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介绍了丙烯腈的用途和生产方法,分析了其国内外市场现状和发展趋势。 1 用途 丙烯腈是合成纤维、合成橡胶和合成树脂的重要单体。由丙烯腈制得的聚丙烯腈纤维,即“腈纶”,性能极似羊毛;丙烯腈与丁二烯共聚制得的丁腈橡胶,具有良好的耐油性、耐寒性、耐磨性和电绝缘性能,并且在大多数化学溶剂、阳光和热作用下,性能比较稳定;丙烯腈与丁二烯、苯乙烯共聚制得ABS树脂,具有质轻、耐寒、抗冲击性能好等优点;丙烯腈水解可制得丙烯酰胺和丙烯酸及其酯类,它们是重要的有机化工原料;丙烯腈还可电解加氢偶联制得己二腈,由己二腈加氢又可制尼龙66的原料己二胺。 丙烯腈系列产品如下所示: 2生产方法 ① 氰乙醇法 环氧乙烷和氢氰酸在水和三甲胺的存在下反应得氰乙醇。然后以碳酸镁为催化剂,于200~280℃脱水制得丙烯腈,收率约75%。此法生产的丙烯腈纯度较高,但成本较高,而且其原料氢氰酸毒性大。 ② 乙炔法 乙炔和氢氰酸在氯化亚铜氯化钾氯化钠稀盐酸溶液的催化作用下,在80~90℃反应得丙烯腈。此法生产过程简单,收率良好,以氢氰酸计可达97%。但副反应多,产物精制较难,毒性也大,且原料乙炔价格高于丙烯,在技术和经济上落后于丙烯氨氧化法。1960年以前,该法是世界各国生产丙烯腈的主要方法。 ③ 丙烯氨氧化法 该法是以丙烯和氨为原料,经氧化制取丙烯腈,反应的主要副产物为氢氰酸、乙腈、丙烯醛、二氧化碳和一氧化碳。这种方法具有原料便宜易得、工艺过程简单、产品成本低等优点,是目前国内外主要的生产方法。 3 生产与消费 3.1 国外概况 70年代以来,随着合成树脂、合成橡胶、合成纤维三大合成材料的发展,丙烯腈的产量增长很快。1996年,世界丙烯腈总生产能力为580万t/a,预计今后10年东南亚地区丙烯腈生产能力的增长快于世界其它地区。 美国是丙烯腈生产大国,其生产能力约占世界总生产能力的30%。1995年生产能力为134.1万t/a,产量111.4万t,主要厂商按生产能力的大小排序是BPChemical(32.9万t/a)、Sterling(28.7万t/a)、Monsant(22.6万t/a)、DuPont(17.0万t/a)、AmericanCyanamid(15.9万t/a)。 西欧丙烯腈生产能力也占世界总生产能力的30%左右。主要厂商是Erdolchemic(德国,27万t/a)、Hoechst(德国,9万t/a)、PCKAG(德国,2.5万t/a)、BASF(德国,23万t/a)、EniChem(意大利,10万t/a)、DSM(荷兰,18万t/a)、Pepsul(西班牙,9.5万t/a)。 日本丙烯腈生产能力约63万t/a,位于美国、西欧之后,其厂商主要集中在旭化成(24.8万t/a)、三菱化成(11.9万t/a)、三井东压(5.6万t/a)、日本化学(10.2万t/a)、昭和电工(5.2万t/a)和住友化学(5.2万t/a)等6大公司。 国外丙烯腈主要用于生产腈纶,其次用于生产工程塑料、橡胶等产品。其消费构成是:腈纶占64.8%,ABS/SAN占17.4%,乙二腈占7.5%,丁腈橡胶占4.1%,其它占6.2%。但由于各国和地区消费构成不同,因此消费分配也有差异。从消费发展趋势看,用于ABS/SAN数量呈上升势头。 3.2 国内概况 我国丙烯腈生产始于70年代初。1973年上海石化总厂和兰化公司分别引进了日本旭化成公司的Sohio和OSW技术装置,生产能力分别为5万t/a和1万t/a,从此奠定了我国丙烯腈现代化工业生产基础。随着我国改革开放的深入和经济的发展,促使我国丙烯腈产业有了较快发展。目前我国有丙烯腈生产厂家20余家,1996年生产能力为44.65万t/a,占世界总产能的7.7%。1996年产量为32.5万t,比1995年增长26.34%。我国主要丙烯腈生产厂家见表1。 我国丙烯腈的消费主要用于生产腈纶纤维,其消费量占丙烯腈总消费量的84%,其余消费按数量的多少排序是ABS和SAN、丁腈橡胶、聚丙烯酰胺和精细化工产品。 我国现有的丙烯腈生产装置,基本与后加工产品装置配套,各装置所产丙烯腈剩余量不大,有的自产量还不能满足本企业的生产需要,除相互调剂外,大部分靠进口。如上海石化股份有限公司,腈纶装置生产能力约达8万t/a,而丙烯腈生产能力仅为6.5万t/a,每年需外购丙烯腈近3万t。山东淄博腈纶厂、河北秦皇岛腈纶厂所用原料丙烯腈,国内只能解决少部分,大部分靠进口。近年我国丙烯腈进口情况见表2。 从表2可以看出,近年来我国丙烯腈进口量呈上升趋势。为此,国内各地纷纷筹建、兴建、扩建、拟建丙烯腈装置,详见表3。 “九五”期间,我国在建丙烯腈项目总能力达92.6万t/a,预计2000年可竣工投产约46.6万t/a,那么2000年我国丙烯腈生产能力将翻一番多,达到91.2万t/a。以85%开工率计,产量将达77.52万t。预计丙烯腈社会消费量在70万~74万t,供需基本平衡,略有多余可出口。 4市场预测. 4.1 国外 近年来,由于全球丙烯腈需求强劲,货源紧张,加之近两年亚洲地区棉花欠收,而新建丙烯腈纤维厂和ABS树脂厂又陆续开工,加剧了全球丙烯腈的供应矛盾。但不同地区和国家情况又存在很大差异。如美国生产的丙烯腈有一半要出口;而西欧和日本每年都要大量进口;发展中国家也基本上靠进口丙烯腈以解决其不足。为此,国外一些国家都在努力新建丙烯腈生产装置。 当前全球丙烯腈的消费格局正发生着变化,据专家预测,远东将是丙烯腈的最大消费地区,从1990年占世界总耗量的36%上升到1997年的40%;而欧洲则从占总耗量的38%下降到34%;北美则从总耗量的18%下降到15%。 据《日本化学》周刊报道,国际市场对丙烯腈系纤维和丙烯腈丁二烯苯乙烯树脂等以丙烯腈为主要原料的石化产品的需求大幅度增长,丙烯腈的市场需求量将以年均约5%的幅度继续攀升。1996年,世界对丙烯腈的总需求量达到430万t,预计1999年将扩大到500万t,2003年将进一步扩大到600万t。 4.2. 国内 1997年我国化工市场对丙烯腈的需求量为35万t。其中,生产腈纶纤维需要丙烯腈约28万t,生产ABS树脂需要1.2万t,生产丁腈橡胶需要0.6万t,其它方面产品需要5万t。根据对以上几种石化产品市场分析,预计今年丙烯腈市场不会有大的起色,可供资源量宽松,价格偏低,营销平淡,其主要原因为: ① 下游产品生产对丙烯腈需求不旺。消耗丙烯腈最大的产品腈纶纤维,由于今年货源供大于求,市场疲软,预计部分腈纶厂将会降低产量,对丙烯腈的需用量有所下降。ASB树脂、丁腈橡胶市场同样严峻,上半年市场很难有转机,这也减少了对丙烯腈的需求量。 ②进口丙烯腈预计比1996年有大幅度增加。今年国家对进口丙烯腈关税进行了下调,由原来的10%降为3%,进口成本的降低必将刺激进口增加。目前国际市场丙烯腈价格为830~840美元/t(FOB),进口成本价格折合人民币在8000元/t左右,低于国内市场价。受国际市场价格影响加之地理位置优势,华东地区几大腈纶厂转用进口丙烯腈欲望进一步增强。 现代化工 何燕 |