李湘平,宋 超,周 敏
(1.中國(guó)石化集團(tuán)資產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理有限公司巴陵石化技術(shù)中心,湖南岳陽(yáng)414014;2.中國(guó)石化集團(tuán)資產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理有限公司環(huán)己酮事業(yè)部,湖南岳陽(yáng)414014)
丙烯腈是生產(chǎn)聚丙烯腈纖維(腈綸)、丁腈橡膠(NBR)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯樹(shù)脂(ABS)、苯乙烯-丙烯腈樹(shù)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類,電解加氫偶聯(lián)制得己二腈還可制造抗水劑和膠粘劑等,也用于其他有機(jī)合成和醫(yī)藥工業(yè)中,并用作谷類熏蒸劑等,是一種重要的有機(jī)化工原料,在合成樹(shù)脂、合成纖維、合成橡膠等高分子材料中占有顯著的地位[1-2]。
2012年世界丙烯腈生產(chǎn)能力為6 190 kt/a,產(chǎn)量約為5 200 kt,因?yàn)槭澜缃鹑谖C(jī)使丙烯腈裝置開(kāi)工率大幅降低,一些裝置的開(kāi)工率甚至低于50%,2012年開(kāi)工率約為85%。
從表1可以看出,英力士集團(tuán)是世界最大的丙烯腈生產(chǎn)商[3-4],2012 年生產(chǎn)能力為 1 355 kt/a,日本旭化成是世界上第一家大規(guī)模使用丙烷生產(chǎn)丙烯腈的公司,是亞洲最大的丙烯腈供應(yīng)商,位居世界第二[5]。2012年該公司擁有丙烯腈總生產(chǎn)能力950 kt/a,其中包括日本水島300 kt/a,川崎150 kt/a,韓國(guó)蔚山300 kt/a,泰國(guó)馬塔堡200 kt/a。2013年韓國(guó)蔚山245 kt/a和沙特朱拜勒200 kt/a裝置建成后,旭化成生產(chǎn)能力將達(dá)1 395 kt/a,將超過(guò)英力士集團(tuán)成為世界最大的丙烯腈生產(chǎn)商。
表1 2012年世界丙烯腈主要生產(chǎn)企業(yè)及生產(chǎn)能力Tab.1 Primary acrylonitrile producers and production capacity in the world in 2012
我國(guó)丙烯腈的工業(yè)生產(chǎn)始于20世紀(jì)60年代末期,最初依靠國(guó)內(nèi)開(kāi)發(fā)的技術(shù),發(fā)展較為緩慢。英國(guó)石油公司(BP)丙烯腈生產(chǎn)技術(shù)的引進(jìn),促進(jìn)了我國(guó)丙烯腈工業(yè)的快速發(fā)展。2012年,我國(guó)丙烯腈的生產(chǎn)廠家有10家,總生產(chǎn)能力達(dá)到1 405 kt/a,產(chǎn)量約 1 159.4 kt,見(jiàn)表 2。
表2 我國(guó)丙烯腈主要生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)能力及產(chǎn)量Tab.2 Acrylonitrile production capacity and output by producers in China
目前,我國(guó)丙烯腈生產(chǎn)企業(yè)全部采用丙烯氨氧化法生產(chǎn)丙烯腈。我國(guó)東北、華東和西北地區(qū)丙烯原料豐富,因此也是我國(guó)丙烯腈生產(chǎn)主要分布地區(qū)。我國(guó)的丙烯腈生產(chǎn)裝置主要集中在中國(guó)石油化工集團(tuán)公司和中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司[6]。中國(guó)石油吉林石油化工公司是目前我國(guó)最大的丙烯腈生產(chǎn)廠家,生產(chǎn)能力為424 kt/a,約占國(guó)內(nèi)總生產(chǎn)能力的30.18%;其次是上海賽科石油化工股份有限責(zé)任公司,生產(chǎn)能力為260 kt/a,約占國(guó)內(nèi)總生產(chǎn)能力的18.50%。
近幾年中國(guó)丙烯腈市場(chǎng)新建和擴(kuò)建項(xiàng)目較多,生產(chǎn)能力將繼續(xù)保持高速增長(zhǎng)。2013年初,中國(guó)石化安慶分公司130 kt/a新裝置順利投產(chǎn),使該公司生產(chǎn)能力達(dá)到340 kt/a,成為我國(guó)第二大丙烯腈生產(chǎn)企業(yè);上海賽科石油化工股份有限公司260 kt/a的2號(hào)裝置將于2014年年底或2015年一季度建成投產(chǎn),屆時(shí),該公司成為國(guó)內(nèi)最大丙烯腈生產(chǎn)企業(yè);廣西科元新材料有限公司200 kt/a新裝置,計(jì)劃于2014年建成投產(chǎn);山東萬(wàn)達(dá)集團(tuán)與中國(guó)石化計(jì)劃在山東組建合資公司(科魯爾),共同籌建一套260 kt/a丙烯腈裝置,一期130 kt/a計(jì)劃在2014年底前建成投產(chǎn);世界最大的丙烯腈生產(chǎn)企業(yè)英力士集團(tuán)與渤海化工集團(tuán)將共同新建260 kt/a裝置,計(jì)劃2016年底投入運(yùn)營(yíng)。若全部生產(chǎn)能力計(jì)劃實(shí)現(xiàn),預(yù)計(jì)到2015年中國(guó)丙烯腈生產(chǎn)能力將突破2 000 kt/a大關(guān)。
2012年世界丙烯腈總需求量約為5 200 kt,比2011年下降2%[6]。世界丙烯腈主要消費(fèi)地區(qū)是亞洲、歐洲和北美。亞洲是世界最大的丙烯腈消費(fèi)地區(qū),2012年消費(fèi)量為3 500 kt,占世界總消費(fèi)量的64%,而中國(guó)則是亞洲地區(qū)最大的丙烯腈消費(fèi)國(guó);歐洲地區(qū)丙烯腈消費(fèi)量約占20% ,美洲地區(qū)丙烯腈消費(fèi)量約占11% 。
丙烯腈主要用于生產(chǎn)ABS/SAN樹(shù)脂、腈綸、丙烯酰胺、己二腈/己二胺及丁腈橡膠等,其中前兩者是最重要的下游消費(fèi)領(lǐng)域,2012年ABS/SAN約占世界丙烯腈消費(fèi)總量的43%,腈綸約占41%,丙烯酰胺占7%,丁腈橡膠約占3%
據(jù)英國(guó) Tecnon OrbiChem 公司分析[7],目前丙烯腈生產(chǎn)面臨的最大問(wèn)題是腈綸的不景氣,因?yàn)殡婢]是丙烯腈一個(gè)重要應(yīng)用領(lǐng)域,占丙烯腈需求量的40%以上。2008年以來(lái),由于需求減少,世界腈綸近年連續(xù)負(fù)增長(zhǎng),腈綸生產(chǎn)商的開(kāi)工率低達(dá)60%,產(chǎn)量大幅下滑,腈綸需求衰退導(dǎo)致丙烯腈生產(chǎn)成本不能有效地向下游轉(zhuǎn)移,迫使丙烯腈生產(chǎn)廠家低負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn),甚至停產(chǎn)。
丙烯腈另一大終端用途是ABS/SAN,其成為驅(qū)動(dòng)丙烯腈需求的主要?jiǎng)恿?。近年?lái),ABS/SAN消費(fèi)占世界丙烯腈消費(fèi)市場(chǎng)的份額越來(lái)越大,2012年超越腈綸成為丙烯腈最大下游市場(chǎng)。
2013年世界丙烯腈需求的年增長(zhǎng)率預(yù)計(jì)為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長(zhǎng)率預(yù)計(jì)為6.0% ~7.0%。丙烷制丙烯腈新技術(shù)將促進(jìn)丙烯腈工業(yè)發(fā)展,較低的成本可望提高下游產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)能力。在各地區(qū)中,亞洲仍是推動(dòng)世界需求增長(zhǎng)最快的市場(chǎng)。受ABS/SAN和丙烯酰胺方面需求增長(zhǎng)的推動(dòng),2013年亞洲丙烯腈需求量將達(dá)到3 360 kt左右。
近幾年國(guó)內(nèi)丙烯腈生產(chǎn)能力增長(zhǎng)緩慢[9],而下游腈綸和ABS/SAN行業(yè)穩(wěn)步發(fā)展,導(dǎo)致丙烯腈一直供不應(yīng)求,進(jìn)口依存度超過(guò)30%。但隨著國(guó)內(nèi)丙烯腈生產(chǎn)能力提升,進(jìn)口比例在未來(lái)幾年會(huì)逐漸下降。
從表3可看出,2012年國(guó)內(nèi)丙烯腈的消費(fèi)量為1 713.6 kt,比 2011 年略高,進(jìn)口總量 555.4 kt,較2011 年增加 2.5%。
表3 2006—2012年丙烯腈供需情況Tab.3 Acrylonitrile supply and demand over 2006 -2012
從表4可以看出,韓國(guó)、美國(guó)、中國(guó)臺(tái)灣和日本等國(guó)家和地區(qū)仍是我國(guó)主要進(jìn)口來(lái)源,2012年這4個(gè)國(guó)家和地區(qū)進(jìn)口的丙烯腈占我國(guó)總進(jìn)口量的92%。
表4 2012年中國(guó)大陸丙烯腈主要進(jìn)口情況Tab.4 Acrylonitrile import situation in China mainland in 2012
從表5可看出,國(guó)內(nèi)丙烯腈主要應(yīng)用于腈綸、ABS/AS和丙烯酰胺[10],其中,腈綸約占丙烯腈總需求的47.7% ,ABS/SAN占28.1% ,丙烯酰胺14.7%,聚醚多元醇約占 4.7%,其他 4.8%,腈綸對(duì)丙烯腈的消費(fèi)增長(zhǎng)率最低,而丙烯酰胺對(duì)丙烯腈的消費(fèi)增長(zhǎng)率最高[11]。國(guó)內(nèi)聚丙烯酰胺市場(chǎng)容量較大,但生產(chǎn)能力較為分散,是一個(gè)仍在快速發(fā)展的產(chǎn)品,隨著應(yīng)用的日益擴(kuò)大,其市場(chǎng)容量也不斷擴(kuò)大,可作為丙烯腈配套發(fā)展產(chǎn)品考慮。
表5 2011—2012年國(guó)內(nèi)丙烯腈下游消費(fèi)情況Tab.5 China acrylonitrile down-stream consumption over 2011-2012
預(yù)計(jì)到2015年,我國(guó)丙烯腈生產(chǎn)能力將達(dá)到2 500 kt/a,按開(kāi)工率70%計(jì)算,產(chǎn)量約為1 750 kt,而下游腈綸、ABS樹(shù)脂、丙烯酰胺的需求約為1 976 kt,需求缺口約為 200 kt,見(jiàn)表 6。
表6 2015年丙烯腈主要下游行業(yè)情況Tab.6 Primary acrylonitrile down-stream industry in 2015
盡管目前丙烯腈下游產(chǎn)品腈綸需求增長(zhǎng)緩慢,但以ABS/SAN樹(shù)脂、丙烯酰胺及丁腈橡膠為主的產(chǎn)品仍將快速增長(zhǎng),將帶動(dòng)對(duì)原料丙烯腈的需求。丙烯腈在國(guó)內(nèi)的發(fā)展應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
(1)加強(qiáng)新技術(shù)開(kāi)發(fā)、注重市場(chǎng)的動(dòng)向,是促進(jìn)丙烯腈發(fā)展的關(guān)鍵,積極探索丙烷法制丙烯腈新技術(shù)的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用,降低產(chǎn)業(yè)成本,提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
(2)盡可能采用經(jīng)濟(jì)規(guī)模,實(shí)現(xiàn)丙烯腈規(guī)模化生產(chǎn)經(jīng)營(yíng),與下游產(chǎn)品實(shí)施裝置一體化建設(shè)或者建立供需合作伙伴,有效抵御市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)。
(3)大力發(fā)展有前景的下游產(chǎn)品,如丙烯酰胺系列、聚丙烯腈纖維、含腈彈性體、己二腈等。
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