丙烯酸酯借力快速发展
□ 中国化工信息中心产业经济研究院 朱燕
丙烯酸酯是丙烯酸最重要的衍生物,包括通用丙烯酸酯、其他烷基和特种丙烯酸酯。工业上所指的丙烯酸酯主要是通用丙烯酸酯,包括丙烯酸甲酯(MA)、丙烯酸乙酯(EA)、丙烯酸丁酯(BA)和丙烯酸-2-乙基己酯(2-EHA)等。本文中的丙烯酸酯均指通用丙烯酸酯。
工业上主要通过丙烯酸和醇直接酯化生产丙烯酸酯。最常用的醇类为n-丁醇、乙醇、甲醇、辛醇等。丙烯酸直接酯化是目前主要丙烯酸酯生产途径,少量高级酯则通过酯交换反应生产。美国塞拉尼斯公司曾用乙烯和丙烯酸生产丙烯酸乙酯,但该工厂被卖给了陶氏并于2008年关闭。
丙烯酸酯可用于生产丙烯酸系的聚合物和共聚物,它们用作塑料、胶粘剂、纺织助剂和丙烯酸树脂涂料等,也可作为皮革用化学品、纸张的处理剂等。
世界生产、消费高度集中
2006年,全球丙烯酸酯产能大幅增加,达到429万吨,产量265万吨,开工率下滑到61.8%。在经历了2008~2009年的经济衰退之后,市场需求急剧上升,导致产品供应紧张。2009~2010年,国外多套丙烯酸生产装置意外故障停车,使得国外丙烯酸酯的供应下滑。2011年国外整体供应恢复正常,全球丙烯酸酯总产能增至469万吨,产量为410万吨。
巴斯夫、陶氏化学、台塑等是全球主要的丙烯酸及酯生产商。2011年这3家企业丙烯酸酯产能约占全球总产能的42.7%,集中度较高。2011年世界丙烯酸酯主要生产企业见表1。
国外丙烯酸酯的消费区域主要集中在美国、西欧和日本三个地区。
2011年世界丙烯酸酯的总消费量约为410万吨,同比增加5.1%。世界丙烯酸酯主要用于生产涂料,约占总消费量的39%,胶粘剂和密封剂约占23%,塑料助剂/共聚单体约占6%,纺织约占12%,其他约占20%。2011年世界丙烯酸酯消费结构见图1。
表1 2011年世界丙烯酸酯主要生产企业 万吨
公司名称 产能
巴斯夫 83.35
陶氏化学 76.50
台塑 40.20
阿科玛 39.00
日本触媒 26.00
LG化学 23.00
东亚合成 19.60
三菱化学 11.60
沙索 11.50
中国大陆 113.85
其他 24.40
合计 469.00
注:产能均为按股权划分的实际产能。
国内生产快速发展
我国丙烯酸酯工业起步于20世纪50年代。2002年我国丙烯酸酯总产能只有23.3万吨,产量23.2万吨。2005年之后,随着一批新项目的建成投产,丙烯酸酯产能、产量迅速增加。2006年丙烯酸酯产能112.1万吨,产量61万吨;2011年产能141.6万吨,产量116.3万吨。
2011年我国共有11家丙烯酸酯生产商(详见表2),产能、产量分别同比增加14.1%和13.7%。
2011年,上海华谊丙烯酸有限公司、浙江卫星石化股份有限公司均新增丙烯酸酯产能,使得这两家公司丙烯酸酯的产能分别跻身国内第一位和第二位。2012~2015年,我国又将有一批丙烯酸酯新建拟建项目,其中主要新进入企业有:
★中海油惠州项目 中海油惠州项目建设丙烯酸14万吨,其中高纯酸4万吨,丙烯酸丁酯10万吨,丙烯酸甲酯2万吨,丙烯酸乙酯2万吨,丙烯酸异辛酯2万吨。
★叶氏化工集团有限公司 2011年9月19日,叶氏化工集团有限公司宣布,计划投资3亿元在广东江门新建年产能8万吨的丙烯酸丁酯生产线,计划2012年9月份建成投产。
★江苏三木集团有限公司 2012年1月,该公司新上6万吨丙烯酸装置开车成功。
★烟台万华聚氨酯股份有限公司 2011年11月25日,公司发布公告称,烟台万华计划投资148.8亿元实施环氧丙烷及丙烯酸酯一体化项目。项目主要建设60万吨丙烷脱氢制丙烯、24万吨环氧丙烷、22.5万吨丁醇、30万吨丙烯酸及配套的丙烯酸酯和30万吨聚醚多元醇装置及其他辅助工程和公用工程。
表2 2011年我国丙烯酸酯主要生产企业 万吨
公司名称 区域 产能 产量 主要生产品种
上海华谊丙烯酸有限公司 华东 26.0 24.4 EA、BA、2-EHA
浙江卫星石化股份有限公司 华东 21.0 15.6 MA、EA、BA、2-EHA
台塑丙烯酸酯(宁波)有限公司 华东 20.0 14.6 MA、BA、2-EHA
江苏裕廊化工有限公司 华东 19.0 14.0 MA、EA、BA、2-EHA
扬子石化-巴斯夫有限责任公司 华东 15.5 15.6 MA、BA
沈阳石蜡化工有限公司 东北 12.0 13.5 MA、EA、BA
中国石油兰州石化公司 西北 10.0 7.3 BA
北京东方化工厂 华北 8.0 8.2 MA、EA、BA、2-EHA
正和集团 华东 6.0 3.7 BA
中国石油吉林石化公司 东北 3.5 3.0 MA、BA
山东齐鲁石化开泰实业股份有限公司 华东 0.6 0.4 MA
合计 141.6 116.3
国内消费以涂料为主
丙烯酸酯主要生产各种聚合物,生成的聚合物具有优良的耐候、耐紫外光、耐热和耐水等独特的性能,可广泛应用于涂料、胶粘剂、纺织、皮革、造纸、塑料助剂等。2011年我国丙烯酸酯的总消费量约为116万吨。
①涂料 丙烯酸涂料产品中使用的丙烯酸酯类以丙烯酸乙酯和丙烯酸丁酯居多,其次为丙烯酸-2-乙基己酯和丙烯酸甲酯。我国丙烯酸涂料产品中,约80%是水性聚合物产品,20%为溶剂型聚合物产品。丙烯酸聚合物具有优良的耐候性、透明性、耐化学性和力学强度等,因而在涂料工业中得到了广泛的应用。
②胶粘剂和密封剂 在胶粘剂和密封剂行业,丙烯酸酯主要用于生产乳液型和溶剂型压敏胶粘剂。主要使用丙烯酸丁酯和丙烯酸-2-乙基己酯。
我国压敏胶主要品种有聚丙烯酸酯压敏胶、橡胶型压敏胶以及热熔压敏胶。聚丙烯酸酯压敏胶以乳液型为主,约占压敏胶总量的65%以上。
③纺织 纺织行业应用得比较多的是丙烯酸乙酯和丙烯酸丁酯。丙烯酸乳液聚合物广泛用于涂料印花、静电植绒、无纺布、人造毛皮、喷胶棉、地毯以及各种化纤织物的上浆整理、涂层加工等。
④化纤 目前世界各国生产的聚丙烯腈纤维大多由三元共聚物制得,其中丙烯腈占90%~94%;第二单体加入量为5%~8%;第三单体为0.3%~2%。使用的第二单体有丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、醋酸乙烯和丙烯酰胺等。预计今后我国丙烯酸酯在聚丙烯腈纤维中的消费量变化不大。
⑤其他 丙烯酸酯在其他方面的应用包括纸品涂料中作为基料、用丙烯酸酯乳液作底漆处理皮革及合成丙烯酸酯橡胶等。
2011年我国丙烯酸酯消费结构见图2。
出口将继续增长
自2005年以来,我国丙烯酸酯的生产能力不断扩大,逐渐满足了国内市场的需求,进口丙烯酸酯数量呈逐年下降趋势,且出口数量增长较快。2011年,丙烯酸酯产量约116.3万吨,表观消费量为116万吨,净出口0.3万吨,自给率达到100.2%。随着国内产量不断增加,丙烯酸酯的自给率在提高。
预计未来,随着新一轮丙烯酸及酯新建项目的陆续投产和下游需求不断增长,丙烯酸酯将借助丙烯酸的快速发展,产量得到快速提升,国内生产完全能满足需求,净出口量有望继续扩大。