国内外丁二烯生产及市场分析

◆石明霞◆

国内外丁二烯生产及市场分析

◆石明霞◆

1 丁二烯生产技术现状

目前，世界上丁二烯的来源主要有两种，一种是从炼油厂C4馏分脱氢得到，该方法目前只在一些丁烷、丁烯资源丰富的少数几个国家采用。另外一种是从乙烯裂解装置副产的混合C4馏分中抽提得到，这种方法价格低廉，经济上占优势，是目前世界上丁二烯的主要来源。这种生产方法根据所用溶剂的不同又可分为乙腈法（ACN法）、二甲基甲酰胺法（DMF法）和N-甲基吡咯烷酮法（NMP法）3种。

1.1 乙腈法

该法最早由美国Shell公司开发成功，并于1956年实现工业化生产。它以含水10%的乙腈（ACN）为溶剂，由萃取、闪蒸、压缩、高压解吸、低压解吸和溶剂回收等工艺单元组成。该工艺的技术优点是：（1）沸点低，萃取、汽提操作温度低，易防止丁二烯自聚；（2）汽提可在高压下操作，省去了丁二烯气体压缩机，减少了投资；（3）粘度低，塔板效率高，实际塔板数少；（4）毒性微弱，在操作条件下对碳钢腐蚀性小。该工艺的技术缺点是：（1）丁二烯分别与正丁烷、丁二烯二聚物等形成共沸物，溶剂精制过程复杂，操作费用高；（2）蒸汽压高，随尾气排出的溶剂损失大；（3）用于回收溶剂的水洗塔较多，相对流程长。目前，该方法以意大利SIR工艺和日本JSR工艺为代表。

1.2 二甲基甲酰胺法

二甲基甲酰胺法（DMF法）又名GPB法，由日本瑞翁公司于1965年实现工业化生产。该生产工艺包括第一萃取蒸馏、第二萃取蒸馏、精馏和溶剂回收四个工序。该工艺的技术特点是：（1）对原料C4的适应性强，丁二烯含量在15%～60%范围内都可生产出合格的丁二烯产品；（2）生产能力大、成本低、工艺成熟、安全性好、节能效果较好，产品、副产品回收率高达97%；（3）由于DMF对丁二烯的溶解能力及选择性比其他溶剂高，所以循环溶剂量较小，溶剂消耗量低；（4）无水DMF可与任何比例的C4馏分互溶，因而避免了萃取塔中的分层现象；（5）DMF与任何C4馏分都不会形成共沸物，有利于烃和溶剂的分离，但由于其沸点较高，溶剂损失小；（6）热稳定性和化学稳定性良好；（7）由于其沸点高，萃取塔及解吸塔的操作温度都较高，易引起双烯烃和炔烃的聚合；（8）无水情况下对碳钢无腐蚀性，但在水分存在下会分解生成甲酸和二甲胺，因而有一定的腐蚀性。

1.3 N-甲基吡咯烷酮法

N-甲基吡咯烷酮法（NMP法）由德国BASF公司开发成功，并于1968年实现工业化生产。该工艺的技术特点是：（1）溶剂性能优良，毒性低，可生物降解，腐蚀性低；（2）原料范围较广，可得到高质量的丁二烯，产品纯度可达99.7%～99.9%；（3）C4炔烃无需加氢处理，流程简单，投资少，操作方便，经济效益高；（4）NMP具有优良的选择性和溶解能力，沸点高，蒸汽压低，因而运转中溶剂损失小；（5）热稳定性和化学稳定性极好，即使发生微量水解，其产物也无腐蚀性，因此装置可全部采用普通碳钢。

2 丁二烯生产情况分析及预测

2.1 世界丁二烯生产情况分析及预测

2009年，世界丁二烯生产能力已增至1 218.7万t/a。目前美国约占世界丁二烯总生产能力的五分之一，是全球丁二烯产量最大的国家；中国的丁二烯生产能力排在美国之后居世界第二。北美、西欧和亚洲是主要的丁二烯生产地。2009年世界各地区产能分布情况如表1所示。

2009年世界主要丁二烯生产企业及产能统计见表2。

随着乙烯工业的不断发展，世界丁二烯的生产能力将不断增加，预计，2013年世界丁二烯产能将达到1 406.6万t/a。

表1 2009年世界各地区产能分布情况

表2 2009年世界主要丁二烯生产企业产能统计

2.2 国内丁二烯生产情况分析及预测

近两年，我国丁二烯产能增长很快。随着福建炼化公司的新建12万t/a丁二烯装置、辽宁盘锦乙烯公司新建的10万t/a丁二烯装置及中石油独山子石化的新建13万t/a丁二烯装置的建成投产，2009年，我国丁二烯的总产能已达到202.9万t/a。2009年我国丁二烯主要生产厂家及产能统计见表3。

未来几年，许多生产厂家都准备新建或扩建丁二烯生产装置，且主要是和乙烯装置配套。预计到2013年我国丁二烯将新增产能约93.9万t/a（见表4），届时国内总产能将达到297万t/a。

表3 2009年我国丁二烯主要生产厂家及产能统计

表4 未来几年我国丁二烯拟、扩建产能统计

3 国内丁二烯市场供需状况分析及预测

近年来，随着我国橡胶工业的发展，对丁二烯的需求也不断提高，促使国内丁二烯产量增加。近三年来，国内丁二烯自给率一直保持在91%以上。据中国合成橡胶协会统计，2009年国内共生产丁二烯121.9万t，其中，DMF法71.3万t，ACN法37.8万t，NMP法12.8万t。

2009年我国丁二烯消费量约为147.6万t，同比增长13.4%。2002～2009年中国丁二烯产量、进出口量及表观消费量统计见表6。

表6 2002-2009年中国丁二烯供需状况统计

近年来，我国丁二烯的消费结构发生了很大的变化。从20世纪9O年代初期几乎全部用于生产合成橡胶，逐渐扩大到生产合成树脂、热塑性弹性体、丁苯胶乳以及其他有机化工产品，尤其是在ABS树脂、SBS热塑性弹性体和丁苯胶乳等产品的消费量增长幅度最大。2009年，丁二烯各消费领域消费及预测如表7所示。

从消费结构来看，由于未来几年我国丁苯橡胶以及ABS树脂两个方面的生产能力将大幅度增加，因而产量也将相应增加，将成为未来我国丁二烯需求量增加的主要发展推动力。预计，2009～2013年我国丁二烯消费年均增长率约为9%。2013年我国丁二烯的总消费量将达到约234.0万t。

表7 丁二烯各消费领域消费及预测

4 结语

2009年，我国丁二烯的总产能已达到202.9万t/a，消费量约为147.6万t，预计到2013年我国丁二烯总产能将达到297万t/a，消费量将达到约234.0万t，加上不可替代的进口产品量，届时国内丁二烯市场竞争将会加剧。因此，我国丁二烯企业应从以下几个方面发展：

（1）扩大装置生产规模，提高技术水平 目前，我国丁二烯生产装置规模偏小，资源相对比较分散，整体利用率不高。应继续对现有生产装置进行技术改造，进一步降低能耗和物耗，提高装置的自动化控制水平，全面提高我国丁二烯的生产技术水平。

（2）积极扩大出口 随着我国多套丁二烯新建或扩建装置的建成投产，生产能力将有过剩的可能，其商品化程度将大大增加，因此，除满足国内需求外，还应积极开拓国际市场，扩大出口能力。

（3）积极开发丁二烯在其他方面的用途 丁二烯传统的应用领域是合成橡胶、合成树脂、热塑性弹性体、丁苯胶乳等，为了扩大其消费量，还应注重丁二烯在其他方面的用途，如将其转化为丙烯或用于生产己二腈等化工产品。

（本栏目编辑：黄云燕）