14-丁二醇及下游产业报告

1,4-BDO及下游产业报告主要内容：一．1,4-BDO现状及发展介绍二．1,4-BDO生产工艺比较三．1,4-BDO下游应用四．山西三维及INVESTA技术简介五．1,4-BDO产业未来发展方向一．1,4-BDO现状及发展介绍（1）1,4-BDO简介1,4-BDO是一种重要的有机化工原料和精细化工原料，其衍生物更是附加价值高的精细化工产品，广泛用于溶剂、医药、化妆品、增塑剂、固化剂、农药、除莠剂、泡沫人造革、纤维、工程塑料等方面。最初1，4-BDO用来制备合成橡胶单体丁二烯，随着丁二烯有了更经济的来源而被替代。后来1，4-丁二醇主要用于制造四氢呋喃（THF）及其聚合物、γ-丁内酯（GBL）、N-甲基吡咯烷酮（NMP）、N-乙烯基吡咯烷酮及其聚合物聚乙烯基吡咯烷酮（PVP）等。二十世纪七十年代以来，聚氨酯工业和聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)工程塑料迅速发展,促进了1,4-BDO的进一步发展。（2）1,4-BDO国内发展历程我国1,4-BDO的生产开始于二十世纪八十年代。当时生产主要采用以乙炔和甲醛为原料的Reppe生产工艺。由于技术水平所限，国内1,4-BDO的生产长期驻足不前，主要经营状况是化学制药厂家以自给自足的方式生产以满足下游小批量产品的需求。因此，国内的1,4-BDO产业到二十世纪九十年代中期尚未形成工业化生产。直到1998年国内1,4-BDO生产能力不足5000吨/年，实际产量不足500吨/年。而这个时期市场需求量也很低。而到2001年我国1,4-BDO需求总量还不足5万吨/年，自给率不足20%，几乎80%以上需要进口。至2006年我国1,4-BDO生产厂家共十七家总产能13.18万吨，其中产能≤1万吨的13家合计产能4.88万吨；产能≤0.5万吨9家，合计产能0.88万吨；产能≤2万吨15家,合计产能8.18万吨；只有两家产能超过2万吨。从原料结构来分，Reppe占52.6%，顺酐法占40.7%。由此可见，由于受到技术引进的限制，生产厂家分散，规模偏小。而到2012年六月底，随着技术贸易的打破，我国1,4-BDO产能快速增长。。2012年，全球1,4-BDO总产能达到218万吨，较2011年产能增长率为13%。2012年全球产能的增长主要表现在亚洲的中国大陆地区，我国国内的总产能达到71.9万吨，占全球总产能的33%.（3）1,4-BDO产能分布全球1,4-BDO主要生产商生产能力及产能分布见下表（单位：千吨/年）国别生产商装置分布年度产能工艺方法国外区域具体地址201020112012巴斯夫（BASF）欧洲德国路德维希港190190190Reppe法北美美国吉玛斯135135135Reppe法亚洲日本千叶252525Reppe法亚洲马来西亚关丹100100100顺酐法亚洲韩国蔚山------丁二烯法利安德（LYONDELL）北美美国得克萨斯州555555环氧丙烷法欧洲荷兰鹿特丹133133133环氧丙烷法ISP欧洲德国玛利100100100Reppe法北美美国莱马606060正丁烷法英威达（INVISTA）北美美国拉帕特110110110Reppe法日本三菱（MITSUBIS亚洲日本四日市909090丁二烯法（4）在建及拟建1,4-BDO产能随着Reppe工艺（包括INVISTA、BASF、FT等公司）技术的转让，采用HI）韩国PTG亚洲韩国蔚山282828顺酐法韩国SK亚洲韩国蔚山404040Reppe法海湾先进化学工业公司（GACIC）亚洲沙特阿拉伯朱拜勒757575顺酐法国内台湾大连（DCC）亚洲台湾高雄220220220丙烯醇法亚洲江苏仪征363636丙烯醇法台湾南亚（NPC）亚洲台湾清宜404040丁二烯法亚洲台湾麦寮606060丁二烯法台湾水泥（TCC）亚洲台湾昌化30----顺酐法山西三维亚洲山西洪洞150150150Reppe法山东中亚化工亚洲山东东营131313顺酐法四川天华亚洲四川泸州252585Reppe法新疆美克亚洲新疆库尔勒606060Reppe法南京蓝星亚洲江苏南京5555110顺酐法陕西陕化亚洲陕西渭南303030Reppe法福建湄洲湾亚洲福建泉州303040Reppe法云南云维亚洲云南曲靖252525Reppe法河南开祥亚洲河南义马454590Reppe法河南鹤煤亚洲河南鹤壁----50Reppe法新疆天业亚洲新疆托克逊----30Reppe法总计196019302180Reppe工艺新建和扩建的生产装置急剧增加，单系列生产规模也多在6-10万吨/年。又据统计,至今年年底建成投产或在建的产能多达200万吨。详见下表：2013年建成投产或在建的装置产能统计表(万吨/年)企业名称生产能力工艺技术技术来源计划投产陕西比迪欧10改良ReppeINVESTA4.6万吨PTMEG河南开祥4.5改良Reppe三维四川天华6改良ReppeINVESTA4.6万吨PTMEG重庆建峰6改良ReppeINVESTA河南鹤壁10改良Reppe国内甘肃利友5改良Reppe新疆美克10改良ReppeINVESTA新疆美克10BASF5万吨PTMEG新疆天业20改良ReppeFT川维-韩国20仪征化纤10顺酐加氢DAVY3.6万吨PTMEG，0.6万吨GBL东营中亚5.5顺酐加氢DAVY重庆和友13国电英力特20改良Reppe2*4.6万吨PTMEG山东淄博5南京蓝星5.5顺酐加氢DAVY山西宇丰5山西临汾5.5浙江华晨5.5顺酐加氢陕西林德6改良Reppe内蒙古东源6改良ReppeINVESTA陕西延长10改良ReppeINVESTA合计201.5由表可见，仅采用Reppe工艺的生产装置就多达15套，合计产能高达125万吨。除此之外，在建或规划建设的1,4-BDO项目还有陕西韩城黑猫的6万吨、陕西恒源煤电的10万吨、内蒙古伊东的20万吨。这些项目全部建成后，我国1,4-BDO生产装置能力将接近300万吨。而即使到了2015年，预计我国1,4-BDO市场需求总量也不过60-80万吨，但这个年平均增长率已经超过了15％，毫无疑问产能将严重过剩，市场竞争进一步加剧。二．1,4-BDO生产工艺比较路线名称专利公司工业化年代生产工艺工艺特点传统Reppe法BASF40年代炔化后加氢操作费用低，设备造价昂贵，催化剂易失活。改良Reppe法ISP70年代炔化后加氢催化剂活性高，机械强度大，寿命长，安全可靠灵活。顺酐直接加氢法三菱油化70年代顺酐直接催化加氢投资大、反应压力高，成本高。BP/Lurgi90年代末顺酐水解后顺酸加氢丁烷氧化成顺酐，然后水解成顺酸，再加氢。工艺简单，公用工程费用低，投资低。顺酐酯化加氢法Davy90年代初顺酐酯化后加氢采用非酸酯化催化剂，降低设备材质。投资和成本均较低，可调节1,4-BDO/THF/GBL的生产。烯丙醇法可乐丽80年代氢甲酰化后加氢投资低，催化剂寿命长，廉价原料来源受到限制。丁二烯醋酸法三菱化成80年代乙酰氧基化后加氢、水解原料便宜，可调节1,4-BDO和THF的生产，但流程长，投资大，蒸汽消耗高。丁二烯氯化法东杨曹达70年代气相氯化后水解原料便宜，投资相对低，工艺简单，但受氯丁橡胶的制约，公用工程费用高。工艺技术优点缺点传统Reppe法(1)发展历史长，工艺成熟；(2)流程短，产品收率高；(3)操作费用低，副产物少。(1)原料乙炔远程贮运有危险；(2)操作条件苛刻，压力高；(3)廉价乙炔获得量有限；(4)设备造价高。改良Reppe法(1)工艺先进成熟，副产品少；(2)产品收率高；(3)催化剂活性高，寿命长；(4)投资低，适于大规模生产。(1)原料乙炔远程贮运有危险；(2)廉价乙炔获得量有限；(3)操作条件较苛刻。烯丙醇法(1)投资低，副产价值高；(2)催化剂寿命长；(3)系统中蒸汽能有效利用。(1)烯丙醇难以廉价获得时，生产成本高；(2)羟基化反应选择性低；(3)全过程收率低。丁二烯法(1)操作条件温和；(2)废液量少。(1)流程长，过程复杂；(2)投资高；(3)公用工程费用大；(4)丁二烯醋酸法设备腐蚀严重；顺酐法(1)流程短，投资低，生产成本较低；(2)三废量少；(3)可联产THF和GBL。（1）受原料顺酐及其价格的影响。目前，生产1,4-BDO主要生产工艺是顺酐法和Reppe法，通过对比总结如下：①顺酐法及Reppe法两种原料路线将长期共存②天然气乙炔只在特定地区、特定业主有竞争力③不同地区、不同原料基础决定不同原料路线④产品质量、生产成本互有高低⑤不同产品应用领域对原料路线产生影响三．1,4-BDO下游应用（1）THF/PTMEGTHF原本用作溶剂，后来发展到用作PTMEG的中间体，这个聚醚多元醇可用作多种功能性聚合物的主链,包括共聚聚酯、弹性体、热塑性聚氨酯和聚氨酯弹性纤维。我国THF的消费主要取决于PTMEG的需求情况，而PTMEG主要用于氨纶和聚氨酯弹性体的原料。除此之外，在制造工艺中还被用来作纺丝剂。据统计，2012年我国PTMEG占THF总消费量的91.22%，其余为医药占THF的4.88%和其他占THF的3.90%。用PTMEG为原料生产的热塑性聚氨酯在工业上有很多用途，如广泛用于石化、机械、军工、造船、汽车、合成革等行业，可生产的部件有汽车轮胎、汽车驾驶盘、轧钢机辊、汽车和火车的连轴节、机泵管道的衬里、各类油封件和水封件、电缆护套、鞋底、垫片等另外，PTMEG还可广泛用于涂料及表面活性剂等工业。氨纶纤维是各种弹性纤维中最佳的一种,松紧适度,有好的伸长率和回弹性。随着人民生活水平的提高，中高档纺织品的生产将以较高的速度发展，纺织品中氨纶的使用将越来越普遍，必然带动PTMEG市场的快速扩张。据统计，我国PTMEG消费构成大致为：氨纶约占82.8%，TPU约占5.61%，PU树脂约占5.14%，其他约占6.45%。我国氨纶行业经过高速增长后，将进入稳定增长期，未来几年的需求增速将维持15%以上，氨纶产能和产量也将大幅增长，因此对于PTMEG的需求量将保持稳定增长。2012年国内PTMEG产能和产量生产企业产能（万吨/年）产量（万吨）备注巴斯夫（上海）65.5大连化学（江苏）42.83山西三维53.3中化国际20.05前郭炼油厂20停产杭州三隆21.5韩国晓星（上海）63.7三菱化学（宁波）2.51.3四川天华4.60.1合计34.118.3出口0.96；进口12表观消费量：29.34（2）PU领域PU制品包括软泡、硬泡、弹性体、鞋底料、合成革、纤维、胶粘剂、涂料等。我国聚氨酯工业发展迅速，聚氨酯制品生产企业已达千家，产品已应用到轻工、建筑、汽车、化工等行业。1,4-BDO在PU的生产中，主要用作PU合成革的主要原料之一聚酯多元醇的生产，以及在PU涂料、PU胶粘剂、PU树脂和PU弹性体等生产中用作扩链剂。在聚氨酯鞋底料生产中也少量用到1,4-BDO生产聚酯多元醇，同时也用作扩链剂。中国PU消费状况及预测（万吨）PU制品2012年2013年（E）2017年（E）12-17年均增长率（%）泡沫塑料3203554807涂料1301451907.9胶粘剂/密封剂4045608.4合成革浆料1601682408.4鞋底原液3536434.2氨纶3538559.5弹性体607310211.2合计78086011708.42002~2012年中国聚氨酯生产状况及2016年预测（万t）年份聚氨酯原料聚氨酯制品20024416020035721020048025720059130020061204002007153450200818349220092185502010254612201133670020123927802016E669110006-12年增长率22.90%11.80%12-16年增长率14.80%9.00%中国聚氨酯工业产生于上世纪60年代，80年代改革开放后，得到了突飞猛进发展。特别是近10年来，随着基础原料产业不断壮大，下游制品产业也得到快速发展。但是，中国是聚氨酯产业大国，不是强国，一大批核心技术仍掌握在国外大公司手上，如HPPO制造PO技术