑、溶劑、萃取劑、凈化氣體2.1聚醚多元醇環氧丙烷主要用于生產聚醚多元醇(PPG)。聚醚多元醇是從環氧丙烷衍生而來的,是含有兩個或多個羥基(OH)的有機材料,有些聚醚品種含有微米級聚合物理粒子懸浮物。聚醚多元醇最大用途是生產聚氨酯塑料;其次用作表面活性劑,如泡沫穩定劑、造紙工業消泡劑、原油破乳劑、油井酸處理潤濕劑及高效低泡洗滌劑等;也用做潤滑劑、液壓流體、熱交換流體及淬火劑、乳膠發泡劑、多種切削和牽伸劑組分及專用溶劑等。我國環氧丙烷80%以上用于生產

17、聚醚多元醇(PPG)。由于起始劑種類的不同,生產的聚醚可分為軟泡聚醚、硬泡聚醚和彈性體聚醚。軟泡聚醚,主要用做聚氨酯軟泡,用于做床墊、沙發、家具及汽車坐墊等;硬泡聚醚主要用做聚氨酯硬泡,用于保溫、冰箱等;彈性體聚醚主要用做聚氨酯彈性體,用于運動跑道、涂料、粘合劑、密封劑等。2.2丙二醇環氧丙烷的第二大用途是用于生產丙二醇、醇醚、碳酸丙烯酯,進而可制造貯槽、浴室設備、船殼等。丙二醇是單丙二醇(MPG)、二丙二醇(DPG)和三丙二醇(TPG)的通稱。丙二醇是制造不飽和聚酯樹脂、環氧樹脂、聚氨酯樹脂的原料;也是生產表面活性劑如乳化劑和破乳劑的中間體;由于其毒性小,因此還可用作食品色素、香料、化妝品的

18、溶劑;亦可作煙草濕潤劑、防霉劑和水果催熟防腐劑;在醫藥工業上,在醫藥工業中,丙二醇廣泛用作液體或油膏形式藥品的輔助劑和保濕劑;在食品工業中,丙二醇脂肪酸酯可作食品乳化劑,丙二醇還是調味和色素的優良溶劑;在油漆、顏料、日用化學方面,丙二醇主要用于生產增塑劑、溶劑和增粘劑(如用于牙膏)等。2.3其它行業另外,環氧丙烷還少量用于涂料、剎車液、防凍劑、噴氣發動機燃油添加劑、地板拋光劑、印刷油墨、電子化學品、清潔劑、選礦劑、皮革加工、PS版用感光液、短效增塑劑、染料、非離子型表面活性劑、油田破乳劑、阻燃劑、農藥乳化劑及潤濕劑等行業。三、環氧丙烷的消費分析與預測3.1世界環氧丙烷消費分析與預測環氧丙烷應用

19、廣泛,其主要衍生物有聚醚多元醇(PPG)、丙二醇、異丙醇胺、二異丙醇胺、丙烯醇、非聚醚多元醇等精細化工產品,被廣泛用于化工、輕工、醫藥、食品、紡織等各行業,并且其衍生物有較快的發展速度。20052011年世界環氧丙烷產量與消費增長情況見下圖。圖3- 1 20052011年世界PO產量與消費量變化趨勢圖單位:萬噸 從圖3-1可以看出,除2008年第四季度開始,受PO的終端用戶市場汽車和建筑行業的影響,致使2009年PO的消費需求受挫外,其他年份PO需求基本與產量持平。由于包括中國在內的亞洲市場需求劇增,20052011年期間世界PO需求增長率保持在4.22%左右,與產能增長4.78%基本相當。環

20、氧丙烷的下游消費結構情況見下圖: 圖3- 2 世界PO的消費結構變化趨勢圖從圖3-2可以看出,目前,世界環氧丙烷的消費主要以生產聚醚多元醇為主,約占總消費量的60%以上,其次是丙二醇,約占20%左右。而剩余部分主要用于生產丙二醇醚、二丙二醇、阻燃劑、合成潤滑劑、油田鉆井化學品、丁二醇、碳酸丙二醇酯、烯丙醇、異丙醇胺、改性淀粉和紡織品表面活性劑等。對比2005年與2008年世界環氧丙烷消費結構看,未來環氧丙烷消費中聚醚多元醇仍占主要地位, 環氧丙烷總體消費結構無大的變化。有關機構預計20102015年世界環氧丙烷需求增長率為4%,北美、歐洲需求增長不大,需求增長最快的地區是亞太地區,主要是中國及

21、中東,到2015年需新建45個2530萬噸/年PO工廠才能滿足增長需求。即2015年世界環氧丙烷需求預計將達到1050萬噸左右。3.2我國環氧丙烷消費分析我國石油化工業正處于快速發展時期,20052011年,我國環氧丙烷產能平均增長率達21%,相當于每年新增18萬噸左右的產能,但仍不能滿足聚醚多元醇及丙二醇工業發展的需要,致使我國大量進口聚醚多元醇、丙二醇及環氧丙烷,環氧丙烷的消費量呈明顯的上升趨勢。圖3- 3 20052011年中國PO產量與消費變化圖從圖3-3可以看出,從20052011年期間,我國PO產量、需求均呈快速增長狀態,產量年均增速達18%,消費需求增速也達18%,但由于產量基數

22、低于消費需求基數,因此,PO始終處于供不應求狀態,不足部分通過進口解決。2009年我國環氧丙烷消費量達到130萬噸,環氧丙烷消費比例為聚醚多元醇83.4%、丙二醇10.5%、非離子表面活性劑及丙二醇醚等其他用途占6.1%。我國PO消費結構變化趨勢見下圖。圖3- 4 中國PO的消費結構變化趨勢圖 從圖3-4可以看出,我國PO主要用于生產聚醚多元醇,占比達80%以上(這一比例遠高于全球平均水平),近年來消費結構無大的變化。3.3我國環氧丙烷上、下游分析3.3.1我國環氧丙烷上游原料供應情況丙烯是生產環氧丙烷的主要原料,生產1噸環氧丙烷需要大約0.8噸丙烯,丙烯行情的變化是環氧丙烷的生產成本影響的主

23、要因素。2009年我國丙烯產量已達1150萬噸,而2010年我國環氧丙烷的丙烯消耗量約為88萬噸,用于生產PO的丙烯占丙烯產量的7.65%,因此,環氧丙烷產業產能及價格的波動,不會成為影響乙烯價格的主要因素。3.3.2我國環氧丙烷下游消費情況(1)聚醚多元醇我國環氧丙烷80%以上用于生產聚醚多元醇,每生產1噸聚醚多元醇需消耗0.8噸左右環氧丙烷。我國聚醚多元醇主要用于聚氨酯領域,自2000年以來,隨著中國聚氨酯(PU)行業的快速發展,國內聚醚多元醇(PPG)工廠大量新建、擴建。聚醚多元醇分為硬泡聚醚和軟泡聚醚。硬泡PPG主要生產硬質聚氨酯泡沫, 用于建筑和制冷行業,其中冰箱是硬質聚氨酯泡消費量

24、最大的行業;軟泡PPG主要用于生產軟質聚氨酯泡沫,用于汽車、家具和床墊等行業。2010年,我國冰箱、冷柜、汽車以及軟體家具的產量增速分別為27.2%、35.9%、35.2%和29.9%,有效拉動了聚醚多元醇的需求,從而導致2011年聚醚多元醇產能增長依舊較快。圖3- 5 我國2010年PPG消費結構圖圖3- 6 20052011年我國PPG產能、產量增長趨勢圖從圖3-6可以看出,20052011年我國PPG產能、產量增長迅速,產能年均增長率達15%,產量年均增長率達17%。目前我國聚醚多元醇生產企業有30多家,2011年生產能力已達256萬噸,總產量達190萬噸,其中萬噸級規模以上的有近20家

25、。主要生產廠家有上海高橋石油化工公司聚氨酯事業部、中海殼牌、江蘇鐘山化工有限公司、天津石化公司聚氨酯部、錦化化工集團公司、山東東大化學工業集團公司、福建湄州灣氯堿工業有限公司、天津大沽化工廠等。根據聚氨酯工業發展情況分析,預計未來幾年聚醚多元醇消費增長率維持在5%7%之間。我國聚醚多元醇不僅在數量上基本已滿足了聚氨酯材料的發展需求,而且在質量上已接近或達到同類進口聚醚多元醇水平,為我國聚氨酯材料發展奠定了基礎。(2)丙二醇我國環氧丙烷10%左右用于生產丙二醇,每生產1噸丙二醇需消耗0.75噸左右環氧丙烷。2009年我國丙二醇的產能約為31.1萬噸,產量19萬噸,消費環氧丙烷14.2萬噸,占環氧

26、丙烷消費量的10.5。2010年我國丙二醇產能約為32萬噸,產量21萬噸,消費環氧丙烷約為15.7萬噸左右,占環氧丙烷消費量11%左右。2011年丙二醇擴產腳步進一步加速,2011年國內丙二醇行業總產能突破40萬噸/年,產量在27萬噸左右(消耗環氧丙烷20萬噸左右)。但由于市場需求不旺,而且有部分替代品成功替代其在某些領域中的應用,預計未來該領域對環氧丙烷的需求將保持穩定,不會有太大增量。丙二醇的應用領域很廣,其中用于制造不飽和聚酯樹脂(用于涂料和玻璃纖維增強樹脂)占27%;制造功能流體(防凍液、化冰劑、傳熱液)占20%;食品、藥品和化妝品用途占20%;液體洗滌劑用途占17%;油漆和涂料領域占

27、5%;煙草保濕劑中領域2%;其他用途,包括增塑劑約占9%。其中丙二醇在化妝品和液體洗滌劑方面的應用增長仍很快,年增長率分別超過300%和315 %,化妝品生產商將它用作個人保健品的潤膚成分,包括止汗劑、除臭劑、防曬油、剃須膏和美容膏等。在液體洗滌劑中,丙二醇起到酶穩定劑和溶劑的作用。圖3- 7 丙二醇消費結構圖目前,我國大多數廠家生產的丙二醇為工業級,而煙草行業使用的丙二醇最低標準是藥用級。雖然現在也有幾個廠家生產丙二醇,但由于本身的銷售情況尚可,因此它的產品沒有確切的級別,一般默認為工業級。煙草行業使用的藥用級1,2-丙二醇主要是進口,來自于美國DOW。隨著國內中海殼牌6萬噸丙二醇項目投產,

28、丙二醇國產化率得到大幅提高。殼牌、巴斯夫公司將改變從新加坡出口丙二醇到國內市場的局面。但由于殼牌公司先前在國內市場的丙二醇市場份額相對較低,加之日本丙二醇項目的開車,中海殼牌6萬噸的丙二醇產能有些過剩。其次,國內丙二醇/ 碳酸二甲酯裝置在生產成本上仍有一定的優勢,截至2005年底,丙二醇市場格局發生重大變化,供應過剩已初見端倪。20042005 年,受宏觀經濟等因素影響,丙二醇下游行業需求萎縮,表觀消費量出現了負增長。而國內碳酸二甲酯/丙二醇聯產裝置產能、產量近幾年大幅增加,使得丙二醇自給率大大提高,國內企業積極走出口之路,2006年全年出口總額超過2萬噸。據統計,2005年我國丙二醇表觀消費

29、量12.13 萬噸,近幾年來一直在1213萬噸的水平徘徊。由于國內丙二醇需求增長緩慢,表觀消費量增長較少。另外,在2005年的環氧丙烷消費結構中,丙二醇行業消費比例僅為8%左右,遠低于全球平均水平21%。但從2006 年以后, 我國丙二醇的產量迅猛提升,丙二醇比重大幅提高,到2009年年丙二醇行業消費環氧丙烷總量就達到13.65萬噸 , 這占了整個環氧丙烷消費總量的10.5%。近幾年來,丙二醇的所有的投資項目集中在亞洲,尤其是中國。丙二醇的國際競爭越來越激烈,我國從丙二醇進口大國逐漸成為出口國。國際上大型的丙二醇生產商也再積極擴建生產裝置,2012年陶氏將和沙特阿美合建的中東地區最大化工原料基

30、地,其中包括建設環丙和丙二醇裝置,如果該裝置建成,將對我國丙二醇出口到中東地區造成重大的沖擊。另外,隨著生物柴油在國際市場上的日趨成熟,由甘油原料商業化生產生物基丙二醇成為一大技術亮點。美國亨斯曼公司從2008年開始生產生物基丙二醇。中國吉林成功開發的玉米法生產樹脂醇的工藝,產品被低端UPR客戶認可,這給世界丙二醇市場帶來了變革。2007年7月丙二醇的退稅率從13降到5。退稅率的大幅度降低對國內丙二醇的出口產生巨大影響。同時,退稅率的降低也影響了國內丙二醇下游產品的出口,這也直接影響了丙二醇在國內市場的需求,使得丙二醇的銷售壓力進一步增大。對我國丙二醇出口的又一影響因素是REACH法規。REA

31、CH(歐盟規章化學品注冊、評估、許可和限制) 法規已于2008年6月1日正式實施,歐盟對化工產品檢測試驗水平要求相當高,企業需要投大量精力收集相關數據信息,從而使出口企業的應對難度和成本將逐級加大。隨著REACH 法規的實施,我國產品注冊等成本將上升5 % ,從歐盟進口的成本將上升6 %。這給做丙二醇的出口企業,帶來了很大的成本和銷售的壓力。(3)其它行業環氧丙烷除在上述行業中大量使用外,還廣泛用于涂料、剎車液、防凍劑、噴氣發動機燃油添加劑、地板拋光劑、印刷油墨、電子化學品、清潔劑、選礦劑、皮革加工、PS版用感光液、短效增塑劑、染料、非離子型表面活性劑、油田破乳劑、阻燃劑、農藥乳化劑及潤濕劑等

32、行業,客戶分布廣、用量較小。3.4我國環氧丙烷需求預測隨著世界聚氨酯行業中心向中國大陸的轉移,將大大促進了我國聚氨酯行業的發展,同時建筑節能政策的推進、汽車家具行業的持續發展使得聚氨酯行業保持較好的增長,從而拉動環氧丙烷行業的發展。從世界環氧丙烷市場貿易流向來看,中國成為世界環氧丙烷的目標市場,中國環氧丙烷市場供求起伏是世界環氧丙烷供應及價格波動升降的寒暑表,支配著世界環氧丙烷市場。20052011年期間,中國的環氧丙烷消費增幅很大,年增長率在18以上。據行業專家預測,根據主要下游產品增速和進口量情況預計,2015 年我國環氧丙烷的潛在市場需求量約為230250 萬噸左右。四、環氧丙烷進出口統

33、計與分析4.1環氧丙烷進出口統計我國環氧丙烷(甲基環氧乙烷;氧化丙烯)的進出口稅則號為29102000,近幾年的進出口情況見下表4.1和圖4.1。表4- 1 20052011年我國環氧丙烷的進出口量統計表單位:萬噸, 美元/噸年份進口出口凈進口量數量 單價數量單價數量200515.1314301.050 158114.08 200612.0314461.520 148110.51 200714.713370.440 152214.26 200815.337960.020 240815.31 200925.411620.005 495025.39 201036.214180.002 114983

34、6.20 201131.3817840.006 5882131.37 4.2環氧丙烷進出口分析與預測4.2.1環氧丙烷進出口量分析與預測圖4- 1 2005年2011年我國PO的進、出口量變化趨勢單位:萬噸由于我國環氧丙烷開工率不高,20052011年平均開工率不足80%,遠低于同期世界裝置平均開工率89%,產量不足,每年都要大量進口,20052011年期間環氧丙烷進口量年均增幅達18%。2005年我國PO進口量為15.13萬噸,2006年進口量為12.03萬噸,2007年進口量14.70萬噸,2008年進口量為15.33萬噸,2009年進口量增至25.4萬噸,2010年又劇增至36.2萬噸,

35、2011年進口量平穩回落至31.38萬噸。近年來,進口環氧丙烷量占表觀消費量比達20%以上,進口已成為我國環氧丙烷的主要供應源之一。我國環氧丙烷在大量進口的同時,也有部分出口,但近幾年出口量相對進口量幾乎可以忽略不計。自2005年出口增長到1.05萬噸,2006年出口達到1.52萬噸后,2007年出口降至0.44萬噸,2008年出口量僅為0.02萬噸,2009、2010、2011年出口量均未超過百噸。近幾年國內一些企業建設和擴建了環氧丙烷裝置,使我國產能有了大幅上升,但是,國內聚醚行業發展迅速,需求量增大,造成供應不足。國內大型的聚醚廠家環氧丙烷產量都不夠的聚醚的生產,基本上都需要外購,造成對

36、環氧丙烷的需求量增大,另加之國內一些企業檢修等情況,造成供不應求。因此,20072011年期間,PO凈進口量同比增幅達28%。不過,隨著鎮海煉化等環氧丙烷裝置的正常生產,以及國內其他新產能的投放,國內環氧丙烷供應量將有所提高,進口量會逐步減少。2012年截止3月份,累計進口量為5.39萬噸,較2011年同期降低35%。預計2012年我國PO凈進口量在30萬噸左右4.2.2環氧丙烷進出口價格分析與預測圖4- 2 20052012年我國PO進口單價變化趨勢圖單位:美元/噸2005年我國進口PO均價為1430美元/噸,2006年為1446美元/噸,2007年為1337美元/噸,2008年進口均價有所

37、上漲,達到1507美元/噸,2009年又大幅回落降至1165美元/噸,2010年期間又逐步回升至1400美元/噸。在2011年期間,3月上旬, 因日本大地震的影響,市場在擔憂進口環氧丙烷有所減少的情況下,場內預期帶動環氧丙烷價格呈現上揚的勢頭。在此波行情過后,我國環氧丙烷主要進口產銷國的裝置相繼爆出問題,或檢修,或停產使得市場貨源明顯有所減少,場內貨源供不應求的格局帶動國內貨源價格大跨步得向上。這也就為2011年市場行情始終高位奠定了基礎。后半年,雖在泰國39萬噸裝置投產影響下,l1月剛開始,環氧丙烷的市場就開始陡然下滑,但好在后期場內裝置檢修控制市場貨源供應量,環氧丙烷的下跌勢頭才有所緩解。

38、總體來說,2011年國內PO供需缺口的再次擴大,使得進口成為彌補國內環氧丙烷貨源不足的唯一手段,這也拉動了PO價格的急劇攀升,致使2011年進口PO均價達歷史最高值1784美元/噸。從2012年13月份加權均價來看,進口PO價格較2011年有所回落,據行業內人士預測:2012年的PO市場,雖然有諸多不利因素,但從其價格自身來看,依舊有高位徘徊的可能性。一方面,目前國內聚醚產業較為發達,進口貨源補充市場,僅能帶動場內更多的聚醚工廠實現裝置的充分利用化。就現階段我國環氧丙烷市場而言,貨源供應還未達到需求飽和度,故短期環氧丙烷的新建項目只能帶動市場價格趨向合理性,而難以打壓環氧丙烷市場行情向好勢頭。

39、另一方面,下半年,伴隨著聚醚部分企業的逐步壯大,相關的新建產能將于年中投放,并于市場需求旺季之時正式投料生產。據預測,下半年新投產的聚醚產能將達到56萬噸左右,這將一定程度帶動市場對環氧丙烷的消耗能力。此外,環氧丙烷的下游丙二醇市場近年的逐步壯大,使得其對環氧丙烷的需求亦有較為明顯的增長。故綜合來看,2012年環氧丙烷市場多將延續較高的利潤空間。五、環氧丙烷市場價格及價格分析5.1環氧丙烷市場價格表5- 1 20052012年3月中國PO年均價格表單位:元/噸年份20052006200720082009201020112011.3均價145001480013000155001110013200

40、1510013600圖5- 1 20092012年3月中國國內月度PO均價變化趨勢單位:元/噸5.2環氧丙烷市場價格分析與預測2005年國內PO價格走勢基本呈現季節性變化,市場主流價格在1300017000元/噸的高位運行; 2006年國內市場價格基本維持在1400015000元/噸之間;2007年盡管原油價格高漲,PO價格反倒偏低,在1200014000元/噸之間,這和我國產能的集中放量以及取消出口退稅可能都有關系。由于出口退稅政策的影響,新增產能不得不依靠國內市場的消化,因此國內環氧丙烷市場狀況要看下游產品消費的情況;2008年17月國內市場價格變化很大,15月基本維持在131001450

41、0元/噸之間,5月底開始瘋漲,到6月中旬達到19000元/噸。PO價格從2008年5月末開始持續著瘋漲的勢頭,主要受影響于原料丙烯價格的高漲加大了環氧丙烷成本,全球性環氧丙烷資源緊張,環氧丙烷衍生物市場的迅速增長,拉動環氧丙烷需求的快速增長。但是8月份開始,隨著國際金融形勢惡劣以及原油期貨價格不斷下滑,下游產業對環氧丙烷的需求也不斷減弱,聚氨酯下游廠家面臨停產、減產、轉型的局面,使這些廠商對PO的需求難以啟動。截止2008年底時,環氧丙烷價格較下滑至7300元/噸;2009年我國國內PO市場均價為11100元/噸左右,隨著國內經濟復蘇,下游聚醚需求旺盛,價格逐步從08年底谷底波動上升,年底時維

42、持在12000元/噸以上;2010年國內PO市場總體供求尚平穩,不足部分依靠進口,整個2010年環氧丙烷價格主要隨著原油和原料丙烯價格變化而波動。57月份受市場需求疲軟以及寧波鎮海煉化28.5萬噸/年環氧丙烷新裝置于6月份投產的雙重影響,中國環氧丙烷現貨價格出現大幅下挫。但8月份,韓國SKC位于蔚山的一套18萬噸/年的PO/SM裝置非計劃停工,中東地區一套20萬噸/年環氧丙烷裝置以及東南亞地區一套25萬噸/年環氧丙烷裝置低量運行,造成進口產品供應緊張,PO價格又逐步高企至14000元/噸;2011年由于高橋石化8萬噸/年裝置關閉,加上日本地震沖擊,國內供應和進口量都受到一定影響,盡管國內新增產

43、能陸續釋放,但是仍然無法滿足國內市場快速回暖的需求,國內PO價格自1月初開始節節攀升,致使2011年全年PO均價達15100元/噸。但年末出現大幅回落,主要受下游需求市場不旺的影響。雖然國內PO市場價格有所回落,但是由于國內環氧丙烷的產能不足,目前我國環氧丙烷市場還存在一定的供需缺口。而且最近兩年國內聚醚產能的增速還將高于環氧丙烷的產能增速。 預計2012年亞洲環氧丙烷價格可能保持在12000元/噸以上價位,與2011年行情相類似,依據市場行情和供求平衡的變化,環氧丙烷價差波動范圍大約為6001800元/噸。雖然今年原料市場受歐債危機、美債危機及國內緊縮的財政、貨幣政策等負面因素影響而動蕩非常

44、,但隨著2012年黨的十八大的召開,一系列新政策也將逐一出臺,宏觀經濟政策基調也就逐步明晰,這將會為環氧丙烷帶來更多的機遇和市場。上游原料原油、丙烯 PO的上游主要是丙烯(單耗在0.80.9 噸),通過對過去四年數據的分析表明,PO價格受丙烯價格影響低于聚醚。2010年我國丙烯產量1380萬噸,PO產量在129萬噸左右,用于生產PO的丙烯僅占產量的8%左右(考慮我國丙烯自給率在50-60%,實際用于生產PO 的丙烯更少)。因此PO的產量波動對原料丙烯價格的反向的影響甚微。丙烯價格更多地受原油影響,全球定價。因此,丙烯價格更多影響的是PO 的價差(亦即盈利空間)而非價格。目前原油市場的

45、高居是造成眾多化工產品價格走高的原因,而對于環氧丙烷市場尤是如此。從2007年開始原油市場便一路上揚,尤其是在2008年原油市場沖擊百元成功,更是對環氧丙烷市場的成本有了直接的影響。但是值得提出的是在2005年,丙烯價格的上下變動,對于環氧丙烷的價格卻沒有太大的影響,這主要是由于2005年特殊的情況造成的,由于在2005年環氧丙烷的價格要比原料價格高上很多,原料價格的波動對其市場售價并不能構成大的影響,只是對其利潤率造成影響。 雖然原料在價格上沒有對環氧丙烷起到很大的影響作用,但是從這種情況上也能看到丙烯市場對環氧丙烷的其他影響:那就是在供應上左右了環氧丙烷的產量,進而決定其價格的變

46、動。由于丙烯是乙烯裂解裝置的副產品,所以很多很多環氧丙烷生產廠家都有其自己的乙烯裂解裝置,而在有些時候丙烯的產量不能夠完全供應了環氧丙烷的生產,使得環氧丙烷的產量受到影響,進而影響價格。 除此之外的液氯和碳酸鈣作為添加量不大的原料來說,在價格走勢上對于環氧丙烷市場的影響有限,但是由于其對環境的污染性很大,在國家提倡環境治理的政策下,從影響供應商生產到影響市場供應量上來看,也會間接影響到環氧丙烷市場的走勢。下游產品聚醚多元醇 聚醚是環氧丙烷最主要的下游,軟泡聚醚單耗在0.8噸PO,硬泡在0.7噸左右。聚醚與PO 的價格具有很強的聯動性。通常情況下,軟泡聚醚價格與環氧丙烷相比有

47、5001000元左右的價差時,下游聚醚企業具有較好的盈利。當兩者價差擴大時,受下游聚醚景氣拉動,PO需求旺盛、價格上漲;當兩者價差過小,聚醚企業盈利空間關閉,需求產生萎縮,導致PO 步入景氣下行通道。聚醚是環氧丙烷的主要下游,所以聚醚價格的變動對于環氧丙烷來說影響非常的大。其實環氧丙烷和聚醚的價格變動是互相制約的。當環氧丙烷價格由于一些原因很高時,聚醚的價格也會相應的變高,同理,當聚醚由于需求等一些原因出現降價的時候,環氧丙烷的價格也會相應的降低。國內聚醚行業發展迅速,需求量增大,造成供應不足。國內大型的聚醚廠家環氧丙烷產量都不夠的聚醚的生產,基本上都需要外購,造成對環氧丙烷的需求量增大。供求

48、關系自身產能增量自身產能增量是環氧丙烷價格的中長期決定因素 從較長周期看,環氧丙烷價格主要受到自身產能增量的影響。20052011年的歷史數據表明,當環氧丙烷產能增量在10萬噸以下時,環氧丙烷價格將高于前一年;產能增量在1018 萬噸時,價格與上一年基本持平;當新增產能高于20萬噸時,環氧丙烷價格將出現下跌。(唯一的例外是2010年,當年新增產能中28.5萬噸為鎮海煉化PO/SM 法環氧丙烷,成本較高,且其較大的規模提高了行業集中度,因此全年環氧丙烷均價較上一年不降反升)。從目前的環氧丙烷市場來看,由于成本的壓力減少,在下游聚醚多元醇和泡沫市場較為疲軟的情況下,環氧丙烷市場價格也在走低,這也證

49、明了市場的走勢是由成本和供需共同決定的。六、環氧丙烷的生產工藝及技術進展目前世界上環氧丙烷生產技術主要有:氯醇法,乙苯共氧化法(PO/SM法),異丁烷共氧化法(PO/TAB 法),異丙苯氧化法(CHP法),過氧化氫直接氧化法(HPPO法),氧氣直接氧化法。其中氯醇法,PO/SM法,PO/TAB法,CHP法,HPPO法已經實現工業化;氧氣直接氧化法正處于實驗階段。6.1環氧丙烷生產工藝介紹6.1.1氯醇法氯醇法的基本生產原理是,以丙烯和氯氣為原料,首先丙烯經氯醇化反應后生成氯丙醇,其次氯丙醇經皂化反應后生成環氧丙烷,最后經精制后得到環氧丙烷產品。氯醇法生產歷史悠久,工業化已有80年(1931年美

50、國美國聯合碳化物公司UCC在S.Charleston建成了一座以丙烯、氯氣為原料,采用氯醇技術生產環氧丙烯的工廠),以美國陶氏化學(DowChemical)公司的氯醇法為代表。中國環氧丙烷生產始于20世紀60年代,采用自行開發的氯醇法工藝路線。20世紀80年代末和90年代初,中國先后引進了日本旭硝子公司、三井東壓公司、昭和電工公司和美國陶氏公司氯醇法技術,錦化化工、山東濱化、中石化上海高橋石化、天津大沽化工等企業環氧丙烷裝置建成投產后取得了較好的經濟效益,生產水平得到較大提高。1、反應機理氯醇法生產環氧丙烷的主要原料為氯氣、丙稀、石灰乳,生產工藝分為三個部分:即氯醇化、皂化及精制。氯醇法生產機

51、理如下:(1)氯醇化反應氯醇化是將烯烴與溶解于水中氯氣反應生成氯醇的過程,同樣的裝置可適用于乙烯和丙烯兩種不同原料。l 氯醇化反應l 氯醇化副反應(2)皂化反應皂化是氯醇與堿反應制取環氧化物的過程。l 皂化反應 l 皂化副反應 (3)精制在皂化過程中, 生成的粗環氧丙烷中還含有水及少量氯化副產物(如二氯丙烷、二氯二異醚等),為得到符合要求的環氧丙烷產品,需要精制提純。精制通常采用蒸餾的方法除去雜質,得到合格的環氧丙烷的產品,目前精餾過程可分為三塔流程和雙塔流程兩種,為了防止環氧丙烷開環水解生成丙二醇造成損失及二氯丙烷水解生成氯化氫造成腐蝕,一般在精餾塔內添加pH值調節劑,以擬制水解的發生。從節

52、省能源,合理利用有效熱量及冷量的原則出發,精餾塔的操作壓力可采用加壓或減壓兩種。2、工藝流程介紹圖6- 1 氯醇法工藝流程示意圖首先將丙烯氣體、氯氣和水按一定配比送入氯醇化反應器中進行反應,未反應的丙烯與反應中產生的HCl及部分的二氯丙烷等自反應器頂部排出,經冷凝除去氯化氫和有機氯化物,丙烯循環回用。反應器底部得到氯丙醇質量分數為4%-5%的鹽酸溶液。將該溶液與過量約10%的石灰乳混合后送入皂化塔中皂化,再經精餾即可得到環氧丙烷。3、工藝特點及優缺點簡介氯醇法生產PO技術的核心是氯醇化反應器技術, 目前世界上比較有代表的反應器技術為美國陶氏化學管式反應器技術、日本旭硝子公司的管塔型反應器技術、

53、三井東壓公司和昭和電工的塔式反應器技術,國內主要采用的是日本塔式管塔式反應器技術和自行開發的氯醇反應器技術。氯醇法優點是流程比較短、工藝成熟、操作負荷彈性大、產品選擇性好、收率高、生產比較安全、對原料丙烯純度的要求不高、投資少。缺點是對設備有腐蝕、消耗大量的氯氣、適宜在沿海大型氯堿廠建設,生產中產生含有氯化鈣的廢水(這種含氯化鈣的廢水嚴重污染環境,專家指出,污染現己成為制約環氧丙烷工業發展的首要因素)。6.1.2共氧化法共氧化法的基本生產原理是:首先,在一定溫度和壓力下使用氧氣或空氣氧化乙苯或者異丁烷,生成相應的有機氫過氧化物。然后,丙烯與有機氫過氧化物反應生成環氧丙烷,同時聯產-甲基苯甲醇或叔丁醇。-甲基苯甲醇脫水成為苯乙烯,叔丁醇脫水可制得異丁烯。兩種過程都會產生環氧丙烷量的23倍的

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