PDO和HDO对外依存度将逐步降低
□ 中国化工经济技术发展中心 陈博
1,5-戊二醇(PDO)和1,6-己二醇(HDO)均为己二酸的下游产品,可用于生产一系列新型的精细化学品,在UV涂料、聚酯、增塑剂、农药、医药、染料等领域有着越来越广泛的应用,主要用于改善产品的机械强度,提高产品抗水解、耐热、耐化学试剂等性能。
国外生产平稳
国外PDO和HDO近几年新扩建产能较少,生产方面较为平稳,总产能从2009年7万吨增长到2011年7.9万吨,年均增长率为6.2%;产量从2009年6.3万吨平稳增长到2011年7.1万吨,年均增长约6.2%。根据其上、下游的发展趋势来看,到2016年国外产能可达8.7万吨,产量可达7万吨。
目前,德国巴斯夫是PDO和HDO的最大生产企业,产能合计达到4万吨。其次,德国朗盛拥有2.1万吨的HDO装置。日本宇部兴产分别在日本、西班牙和泰国建有PDO和HDO生产装置,总产能约1.8万吨。
在消费方面,国外市场主要集中在西欧的德国、北美的美国及亚洲的日本,下游市场定位较为高端,主要是在UV固化涂料、油墨和高档聚氨酯粘合剂等领域。表观消费量从2009年的5.8万吨增长到2011年的6.4万吨。随着国外PDO和HDO下游市场的进一步稳定,消费量年均增长率将保持略高于5.0%的水平,预计到2016年国外消费量将增长到7.1万吨。
2009~2016年国外PDO和HDO供需平衡情况及预测见图1。
国内产能将快速增长
★生产现状
2006年,由中科院大连化物所与中国石油辽阳石化公司联合开发的拥有自主知识产权的首套中压1,6-己二酸二甲酯加氢制HDO工业性放大试验装置,产能为200吨,在中国石油辽阳石化公司开车成功,使我国HDO工业化具备基础条件。
2008年11月,位于浙江丽水经济开发区的丽水南明设计产能1万吨HDO(可产PDO)的装置正式投产,实际产能为0.8万吨。2009年11月,抚顺天赋设计的0.5万吨HDO生产装置(实际产能0.3万吨)及0.1万吨环戊醇生产装置通过运行考核。
2009年以来我国PDO和HDO产能保持在1.1万吨,产量从2009年0.6万吨增长到2012年0.9万吨,3年间年均增长14.5%。
★新建拟建项目
2012年第三季度,山东菏泽利洋化工有限公司投资2.5亿元在山东菏泽郓城县煤化工业园区开始建设2×1万吨己二醇生产线,该项目采用己二酸作为原料,采用酯化加氢工艺生产己二醇。目前该项目正在建设中。
山东元利科技有限公司近期拟建一套3万吨脂肪醇装置,其中一元脂肪醇2万吨,二元醇(PDO和HDO)1万吨。工艺特点是利用该厂混合二元酸二甲酯精制分离后得到1,5-戊二酸二甲酯和1,6-己二酸二甲酯,再通过加氢反应分别生产PDO和HDO。该法充分利用资源生成高附加值产品,且成本相对低廉,投产后前景较为广阔。
随着这两个项目的投产,预计到2017年,我国PDO和HDO的总产能将达到4.1万吨,按80%开工率计算,产量可达到3.2万吨。届时,我国PDO和HDO的对外依存度将逐步降低。
★进出口情况
我国PDO和HDO没有单独税则号,被归到其他二元醇中(税则号29053990)。
据调查,近几年我国PDO和HDO进口量从2009年的0.5万吨增长到2012年的0.8万吨。进口来源地主要是德国和日本,进口价格基本在4.1万元/吨上下波动。根据调研国内现有的两家生产企业所获得的信息,我国出口PDO和HDO较少,仅千吨左右,主要销售给日本UV涂料生产企业。
消费前景可期
PDO和HDO主要用于UV涂料、聚酯和增塑剂等领域。近年来,其在UV涂料中的消费量占三分之一以上;其次为聚酯、增塑剂及其他领域。2009年1,5-戊二醇和1,6-己二醇消费量为1.1万吨,到2012年增长到1.6万吨,年均增长率为13.3%。
★UV涂料领域
UV涂料因体系不含或含极少量的溶剂,辐射固化后几乎100%固化,挥发性有机化合物(VOC)排量极低等特点,近十几年来在国内得到飞速发展。我国《涂料行业“十二五”规划》明确提出UV涂料及粉末涂料及其配套的原材料将是科技创新的方向和目标。而HDO是合成UV涂料活性单体(1,6-己二醇二丙烯酸酯)的重要原料,该领域消费增长迅速。
2009年UV涂料领域1,5-戊二醇和1,6-己二醇消费量为0.4万吨,占总消费量的36.4%;2012年1,5-戊二醇和1,6-己二醇消费量增加到0.6万吨,占37.5%。2009~2012年1,5-戊二醇和1,6-己二醇在UV涂料行业消费量的年均增长率为14.5%。随着人们环保意识的逐步提高,未来UV涂料需求量将持续增加,预计到2017年,UV涂料领域PDO和HDO的消费量将达到1.3万吨,2012~2017年消费量年均增长率为16.7%。
★聚酯领域
由于PDO和HDO不饱和聚酯比其他短链醇的不饱和聚酯更难水解,而且柔软性较好,所以能改善树脂的耐碱性能,提高其与玻璃纤维的黏合力,生产的聚酯还可用于对绝缘性和柔韧性要求较高的电线、电缆等。在饱和聚酯方面,PDO和HDO与4,4-二甲酸基二苯基磺酸制得的聚酯具有高拉伸强度、高弹性及优异的耐溶剂性和耐膨润性,特别适用于照相用片基。另外,PDO和HDO的聚酯型聚合物,可用于非织造物复合材料和其他模塑制品的黏合性纤维,亦可用于与碳酸二甲酯反应得到聚碳酸酯,这种聚碳酸酯可制成纤维和薄膜。
2009年聚酯领域1,5-戊二醇和1,6-己二醇消费量约为0.3万吨,占总消费量的27.3%;2012年1,5-戊二醇和1,6-己二醇消费量增加到0.4万吨,占25.0%。2009~2012年1,5-戊二醇和1,6-己二醇在聚酯领域消费量的年均增长率为10.1%。在国家出台的纺织振兴规划、扩大内需等政策的拉动下,聚酯消费增长强劲,预计2017年聚酯领域对PDO和HDO的消费量可达0.7万吨,2012~2017年消费量年均增长率为11.8%。
★增塑剂领域
在增塑剂领域使用PDO和HDO可改善一些产品的性能。例如,传统型聚酯增塑剂缺乏增塑效率及耐低温性,使用PDO和HDO则可以弥补这些缺点,PDO和HDO基类聚酯增塑剂有良好的耐提取性和耐低温性。又如,聚酯增塑剂虽有良好耐低温性,但是其耐水性及耐油性较低。苯甲酸HDO聚酯用于改善增塑剂的耐水性及耐油性最为有效。
2009年增塑剂领域1,5-戊二醇和1,6-己二醇消费量约为0.1万吨,占总消费量的9.1%。到2012年消费量在0.2万吨左右,占12.5%。2009~2012年1,5-戊二醇和1,6-己二醇在增塑剂领域消费量的年均增长率为26.0%。虽然目前PDO和HDO在增塑剂领域的消费量较小,但它能够改善传统增塑剂的一些缺点,未来此领域消费潜力非常大,预计2017年增塑剂领域对PDO和HDO的消费量约0.6万吨,2012~2017年消费量年均增长率为24.6%。
★其他领域
HDO与氢溴酸可在浓硫酸催化下,利用加热反应制得1,6-二溴己烷。1,6-二溴己烷是用途广泛的有机化工原料,在农药、制药、制革等方面有广泛的用途。
2009年其他领域1,5-戊二醇和1,6-己二醇消费量约为0.3万吨,占总消费量的27.3%;2012年1,5-戊二醇和1,6-己二醇消费量增加到0.4万吨,占25.0%。2009~2012年1,5-戊二醇和1,6-己二醇在其他领域消费量的年均增长率为10.1%。由于农药、医药关乎到广大国民的日常生活,这些领域新技术将拉动PDO和HDO消费的快速增长,预计到2017年消费量可达0.7万吨,2012~2017年消费量年均增长率为11.8%。
综上所述,1,5-戊二醇和1,6-己二醇到2017年总消费量将达3.3万吨,2012~2017年总消费量年均增长率为15.6%。
2009~2017年我国PDO和HDO消费现状及预测见表1。
随着新建拟建装置的建成投产,未来我国PDO和HDO产量将快速增长,国内供应增加,进口量开始下降,出口量有所增长,自给率将逐步增长。
2009~2017年我国PDO和HDO供需平衡现状及预测见图2。
表1 2009~2017年我国PDO和HDO消费现状及预测 万吨
年份 UV涂料 聚酯 增塑剂 其他领域 合计
2009 0.4 0.3 0.1 0.3 1.1
2012 0.6 0.4 0.2 0.4 1.6
2017(E) 1.3 0.7 0.6 0.7 3.3
2009~2012年均增长率/% 14.5 10.1 26.0 10.1 13.3
2012~2017年均增长率/% 16.7 11.8 24.6 11.8 15.6
价格将重回高位
根据国内生产商、相关化工交易网站和经销商报价综合分析,2009~2012年,国内年HDO平均价格分别是32600、38100、35900、37600元/吨。2009年受经济危机影响,市场价格从近40000元/吨下降至第四季度30000元/吨。随着国内经济企稳回升和化工行业的复苏,2010年第二季度HDO价格上升到40750元/吨的高位。随后价格在33000~38000元/吨之间波动,预计2013年价格将重新回到40000元/吨的水平。在进口HDO市场价格方面,进口产品比国内产品略高1000~2000元/吨。
PDO市场价格变化趋势与HDO相似,但售价略高于HDO。
上下游互相促进 产业链健康发展
(1)PDO和HDO的上游行业是己二酸行业,我国己二酸行业从快速增长期步入成熟期,国内己二酸市场逐渐转变为供过于求的局面,今后的竞争将更加激烈。因此,加快己二酸下游产品的开发及生产,形成上下游产品规模化、下游产品多元化、系列化和精细化是必然趋势,这对HDO行业的发展是一个利好因素。
(2)随着国内PDO和HDO下游潜在消费市场的开拓,其消费量将逐步增长。国内有技术优势和市场优势的企业,应该尽快新建一套PDO和HDO生产装置。
(3)国内长期使用进口PDO和HDO的企业应积极将目光投向国内,寻找国内产品质量较高的生产企业,逐步摆脱对国外产品的依赖。
(4)PDO和HDO国外生产企业进入市场较早,产品质量稳定。国内生产企业应高标准要求自己,在提高产品质量的同时保障产品的供给,这样才能与进口产品抗衡,增加市场占有率。