由中国化工报社主办的2013年中国BDO技术与下游产业发展研讨会前不久在北京召开,参会代表就拓展BDO下游产业应用展开了热烈的交流。图为中国聚氨酯工业协会秘书长朱长春正在讲解BDO在聚氨酯工业中的应用。
(钱江腾 摄)
今年以来,受产能扩张影响,曾经被卖到过2万多元一吨的1,4-丁二醇(BDO)在市场最惨淡的时候价格几乎被拦腰斩断,生生坐了一回“过山车”。但当记者问及企业还要不要继续上马新项目时,不少企业的回答仍然很坚定——上!那么,企业是在赔本赚吆喝吗?BDO这个产品过剩了吗?今后行业发展应该向何处去?记者近日就这些问题进行了采访。
产能过剩局面初显 新上项目热度不减
作为一种重要的有机化工及精细化工材料,BDO被广泛用于增塑剂、泡沫人造革、纤维等方面。起初BDO主要用来制备合成橡胶单体丁二烯,但随着丁二烯有了更经济的来源被替代。20世纪70年代以来,聚氨酯(PU)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、四氢呋喃(THF)等下游产品的快速需求带动了上游BDO产业的发展。
我国BDO产业起步晚,由于核心技术被掌握在外国公司手中,国内生产始终驻足不前,直到1999年东营胜利油田化工有限责任公司引进英国Davy公司顺酐加氢工艺装置建成投产,我国BDO才终于实现了工业化生产。2001~2003年期间,国内BDO年产量不足2万吨,而同期的年进口量却高达5万吨,自给率不足四分之一,由于国内供给不足,所需产品一直需要从中东、欧洲等地进口。直到2008年,在国内20万吨的BDO表观消费量中,进口量大概占到一半。
2009年4月,陕西比迪欧化工有限公司年产3万吨BDO生产装置工艺流程全部打通;5月,国内首套以顺酐和氢气为原料生产BDO和四氢呋喃的装置一次投料运行成功,同年10月,中国石化仪征化纤股份有限公司投资15.8亿元建设年产10万吨BDO项目……据统计,2006年我国BDO生产厂家共17家,总产能13.18万吨,其中只有两家超过2万吨;但到了2012年,国内BDO生产厂家减少到12家,产能却达到了50.4万吨。
“2012年我国BDO表观消费量已接近40万吨,是10年前的6倍。正是在下游产品旺盛需求的影响下,国内BDO产业进入了群雄逐鹿的时代。”陕西陕焦化工有限公司董事长弥永丰如是说。
大规模集中扩产导致的直接结果就是价格的大幅波动。2010年10月,国内BDO散水价格稳定在2.3万~2.5万元/吨,桶装价格更是在2.6万~2.7万元/吨,生产装置运行基本稳定的企业都获得了丰厚的利润。然而,随着新增产能的快速释放以及全球经济复苏缓慢的影响,近两年国内BDO市场价格呈现下降趋势,平均价格从2012年4月的1.9万元/吨跌至目前的1.4万元/吨,企业的装置开工率也普遍下降,市场明显呈现出供大于求的态势。
“目前,国内仅采用Reppe工艺的生产装置就多达15套,合计产能高达125万吨。除此之外,在建或规划建设的项目还有:陕西韩城黑猫6万吨、陕西恒源煤电的10万吨、内蒙古伊东的20万吨。这些项目全部建成后,我国BDO装置年生产能力将接近300万吨,而即使到了2015年,预计我国BDO市场需求总量也不过60万~80万吨,产能过剩会非常严重,市场竞争进一步加剧。”弥永丰表示。
河南煤化集团公司投资建设的年产10万吨BDO项目是省重点项目,分两期建设,其中一期建设年产5万吨规模,已于去年顺利投产。图为公司BDO生产装置。(刘永明/文
王红欣/图)
工艺路线各有千秋 理性选择最为重要
“与烧碱、尿素这些大宗产品不同,BDO属于精细化工品,企业现在投产扩建的劲头不小,都觉得自己有优势,但我还是要提醒一下各位投资决策时一定要理性思考,弄清自己到底有哪方面的优势。不同地区、不同原料基础决定着不同的原料路线,这对企业起着至关重要的作用。”石油和化学工业规划院石油化工处副处长郑宝山告诉记者。
据了解,根据原料来源不同,国内BDO的生产路线主要分为顺酐法和Reppe法,其中,Reppe法是主要的生产工艺,占据着半壁江山的地位,而以石油路线生产的顺酐法BDO近年来饱受高油价之苦,因此,除非世界石油价格大幅回落,否则Reppe法工艺仍将保持较强的竞争力。
“顺酐法的生产优势是产品质量高、含水量低、投资少,还可以联产THF;如果采用Reppe法,要想联产THF,就必须另建装置。前些年,顺酐法的生产优势在国内很明显,后来由于生产顺酐的原料苯价格高位运行,导致这条路线的成本迅速上升。而Reppe法的主要原料是电石(乙炔)、甲醛和氢气,虽然无法直接联产副产品,但以煤为原料生产的乙炔受国际油价波动的影响较小,因此表现出较强的竞争力。”郑宝山向记者解释道。
据了解,国外顺酐生产方法主要有苯法、正丁烷法和丁二烯法,国际上多采用正丁烷法,而国内除中石油兰州石化公司、克拉玛依金源公司和新疆吐哈石油公司外,其余各家都采用苯氧化法。由于焦化苯的原料粗苯更多被用于生产加氢苯(质量等同于石油苯),使得焦化苯的价格迅速攀升至石油苯的水平,行业内75%以上的企业亏损,严重影响了苯法顺酐的盈利能力。
相比之下,我国电石资源丰富,特别是“十二五”以来,各地为大型氯碱项目配套的电石项目大量上马。据统计,我国电石主要用于生产聚氯乙烯的消费量占70%以上;醋酸乙烯、溶解乙炔等的消费量均在70万~80万吨,占消费量总量的4%~5%;氯丁橡胶、乙炔炭黑和钢铁冶炼的脱硫剂对电石的需求量在短期内也不会发生较大变化;未来最有增长潜力的就是BDO。
“讲Reppe工艺的优势并不是为了鼓励企业上马BDO项目!相反,反复对比各种工艺的优劣就是想告诉企业新建项目时要慎而又慎。在当前过剩的局面下,如果要新上项目,老总们要仔细想想企业到底有什么优势,比如,集团是能获得可靠的煤炭资源?还是在用电、用水等能源利用方面占有优势?”对此,郑宝山给记者举了一个例子:西部地区天然气资源丰富,一些企业规划设计了用天然气生产乙炔进而生产BDO的工艺路线,然而前不久国家出台的天然气调价政策却使这些企业始料不及。
“我们企业拥有200万吨电石生产能力,每年可生产炉气8亿立方米,且电石炉气中一氧化碳占75%~85%,氢气占8%~12%。”新疆天业(集团)有限公司的副总工程师周军表示,这些气体都是非常好的化工原料,如果直接作为燃气使用效益就太低了,在进行了充分的技术和市场调研基础上,集团在2011~2012年提出了建设3万立方米/小时电石炉气制备高纯一氧化碳和氢气、5万吨/年乙二醇、3万吨/年BDO示范项目。此外,在示范项目取得成功的基础上,公司还计划在2013~2014年建设20万吨/年乙二醇、17万吨/年BDO示范项目。
图为四川天华富邦化工有限责任公司丁二醇产品正通过管道装船。(黄贵春 摄)
创新工艺迫在眉睫 延伸加工成为共识
BDO的价格已经从每吨2万多元的高点下滑到目前的1.3万~1.4万元,但不少企业仍然打算新建或增产改建。当被记者问到新项目建成后,如果效益不好怎么办?向下游深加工是不少企业的回答。
来自河南煤化精细化工有限公司的工艺工程师耿晓宝说:“我们企业在上马BDO项目的同时,还准备上马一套THF/PTMFG装置,当BDO行情好的时候,就直接卖到市场上,如果价格上不去,我们就用自己消化,用它生产下游产品THF/PTMFG。”
数据显示,2012年我国BDO表观消费量39.7万吨,消费结构为THF/PTMFG、PBT、GBL、PU,所占比例依次为32.24%、25.69%、21.16%和18.14%,其他为2.77%。从2008到2012年,THF/PTMFG对BDO需求在我国始终排第一位。由于汽车工业和电子工业的快速发展带动了PBT对BDO需求的增长,使PBT对BDO的消费量由2008年的第四位上升到2012年的第二位。成为BDO的第二大消费领域。
“即使上新项目,国内企业还可以考虑开发新的生产工艺。除了传统的石化路线,用生物法生产BDO也是值得探索的路线。”弥永丰给出了自己的建议。
据悉,巴斯夫与新疆美克化工股份有限公司于今年3月宣布在库尔勒市成立两个合资公司,分别建设10万吨/年BDO和5万吨/年THF生产装置,项目计划2015年投产。杜邦泰特乐利生物产品公司采用常规糖类为原料,应用一步法发酵方法建成并运行了一套1800吨/月的BDO示范装置,且该技术所用的原料糖最初是用玉米生产的,二氧化碳排放量比传统的Reppe法减少了70%。
不仅能顺利生产出生物基BDO,德国朗盛公司在BDO下游产品深加工上更是迈出了关键一步。公司近日宣布用美国吉诺玛蒂卡公司的生物基BDO为原料成功生产出20吨PBT树脂,这些树脂的性能指标与传统的石油基树脂完全相同。相信在不久的将来,生物法生产的BDO技术将会与传统的石化路线在市场上同台竞技。
“当国内企业在得到国外技术大干特干的时候,跨国巨头早已投入到新的工艺研发。好的技术国外公司不会轻易卖给我们,要想不被卡住脖子,国内企业还要在研发上多下些真功夫。”郑宝山告诉记者。