以生物质为原料的可上化工项目（二）

聚四甲撑 醚二醇
□  《中国化工信息》 张瑞和
生产情况
　  　近10年来我国氨纶行业快速发展，对聚四甲撑醚二醇（PTMEG）的需求也迅猛上升。1997～2005年8年间，
我国对PTMEG的消费年均增长率高达47%。但直到2002年我国还没有PTMEG的生产装置，只能依赖进口。巨大的
市场需求使得国际上一些著名的跨国化工公司纷纷将PTMEG生产重心向我国转移，各省市也将PTMEG列入重点招商
引资项目。
　　  2002年5月18日，济南圣泉集团股份有限公司引进俄罗斯国家应用化学科研中心技术，建成国内首套
1500t/a PTMEG生产装置，结束了我国无PTMEG生产的历史。2004年3月15日，山西三维集团1.5万t/a PTMEG
项目投产。2003年7月巴斯夫6万t/a PTMEG生产装置在上海漕泾化学工业区动工兴建，2005年3月建成投产，
新装置采用巴斯夫开发丁烷直接转化为四氢呋喃（THF）的新工艺，省去了1,4-丁二醇（BDO）的中间体一步，聚
合生产PTMEG。该装置是目前全球最大的PTMEG生产装置。大连化工(江苏)有限公司在仪征的4万t/a PTMEG项目
于2003年5月动工，2005年4月建成投产。2003年9月23日，中化国际贸易股份有限公司采用中科院技术，投
资2亿元人民币，在江苏太仓开工建设了一套2万t/a PTMEG装置，于2004年11月6日建成投产。中石油前郭炼
油厂采用美国Penn公司糠醛制THF及韩国PTG公司THF聚合技术，建设 2万t/a糠醛法PTMEG，装置于2005年8
月动工兴建，计划2007年年底建成投产。辽源得亨股份有限公司拟引进1万t/a PTMEG生产线，项目总投资4.15
亿元，拟利用外资2410万美元。另外，正在招商和进行可行性分析的还有泸天化集团1.39万t/a、惠州大亚湾1
万t/a和齐鲁化学工业区1万t/a PTMEG项目等。
  　　2006年我国境内4家企业的PTMEG总生产能力达到13.5万t/a，超过美国9.6万t/a的生产能力，成为世
界第一大生产大国。预计2007年我国PTMEG产能将达到15.5万t/a。我国PTMEG生产厂商及能力见表1。


消费领域
　　我国PTMEG消费主要表现在氨纶的巨大市场需求上。1997年我国氨纶的表观消费量只有6000t， 2002年已达
到5.4万t（进口3万t，国产2.4万t）。5年间消费量增长了9倍，消费年均增长率高达55.1%。2005年消费量
已达到12.8万t，2002～2005年因消费基数已经很高，年均消费增长率有所下降，但也达到33.3%。以生产1t氨
纶消费PTMEG 0.75t计，2002年在氨纶领域的PTMEG消费量为4.05万t， 2005年达到9.7万t。我国PTMEG在氨
纶领域的消费情况见表2。
　　2005年国内PTMEG总消费量大约10.7万t，因进口氨纶不消费PTMEG，我国在氨纶生产领域大约消费PTMEG 8.86
万t。我国PTMEG的非纤维应用领域，主要集中在聚氨酯弹性体中，在聚氨酯浆料、涂料、胶粘剂、密封剂等其他
领域的也有少量应用，酯醚共聚弹性体领域基本是空白。2005年PTMEG在非纤维领域的消费量只有1.15万t，其
中TPU领域消费量大约是0.6万t，PU树脂领域消费量大约是0.55万t，在其他领域的消费量为0.69万t。非纤
维应用领域的消费只占到总消费量的17.2%。2005年PTMEG消费构成见图1。

发展建议
　　我国于2005年集中形成了13.5万t/a PTMEG生产能力，但因新建装置不稳定，产量只有7万t左右，进口约
4万t。2006年除中化国际的装置运行状况有待进一步调整外，其余3套装置均可达标生产。预计2006年我国PTMEG
产量可达11万～11.5万t，基本可满足市场需求。
　　2006年之后，我国PTMEG招商引资热还未消退，产业仍将持续快速发展，但PTMEG主要消费领域氨纶产业已
进入平稳发展期，其发展速度将滞后于PTMEG的发展速度。随着未来新建PTMEG装置的建成投产，我国PTMEG的产
量将进一步提高，届时，氨纶产业无法完全消化的PTMEG必然要到国际市场上寻找出路。我国周边如日本、韩国、
中国台湾等都是PTMEG的净出口国家和地区，欧美等国PTMEG市场也已经成熟，因此我国PTMEG出口将面临巨大的
压力，若要在国际市场上争得一席之地，则必须有价格优势。在此情况下我国有关政府部门和相关企业应密切关注
国际市场动态和公司动向，避免引起不必要的反倾销诉讼。同时，消化PTMEG多余产能还必须走扩大内需之路。我
国目前用于非纤维领域的PTMEG消费只占PTMEG消费总量的17.2%，而美国2003年PTMEG用于氨纶的消费只占
30.3%，非纤维领域的消费占40.6%，酯醚共聚弹性体的消费占29.14%。从美国PTMEG的消费构成中，我们可以找
到PTMEG产业健康发展的巨大商机，因此建议PTMEG生产商不应把产品定位都集中到氨纶生产上，除PTMEG-2000
外，也要生产其他牌号的产品，以满足聚氨酯行业开发新产品的需要。
　　我国聚氨酯行业正处在蓬勃发展时期，2001年聚氨酯制品总产量为92万t，到2005年已达到240万t，较2004
年增长约14%；消费聚醚多元醇70万t，我国聚氨酯生产中所消费的聚醚多元醇主要是聚丙二醇，有些聚氨酯制品
如果用PTMEG替代聚苯醚（PPE），可以使产品具有更加优良的性能，提高科技含量，大大提高产品附加值。
　　聚氨酯行业的发展必将为我国PTMEG工业带来无限商机。另外我国在酯醚共聚弹性体领域的研发工作正处于起
步阶段，建议PTMEG生产企业与科研机构加强合作，共同开拓新的市场。如果我国PTMEG在非纤维领域的消费提高
到50%左右，PTMEG市场容量可大幅增加。

生物质路线具有可行性
    1. 催化剂  四氢呋喃（THF）在强酸性催化剂的作用下，开环聚合生成Polytetramethylene Ether Glycol
（PTMEG），早期的PTMEG生产装置通常采用氟磺酸（HSO3F）为催化剂，所生成的聚合物产物聚四亚甲基醚链带有
硫酸酯基团。该硫酸酯基团用水水解，除去硫酸，再经过水萃取，除去溶于水中的短链聚醚，其分子量分布就会变
窄。目前新建装置已改用乙酸酐，此工艺是由强酸将四氢呋喃环打开，与乙酸酐反应形成PTMEG的二乙酸盐，该盐
再通过醇解后则生成PTMEG。四氢呋喃一般转化率为65%，选择性为100%，每生产1t PTMEG约消耗1.06t四氢呋
喃。
　　  商业上用途最广泛的PTMEG平均分子量为1000或2000，其中PTMEG-2000是氨纶生产的专用原料。平均分
子量为250、650、1400、1800、2900、4500的PTMEG主要用于生产非纤维用聚氨酯和酯醚共聚弹性体。
    2. 原料路线  　PTMEG的原料路线主要体现在THF的来源上，以石化产品、煤化工产品或生物质为原料均可
生产出THF，上海巴斯夫以丁烷为原料生产THF，大连化工(江苏)有限公司采用以丙烯醇为原料生产的BDO生产THF，
这两家公司均采用石化原料路线；三维集团走煤化工路线，以电石乙炔为原料，采用传统的Reppe法合成BDO，加
氢生成THF；目前在建的前郭炼油厂2万t/a PTMEG装置则采用生物质原料路线，以糠醛为原料，脱羰后生成呋喃
再加氢生成THF。
    3. 糠醛法PTMEG竞争力分析 　1999～2000年美国Penn公司曾用从我国进口的糠醛为原料生产PTMEG，因成
本偏高，于2001年改用BDO为原料。我国糠醛资源丰富且价格低廉，在石油价格居高不下的情况下，以糠醛为原
料生产PTMEG的成本优势就凸现出来。2003年前郭炼油厂作可行性研究报告时以糠醛市场价格4000元/t计，PTMEG
的总生产成本为1.6万元/t。如果其他费用不变，以目前糠醛市场价格8000元/t计，总生产成本应在2.2万元/t
左右，目前PTMEG的市场价格虽有所回落但也达到2.6万～2.7万元/t，仍有较大的盈利空间。前郭炼油厂引进美
国Penn技术生产THF，2万t/a装置的投资费用高达4亿元，因摊入到生产成本中的技术费、设备折旧费、银行贷
款利率较高，产品的市场竞争力还不够明显。糠醛制THF的生产工艺并不复杂，我国的科技工作者完全有能力攻克
这一技术难题，使糠醛法THF的生产成本大幅度降下来。
    4. 糠醛法PTMEG项目对糠醛行业的影响  糠醛及其衍生物糠醇是我国传统的出口产品，自1994年起欧美就对
我国出口的两糠产品征收352欧元/t的高额反倾销税，至今仍在征收。我国其他出口产品如遭遇反倾销，一般会
放弃这一市场，但我国两糠产品过分依赖国际市场，为了能继续在欧美等国销售，只能拼命压低价格，将出口价格
压低到加上高额反倾销税在欧美市场仍具有市场竞争力。以1994年的出口平均价格计，我国两糠出口平均每年损
失4000万美元。我国每年出口两糠产品8万～10万t，2005年因糠醛生产成本大幅度提高，出口平均价格提高到
711美元/t，导致出口量降低到7万多吨。生产1t PTMEG大约消费糠醛1.6～1.7t，前郭炼油厂2万t/a PTMEG装
置投产后，每年可消费3.5万t糠醛，这将大大缓解两糠产品的出口压力，如果再建一套同样规模的装置，则可消
费糠醛7万t。我国的两糠产品在国际市场上占有举足轻重的地位，一旦我国两糠出口大幅度减少，必将导致全球
性两糠资源紧缺，价格上扬。

                  表1  我国PTMEG生产厂商及能力             万t/a
    公司/厂址          2006年   2010年    生产工艺                 说明
山西三维集团股份有限    1.5        1.5        BDO/THF/PTMEG        引进技术，2004年3月
   公司/山西洪洞                                              15日投产
大连化工(江苏)有限        4.0        4.0        BDO/THF/PTMEG         本公司技术，2004年4月
公司(DCJ)/江苏仪征
中化国际太仓兴国实业    2.0        2.0        THF/PTMEG            中科院技术，THF外购，
有限公司/江苏太仓                                              2004年11月6日投产
巴斯夫化学有限公司        6.0        6.0        正丁烷/THF/PTMEG    BASF专利技术，2005年
  （BACH）/上海                                                  3月
前郭炼油厂/吉林松原         0        2.0        糠醛/THF/PTMEG        2007年12月
合计                   13.5    15.5           -                     -

      表2  我国PTMEG在氨纶领域的消费情况    万t/a
年份       氨纶消费  PTMEG消费  增长率/%
1997         0.6        0.5          -
1998         1.1        0.8        83.3
1999         1.6        1.2        45.5
2000         2.6        2.0        62.5
2001         3.7        2.8        42.3
2002         5.4        4.1        45.9
2003         8.1        6.1        50.0
2004        12.8        9.6        58.0
2005        12.9        9.7         8.0