孫陸晶 任憲梅

(中國(guó)石油集團(tuán)東北煉化工程有限公司吉林設(shè)計(jì)院，132002)

吳 華

(中國(guó)石油化工股份有限公司金陵分公司，南京 210033)

2-丙基庚醇(簡(jiǎn)稱2-PH)主要用于生產(chǎn)增塑劑，它與苯酐、偏苯三酸酐、己二酸等多元酸、酸酐反應(yīng)，合成各種酯類增塑劑，其中以苯酐反應(yīng)合成的鄰苯二甲酸二(2-丙基庚)酯(DPHP)為主。與鄰苯二甲酸二辛酯(簡(jiǎn)稱DOP)相比，用DPHP增塑的聚氯乙烯(PVC)制品具有更好的電絕緣性、耐候性、低揮發(fā)性及低霧化性能。此外，2-PH可與環(huán)氧乙烷等反應(yīng)，合成表面活性劑，作為合成洗滌劑組分。2009年，新開發(fā)出2-丙基庚基丙烯酸酯，可作為膠黏劑原料。

1 國(guó)外市場(chǎng)分析預(yù)測(cè)

1.1 市場(chǎng)供應(yīng)現(xiàn)狀及預(yù)測(cè)

2-PH的生產(chǎn)主要集中在德國(guó)和美國(guó)，其生產(chǎn)技術(shù)主要有巴斯夫公司的技術(shù)和陶氏-戴維聯(lián)合公司的低壓羰基合成技術(shù)。2000年巴斯夫公司在德國(guó)建成首套產(chǎn)能為65 kt/a的2-PH裝置;2006年11月巴斯夫公司又將美國(guó)德克薩斯州1套基于丙烯原料生產(chǎn)的113 kt/a異辛醇裝置改造成基于C4原料生產(chǎn)的產(chǎn)能109 kt/a的2-PH裝置。2009年12月德國(guó)贏創(chuàng)工業(yè)公司在德國(guó)瑪爾化工園區(qū)投產(chǎn)了1套產(chǎn)能為60 kt/a的2-PH裝置。

至2010年，世界共有3套生產(chǎn)裝置，總產(chǎn)能約為234 kt/a。德國(guó)的巴斯夫公司產(chǎn)能174 kt/a，是世界最大的2-PH生產(chǎn)商。2010年世界2-PH產(chǎn)能及地區(qū)分布情況見表1。

表1 2010年世界2-PH產(chǎn)能及地區(qū)分布 kt/a

根據(jù)已知報(bào)道，未來(lái)幾年美國(guó)基本上無(wú)2-PH新建、擴(kuò)建計(jì)劃，而瑞典Perstorp公司計(jì)劃新建1套產(chǎn)能100 kt/a的2-PH項(xiàng)目，將于2014年投產(chǎn)。預(yù)計(jì)未來(lái)幾年，世界新增產(chǎn)能主要來(lái)自中國(guó)，2015年世界2-PH生產(chǎn)能力將達(dá)到713 kt/a。

1.2 市場(chǎng)消費(fèi)現(xiàn)狀及預(yù)測(cè)［1］

DOP等增塑劑因安全性問(wèn)題正在迅速退出經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國(guó)家的增塑劑市場(chǎng)。因此，采用廉價(jià)原料，開發(fā)生產(chǎn)具有較高相對(duì)分子質(zhì)量的增塑劑醇，應(yīng)用該醇生產(chǎn)相應(yīng)的鄰苯二甲酸酯，可滿足耐溫、耐水、低揮發(fā)性、無(wú)毒等工業(yè)要求是增塑劑開發(fā)的方向，2-PH正是適應(yīng)此方向開發(fā)的一種新型增塑劑醇。

2010年全球2-PH消費(fèi)總量198 kt，消費(fèi)主要集中在北美和西歐地區(qū)。北美地區(qū)(主要指美國(guó))的消費(fèi)量為95 kt，占世界消費(fèi)總量的48%;西歐地區(qū)的消費(fèi)量為80 kt，占世界消費(fèi)總量的40.4%。2008年及2010年世界2-PH主要地區(qū)供需狀況見表2。

表2 2008年和2010年世界主要地區(qū)2-PH供需狀況 kt

2010年世界約83%的2-PH用于生產(chǎn)增塑劑DPHP，大約10%用于生產(chǎn)表面活性劑，還有約5%生產(chǎn)2-丙基庚基丙烯酸酯，用于其他用途的占2%。

世界各地因產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不同，2-PH在不同國(guó)家和地區(qū)的消費(fèi)結(jié)構(gòu)也各具特色。2010年美國(guó)是世界最大的2-PH消費(fèi)國(guó)，90%以上用于生產(chǎn)增塑劑DPHP;而西歐地區(qū)則有所不同，除用于增塑劑外，正在極力推廣2-PH在丙烯酸酯等方面的用途。西歐約16.4%用于生產(chǎn)表面活性劑，約14.4%用于生產(chǎn)2-丙基庚基丙烯酸酯。世界主要國(guó)家和地區(qū)2-PH的消費(fèi)結(jié)構(gòu)見表3。

表3 2008年和2010年世界主要國(guó)家和地區(qū)2-PH的消費(fèi)結(jié)構(gòu) %

根據(jù)美國(guó)斯坦福公司的咨詢報(bào)告，2013年美國(guó)2-PH需求量為103 kt，2008—2013年需求年均增長(zhǎng)率為2.7%;西歐2-PH需求量為 145 kt，2008—2013年需求年均增長(zhǎng)率為24.7%。據(jù)此分析預(yù)測(cè)，2015年美國(guó)2-PH需求量達(dá)到109 kt，西歐的需求量為225 kt。2013年美國(guó)和西歐的2-PH消費(fèi)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)見表4。

表4 2013年美國(guó)和西歐2-PH的消費(fèi)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)

2 國(guó)內(nèi)市場(chǎng)分析預(yù)測(cè)

2.1 市場(chǎng)供應(yīng)現(xiàn)狀及預(yù)測(cè)

2012年以前國(guó)內(nèi)無(wú)2-PH的生產(chǎn)裝置，2012年1月國(guó)內(nèi)第1套2-PH工業(yè)化裝置——揚(yáng)子石化—巴斯夫有限責(zé)任公司(以下簡(jiǎn)稱揚(yáng)巴石化)的80 kt/a裝置投產(chǎn)，結(jié)束了中國(guó)不能生產(chǎn)2-PH的歷史。目前，中國(guó)神華集團(tuán)包頭煤制烯烴96 kt/a 2-PH裝置正在加緊建設(shè)，預(yù)計(jì)2013年投產(chǎn)。

目前許多煤制烯烴項(xiàng)目，為了對(duì)煤基混合C4進(jìn)行深加工，配套建設(shè)2-PH裝置。中煤陜西榆林能源化工有限公司60 kt/a 2-PH裝置已于2011年8月23日開工建設(shè)，預(yù)計(jì)2014年底建成投產(chǎn);蒙大新能源公司甲醇制烯烴項(xiàng)目計(jì)劃新建73 kt/a 2-PH裝置，2011年11月9日開工奠基，預(yù)計(jì)2015年投產(chǎn);延長(zhǎng)石油煤油氣資源綜合利用項(xiàng)目中80 kt/a 2-PH裝置正在進(jìn)行總體設(shè)計(jì)，預(yù)計(jì)2015年投產(chǎn)。另外，揚(yáng)巴石化還計(jì)劃對(duì)現(xiàn)有的80 kt/a裝置進(jìn)行擴(kuò)能改造。如計(jì)劃項(xiàng)目能順利實(shí)施，預(yù)計(jì)2015年國(guó)內(nèi)2-PH生產(chǎn)能力將達(dá)到379 kt/a。2012—2015年國(guó)內(nèi)2-PH新增裝置計(jì)劃見表5。

表5 2012—2015年國(guó)內(nèi)2-PH新增裝置計(jì)劃 kt/a

2.2 市場(chǎng)消費(fèi)現(xiàn)狀及預(yù)測(cè)［1，2］

2011年以前國(guó)內(nèi)2-PH的消費(fèi)量很少，可忽略不計(jì)。2011年中國(guó)石油化工股份有限公司金陵分公司(以下簡(jiǎn)稱中國(guó)石化金陵分公司)及江蘇宏信化工集團(tuán)兩家生產(chǎn)企業(yè)共生產(chǎn)DPHP增塑劑7～8 kt，消費(fèi)2-PH約6 kt，全部通過(guò)進(jìn)口獲得。

2011年國(guó)內(nèi)2-PH主要用作DPHP增塑劑的原料，未來(lái)DPHP增塑劑也將是2-PH最主要用途。DPHP增塑劑是鄰苯二甲酸二異癸酯(DIDP)的異構(gòu)體，結(jié)構(gòu)與DOP相似，因此兼具DOP和DIDP的優(yōu)點(diǎn)。采用2-PH生產(chǎn)DPHP增塑劑，可使PVC從一種脆性塑料成為柔性塑料，可用于電線電纜料、汽車部件(內(nèi)飾、外模、管材等)、護(hù)板、板材涂層、薄膜及地板類塑料等。

2011年國(guó)內(nèi)增塑劑消費(fèi)量是1 900 kt，預(yù)計(jì)2011—2015年增塑劑年均增長(zhǎng)率為4.6%，應(yīng)用前景看好。DOP作為增塑劑的最大品種，因其在環(huán)保及健康安全方面原因，西歐及美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家產(chǎn)量及消費(fèi)量急劇下降。盡管目前還難以判斷DOP在發(fā)展中國(guó)家的命運(yùn)，但DPHP能很好解決DOP面臨的環(huán)保、健康和安全方面的擔(dān)擾。越來(lái)越多的DPHP取代了傳統(tǒng)的DOP市場(chǎng)，這一趨勢(shì)不會(huì)逆轉(zhuǎn)，而且正影響亞洲市場(chǎng)。

目前，德國(guó)巴斯夫公司和贏創(chuàng)公司是世界DPHP最主要的生產(chǎn)商，在國(guó)內(nèi)，DPHP生產(chǎn)也開始起步發(fā)展。2010年8月，中國(guó)石化金陵分公司2套DOP裝置改造成功的50 kt/a DPHP裝置正式投產(chǎn)。此外，2011年江蘇宏信化工集團(tuán)擁有的10 kt/a DPHP裝置，也已有產(chǎn)品投入市場(chǎng)。目前，我國(guó)僅有兩家DPHP生產(chǎn)企業(yè)，生產(chǎn)能力合計(jì)60 kt/a。隨著新建乙烯裂解裝置及煤制烯烴裝置的投產(chǎn)，將會(huì)有大量廉價(jià)的C4資源可供利用，DPHP和2-PH集成本和性能的雙重優(yōu)勢(shì)，必將迎來(lái)一輪大的發(fā)展。

2-丙基庚基丙烯酸酯(2-PHA)是巴斯夫公司于2009年2月17日向世界市場(chǎng)推出的新產(chǎn)品，2-PHA屬于羥基丙烯酸酯類產(chǎn)品，可以作為膠黏劑原材料提高壓敏膠的物理性能，尤其是壓敏膠的附著力，其應(yīng)用于壓敏膠黏劑可大大改進(jìn)壓敏膠的性能。此外，與使用制造膠黏劑常用的2-丙基已基丙烯酸酯相比，使用2-PHA可使均聚物的玻璃化溫度降低10 K。2-PHA作為最新開發(fā)的特殊單體，將為用戶提供更加靈活的原材料選擇機(jī)會(huì);其具有獨(dú)特的化學(xué)性質(zhì)，將成為巴斯夫特殊單體業(yè)務(wù)領(lǐng)域的重要產(chǎn)品之一。

此外，2-PH可與環(huán)氧乙烷等反應(yīng)，合成具有優(yōu)良均衡的洗滌和潤(rùn)濕性質(zhì)的通用型非離子表面活性劑。巴斯夫公司目前已開發(fā)多種表面活性劑產(chǎn)品，產(chǎn)品剛上市就得到迅速推廣。

目前，巴斯夫公司正在推廣2-PH在表面活性劑和丙烯酸酯等方面的應(yīng)用，國(guó)內(nèi)在這些方面還沒有應(yīng)用，這些領(lǐng)域尚待開發(fā)。

2.3 市場(chǎng)供需平衡分析

從國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求來(lái)看，2-PH是一種很有市場(chǎng)前景的產(chǎn)品。目前，只有揚(yáng)巴石化年初投產(chǎn)了80 kt/a裝置，產(chǎn)品的生產(chǎn)和應(yīng)用均處于起步階段，僅限于DPHP的生產(chǎn)，其在表面活性劑及丙烯酸酯方面還沒有應(yīng)用。隨著國(guó)內(nèi)擬建項(xiàng)目的順利實(shí)施，產(chǎn)品成本及價(jià)格的降低，將極大推動(dòng)其在下游產(chǎn)品市場(chǎng)的開發(fā)。

3 存在問(wèn)題與發(fā)展建議

盡管2-PH具有廣闊的市場(chǎng)空間，但作為新型替代產(chǎn)品，仍面臨市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)。目前，在國(guó)內(nèi)還沒有明確政策規(guī)定在增塑劑領(lǐng)域禁用DOP、鄰苯二甲酸二異壬酯(DINP)及DIDP，而采用2-PH生產(chǎn)DPHP產(chǎn)品定位是對(duì)DOP、DINP及DIDP產(chǎn)品部分替代，只有具備價(jià)格及性能雙重優(yōu)勢(shì)才可替代。產(chǎn)品投入市場(chǎng)初期，推廣工作難度較大，DPHP市場(chǎng)的開拓和培育還需要一段時(shí)間，用戶的認(rèn)知、應(yīng)用、驗(yàn)證和確認(rèn)還需要一個(gè)過(guò)程。目前，中國(guó)石化金陵分公司DPHP裝置因原料2-PH成本過(guò)高，導(dǎo)致市場(chǎng)推廣受阻，現(xiàn)已停產(chǎn)。隨著采用大量廉價(jià)的C4資源為原料的2-PH新建裝置的順利實(shí)施，大量低成本產(chǎn)品投入市場(chǎng)，將使2-PH價(jià)格大幅降低，這一問(wèn)題將得到解決。據(jù)資料報(bào)道，在增塑劑醇中2-PH生產(chǎn)成本最低，比辛醇、異癸醇低35%，比異壬醇低24%。

由于DOP已經(jīng)被列入到了歐盟關(guān)于化學(xué)品注冊(cè)、評(píng)估、許可和限制(REACH)法規(guī)下的高關(guān)注度物質(zhì)清單，隨著替代品的陸續(xù)商業(yè)化，歐美市場(chǎng)DOP的市場(chǎng)前景堪憂。反觀國(guó)內(nèi)，短期內(nèi)化學(xué)品全面立法與監(jiān)管不會(huì)有類似于歐盟REACH法規(guī)的實(shí)質(zhì)動(dòng)作，即禁用或限用某些已有化學(xué)物質(zhì)，所以中短期內(nèi)DOP在PVC產(chǎn)品中的使用量依然可能會(huì)維持目前的水平。但隨著我們國(guó)家在化學(xué)品立法，以及社會(huì)對(duì)更加環(huán)保、安全產(chǎn)品的要求，長(zhǎng)期來(lái)看DOP的市場(chǎng)份額必將被更加環(huán)保的替代產(chǎn)品所取代，DPHP作為新型替代產(chǎn)品，對(duì)替代傳統(tǒng)增塑劑具有較好的市場(chǎng)前景。因此，作為DPHP產(chǎn)品原料的2-PH有一定的潛在需求，積極推進(jìn)2-PH裝置，使DPHP產(chǎn)品成本降低，也必將推動(dòng)DPHP產(chǎn)品的發(fā)展。

［1］錢伯章.二丙基庚醇的市場(chǎng)、原料和技術(shù)綜述［J］.精細(xì)化工原料及中間體，2011(9):14－20.

［2］ 張麗，趙文明.增塑劑鄰苯二甲酸二(2-丙基庚)酯(DPHP)［J］.塑料助劑，2012，91(1):51 －52.