BDO产品性能、市场和工艺介绍

产品性能和用途1,4-丁二醇（BDO）是一种重要的基本有机化工和精细化工原料，其用途广泛，尤其它的衍生物更是附加价值高的精细化工产品，广泛用做溶剂，医药，化妆品，增塑剂，固化剂，农药，除莠剂，人造革，纤维，工程塑料等方面。1,4-丁二醇还用作制造四氢呋喃（THF）、γ-丁内酯（GBL）、N-甲基呲咯烷酮（NMP）等。70年代以来，由于聚氨酯工业和聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）工程塑料的迅速发展，促进了1,4-丁二醇的发展。近年来PBT工程塑料和PBT纤维，因其易加工，优异的电性能、机械及耐热性能，而被广泛应用于汽车、机械、电子和电气等工业。PBT纤维具有优异的弹性（优于尼龙），染色性和吸水性好，手感丰满，主要用于高档运动服，妇女内衣和紧身衣等，具有较大潜在市场。市场分析（1）国外市场分析2009年，全球BDO总产能达到183.4万吨/年，产量127万吨。2004年到2008年上半年，世界BDO市场需求旺盛。2008年下半年开始，全球需求急剧萎缩。至2010年全球经济逐步复苏，BDO生产逐步恢复增长势头。截至2009年底，全球共有BDO主要生产商（产能3万吨/年及以上）16家，其中巴斯夫（BASF）产能最大，达到41.7万吨/年，占总产能的22.7%，拥有4个生产基地，分布在北美、欧洲和亚洲；排名随后的台湾大连化工（Dairen）和利安德（LyondellBasell）。2009年，全球BDO消费量为127万吨，主要消费领域有四氢呋喃、PBT、γ-丁内酯、聚氨酯、氨纶等。其中四氢呋喃-PTMEG-氨纶产业链对BDO的需求量最大，约占其总消费量的49%。2008年以前，世界BDO的消费量以年均6%的速度增长。2008年受经济危机影响，各类消费品需求萎缩，2009年消费量有减无增。随着2010年全球经济的复苏，BDO的消费量恢复增长。预计2010~2015年，世界BDO需求量将以年均5.1%的速度增长，至2015年达到170万吨/年，2020年有望超过200万吨/年。（2）国内市场分析国内BDO的生产始于上世纪80年代。1999年，国内首套万吨级BDO装置在东营胜利油田（现为山东佳泰）石油化工有限责任公司建成投产。2001年，山西三维经攻关和改造引进的二手设备实现了我国Reppe法BDO生产的规模化和现代化。此后，多家企业进入国内BDO行业。2010年国内BDO生产能力为42.4万吨/年。预计到2015年我国BDO将形成110万吨/年生产能力，2010~2015年均增长率超过23%。主要生产企业2010年及2015年产能情况见下表。表8-13-1-1国内BDO主要生产企业的产能及在建项目表（万吨）序号企业名称2010年生产工艺2015年1山西三维集团股份有限公司15Reppe法152新疆美克化工公司6.0Reppe法6.03中国蓝星集团（天津）5.5顺酐法114大连化工（江苏）有限公司3.6烯丙醇法3.65福建湄洲湾氯碱工业有限公司3.0Reppe法3.06陕西比迪欧化工3.0Reppe法3.07四川天华股份有限公司2.5Reppe法8.58云南云维集团2.5Reppe法2.59山东佳泰石油化工有限公司1.3顺酐法1.310重庆建枫工业有限公司--Reppe法，2012年建成6.011河南开祥精细化工有限公司--Reppe法，尚未开工5.012浙江华晨能源公司--顺酐法，2011年投产5.013鹤煤集团公司--Reppe法，2012年投产5.014山东中亚化工公司--顺酐法，2012年投产5.515国电英力特能源化工--Reppe法，2012年投产1016中石化仪征化纤股份公司--顺酐法，2012年投产1017山东淄博嘉周化工--顺酐法，2012年建成5.0序号企业名称2010年生产工艺2015年18内蒙古东源科技有限公司--Reppe法，已开始设计6.019陕西德林化学--Reppe法，已通过环评6.0合计42.4117.42000年我国BDO的表观消费量为1.4万吨，到2005年达到13.9万吨，2010年表观消费量提高到32.5万吨，2000～2010年的年均增长率为37.0%。我国BDO主要用于THF、PU、GBL、PBT领域，2010年分别占总消费量的42%、23%、20%和15%。预计到2015年我国BDO消费量年均增长率为9.8%，达到50万吨/年，2020年将超过70万吨/年。我国BDO近年及预测的生产及消费情况见下表。表8-13-1-1国内BDO近年来的消费情况表（万吨）年份生产能力产量进口量出口量表观消费量自给率/%200614.99.05.817.352.0%200714.911.510.422.251.8%200826.515.58.123.665.7%200934.918.57.526.071.2%201042.4266.532.577.4%20151106001050100%由表中可看出，2011~2013年是我国BDO产能集中投放的时期，我国BDO产能的增加速度远超过市场需求的增长速度，BDO产能过剩面临问题。而且，随着国内BDO企业规模不断扩大，市场竞争日趋激烈，后进入者竞争能力减弱。（3）产品价格分析从2006-2009年国内BDO市场价格看，华东散水BDO货源的月均价一般都维持在15000元/吨以上水平，而在2006年年底和2007年年初曾达到了20000-23000元/吨的高位，价格的走高吸引一些贸易商逐利而至，进口量大幅增加后市场货源供过于求，导致后期市场价格回落，而2008年国内BDO市场除了两次短暂的上涨行情外，由于受国际金融危机的影响，终端行业市场情况恶化，2008年下半年至2009年上半年全年大部分时间都处于低迷状态或阴跌走势。具体见下图。图2.1-32007—2009年BDO价格曲线由2007-2009年国内华东地区散水BDO价格走势图可以看到，虽然2009年国内BDO价格总体看来呈现回升趋势，但是与前几年相比仍处于相对低位，2009年全年最高价格不过14500元/吨，全年大部分时间价格保持在11000-12500元/吨附近。随着我国经济形势的回暖及下游产品的需求增强，从2010年开始价格逐步上涨，到6月份，价格已涨至19000元/吨，全年平均价格在17000元/吨。2011年初价格在20000元/吨。预计未来BDO的价格（不含税）将维持为18500元/吨左右。参考国内近五年市场平均价格，且考虑世界经济和国际油价对产品价格的拉动，未来产品价格将高于2009和2010年的平均价格水平，本项目测算取17000元/吨。产品方案及生产规模目前国内开发的炔醛法工艺技术已经有3万吨/年-5万吨/年的装置运行业绩，国外开发的技术已经超过10万吨/年的装置运行业绩。从工艺技术先进、成熟可靠，规模适度合理的角度考虑，本项目的生产规模确定为10万吨/年1，4-丁二醇。如果选用国外的炔醛法技术可建设一套10万吨/年的工艺装置，如果采用国内开发的炔醛法技术，可考虑建设2套5万吨/的工艺生产装置。工艺技术方案工艺技术发展概况国内外工业化生产1,4-丁二醇（BDO)已有六、七十年的历史，在半个多世纪的发展历史中，不同原料、不同工艺的1,4-丁二醇（BDO)工业生产工艺技术相继出现，目前，1,4-丁二醇（BDO)的主要生产工艺有：Reppe法，顺酐法，烯丙醇法和丁二烯法。（1）Reppe法Reppe法又称炔醛法，是生产BDO的传统方法。1930年由德国Farben公司的W.Reppe等人开发成功，1940年由德国巴斯夫公司率先实现了工业化生产。它是以乙炔和甲醛为原料，先由乙炔和甲醛在铜催化剂作用下合成1,4-丁炔二醇，1,4-丁炔二醇再经加氢生成1,4-丁二醇（BDO）。（2）丁二烯法以丁二烯为原料生产1,4-丁二醇（BDO)又分为丁二烯乙酰氧基化法和丁二烯氯化法两种工艺。（3）烯丙醇法(又称环氧丙烷法)环氧丙烷法由日本可乐丽公司开发成功，并由美国Arco和日本可乐丽公司实现工业化。该法先由环氧丙烷异构化生成烯丙醇，烯丙醇在以芳烃为溶剂，铑系催化剂Rh6（CO）16和三苯磷溶液为催化剂作用下，液相加氢甲酰化生成4-羟基丁醛溶液，然后再在Raney镍催化剂作用下加氢生成1,4-丁二醇（BDO）。（4）顺酐法20世纪80年代以来，随着正丁烷氧化制顺酐技术的发展，顺酐的生产成本有所降低，因此以顺酐为原料生产1,4-丁二醇（BDO)的工艺路线日益受到重视。顺酐法又可分为直接加氢法和酯化加氢法两种生产工艺。就目前1,4-丁二醇（BDO)生产技术的现状和发展趋势而言，这几种技术都有发展，顺酐法和丁二烯法发展较快，炔醛法技术也有发展，但由于乙炔来源等问题，近年建设厂家数不及顺酐法多。