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丙烯腈生产与澳门葡京娱乐网站分析

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《化学工业杂志》2014年第五期

1生产现状及预测

2013年国内丙烯腈总产能达到138万t/a左右,总产量约为128万t。2013年我国丙烯腈生产企业生产能力及产量见表2。安庆石化800万t/a炼化一体化特色化工项目之一的13万t/a丙烯腈装置,于2013年1月31日一次投料成功,2月2日22时产出合格产品。未来几年国内新建拟建的丙烯腈装置见表3。2013年年初,随着中国石化安庆分公司13万t/a新装置顺利投产并投入使用,使得我国丙烯腈总产能达到140万t/a,未来3年丙烯腈仍将有大量新增产能投放澳门葡京娱乐网站。据化工在线,上海赛科26万t/a新装置2014年年底建成投产,使得该公司总产能达到52万t/a,广西科元20万t/a新装置(为其40万t/aABS项目配套)也将于2014年投产,山东万达集团与中国石化计划在山东组建合资公司(科鲁尔)共同筹建一套26万t/a丙烯腈装置,一期13万t/a计划也将在2014年10月份开车。另外,2013年5月22日,全球最大的丙烯腈生产企业英力士在天津与渤海化工集团签订丙烯腈生产合作协议,采用英力士最新工艺和催化剂技术,共同新建26万t/a装置,计划2016年底投入运营。到2016年,我国丙烯腈产能将超过200万t/a,甚至有可能达到230万t/a,而下游需求则略显疲态,需求总量预计不会超过200万t/a,国内生产完全可以满足自身需要。而如果今后每年的进口总量仍保持在50万~60万t,则国内的产能将大量过剩,对整个产业的发展大为不利[4]。

2澳门葡京娱乐网站分析及预测

2.1世界2013年全球丙烯腈的总需求量约为530万t,比2012年的总需求量增加了2.3%。主要是ABS方面的需求增加,而腈纶方面是负增长。世界丙烯腈主要消费地区是亚洲、欧洲和北美。在各个地区中,亚洲仍是推动全球需求增长最快的澳门葡京娱乐网站。2013年亚洲的需求数量达到336万t左右,占据全球总数量的60%以上,而我国则是亚洲地区最大的丙烯腈消费国。欧洲地区丙烯腈消费量占全球总消费量的14%左右,美洲地区丙烯腈消费量约占全球总消费量的8%。世界丙烯腈消费结构如图1所示。据外媒报道,2014年全球丙烯腈消费可望达到540万t。不过,这也取决于丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚树脂(ABS)需求的增长。业内人士预测,2014年丙烯腈消费增长的主要推动力将来自于我国ABS需求的增长,不过这还取决于宏观经济走势。据分析,随着我国建筑业增长和汽车保有量增加,2014年我国ABS树脂的需求还会继续大幅增长。预计到2020年全球汽车保有量将增加一倍。这也将推动全球丙烯腈消费增长。另外,亚洲仍是推动全球丙烯腈消费需求增长最快的澳门葡京娱乐网站,这主要受ABS和丙烯酰胺方面需求增长的推动。欧洲2014年丙烯腈需求可望恢复增长。

2.2国内2013年国内丙烯腈的消费量约为180万t,比2012年略高。腈纶对丙烯腈的需求量约占总消费量的48%,ABS/SAN的需求量约占28%,丙烯酰胺的需求量约占14%,聚醚多元醇的需求量约占5%,包括丁腈橡胶在内的其它方面约占5%。2008—2013年丙烯腈消费情况[5]如表4所示。随着国内新建ABS/SAN树脂及腈纶等丙烯腈下游装置的陆续投产,丙烯腈的需求也将进入一个快速发展的阶段,预计2016年我国对丙烯腈的表观消费量将达到约230万t,其中用于生产腈纶的丙烯腈比例将逐渐下降,而用于生产ABS/SAN的丙烯腈所占比例却将不断增加。2013年丙烯腈的表观消费量为183万t,比2012年丙烯腈的表观消费量略有增加。2008—2013年丙烯腈表观消费量的变化走势如图2所示。总的来看,未来几年我国丙烯腈需求将以年均7%~8%的速度增长,2014年将接近200万t。

2.3价格分析及预测

2.3.1国际澳门葡京娱乐网站2013年由于亚洲供货量减少和最近原料丙烯价格上涨,亚洲地区丙烯腈价格在3月中旬见顶。但是,为应对丙烯腈价格下降,一级澳门葡京娱乐网站下游腈纶和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚树脂(ABS)行业需求不旺,亚洲的大供应商在三四月份中一直在降低装置负荷率,负荷率在生产能力的80%左右。供货量减少抑制了价格下降。因需求不旺,我国台湾地区的中国石化发展公司(CPDC)在高雄的24万t/a丙烯腈装置在按生产能力的80%~85%运行,台塑公司在麦寮的28万t/a丙烯腈装置在按生产能力的85%左右运行。在日本,旭化成在川崎的15万t/a丙烯腈装置在按生产能力的70%左右运行,而水岛的20万t/a装置在按生产能力的近80%运行。业内人士认为,丙烯价格上涨也给了丙烯腈价格一些支撑,丙烯腈价格6月中旬见底。亚洲的丙烯价格从4月26日的1270~1310美元/t(CFR东北亚)涨到5月31日的1345~1365美元/t(CFR东北亚)。随着原料价格的上涨,丙烯腈的成本也上涨,但因为需求没有好转,因此丙烯腈价格上涨幅度不大,到2013年年底达到1803美元/t。2013年1—12月丙烯腈国际价格走势见图3。

2.3.2国内澳门葡京娱乐网站2013年国内石化企业不同程度存在着产能过剩、需求不足、成本上升、利润下滑的困难,企业转型面临经营风险加大、短期利益受损、决策难度增加的挑战。一季度,国内需求尚可,丙烯价格相对不高,在10000元/t左右。随后丙烯价格出现下滑,而丙烯腈受到需求疲弱的拖累,价格下跌幅度更为明显,导致国内生产企业出现亏损。进入三季度,丙烯价格开始回升,然而丙烯腈终端需求正处淡季,丙烯腈的价格仍处于低位。四季度,丙烯腈价格开始反弹,然而丙烯价格也一路上涨,导致丙烯腈生产企业依旧处于亏损状态。丙烯腈价格的总体下滑,主要还是由于中石化产量上半年来同比有所上升、下游需求平淡造成的。2013年国内丙烯腈澳门葡京娱乐网站价格走势如图4所示。

3进出口分析及预测

2013年,丙烯腈下游腈纶和ABS澳门葡京娱乐网站不旺,澳门葡京娱乐网站需求比2012年略有增长,全年累计进口量达到54.76万t,比2012年的进口量略低。2013年我国丙烯腈进口量及来源见表5。由表5可知,我国的丙烯腈进口来源主要是韩国、中国台湾、美国和日本,它们的总进口量约占国内总进口量的94%。

4科研开发及技术进展

目前,世界上先进的生产工艺以美国BP公司的Sohio法为代表。Sohio法工业化四十多年来,已日趋成熟,工艺上基本没有重大改变,研究的重点主要在开发新型的催化剂,开展以节能、降耗为目标的工艺技术改造,提高工艺收率,减少“三废”,消除环境污染等方面。此外,由于丙烷比丙烯价格低廉,人们便重点研究丙烷氨氧化法生产丙烯腈。目前,丙烯腈的科研开发主要集中在新型催化剂的开发、工艺控制及后处理工艺改进等方面。中国专利CN102452737B涉及一种丙烯腈生产过程中硫铵废水处理方法,主要解决现有丙烯腈生产过程中硫铵废水处理技术中存在的处理后COD高,总氰高,对环境不友好的问题。该发明通过采用丙烯腈生产过程中的硫铵废水在230~320℃,5~12MPa,停留时间1~150min的条件下,与一种含单质氧的气体混合后通过一个湿式氧化反应器,除去硫铵废水中的有机物,经湿式氧化除去有机物后的硫铵溶液经浓缩结晶回收硫铵。经处理后,硫铵废水的COD小于5g/L,总氰小于5mg/L,其中含单质氧的气体用量至少为按硫铵废水原始COD值计所需氧气量的技术方案,较好地解决了该问题,可用于丙烯腈生产硫铵废水处理的工业生产中。中国专利CN103261151A涉及一种丙烯腈的精制方法,包括下述工序:使用塔顶连接有冷凝器的蒸馏塔蒸馏含有丙烯腈、氰化氢和水的溶液,该方法包括维持所述冷凝器的出口流体的温度为恒定的工序[9]。INEOS/BP公司开发了未反应氨回收再循环使用的工艺技术。该技术采用铵离子与磷酸根离子比为0.7~1.3的磷酸氢一铵溶液喷淋急冷反应气体,并中和未反应的氨,急冷脱氨后的反应气体进入装置的后续系统,喷淋吸收后的液体从中和塔塔底排出,进入一汽提塔;在塔中,汽提回收丙烯腈、乙腈等有机物回到中和塔,汽提塔塔釜液送至一湿式氧化反应器。在此:一是发生催化氧化反应,除去聚合物等;二是将汽提塔塔釜液中的磷酸氢二铵加热分解成氨和磷酸氢一铵,氨被送至氨氧化反应器循环利用,磷酸氢一铵溶液送到蒸发器浓缩后,再送到中和塔循环使用。该工艺的优点是未反应氨、磷酸铵回收循环使用,资源利用率高,适用于一般丙烯腈工厂[10]。由于该工艺中没有使用硫酸,就不产生硫酸铵。1996年开始,国外工艺开始出现不副产硫铵的专利。一旦此新工艺推向生产,则原有的丙烯腈工艺是无法与之竞争的。目前已有几种可能的技术方案提出:(1)向流化床反应器的稀相送入易被氧化的有机物;(2)调节流化床反应器进料的丙烯与氨的配比;(3)采用高氨转化率催化剂的无硫铵工艺。无硫铵丙烯腈生产工艺的重大意义在于:首先,采用该工艺去掉了复杂的硫铵回收工段,大大降低了丙烯腈工厂的建设费用;其次,该工艺不会产生含有二氧化硫的废气,消除了对大气的二次污染;第三,采用无硫铵工艺可以回收污水焚烧炉产生的高温废气的热量,从根本上解决反应器蒸汽发生量不足的问题;第四,采用无硫铵工艺可明显提高丙烯腈精制回收率,降低原料单耗。

5发展趋势及建议

随着科学技术的不断发展,丙烯腈工业呈现几大发展趋势:一是以丙烷为原料的丙烯腈生产路线在逐步;二是新型催化剂的研究依旧是国内外学者的研究课题;三是装置规模大型化;四是节能减排、工艺优化日益重要;五是废水处理成为重要研究内容。根据国内外丙烯腈的发展趋势以及国内丙烯腈装置的具体情况,提出如下建议:(1)依托国内科研院所的科研力量,积极探索丙烷法制丙烯腈新路线,并积极推进催化剂的国产化进程,形成具有自主知识产权的技术。(2)积极探索开发不产生硫铵的丙烯腈生产工艺,形成具有自主知识产权的技术并将此新工艺推向生产。

作者:黄金霞陆书来纪立春单位:中国石油吉林石化公司研究院 中国石油吉林石化公司合成树脂厂

化学工业杂志责任编辑:田老师    阅读:人次

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