创新引领未来 环保HPPO工艺满足环氧丙烷可持续发展需求
□ 本刊记者 吴军
环氧丙烷广泛应用于化工、农药、纺织等行业，是重要的基础化工原料，其中，我国约80%的环氧丙烷用作生产聚氨酯泡沫的原材料，而后者广泛应用于建筑保温、家居装饰材料和汽车轻量化结构领域。目前，我国环氧丙烷产业80%以上采用氯醇法制备工艺，污染大、能耗高。
2011年11月，吉林神华集团吉神化学工业有限公司与赢创工业集团达成协议，吉神将采用赢创与蒂森克虏伯伍德有限公司共同开发的HPPO工艺，以过氧化氢直接氧化来生产环氧丙烷（即HPPO工艺），而赢创过氧化氢工厂将通过管道直接为该创新的环氧丙烷工厂供应过氧化氢。2012年4月，吉神化工投资建设的30万吨/年环氧丙烷项目与赢创23万吨过氧化氢工厂于吉林奠基。
这一创新的工艺以及创新的合作模式，犹如一盏明灯，为破解环氧丙烷生产的环保难题指引了一条可持续发展之路。
如今，赢创过氧化氢工厂已经如期竣工，采用赢创HPPO工艺的吉神环氧丙烷工厂也已顺利投产。作为中国首套融合HPPO工艺以及创新合作模式的典范之作，将为环氧丙烷乃至整个产业链带来怎样的新局面？对此，本刊记者分别采访了赢创工业集团高级中间体业务亚洲高级副总裁兼总经理朱宇同博士，吉林神华集团董事长 李彦群先生……
创新工艺与商业模式引领行业大趋势
——访赢创工业集团高级中间体业务亚洲高级副总裁兼总经理 朱宇同博士
优势凸显 看好HPPO工艺发展前景
环氧丙烷是化学合成中一种重要的C3中间体，主要用于生产聚氨酯（PU）中间体的引发剂， 如多元醇或聚酯，而PU因其完美的发泡、弹性和绝缘性能被广泛应用于汽车、家具和建筑行业。
在2008年之前，环氧丙烷（PO）主要通过氯醇法（CHPO）和共氧化法（PO/SM和PO/MTBE）生产。但是氯醇法由于水资源消耗大，生产过程中会产生大量含氯废水和氯化物，被列入2010年指导目录禁止类项目。而共氧化法除环氧丙烷外，会联产如MTBE（PO/MTBE技术）或苯乙烯单体（PO/SM技术）等副产品，且其产量是所产出的环氧丙烷的数倍，只有环氧丙烷和联产品市场需求匹配时才能显现出该工艺的优势。
与这两种工艺相比，HPPO工艺除了产品质量符合最严格的中国本地标准之外，更具有无可比拟的环保和经济优势。HPPO工艺除了水之外几乎没有其他副产物，其生产过程中不会产生氯废水和氯化物，所产生的废水可以通过生物和热方法轻松处理，废气也均可以通过先进技术处理。由于HPPO工艺几乎没有其他的副产物，所以不受副产物市场需求的拖累，而且该工艺投资和能耗都相对较低；且相对于其他工艺来说，HPPO对原料的转换率更高，满足高资源效率的要求；此外，赢创对该工艺所配套研究的新型催化剂，活性更好，使用年限更长。综合比较，HPPO工艺将是环氧丙烷未来发展的方向。
稳定布局 满足高品质需求增长
2008年，韩国SKC化工集团在蔚山成立全球第一座商用规模HPPO工厂，以创新的HPPO工艺生产环氧丙烷（PO），年产能为10万吨。HPPO工艺由赢创工业集团与德国伍德公司（Uhde）共同开发，其后双方将该工艺特许给SKC。该工艺使用由赢创开发的催化剂，利用丙烯和过氧化氢（H2O2）生产环氧丙烷。赢创与SKC的合资企业SKC Evonik Peroxide Korea在蔚山生产过氧化氢，并通过管道直接向HPPO工厂供应过氧化氢。2012年，在HPPO工厂成功运营三年后，SKC将该厂产能扩大到13万吨。位于韩国的生产设施为日后建造采用HPPO工艺的工厂提供了一个非常好的参考。
HPPO工艺最主要的原料之一是高浓度的H2O2，每生产1吨环氧丙烷要消耗0.7吨(折成100%)H2O2。鉴于高浓度的H2O2无法远距离运输，需现场配套生产，因此采用该法必须解决H2O2的供应来源问题,而赢创恰好是全球少有几个能够生产高浓度过氧化氢的厂家之一。过氧化氢的传统应用主要包括：纸浆、纺织品的漂白，化学合成，食品消毒，环保及电子芯片表面处理等领域。据统计，上述传统领域过氧化氢全球的年需求量在400万吨以上，其中中国过氧化氢市场的需求超过150万吨。而随着一些创新工艺的开发应用，为过氧化氢开辟了新的市场空间，如韩国SKC加上吉林的HPPO工厂投产后,首次商业化使用过氧化氢用于化学合成环氧丙烷，将为赢创全球的过氧化氢产能带来超过30万吨的增长。环氧丙烷、己内酰胺等对质量稳定及高浓度的过氧化氢的需求，将在未来推动过氧化氢的需求以超过GDP的增速增长。
赢创吉林过氧化氢新工厂投产后，将以完整的产品线、先进的技术、高质量产品和高度的灵活性，满足高速增长的中国市场的需求。继吉神化工投资HPPO工厂及赢创投资过氧化氢工厂之后，也将使长期以来不具备充足环氧丙烷产能的中国东北市场获得高质量产品的供给，这将为未来中国东北地区聚氨酯应用的进一步发展做出积极贡献，如有利于本地区汽车产业获得强劲增长。
在经过SKC六年的成功运营后， 加上中国及全球市场对HPPO工艺的高度关注，使赢创有充分的信心认可这种工艺是能满足环氧丙烷市场未来发展需求的首选技术。未来，赢创将进一步改进并推广这一技术，不仅局限在中国， 而是未来所有可能投资兴建环氧丙烷工厂的地方。
专注本业 致力合作共赢创新模式
过氧化氢制作成环氧丙烷具有其特定的商业模式。赢创在为客户提供HPPO工艺的同时，也会为客户提供配套的过氧化氢工厂。赢创吉林的过氧化氢工厂与生产环氧丙烷的客户都位于同一园区内，约80%的过氧化氢将通过园区的管道直接输送给客户，来实现环氧丙烷生产的原料需求，剩余的产品将应用于传统市场。
此次过氧化氢项目的投资是赢创创新理念的又一次实践。首先，HPPO工艺本身就是科技创新，也是赢创多年持续努力研发的结果，使得过氧化氢能够应用到全新的领域。其次，此次吉林工厂的合作模式也是创新，包括思维、观念和合作的创新。该项目从无到有，需要多方的共同努力，包括政府、国企、外企和私企，各个合作方都抱着同样的信念来铸就一个完整的产业链。如此完善的环氧丙烷产业链投资在国内也属于首例。
此外，赢创此次创新的商业模式还具备更大的优势。公司的战略兴趣并不在于环氧丙烷市场，而是过氧化氢市场。因此赢创不会在环氧丙烷市场上与其HPPO伙伴竞争，这能与合作伙伴保持长久而可持续增长的双赢局面。
与吉神化工的成功合作证明了在这个丙烯链项目中，最出色的合作伙伴携手共赢，且这种丙烯链的业务模式非常适合于赢创，也有利于其他投资者和该地区的发展。因此，赢创也正在谨慎寻找合适的合作伙伴，期待着未来继续以这种方式合作下去，并密切关注环氧丙烷的市场发展。赢创将积极活跃于国际和中国市场，并以开放的态度对进一步与其他潜在合作伙伴建设HPPO生产设施的机会进行评估。
持续创新 夯实行业领先地位
创新毋庸置疑是赢创核心竞争力的中坚力量。鉴于研发在战略上的重要性， 自2009年起，赢创在研发方面的投入以平均每年9%的速度增长。2013年的研发投入从2012年的3.82亿欧元增长至3.94亿欧元，研发费用占比3.1%。未来，赢创还将继续保持高水平的研发投入。上海研发中心在去年10月完成了第三次扩建，进一步巩固了公司在市场的领先地位和竞争力。
“新产品”、“新工艺”和“新领域”是赢创核心竞争力的主力军。2013年，新产品的销售额约为15亿欧元，而这些新产品都是近5年所开发研制的；新工艺包括对老工艺的完善和创新，以及开发全新工艺，例如HPPO工艺，使用过氧化氢制成环氧丙烷，结合传统领域进而保证市场有机增长，这些都给赢创带来很多的发展机会。持续投入和开发新领域保证了赢创在市场中永远保持领先地位。
赢创HPPO工艺的独特之处在于它是唯一同时提供HPPO生产三大要素的公司——HPPO技术、TS-1催化剂和作为原料的过氧化氢。未来，赢创会继续投资HPPO研发， 进一步与合作伙伴改善和发展HPPO工艺和TS-1催化剂，并继续努力把这种工艺打造成最成功的环氧丙烷生产技术。
合作共赢树立环氧丙烷产业链可持续发展标杆
——访吉林神华集团董事长 李彦群先生
【周刊】李董事长，您好！吉神环氧丙烷项目是我国首套投产的采用过氧化氢直接氧化工艺生产的装置，可否首先请您介绍一下吉神环氧丙烷项目的建设进展情况？
【李彦群】环氧丙烷产业链是吉林省政府十二五期间规划建设的重点项目之一。吉林神华集团有限公司于2011年1月开始进行环氧丙烷项目的谈判和技术比选，通过对氯醇法，共氧化法和过氧化氢法的比较，最终选定了德国赢创和伍德联合开发的清洁环保的HPPO 工艺技术。2011年6月，吉神化学工业股份有限公司与赢创工业集团签署过氧化氢制环氧丙烷许可协议，决定投资25亿元建设30万吨环氧丙烷项目。同年11月，吉林市政府与德国赢创工业集团签署投资协议。
2012年4月，环氧丙烷产业链项目正式动工兴建，拉开了环氧丙烷产业链工程建设的帷幕。2013年12月，30万吨环氧丙烷项目全部装置建成，2014年1月26日开始进行装置调试，4月份生产出合格产品。通过试运行，我们与赢创及伍德公司的工程技术人员共同对试运行中存在的设计、技术、设备、操作等方面的问题进行了设计修改、设备改型、操作调整、运行规范，使得整个装置以及辅助、配套装置得以优化。现在生产的环氧丙烷产品质量优良，受到用户的一致好评。
7月8日，吉林神华集团与德国赢创工业集团将共同举办环氧丙烷产业链投产庆典。30万吨环氧丙烷项目其设计产能目前为国内第一，该项目的建成投产，可以说是神华集团与德国赢创和伍德公司、吉林化工设计院等公司紧密合作、共同建设的结果。
【周刊】30万吨环氧丙烷投产后的目标市场是哪些地区？您预计这将对我国环氧丙烷乃至下游产业产生怎样的影响？
【李彦群】环氧丙烷是对丙烯深加工后的化工产品，是有机合成的重要原料，主要用途为生产聚醚多元醇和丙二醇。当前，我国聚氨酯布局已基本形成了：以上海-张家港-宁波为中心的长（江）三角地区；以烟台-淄博-天津为中心的黄河三角洲环渤海湾地区；以广州-惠州为中心的珠三角地区；以葫芦岛-吉林为中心的东北地区；以兰州为中心的西北地区；以及以重庆为中心的西南地区的六个大型的聚氨酯产业集群。
环氧丙烷在长三角、珠三角和环渤海湾地区市场活跃，占全国市场总量的70%以上。吉林HPPO装置生产的环氧丙烷（PO）产品市场目标主要在东北和华北市场，从2013年东北和华北地区PPG的生产能力和PO产量看，市场空间较大。除了PPG行业以外，PO还可进入到碳酸二甲酯（DMC）、丙二醇甲醚醋酸酯（PMA）、淀粉改性剂（羟丙基淀粉）、消泡剂BAPE、PPE、APE、调优降粘剂、甲基丙烯酸羟丙酯等多个精细化工领域。如果吉林PO产品向环渤海湾和长三角及西部地区延伸，市场会更为广阔。根据中国聚氨酯协会预测的数据，2014年我国PO消费量将达到260多万吨，2015年将达300万吨以上，2020年将达到400万吨以上，未来几年我国PO年平均增长率基本在9%左右。
【周刊】未来，吉神是否考虑延伸环氧丙烷产业链，继续投资下游聚醚等行业？
【李彦群】根据调查显示，东北和华北地区PPG生产能力2013年只有40多万吨，而该地区PPG的需求在70万吨左右。
面对巨大的市场空间，吉林神华集团在2013年从西班牙雷普索尔公司引进了高端的聚醚多元醇（PPG）和接枝聚醚装置（POP）技术，投资建设17.5万吨PPG以及4.8万吨POP装置，并计划于2014年底投入生产，届时，将消化吉神大部分的PO产能。同时，根据国内市场聚氨酯产业高速发展的现状，我们考虑进一步向下游聚醚产品发展。
这些项目全部建成后，吉林神华集团将成为亚洲最主要的聚氨酯原料生产基地之一，可带动聚氨酯及下游产业的快速发展，并形成以聚氨酯为终端产品的产业集群。
【周刊】通过HPPO工艺生产的环氧丙烷在产品质量方面与其他工艺生产的环氧丙烷相比是否有一些区别？生产成本方面存在怎样的差距？是否具有市场竞争优势？
【李彦群】HPPO工艺生产的环氧丙烷相比其他工艺在产品质量上，纯度高、杂质少，这对于提高下游产品——聚醚的产品质量尤为重要。在生产成本方面，与传统工艺相比几乎不产生废弃物，环保成本低。从产品质量上看具有竞争优势，从原料消耗定额方面看来，也有一定的竞争优势。
随着我们装置的逐步的满负荷运行，以及市场的逐步规范，成本的优势也会逐步体现出来，那将会具有更好的整体竞争优势。
【周刊】您如何评价与赢创工业集团在该项目上的合作？在HPPO装置成功投产后，吉神与赢创是否还会有更进一步的合作？
【李彦群】从项目签约到装置投产，我们与赢创双方的合作比较顺利。在吉林的ＨＰＰＯ装置成功投产后，吉神还打算在国内继续建设ＨＰＰＯ装置，进一步扩大生产规模，不断增强企业竞争优势，我们将会延续和赢创伍德合作之路，建设环氧丙烷及其下游项目。
吉神将抓住机遇，乘势而上，把环氧丙烷和聚醚多元醇两个项目做大做强，在激烈的市场竞争中稳步快走，稳中争胜。
后记：赢创与吉神化工就HPPO工艺生产环氧丙烷的合作，开创了国内HPPO工艺生产环氧丙烷的先河，为我国环氧丙烷生产的环保、可持续发展提供了指引。而赢创在HPPO工艺方面能同时提供：HPPO技术、TS-1催化剂以及过氧化氢这三大生产要素的独特优势，也将HPPO工艺的优势所在发挥到了淋漓尽致。其与吉神化工创新的合作模式，更堪称上下游合作共赢的典范。而这些成就都离不开一个企业对创新长久的专注和投入。随着吉神化工HPPO法环氧丙烷的顺利投产，加之我国环保法规的日益严格，氯醇法环氧丙烷在不久的将来必将逐渐退出历史舞台，以赢创HPPO工艺为代表的环保生产工艺将成为未来环氧丙烷生产的中坚力量。