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/年环氧丙烷一体化装臵。莱昂得尔化学公司和中国石化于今年2月签约,将在宁波建设世界规模级环氧丙烷/苯乙烯单体(POSM)装臵,莱昂得尔化学公司提供其POSM技术。该装臵生产能力为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 2001 2002 2003 2004 2005 2006
产能 47.6 49.0 49.0 55.5 56.5 94.5 产量 33.0 32.0 41.4 43.0 51.3 69.0 进口量 3.6 5.3 11.6 19.1 15.1 12.0 出口量 0.1 0.1 1.0 1.2 表观消费量 90.2 85.8 78.3 69.4 78.4 84.8 6
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。
图5:我国PO消费结构
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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; 2006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
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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 氯醇法 优点 (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 (5)对丙烯纯度要求相对较低 (6)生产比较安全 共氧化法 (1)废水量小 (2)无腐蚀 (1)高COD废水,含多种芳烃,处理困难 (2)流程长 (3)对丙烯纯度要求高 (4)联产品数量大,是主产品的2-3倍 缺点 (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 1、氯醇法工艺介绍
氯醇法生产环氧丙烷的主要原料为氯气、丙稀、石灰乳,生产工艺分为三个部分:即氯醇化、皂化及精制。氯醇法生产机理如下:
(1)氯醇化反应
氯醇化是将烯烃与溶解于水中氯气反应生成氯醇的过程,同样的装臵可适用于乙烯和丙烯两种不同原料。 ? 氯醇化反应
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? 氯醇化副反应
(2)皂化反应
? 皂化反应
皂化是氯醇与碱反应制取环氧化物的过程。
? 皂化副反应
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