碳三产业链发展系列报道 之七
环氧丙烷供求关系将维持平衡
□ 本刊记者 仲伟科
氯醇法是主要生产工艺
环氧丙烷(PO)是除聚丙烯和丙烯腈外的第三大丙烯衍生物,每年约8%的丙烯用于环氧丙烷生产,是重要的基本有机化工合成原料。主要用于生产聚醚、丙二醇和各类非离子表面活性剂等。
目前我国主要有2种生产工艺:氯醇法和共氧化法。
氯醇法是通过丙烯氯醇化、石灰乳皂化和产品精制后制的。优点是生产工艺成熟、操作负荷弹性大,对原料丙烯的纯度要求不高,缺点是高污染。该法是中国目前主要的环氧丙烷生产方法。
共氧化法又分乙苯共氧化法(PO/SM法)和异丁烷共氧化法(PO/TBA法,PO/MTBE法)。乙苯共氧化法是乙苯过氧化物与丙烯发生环氧化反应,生成环氧丙烷和甲基苄醇。后者脱水生成苯乙烯。该法优点是产品成本低和环境污染较小。缺点是投资大,丙烯纯度要求高。苯乙烯以及环氧丙烷销售相互制约因素较大,只有环氧丙烷和苯乙烯市场需求匹配时才能显现出该工艺的优势。目前我国共2套共氧化法装置都是乙苯共氧化法。世界上仅利安德和亨斯迈拥有异丁烷共氧化法技术,利安德工艺特点是联产TBA或异丁烯,亨斯迈则联产甲基叔丁基醚(MTBE),这两个公司目前都在中国转让技术建设工厂。
另外值得一提的是双氧水法制环氧丙烷(HPPO)。世界上德国赢创公司、陶氏化学和巴斯夫拥有该技术。吉林神华集团有限公司正使用赢创提供的技术建设30万吨装置。中国石化长炼与石油化工科学研究院、湖南长岭石化科技开发有限公司合作,也成功开发出这一工艺,并于2010年7月在长炼完成1000吨中试装置建设。2013年1月21日开始在云溪工业园长岭分园动工建设一个10万吨的装置。
截至2012年底,我国有19家环氧丙烷生产企业,总产能为193.5万吨(见表1)。除中海油壳牌石油化工有限公司、中国石化镇海炼化分公司的环氧丙烷装置采用共氧化法外,其他均采用氯醇法。
表1 2012年国内环氧丙烷生产企业产能统计 万吨
生产企业 产能 备注
中石化镇海炼化公司 28.5
中海壳石油化工有限公司 25.0
山东滨化集团有限公司 20.0
山东金岭化工股份有限公司 20.0 2012年扩产
山东鑫岳化工有限公司 18.0 2011年底投产
天津大沽精细化工股份有限公司 15.0
锦化化工集团氯碱股份公司 13.0
南京金浦锦湖化工有限公司 8.0
上海高桥石化公司(与美国Lyondell合资) 8.0
山东东大化学工业有限公司 7.0
淄博永大化工有限公司 5.0 2011年投产
山东东辰控股集团 5.0
福建湄州湾氯碱工业有限公司 4.0
江苏钟山化工有限公司 4.0
沈阳金碧兰化工有限公司 4.0
山东石大胜华化工股份有限公司 4.0
浙江太平洋化学有限公司
(陶氏化学有限公司全资企业) 2.0
河北汇川轻化工有限公司 2.0 2011年投产
中石化巴陵石油化工有限公司 1.0
合计 193.5
产能过剩存隐忧
2012年我国环氧丙烷行业平均开工率约在九成左右,产量约为170万吨。目前在建项目众多,公布扩建计划的也不少(见表2)。如果全部按期建成,2013年我国总产能将超过260万吨,未来有产能过剩的趋势。
表2 我国部分新建及扩产项目统计 万吨
生产企业 工艺路线 新增产能
吉林神华化工有限公司(德国盈创) HPPO 30
山东石大胜华化工集团股份有限公司 HPPO 20
中国石化长岭炼油厂 HPPO 10
烟台万华聚氨酯有限公司 PO/MTBE 24
南京金陵亨斯迈新材料有限公司 PO/MTBE 24
利安德巴赛尔公司 PO/TBA
南京金浦锦湖化工有限公司 氯醇 8
上海赛科石化公司 氯醇法 30
山东东辰控股集团 氯醇法 8
江苏钟山化工有限公司 氯醇法 6
山东大泽化工公司 氯醇法 30
淄博永大化工有限公司 氯醇法 5
山东华泰集团股份有限公司 氯醇法 8
山东东大化工有限公司 氯醇法 5
合计 208
消费持续增长
我国环氧丙烷主要用于生产聚醚多元醇(PPG)。由于起始剂种类的不同,生产的聚醚可分为软泡聚醚、硬泡聚醚和弹性体聚醚。2012年我国聚醚产量约为230万吨,同比增长15%,高回弹聚醚/POP聚醚以及弹性体聚醚是聚醚产量的主要增长点。2001~2012年我国环氧丙烷供求统计见表3。
目前我国聚醚行业消费了约80%的环氧丙烷。环氧丙烷还用于生产丙二醇(10%)、丙二醇醚(5%)、碳酸丙烯酯(3%)及其他(2%)。丙二醇用途广泛,是制造不饱和聚酯树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂的原料;也是生产表面活性剂如乳化剂和破乳剂的中间体;由于其毒性小,因此还可用作食品色素、香料、化妆品的溶剂;亦可作烟草湿润剂、防霉剂和水果催熟防腐剂;在医药工业上,在医药工业中,丙二醇广泛用作液体或油膏形式药品的辅助剂和保湿剂;在食品工业中,丙二醇脂肪酸酯可作食品乳化剂,丙二醇还是调味和色素的优良溶剂;在油漆、颜料、日用化学方面,丙二醇主要用于生产增塑剂、溶剂和增粘剂(如用于牙膏)等。
2012年我国共进口环氧丙烷51.5万吨,比2011年增长64.3%。主要进口地为江苏省,占比约74.53%,其余为浙江省12.44%,山东5.09%,上海4.13%,天津3.81%。贸易方式以保税仓库进出境货物最多,占38.3%,进料加工、保税区仓储转口和一般贸易各占20%左右。2012年我国环氧丙烷进口来源分布见图2。
表3 我国环氧丙烷供求统计 万吨
年度 产能 产量 进口量 出口量 表观消费量
2001 47.6 33.0 3.6 0.02 36.6
2002 49.0 32.0 5.3 0.04 37.3
2003 52.0 41.4 11.6 0.10 52.9
2004 55.5 43.0 19.1 0.10 62.0
2005 70.0 51.3 15.1 1.00 65.4
2006 94.5 68.0 12.0 1.50 78.5
2007 106.0 65.3 14.7 0.40 79.6
2008 119.0 72.5 15.3 0.04 87.8
2009 119.0 99.9 25.5 0.01 125.3
2010 150.5 126 36.2 0.0022 162.2
2011 170 136 31.4 0.0035 162.5
2012 191 170* 51.5 0.013 221.5
*本刊估计
市场供求平衡
2012年一季度环氧丙烷价格最高,均价在13110元/吨。但是二季度宏观经济形势不妙,房地产调控趋紧,影响聚醚需求;上半年国内仅淄博永大新装置投产,供给没有明显增加,但进口货源大幅增加。这两个主要因素导致环氧丙烷市场价格大幅下滑。经过近3个月的市场下滑,于6月底7月初环氧丙烷价格达到年内最低点,下游客户补仓意愿增强,同时三季度进入聚醚需求旺季,对环氧丙烷市场形成一定拉动,平均价格缓慢上升。四季度聚醚软硬泡市场均进入淡季,市场需求阶段性减少,环氧丙烷弱势震荡,逐步走低。2012年国内环氧丙烷市场走势见图1。
2013年,受行业产业结构调整的影响,国内环氧丙烷仍将有新的产能增长(70万吨)。但根据公开消息,作为我国环氧丙烷进口增量最大的泰国陶氏化学装置在2013年初将有一套15万吨的丙二醇装置投产,将减少其环氧丙烷产品对中国市场的出口量,预计2013年环氧丙烷的进口量将出现负增长。2013年环氧丙烷市场主要受国内家电、汽车、房地产等支柱产业的影响。
国家发改委2011年上半年出台的《产业结构调整指导目录(2011年本)》将新建氯醇法环氧丙烷列入限制类,提高了行业准入的门槛,新建共氧化法、HPPO依然会受到技术、投资以及丙烯供应等多方面因素的制约。预计未来随着共氧化法、HPPO法生产技术的不断成熟和规模的不断扩大,氯醇法环氧丙烷生产将进一步受到国家产业政策的限制。
环氧丙烷的生产成本直接受丙烯的影响,2013年原油价格若出现大幅波动,丙烯市场价格的不确定性加大。2012年环氧丙烷毛利率普遍下降,2013年估计也不会上升。预计2013年国内产量将增加,进口下降,供求仍会维持平衡。