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产品性能和用途1,4-丁二醇〔BDO〕是一种重要的根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,化装品,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〕工程塑料的迅速开展,促进了1,4-丁二醇的开展。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,手感饱满,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2023年,全球BDO总产能到达183.4万吨/年,产量127万吨。2004年到2023年上半年,世界BDO市场需求旺盛。2023年下半年开始,全球需求急剧萎缩。至2023年全球经济逐步复苏,BDO生产逐步恢复增长势头。截至2023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,到达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〕。2023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%。2023年以前,世界BDO的消费量以年均6%的速度增长。2023年受经济危机影响,各类消费品需求萎缩,2023年消费量有减无增。随着2023年全球经济的复苏,BDO的消费量恢复增长。预计2023~2023年,世界BDO需求量将以年均5.1%的速度增长,至2023年到达170万吨/年,2023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。2023年国内BDO生产能力为42.4万吨/年。预计到2023年我国BDO将形成110万吨/年生产能力,2023~2023年均增长率超过23%。主要生产企业2023年及2023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工程表〔万吨〕序号企业名称2023年生产工艺2023年1山西三维集团股份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〕3.6烯丙醇法3.65福建湄洲湾氯碱工业3.0Reppe法3.06陕西比迪欧化工3.0Reppe法3.07四川天华股份2.5Reppe法8.58云南云维集团2.5Reppe法2.59山东佳泰石油化工1.3顺酐法1.310重庆建枫工业--Reppe法,2023年建成6.011河南开祥精细化工--Reppe法,尚未开工5.012浙江华晨能源公司--顺酐法,2023年投产5.013鹤煤集团公司--Reppe法,2023年投产5.014山东中亚化工公司--顺酐法,2023年投产5.515国电英力特能源化工--Reppe法,2023年投产1016中石化仪征化纤股份公司--顺酐法,2023年投产1017山东淄博嘉周化工--顺酐法,2023年建成5.018内蒙古东源科技--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年到达13.9万吨,2023年表观消费量提高到32.5万吨,2000~2023年的年均增长率为37.0%。我国BDO主要用于THF、PU、GBL、PBT领域,2023年分别占总消费量的42%、23%、20%和15%。预计到2023年我国BDO消费量年均增长率为9.8%,到达50万吨/年,2023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%202326.515.58.123.665.7%202334.918.57.526.071.2%202342.4266.532.577.4%20231106001050100%由表中可看出,2023~2023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,市场竞争日趋剧烈,后进入者竞争能力减弱。〔3〕产品价格分析从2006-2023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年年初曾到达了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2023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,2023年下半年至2023年上半年全年大局部时间都处于低迷状态或阴跌走势。具体见下列图。图2.1-32007—2023年BDO价格曲线由2007-2023年国内华东地区散水BDO价格走势图可以看到,虽然2023年国内BDO价格总体看来呈现上升趋势,但是与前几年相比仍处于相对低位,2023年全年最高价格不过14500元/吨,全年大局部时间价格保持在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2023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。2023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2023和2023年的平均价格水平,本工程测算取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,本工程的生产规模确定为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开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,在半个多世纪的开展历史中,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开展,顺酐的生产本钱有所降低,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)生产技术的现状和开展趋势而言,这几种技术都有开展,顺酐法和丁二烯法开展较快,炔醛法技术也有开展,但由于乙炔来源等问题,近年建设厂家数不及顺酐法多。

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