◆朱建芳 錢伯章◆

環(huán)氧氯丙烷的技術(shù)進(jìn)展與市場分析

◆朱建芳 錢伯章◆

1 市場分析

1.1 世界市場現(xiàn)狀

環(huán)氧氯丙烷是一種用于生產(chǎn)環(huán)氧樹脂的基本原料，環(huán)氧樹脂被越來越多地采用，如用于電子、汽車和航空航天產(chǎn)業(yè)的防腐涂料。在亞太地區(qū)，來自風(fēng)電廠對環(huán)氧氯丙烷的需求也在不斷增長，因為它可用來生產(chǎn)風(fēng)力渦輪葉片。

據(jù)統(tǒng)計，2002年世界環(huán)氧氯丙烷（ECH）生產(chǎn)能力為121.9萬t/a，2003年生產(chǎn)能力為124.9萬t/a。2004、2005和2006年的生產(chǎn)能力分別為135.4萬t/a、146.6萬 t/a和 167.7萬 t/a，2007、2008和 2009年的生產(chǎn)能力分別為178萬t/a、174萬t/a和176萬t/a。

2008和2009年環(huán)氧氯丙烷的市場需求分別為148萬t/a和150萬t/a。

比利時蘇威公司于2010年1月初宣布，其泰國子公司Vinythai公司以總價值700萬歐元完成對蘇威生化泰國公司所有股份的收購，Vinythai公司正在繼續(xù)開發(fā)在馬塔府的環(huán)氧氯丙烷項目，該項目將采用蘇威創(chuàng)新的Epicerol技術(shù)。該Epicerol技術(shù)基于使可再生植物油脂生產(chǎn)生物燃料得到的副產(chǎn)物甘油進(jìn)行轉(zhuǎn)化。

這一技術(shù)獲得化學(xué)工程《Chemical Engineering》雜志2009年帕特里克（Kirkpatrick）化學(xué)成就大賽獎，取得38個專利保護(hù)申請，其中一些已在世界不同地區(qū)獲準(zhǔn)轉(zhuǎn)讓。該項目總投資約1.6億歐元，其中包括在馬塔府?dāng)U建氯化氫和燒堿能力，以確保向環(huán)氧氯丙烷裝置供應(yīng)足夠的原料。新裝置預(yù)計在2012年第一季度開始投運(yùn)，年生產(chǎn)能力為10萬t。這將使Vinythai公司成為快速增長的亞太地區(qū)重要的環(huán)氧氯丙烷生產(chǎn)商。該項目將于2012年第一季度邊成。

2.2 中國市場現(xiàn)狀

2.2.1 產(chǎn)能

近年來，隨著下游環(huán)氧樹脂和聚碳酸酯需求大幅增長，以及高額利潤驅(qū)使，環(huán)氧氯丙烷成為國內(nèi)外市場關(guān)注的熱點(diǎn)。2006～2007年，我國掀起了環(huán)氧氯丙烷建設(shè)熱潮。國內(nèi)生產(chǎn)廠家由2005年的4家增長到2007年10余家，新增產(chǎn)能約38.3萬t/a。其中，32.3萬t/a新增產(chǎn)能采用丙烯高溫氯化法，6萬t/a裝置采用甘油氯代法。2007和2008年，國內(nèi)產(chǎn)能分別增加到49.7萬t/a和54.2萬t/a。

截止到2009年，我國有10多家企業(yè)生產(chǎn)環(huán)氧氯丙烷，總產(chǎn)能達(dá)到56萬t/a，除江蘇揚(yáng)農(nóng)化工集團(tuán)有限公司的6萬t/a采用甘油法生產(chǎn)工藝外，其余均采用氯丙烯法生產(chǎn)工藝。表2列出2009年我國主要環(huán)氧氯丙烷裝置生產(chǎn)能力。

表2 2009年我國主要環(huán)氧氯丙烷裝置生產(chǎn)能力萬t/a

由于下游市場需求強(qiáng)勁，加上國內(nèi)供應(yīng)緊張，產(chǎn)品利潤空間較大，目前國內(nèi)仍有多套環(huán)氧氯丙烷裝置正在建設(shè)或計劃建設(shè)。隨著全球生物柴油產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，國外主要環(huán)氧氯丙烷生產(chǎn)商紛紛建設(shè)或計劃建設(shè)甘油氯代法生產(chǎn)線，而且都選擇在市場需求量大的亞洲。若國內(nèi)這些計劃建設(shè)項目部分建成投產(chǎn)，到2011年我國環(huán)氧氯丙烷產(chǎn)能將達(dá)到80萬t/a。

陶氏化學(xué)環(huán)氧公司采用新的可再生資源技術(shù)在中國建設(shè)裝置，以生產(chǎn)環(huán)氧氯丙烷。公司采用其甘油制環(huán)氧氯丙烷新工藝在上海漕涇建設(shè)15萬t/a裝置，投資也包括10萬t/a環(huán)氧樹脂裝置。該世界規(guī)模級裝置是陶氏化學(xué)公司專有的GTE技術(shù)的首次應(yīng)用，該技術(shù)使用可再生資源為原料，即生物柴油的副產(chǎn)物甘油。由其子公司上海天原集團(tuán)華申化學(xué)公司供應(yīng)原材料。項目預(yù)計于2010年底竣工。

我國環(huán)氧氯丙烷（ECH）產(chǎn)量分別為：1997年23 063 t、1998年19 836 t、1999年28 209 t、2000年40 482 t、2001年44 676 t、2002年6萬t，2003年9.1萬t，2004年9.2萬t、2005年9.4萬t和2006年13萬t，2007年產(chǎn)量達(dá)23萬t，2008和2009年國內(nèi)環(huán)氧氯丙烷產(chǎn)量分別達(dá)到24萬t和28萬t。

2.2.2 供需情況

2000年以前，我國環(huán)氧氯丙烷主要用于生產(chǎn)環(huán)氧樹脂和合成甘油，其中環(huán)氧樹脂約占環(huán)氧氯丙烷總消費(fèi)量的34.6%，合成甘油約占59%，其他方面約占6.4%。后來由于合成甘油成本過高，產(chǎn)量逐年下降，加之環(huán)氧樹脂的用途不斷開拓及需求量大增，使得環(huán)氧氯丙烷的消費(fèi)結(jié)構(gòu)發(fā)生較大變化。至2009年我國環(huán)氧氯丙烷的消費(fèi)結(jié)構(gòu)為：環(huán)氧樹脂約占總消費(fèi)量的85.6%，合成甘油約占4.2%，氯醇橡膠約占3%，其他方面（如溶劑、穩(wěn)定劑、表面活性劑、阻燃劑、油田化學(xué)品以及水處理劑等）約占7.2%。我國環(huán)氧氯丙烷供需情況見表3。

表3 我國環(huán)氧氯丙烷供需情況

據(jù)統(tǒng)計，2006、2007、2008和2009年國內(nèi)環(huán)氧樹脂產(chǎn)量分別達(dá)47萬t、52萬t、53萬t和56萬t，分別消耗環(huán)氧氯丙烷27萬t、30萬t、32萬t和35萬t。由于國內(nèi)環(huán)氧氯丙烷市場消費(fèi)領(lǐng)域單一，下游環(huán)氧樹脂需求增長成為推動環(huán)氧氯丙烷發(fā)展的主要動力。

目前，國內(nèi)環(huán)氧樹脂需求仍保持較快增長。盡管近年來國內(nèi)產(chǎn)能迅猛增長，但仍無法滿足需求，每年需要進(jìn)口大量環(huán)氧樹脂。2007～2009年，環(huán)氧樹脂的凈進(jìn)口量分別為15萬t、16萬t、17萬t。從國內(nèi)環(huán)氧樹脂市場缺口來看，未來國內(nèi)環(huán)氧氯丙烷市場需求仍將保持較高速度增長。預(yù)計到2012年，國內(nèi)環(huán)氧氯丙烷市場需求將達(dá)到約70萬t，而屆時的生產(chǎn)能力將達(dá)到約90萬t/a，產(chǎn)能出現(xiàn)過剩，市場競爭將十分激烈。

考慮到環(huán)氧樹脂的巨大市場缺口，目前國內(nèi)環(huán)氧氯丙烷尚不能完全滿足市場需求，環(huán)氧氯丙烷市場前景毋庸置疑。但近年來，國內(nèi)裝置建設(shè)也有過快增長的趨勢，并可能由此導(dǎo)致產(chǎn)能過剩。

3 建議

今后我國環(huán)氧氯丙烷行業(yè)應(yīng)該注重幾方面問題。

（1）多年來我國環(huán)氧氯丙烷產(chǎn)不足需，每年需花費(fèi)大量的外匯來進(jìn)口環(huán)氧氯丙烷及其下游產(chǎn)品，因此應(yīng)盡快提高產(chǎn)能。建議依托氯堿企業(yè)或有下游應(yīng)用領(lǐng)域的廠家，新建或擴(kuò)建環(huán)氧氯丙烷生產(chǎn)裝置。

（2）要慎重選擇生產(chǎn)路線。2008年，環(huán)氧氯丙烷被列為禁止來料加工貿(mào)易產(chǎn)品。新建裝置在路線選擇上應(yīng)持慎重態(tài)度，選擇相對有優(yōu)勢的路線，避免投資風(fēng)險和資源浪費(fèi)。其次，上下游應(yīng)一體化發(fā)展。隨著環(huán)氧氯丙烷產(chǎn)能迅速增加，市場競爭更為激烈，產(chǎn)品利潤空間逐漸縮小。企業(yè)在原料自行配套基礎(chǔ)上，應(yīng)加快下游產(chǎn)品環(huán)氧樹脂的建設(shè)，形成上下游一體化生產(chǎn)，提高裝置競爭力。

（3）今后國內(nèi)除新建裝置外，應(yīng)加快科技開發(fā)攻關(guān)，克服現(xiàn)有裝置存在的生產(chǎn)技術(shù)難點(diǎn)，使引進(jìn)裝置盡快達(dá)標(biāo)。同時，開展以TS-1為催化劑的氯丙烯直接環(huán)氧化綠色工藝研發(fā)，使環(huán)氧氯丙烷生產(chǎn)技術(shù)推上一個新的臺階。

（4）目前國際上環(huán)氧氯丙烷生產(chǎn)工藝大部分采用丙烯高溫氯化法，國內(nèi)已建和在建、擬建裝置也多為此法。該工藝需要高溫條件，設(shè)備長時期在高溫下運(yùn)行，一旦面臨安全隱患，就會出現(xiàn)較多的非正常停車，因此切實(shí)提高技術(shù)裝備的保障，實(shí)現(xiàn)裝置穩(wěn)定長周期運(yùn)行，是我國環(huán)氧氯丙烷行業(yè)的重大課題。另外，國內(nèi)也有采用醋酸丙烯酯法工藝的，但催化劑壽命問題使穩(wěn)定運(yùn)行令人擔(dān)憂。

（5）目前正在重新興起的甘油法工藝，可能成為投資的技術(shù)方向，應(yīng)積極采用安全環(huán)保的甘油法生產(chǎn)技術(shù)。我國是能源消費(fèi)大國，原油自給率只有約50%，大力發(fā)展生物質(zhì)能源是國家既定的長遠(yuǎn)目標(biāo)，因此我國未來定有大量的生物甘油資源有待利用。以生物甘油為原料生產(chǎn)環(huán)氧氯丙烷既能減少對石油的依賴，又能促進(jìn)生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展，具有重大的經(jīng)濟(jì)和社會價值。

（6）應(yīng)進(jìn)一步擴(kuò)大環(huán)氧氯丙烷的應(yīng)用領(lǐng)域，使消費(fèi)結(jié)構(gòu)更加趨于合理。我國環(huán)氧氯丙烷主要消耗在環(huán)氧樹脂和合成甘油方面，其他如環(huán)氧氯丙烷彈性體（即氯醇橡膠）、縮水甘油酯、聚酰胺水處理劑、甲基丙烯酸縮水甘油酯、季銨鹽類產(chǎn)品、穩(wěn)定劑、離子交換樹脂、阻燃劑、水處理劑、溶劑等方面的用量很少，應(yīng)加大開發(fā)力度，以改善目前的消費(fèi)局限，使其逐步與國際市場需求接軌。另外，一些特種環(huán)氧樹脂如聚環(huán)氧氯丙烷樹脂等也可以大力開發(fā)。

（7）積極開發(fā)中間產(chǎn)品氯丙烯和丙烯醇。氯丙烯和丙烯醇都是有機(jī)合成的重要中間體，它們不但可以用來生產(chǎn)環(huán)氧氯丙烷，氯丙烯還可用于生產(chǎn)農(nóng)藥、醫(yī)藥、樹脂、合成材料助劑、涂料等。丙烯醇又是制備1，4—丁二醇、縮水甘油、塑料助劑、香料、醫(yī)藥及農(nóng)藥化學(xué)品的重要中間體。環(huán)氧氯丙烷企業(yè)應(yīng)積極開發(fā)生產(chǎn)環(huán)氧氯丙烷中間體產(chǎn)品氯丙烯和烯丙醇，以增強(qiáng)抵御市場風(fēng)險的能力。

（8）努力開拓環(huán)氧氯丙烷的國外市場，參與國際競爭。未來幾年我國環(huán)氧氯丙烷的產(chǎn)量將出現(xiàn)過剩，因此除了積極擴(kuò)大國內(nèi)需求外，還應(yīng)該不斷提高產(chǎn)品質(zhì)量，加大出口力度，努力開拓國外市場，以化解國內(nèi)可能存在的過剩危機(jī)。

（本欄目編輯：黃云燕）