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2-丙基庚醇未来可期
2022年13期 发行日期:2022-07-01
作者:■ 齐鲁石化公司 宋昊 周晓泓 史宏星 路军

  2-丙基庚醇(2-PH)主要用来与苯酐反应合成增塑剂邻苯二甲酸二(2-丙基庚醇)酯(DPHP)。中国是全球2-PH产能最大的国家,拟在建项目多。在增塑剂绿色化发展的浪潮下,2-PH未来可期,但市场拓展仍面临诸多挑战。

  2-PH采用混合丁烯为原料,生产工艺流程为:石脑油裂解的混合裂解气,分馏出C4馏分,经抽提或加氢产出丁二烯和抽余液1(R-1),直接进行选择性加氢,得到R-1;经甲醇醚化工艺,将产出甲基叔丁基醚(MTBE)后的抽余液2(R-2)再经过氢甲酰化反应,生成混合戊醛;加氢、精馏后生成2-PH。详见图1。

全球2-PH产需概况

  1.生产供应状况

  2-PH产能主要集中在中国、美国、德国、瑞典。其中中国是全球产能最大的国家。德国巴斯夫公司(含合资)2-PH产能为30.5万吨/年,是世界最大的2-PH生产商。全球2-PH主产能分布情况见图2,国外2-PH部分生产企业及产能见表1。

  2000年巴斯夫公司在德国建成全球首套产能为6.5万吨/年的生产装置,9年后扩至14.5万吨/年。2009年德国赢创工业公司投产1套产能为6万吨/年的2-PH装置。2006年11月巴斯夫公司将美国德克萨斯州1套11.3万吨异辛醇装置改造成产能11万吨/年的2-PH装置,后扩能5万吨/年,将总产能提到16万吨/年,同时配套DPHP即邻苯二甲酸二(2-PH)酯装置,向北美市场提供新型增塑剂产品。2015年瑞典Perstorp公司12万吨/年2-PH装置投产,约60%自用,其余40%的商品量外销。该公司2-PH除了用于生产10万吨DPHP增塑剂外,还作为表面活性剂、黏合剂和润滑剂的原材料。

  2.需求及消费结构

  2020年全球2-PH需求量为33.4万吨,同比增长2.7%。考虑疫情因素,2022年全球2-PH需求量预计将达35.1万吨左右。2018年,美国成为全球2-PH最大的消费国,当年美国斯坦福公司的咨询报告显示,2020年美国对2-PH需求总量将会超过10.3万吨,并以年均2.7%的速度稳步增长;西欧2-PH需求量将会超过14.5万吨,年均以24.7%速度稳步增长。预计2025年美国对2-PH需求总量将会超过10.9万吨,西欧将会超过22.5万吨。近年来全球2-PH需求量变化详见表2。

  在美国和西欧,2-PH除了67%~80%生产DPHP增塑剂外,还用于生产表面活性剂、黏合剂和润滑剂。与环氧乙烷等合成通用型非离子表面活性剂;还可用于生产2-丙基庚基丙烯酸酯,改良压敏胶黏剂的性能(详见图3和图4)。

  2-PH生产的邻苯二甲酸二(2-PH)酯增塑剂安全环保,是迄今为止得到欧美市场准入的最佳邻苯类增塑剂,在欧美等发达国家和地区得到广泛应用。越来越多的国家、地区采用DPHP取代传统的DOP增塑剂,辛醇类邻苯二甲酸类增塑剂的市场份额正在逐渐萎缩。

国内2-PH产需概况

  一、生产供应状况

  1.起步晚、产能大

  扬子石化-巴斯夫公司8万吨/年装置是国内第一套2-PH工业化装置,投产于2012年1月。陕西延长石油延安能化的2-PH是全球第一套丁辛醇联产2-PH装置,联产8万吨2-PH、正丁醇和异丁醇,于2019年产出合格品。目前,我国2-PH产能约为23万吨/年,是全球第一生产大国。

  2.拟、在建项目多

  2013年以来,国内先后有多地如广东茂名、山东东营、福建泉州、宁夏宁东、陕西神木、河南濮阳等宣布进军2-PH项目的意向。目前真正进入实施阶段只有中化泉州石化二期,配套12万吨/年2-PH项目。有可能实施的项目为山东东营利华益集团12万吨/年和广东茂名分石化公司6万吨/年项目。

  二、需求及消费现状

  1.下游消费高度集中

  2011年之前,国内2-PH消费量相对较少,基本上可看做无2-PH消费。2011年,国内消费2-PH总量大约0.6万吨,大部分来自进口。国内2-PH主要与苯酐合成增塑剂 DPHP。DPHP与PVC相容性好,可作为主增塑剂,它较DOP的优点在于:

  (1)适用于较高温度。如高温电线、运输带、薄膜等,加热减量少,抗老化性优良,体积电阻高,抗水、抗油性好。  

  (2)同剂量使用性能更优。制品有较大的硬度,挥发性及耐迁移性小,且电气性能优良。用其增塑的PVC制品具有更好的电绝缘性、耐候性、低挥发性及低雾化性能,因此广泛应用于电缆、家电、汽车部件薄膜、地板类塑料等质量与环保要求高的领域。

  我国DPHP市场现阶段行业规模尚小,未来产能扩张空间巨大,进入布局的企业数量有望增多。截至2019年6月份,我国已投产11套DPHP装置,总产能28万吨/年左右。国内主要装置情况详见表3。

  2.未来成长空间巨大

  长期以来,增塑剂主要以邻苯类产品邻苯二甲酸二辛酯(DOP)为主。但因其或存潜在的致癌危险,多个国家已采取相应的限用措施。德国禁止在与人体卫生、食品相关的所有塑料制品中加入DOP;美国环境保护总局已经停止了6种新的邻苯二甲酸酯类工业的生产,DOP只限于在高水含量的食品包装使用,肉类包装必须使用其他无毒增塑剂产品;瑞士政府决定在儿童玩具中禁用DOP;日本禁止在医疗器械相关产品中加入DOP。于是,低毒、环保的增塑剂应运而生,特别DPHP的需求日渐增加。

  我国已成为亚洲地区增塑剂生产量和消费最多的国家。我国PVC保鲜膜中允许使用的10个主增塑剂中,第一个是己二酸二辛酯(DOA),后面的三个为邻苯二甲酸酯中的邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、DOP、邻苯二甲酸二异辛酯(DIOP)。出于成本考虑,国内市场上80%的增塑剂都是DOP和DBP等增塑剂。随着国际化进程推进,人们环保意识加强和对生活品质要求的提升,无毒新型增塑剂的开发和推广将日益提到议事日程。

  当前,国内2-PH产品的生产和应用均处于起步阶段,且仅限于DPHP的生产,在表面活性剂及丙烯酸酯方面尚无大量应用。按照目前欧美增塑剂中使用的2-PH原料比例,中国如加快替代速度,则2-PH的产能需求有望达到80万吨/年。由此可见,发展2-PH的潜力巨大。

  3.市场拓展存挑战

  DPHP虽是代表未来发展方向的绿色环保增塑剂产品,但是降本增效仍是许多企业的首选。而且目前国内DOP、对苯二甲酸二辛酯(DOTP)市场消费占比高,还需要时间来转换。因此,原料2-PH的市场拓展存挑战,需要更多的笃定与坚持。


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