丙烯腈生产现状与发展前景
2014-08-05李湘平
李湘平,宋 超,周 敏
(1.中国石化集团资产经营管理有限公司巴陵石化技术中心,湖南岳阳414014;2.中国石化集团资产经营管理有限公司环己酮事业部,湖南岳阳414014)
丙烯腈是生产聚丙烯腈纤维(腈纶)、丁腈橡胶(NBR)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂(ABS)、苯乙烯-丙烯腈树脂(SAN)的主要原料,另外丙烯腈水解可制得丙烯酰胺和丙烯酸及其酯类,电解加氢偶联制得己二腈还可制造抗水剂和胶粘剂等,也用于其他有机合成和医药工业中,并用作谷类熏蒸剂等,是一种重要的有机化工原料,在合成树脂、合成纤维、合成橡胶等高分子材料中占有显著的地位[1-2]。
1 丙烯腈生产现状
1.1 世界丙烯腈生产现状
2012年世界丙烯腈生产能力为6 190 kt/a,产量约为5 200 kt,因为世界金融危机使丙烯腈装置开工率大幅降低,一些装置的开工率甚至低于50%,2012年开工率约为85%。
从表1可以看出,英力士集团是世界最大的丙烯腈生产商[3-4],2012 年生产能力为 1 355 kt/a,日本旭化成是世界上第一家大规模使用丙烷生产丙烯腈的公司,是亚洲最大的丙烯腈供应商,位居世界第二[5]。2012年该公司拥有丙烯腈总生产能力950 kt/a,其中包括日本水岛300 kt/a,川崎150 kt/a,韩国蔚山300 kt/a,泰国马塔堡200 kt/a。2013年韩国蔚山245 kt/a和沙特朱拜勒200 kt/a装置建成后,旭化成生产能力将达1 395 kt/a,将超过英力士集团成为世界最大的丙烯腈生产商。
表1 2012年世界丙烯腈主要生产企业及生产能力Tab.1 Primary acrylonitrile producers and production capacity in the world in 2012
1.2 我国丙烯腈生产现状
我国丙烯腈的工业生产始于20世纪60年代末期,最初依靠国内开发的技术,发展较为缓慢。英国石油公司(BP)丙烯腈生产技术的引进,促进了我国丙烯腈工业的快速发展。2012年,我国丙烯腈的生产厂家有10家,总生产能力达到1 405 kt/a,产量约 1 159.4 kt,见表 2。
表2 我国丙烯腈主要生产企业生产能力及产量Tab.2 Acrylonitrile production capacity and output by producers in China
目前,我国丙烯腈生产企业全部采用丙烯氨氧化法生产丙烯腈。我国东北、华东和西北地区丙烯原料丰富,因此也是我国丙烯腈生产主要分布地区。我国的丙烯腈生产装置主要集中在中国石油化工集团公司和中国石油天然气集团公司[6]。中国石油吉林石油化工公司是目前我国最大的丙烯腈生产厂家,生产能力为424 kt/a,约占国内总生产能力的30.18%;其次是上海赛科石油化工股份有限责任公司,生产能力为260 kt/a,约占国内总生产能力的18.50%。
近几年中国丙烯腈市场新建和扩建项目较多,生产能力将继续保持高速增长。2013年初,中国石化安庆分公司130 kt/a新装置顺利投产,使该公司生产能力达到340 kt/a,成为我国第二大丙烯腈生产企业;上海赛科石油化工股份有限公司260 kt/a的2号装置将于2014年年底或2015年一季度建成投产,届时,该公司成为国内最大丙烯腈生产企业;广西科元新材料有限公司200 kt/a新装置,计划于2014年建成投产;山东万达集团与中国石化计划在山东组建合资公司(科鲁尔),共同筹建一套260 kt/a丙烯腈装置,一期130 kt/a计划在2014年底前建成投产;世界最大的丙烯腈生产企业英力士集团与渤海化工集团将共同新建260 kt/a装置,计划2016年底投入运营。若全部生产能力计划实现,预计到2015年中国丙烯腈生产能力将突破2 000 kt/a大关。
2 丙烯腈供需现状及市场前景
2.1 世界丙烯腈供需现状及市场前景
2012年世界丙烯腈总需求量约为5 200 kt,比2011年下降2%[6]。世界丙烯腈主要消费地区是亚洲、欧洲和北美。亚洲是世界最大的丙烯腈消费地区,2012年消费量为3 500 kt,占世界总消费量的64%,而中国则是亚洲地区最大的丙烯腈消费国;欧洲地区丙烯腈消费量约占20% ,美洲地区丙烯腈消费量约占11% 。
丙烯腈主要用于生产ABS/SAN树脂、腈纶、丙烯酰胺、己二腈/己二胺及丁腈橡胶等,其中前两者是最重要的下游消费领域,2012年ABS/SAN约占世界丙烯腈消费总量的43%,腈纶约占41%,丙烯酰胺占7%,丁腈橡胶约占3%
据英国 Tecnon OrbiChem 公司分析[7],目前丙烯腈生产面临的最大问题是腈纶的不景气,因为腈纶是丙烯腈一个重要应用领域,占丙烯腈需求量的40%以上。2008年以来,由于需求减少,世界腈纶近年连续负增长,腈纶生产商的开工率低达60%,产量大幅下滑,腈纶需求衰退导致丙烯腈生产成本不能有效地向下游转移,迫使丙烯腈生产厂家低负荷运转,甚至停产。
丙烯腈另一大终端用途是ABS/SAN,其成为驱动丙烯腈需求的主要动力。近年来,ABS/SAN消费占世界丙烯腈消费市场的份额越来越大,2012年超越腈纶成为丙烯腈最大下游市场。
2013年世界丙烯腈需求的年增长率预计为2.0% ~2.5%[8],需求增加主要是 ABS/SAN 的需求增加,丙烯酰胺需求的年增长率预计为6.0% ~7.0%。丙烷制丙烯腈新技术将促进丙烯腈工业发展,较低的成本可望提高下游产品的竞争能力。在各地区中,亚洲仍是推动世界需求增长最快的市场。受ABS/SAN和丙烯酰胺方面需求增长的推动,2013年亚洲丙烯腈需求量将达到3 360 kt左右。
2.2 我国丙烯腈供需现状及下游生产情况
近几年国内丙烯腈生产能力增长缓慢[9],而下游腈纶和ABS/SAN行业稳步发展,导致丙烯腈一直供不应求,进口依存度超过30%。但随着国内丙烯腈生产能力提升,进口比例在未来几年会逐渐下降。
从表3可看出,2012年国内丙烯腈的消费量为1 713.6 kt,比 2011 年略高,进口总量 555.4 kt,较2011 年增加 2.5%。
表3 2006—2012年丙烯腈供需情况Tab.3 Acrylonitrile supply and demand over 2006 -2012
从表4可以看出,韩国、美国、中国台湾和日本等国家和地区仍是我国主要进口来源,2012年这4个国家和地区进口的丙烯腈占我国总进口量的92%。
表4 2012年中国大陆丙烯腈主要进口情况Tab.4 Acrylonitrile import situation in China mainland in 2012
从表5可看出,国内丙烯腈主要应用于腈纶、ABS/AS和丙烯酰胺[10],其中,腈纶约占丙烯腈总需求的47.7% ,ABS/SAN占28.1% ,丙烯酰胺14.7%,聚醚多元醇约占 4.7%,其他 4.8%,腈纶对丙烯腈的消费增长率最低,而丙烯酰胺对丙烯腈的消费增长率最高[11]。国内聚丙烯酰胺市场容量较大,但生产能力较为分散,是一个仍在快速发展的产品,随着应用的日益扩大,其市场容量也不断扩大,可作为丙烯腈配套发展产品考虑。
表5 2011—2012年国内丙烯腈下游消费情况Tab.5 China acrylonitrile down-stream consumption over 2011-2012
预计到2015年,我国丙烯腈生产能力将达到2 500 kt/a,按开工率70%计算,产量约为1 750 kt,而下游腈纶、ABS树脂、丙烯酰胺的需求约为1 976 kt,需求缺口约为 200 kt,见表 6。
表6 2015年丙烯腈主要下游行业情况Tab.6 Primary acrylonitrile down-stream industry in 2015
3 几点建议
尽管目前丙烯腈下游产品腈纶需求增长缓慢,但以ABS/SAN树脂、丙烯酰胺及丁腈橡胶为主的产品仍将快速增长,将带动对原料丙烯腈的需求。丙烯腈在国内的发展应注意以下几点:
(1)加强新技术开发、注重市场的动向,是促进丙烯腈发展的关键,积极探索丙烷法制丙烯腈新技术的开发和应用,降低产业成本,提高市场竞争力。
(2)尽可能采用经济规模,实现丙烯腈规模化生产经营,与下游产品实施装置一体化建设或者建立供需合作伙伴,有效抵御市场风险。
(3)大力发展有前景的下游产品,如丙烯酰胺系列、聚丙烯腈纤维、含腈弹性体、己二腈等。
[1] 王成国,朱波.聚丙烯腈生产工艺[M].北京:科学出版社,2011:5-20.
[2] 金离尘.世界腈纶及丙烯腈发展预测[J].合成纤维工业,1997,20(1):46 -48.
[3] 田原,郭中阳,陆书来.丙烯腈生产、市场与技术进展[J].化工科技 ,2012,20(6):63-68.
[4] 戎光道.我国碳纤维产业发展现状及建议[J].合成纤维工业,2013,36(2):41-45.
[5] 绕红.日本旭化成加快丙烯腈扩能全面推进全球战略[EB/OL].化工资讯网,2011 - 08 - 18.http://news.chemnet.com/item/2011 -08 -18/1564090.html.
[6] 李玉芳,李明.我国丙烯腈市场分析[J].化学工业,2012,30(12):34-38.
[7] 中国石化上海石油化工研究院情报部.我国丙烯腈行业回顾与展望[J].石油化工技术与经济,2013,29(2):16 -16.
[8] 2013年全球丙烯腈需求可望增长2.3%[EB/OL].中国化工网,2013 - 5 - 27.http://news.chemnet.com/item/2013-05 -27/1960966.html.
[9] 金离尘.我国产业用腈纶的现状与发展[J].合成纤维工业,2009,32(4):37 -40.
[10] 黄金霞,郭中阳,田原,等.2011ABS树脂生产与市场分析[J].化工科技,2012,20(5):77-80.
[11]刘彭城.聚丙烯酰胺生产技术现状及发展[J].造纸化学品,2011,23(2):1-18.