丙烯主要衍生物的生产和市场分析
丙烯是重要的石油化工基础原料，主要用于生产聚丙烯、丙烯腈、环氧丙烷、丙烯酸、异丙苯/苯酚/丙酮、羰基合成醇(丁辛醇)等基本有机化工产品，随着丙烯衍生物需求的迅速增长，对丙烯的需求也逐年俱增，世界丙烯年需求量已从20年前15.2Mt增加到2000年的51.2Mt，年均增长率达6.3%。2002年全球需求量约56.9Mt，据预测2010年丙烯的需求量将增加到86.0Mt，2000-2010年年均增长率约5.6%，高于同期乙烯增长率(约5%)。以丙烯为原料生产基本有机原料的消费量依次是丙烯腈11%，羰基合成醇8%，环氧丙烷7%，异丙苯6%，丙烯酸5%，异丙醇3%，其他3%。以丙烯生产的基本有机化工产品年均增长率依次是丙烯酸6%，丙烯腈4%，环氧丙烷4%，异丙苯/苯酚3.8%，羰基合成醇3.4%。我国2003年丙烯产量5932.3kt，比2002年增长11.8%，进口226.4kt，全年表观消费量6158.7kt。由于国内丙烯资源十分短缺，限制了丙烯衍生物的生产能力，为了满足市场需求，每年都需大量进口丙烯衍生物。因此增产丙烯及其衍生的基本有机原料有十分显著的经济效益。 1 丙烯腈
丙烯腈主要用于腈纶、丁腈橡胶、己二腈、丙烯酰胺、ABS树脂等的生产，2002年全球丙烯腈需求量为4945kt，其中用于
腈纶52.4%、ABS/SAN29.7%、己二腈8.9%、丙烯酰胺4.7%、丁腈橡胶2.4%、其他(如己内酰胺、多元醇聚合物)1.9%。我国丙烯腈消费主要用于生产腈纶，占67%，ABS/SAN 17.5%，其他用于生产丙烯酰胺、丁腈橡胶等15.5%。近年来，我国丙烯腈消费需求迅速增加，国内大多装置进行了扩能改造，我国丙烯腈供需情况见表1。预计到2005年随着BP公司、中国石化、上海石化合资的上海赛科石油化工有限责任公司260kt/a丙烯腈装置的开工，我国丙烯腈生产能力将超过1000kt/a。丙烯腈表观消费量2005年估计将达到1100kt，2010年约为1300kt。 表1 我国丙烯腈供需情况 kt
年份 1998 1999 2000 2001 2002 2003
生产能力/kt·a-1 406 413 468 487 506 734 产量 330 315 417 466 518 604 进口 100 158 153 260 310 381 表观消费量 430 473 570 726 828 985 丙烯腈生产的主要路线是丙烯一步氨氧化工艺，丙烯、氨和
空气在流化床反应器中反应生成丙烯腈，并副产乙腈和氢氰酸。BP、旭化成、首诺(Solutia)和杜邦均拥有自已的专利技术，但世界上大部分装置采用BP技术。目前国内共有丙烯腈生产装置10套，其中8套从BP公司引进。我国自20世纪60年代初研究
开发丙烯腈催化剂和工艺以来，已形成了拥有自主知识产权的专利技术。
丙烷比丙烯更为廉价，可以降低丙烯腈生产的原料成本约30%，近年国外公司都把重点投向丙烷氨氧化工艺的研究。BP公司在美国德州绿湖建有示范装置，已进入工业化论证阶段，日本三菱化学和BOC公司在日本水岛试验丙烷氨氧化工艺，日本旭化成公司催化剂研究也取得了较好的结果，已进行中试。我国由于缺乏丙烷资源，在丙烷氨氧化制丙烯腈催化剂及工艺上未作重点研究。
2 环氧丙烷
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。它的衍生产品还广泛用于建筑、食品、烟草、医药及化妆品等行业，是精细化工的重要原料。2001年全球环氧丙烷的总生产能力约5745kt/a，消费量为4835kt。其中用于聚醚多元醇占65%、丙二醇占21%、其他(包括醇醚、表面活性剂、二丙二醇、三丙二醇、1,4-丁二醇等)占14%。近年来，世界环氧丙烷生产装置的建设保持稳定增长，2003年底世界环氧丙烷生产能力已达到6760kt/a，2010年前计划新建和扩建的装置生产能力约为2600kt/a。我国环氧丙烷消费在1995-1999年年均增长率为27.6%，经历了快速增长期，近几年逐步进入了稳定增长期，年均增长率约11%-13%，预测2005年消费总量将超过600kt/a。我
国环氧丙烷供需情况见表2。我国环氧丙烷主要用于生产聚醚多元醇，约占总消费量70%。其次为表面活性剂、丙二醇、碳酸丙烯酯等。
我国环氧丙烷生产都采用氯醇法工艺。自20世纪80年代陆续引进了旭硝子、昭和电工和三井东压的较为先进的生产技术，加上国内自行开发的生产技术，在很大程度上推动了国内环氧丙烷的发展。2002年底我国环氧丙烷总生产能力已超过500kt/a。中海油和Shell公司在广东惠州合资建设250kt/a环氧丙烷联产560kt/a苯乙烯的共氧化法生产装置将于2005年投产，届时，国内环氧丙烷生产能力将超过800kt/a。 表2 我国环氧丙烷供需情况 kt
生产能力年份 /kt·a 1995 1999 2000 2001 2002 2003
-1产量 185.0 300.0 354.0 476.0 500.0 500.0 97.9 236.0 252.0 330.0 320.1 413.5 进口 1.0 20.9 28.8 36.4 52.9 116.0 表观消费量 98.9 256.9 280.8 366.4 373.0 529.5 由于氯醇法“三废”排放量大，处理比较困难，制约了其发
展。共氧化法克服了氯醇法的缺点，同时可按需求联产苯乙烯、叔丁醇或甲基叔丁基醚(MTBE)，近年来国外新建装置都采用此类
生产工艺。同时国内外都在积极开发环氧丙烷新的工艺路线，如日本住友公司过氧化异丙苯(CHP)共氧化法，采用过氧化氢异丙苯为氧化剂，异丙苯循环使用，没有联产品，据称正在新建200kt/a生产装置。巴斯夫公司、迪高沙公司都在开发丙烯过氧化氢氧化的生产技术，都处于中试阶段。大连化学物理研究所研究了反应控制相转移杂多酸催化剂的新工艺，具有原创新性，仍在开发中。 3 丙烯酸
丙烯酸主要用于生产水溶性涂料，胶结剂用共聚单体丁酯和乙酯以及用于生产高吸水性树脂。其中用于高吸水性树脂占33%，丁酯占30%，聚丙烯酸酯(用于絮凝剂)占9%，乙酯占8%，甲酯占8%，2-乙基己酯占5%，其他占7%。2002年全球丙烯酸生产能力为3650kt/a，需求量为2600kt。预计2003-2009年全球丙烯酸消费年增长率为3.5%。2005年丙烯酸生产能力将达到4300kt/a。
近10年来我国丙烯酸工业发展很快，但仍不能满足迅速增长的市场需求，1996年仅进口丙烯酸2.1kt，2001年增加到67.1kt。国内自给率呈逐年下降趋势，从1996年的80%下降至2001年的44%。我国历年丙烯酸供需情况见表3。据预测2005年我国丙烯酸需求将以10.5%的速度增长。
表3 我国丙烯酸供需情况 kt