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9

华东

扬子石化

26

金陵石化

3

10

镇海炼化

16

东北

吉林石化

12

抚顺石化

1

大连福佳大化

辽阳石化

6

华中

洛阳石化

华南

中海油惠州

8

合计

72

77

104

2010年我国苯酐产能已达到180万吨/年左右,但其原料邻二甲苯产能在100万吨/年左右,不能满足国内苯酐生产,且资源主要被中石油、中石化两大集团掌控,因此邻二甲苯进口依存度较高,接近50%。

2010年1~10月国内市场邻二甲苯与苯酐价差见表2。

邻二甲苯国际市场的变化直接影响着国内苯酐行业的利润[3]。

表22010年1~10月国内市场邻二甲苯与苯酐价差单位:

元/吨

年份

邻二甲苯

苯酐

价差

2010.1

8990

9061

71

2010.2

8923

9035

112

2010.3

9096

9206

110

2010.4

8939

9104

165

2010.5

8797

8937

140

2010.6

7700

7855

155

2010.7

7400

7512

2010.8

7550

7848

298

2010.9

7859

8085

226

2010.10

8122

8698

576

均价

8338

8534

196

2间二甲苯

2.1间二甲苯产业链

间二甲苯(MX)可用于生产农药、染料、医药、合成树脂和涂料生产,但其最大的用途是生产间苯二甲酸(IPA)[12]。

其次还可用于生产间苯二腈(MPON),间苯二甲胺(MXDA)、偏苯三酸酐、间甲基苯甲酸、间-二甲基苯胺、硝基麝香以及酚类产品等[13]。

(1)间苯二甲酸

间苯二甲酸主要用于生产不饱和聚酯,如间苯二酸、丙二醇、马来酸醉和交联剂苯乙烯生产的热固性树脂,间苯二酸生产的树脂多数用来生产玻璃钢增强塑料;

应用在船舶、海运事业、汽车车身、活动房子和油贮槽等方面。

其特点是耐冲击强度高、防开裂性好以及耐腐蚀性强。

间苯二甲酸其次是用于生产醇酸树脂,比用邻苯二酸生产的产品具有更优良的强度,耐腐蚀性和韧性。

还可生产特种尼龙,可作为聚酯纤维、薄膜的改性剂和交联剂[14]。

另外1%~10%的间苯二甲酸被用来代替对苯二甲酸,与乙二醇生产共聚酯聚合物,可降低共聚酯的洁净度、玻璃化转变温度和熔点。

用此共聚酯制造的瓶子,能增加透明度,降低醛含量,提高阻隔性,缩短加工时间。

因此在美国和西欧市场上几乎所有的碳酸气软饮料瓶级树脂制造商都选用间苯二甲酸作为改性剂,尤其是在矿泉水和纯净水用瓶方面[15]。

(2)间苯二腈

间苯二腈是高效杀菌剂百菌清的中间体,间苯二腈通过加氢制的间苯二甲胺是性能优良且用途广泛的环氧树脂固化剂,是合成聚氨酯树脂及尼龙树脂的原料[16]。

并可用于制备药物甲苯二乙胺和农药等其它化工产品。

制备间苯二腈的最佳方法是氨氧化法[17]。

(3)偏苯三酸酐

1985年,日本三菱瓦斯化学公司开发成功了以间二甲苯为原料,经芳香醛水溶液空气氧化制偏苯三酸酐的新工艺。

间二甲苯在液体超强酸HF-BF3催化下,与CO进行甲酰化反应合成2,4-二甲基苯甲醛,再经空气在水溶液中氧化成偏苯三酸,然后脱水制得偏苯三酸酐。

主要用于制造性能优异的偏苯三酸三异辛酯增塑剂、新型环保型水溶性醇酸树脂涂料。

偏酐还用作环氧树脂固化剂,用于生产聚酰亚胺工程塑料以及高分子材料等[16]。

(4)间甲基苯甲酸

用间二甲苯制取间甲基苯甲酸,是在间二甲苯过量,在环烷酸钴催化剂的作用下,于125~135℃,0.2MPa经空气氧化制得[18]。

间甲基苯甲酸主要用作药物甲苯二乙胺的中间体,以及农药及其它化工产品的生产[16]。

(5)间-二甲基苯胺

间-二甲基苯胺是将间二甲苯经混酸硝化后,所得的硝化产物再经还原制得。

主要用于有机杀虫剂、杀螨剂单甲脒、双甲脒及有机颜料中间体乙酰间二甲基苯胺的生产。

(6)硝基麝香

间二甲苯用氯化叔丁烷、异丁烷或异丁烯作烷基化剂,生成1,3-二甲基-5-叔丁基苯,可用于合成二甲苯麝香,酮麝香等硝基麝香。

具有特殊的香味,持久留香,常用作化妆品和皂用香精的定香剂。

但二甲苯摄像能使老鼠致癌,并作为高持久性、高生物蓄积性物质,已被欧盟化学品管理署列为高关注物质。

我国烟草行业也明确规定在烟用添加剂中禁止使用二甲苯麝香[19]。

2.2间二甲苯及其主要产品的市场

截止到2009年底,全球MX生产厂家共有6家,其中规模最大的是美国,生产能力为17.6万吨/年,占国外生产能力的30.5%;

其次是日本,生产能力为16万吨/年,占国外生产能力的27.8%;

排在第三位的是西欧,生产能力为10万吨/年,占国外生产能力的17.04%,然后依次是韩国,新加坡和中国,所占比例分别为9.4%、8.6%、6.3%。

每个国家对MX的消费情况差异较大,但世界上最主要的用途是生产IPA,2008年美国日本西欧生产IPA用MX分别占总消耗量94.4%、78%、93.1%。

我国间二甲苯在分离和应用方面都起步较晚,我国间二甲苯行业的发展主要也是依赖IPA的需求[20],国内MX下游领域分析见表3。

截止到2011年,日本A.G国际化学公司是目前世界上最大的间苯二甲酸生产厂家,生产能力为23.0万t/a,约占世界总生产能力的23.47%;

其次是美国FlintHillsResources公司,生产能力为20.0万吨/年,约占世界总生产能力的20.41%;

再次是比利时BPChembel公司,生产能力为12.5万吨/年,约占世界总生产能力的12.76%,2010年世界间苯二甲酸主要生产厂家见表4。

截止到2010年底,我国间苯二甲酸的总生产能力为5.8万吨/年,约占世界总生产能力的5.92%。

今后几年,国内仍有2套新建装置建成投产,主要有上海司马化工有限公司拟在泰州经济开发区新建一套6.0万吨/年间苯二甲酸项目,辽宁兴家公司计划新建一套1.0万吨/年间苯二甲酸项目等,预计到2015年,我国间苯二甲酸的总生产能力有望达到约12.8万吨。

2010年全世界间苯二甲酸的消费量约为75.0万吨。

预测在今后几年,世界间苯二甲酸的需求量将以年均约5.5%的速度增长,到2015年总消费量将达到约95.0万吨。

其中增长最快的是PET瓶级树脂方面的需求,其次由于环境法规的影响,作为涂料用的聚酯和水性醇酸树脂需求量也将有较大的增长,而传统的溶剂醇酸树脂需求量将继续下降[21]。

表3中国MX下游领域分析

应用领域

2006年

2012年

消费量

比例,%

PIA

20.0

58.8

22.0

46.8

42.0

41.7

农药类

6.0

17.6

13.3

28.3

40.0

39.7

苯胺类

5.0

14.7

7.0

14.9

10.0

9.9

间甲基苯甲酸

2.5

7.4

4.0

8.5

8.0

7.9

其他领域

0.5

1.5

0.7

0.8

34.0

100.0

47.0

100.8

表42010年世界间苯二甲酸的主要生产厂家

生产厂家名称

厂家地址

生产能力/t·

a-1

美国FlintHillsResources公司

伊利诺斯州Joliet

美国Eastman化学公司

田纳西州Kingsport

比利时BPChembel公司

Geel

12.5

西班牙CepsaQuimica公司

SanRoque

日本A.G国际化学公司

Mizushima

23.0

中石化北京燕山石油化工公司聚酯厂

北京

韩国Kohap公司

蔚山

新加坡柏斯托达(原新加坡Lonza公司)

PulauSaktra

中国台湾Tuntex石油化工公司

Shanshang

其他公司

98.0

3对二甲苯

3.1对二甲苯产业链

对二甲苯是二甲苯中用量最大的产品,它主要用于制备对苯二甲酸(PTA)以及对苯二甲酸二甲酯(DMT)[22],还有少量用于生产医药和农药中间体[23]。

对二甲苯的应用领域比较单一,95%以上用于生产PTA[24],还有一部分用于生产DMT,而PTA或DMT再与乙二醇反应生成聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、[25],与其它醇类反应生成聚对苯二甲酸丙二酯(PTT)以及对苯二甲酸丁二酯(PBT)等[26]。

这些聚酯类产品进而用于生产聚酯树脂、纤维、薄膜等产品[27],其中占比例最大的是用于生产PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)树脂,PET树脂用来生产聚酯纤维用酯(占聚酯市场的90%)和非纤维用酯[28],约消耗PTA的98%。

按其用途统计,纤维占68%,瓶用占25%,薄膜占5%,其它占2%[29]。

聚酯纤维用酯用于生产涤纶纤维、聚酯树脂、轮胎和工业用聚酯帘布。

而非纤维用聚酯主要用于生产聚酯瓶(25%)[30]和聚酯膜(75%),其次还用于塑料、合金及其它工业元件。

3.2对二甲苯及其主要产品的市场

进入21世纪后,PTA工业的迅速发展带动了世界PX产业的发展,2001年后,世界PX产能以年均7.68%的速度增长,到2009年,产能达到3507.9万吨/年[23],目前国内PX产能分布见图1。

据此预测到2015年全球对二甲苯的需求量将达到约4470万吨。

其中北美和欧洲的消费量分别为400万吨和215万吨[31]。

自2008年以来,随着国内PX产能的快速扩张,对进口的依存度逐年降低[32]。

到2008年进口已经到达300万吨。

因此我国已成为全球最大的PX消费国[25],国内目前PX产能分布见图1,2005-2010年PX供需情况见表5。

图1国内PX产能分布

表5国内PX供需情况单位:

时间

产能

产量

进口量

出口量

表观消费量

自给率

2005

300

224

161

379

59%

2006

383

279

184

453

62%

2007

378

290

25

643

2008

443

317

340

45

613

52%

2009

723

540

360

30

870

2010

819

745

20

1015

73%

4混二甲苯

4.1混二甲苯产业链

我国的二甲苯来源有两个:

石油二甲苯和焦化二甲苯。

焦化二甲苯的产量很小[33]。

混合二甲苯(MX)是重要的基础化工原料之一,主要含对二甲苯、邻二甲苯、间二甲苯和乙基苯4种混合组分,根据产品中混合二甲苯组分含量的不同分为溶剂级和异构级混二甲苯,异构级二甲苯主要用于生产对二甲苯(77%)和邻二甲苯(18%);

溶剂级二甲苯可以生产溶剂、航空汽油的添加剂、农药、油漆及印刷油墨等[34]。

对于异构级,通过多级深冷结晶分离或分子筛模拟移动床吸附分离(简称吸附分离)技术,将对二甲苯从沸点与之相近的异构体混合物中分离出来,这是典型的生产对二甲苯的方法,而对于邻位和间位的二甲苯及乙苯的处理,往往采取混二甲苯异构化(简称异构化)技术,使之异构化为对二甲苯[35]。

也可以以异构级混二甲苯为原料生产邻二甲苯及其后续产品[36]。

溶剂级混二甲苯的50%用于油漆、涂料和染料,18%用于有机化工原料,20%用于杀虫剂,12%用于其他用途。

4.2混二甲苯市场

2008年世界混合二甲苯产能为5182.3万吨/年,生产主要集中在亚洲地区,其次是北美和中东地区。

其中亚洲地区以日本、中国、韩国、印度为主要的混合二甲苯生产大国,占该区域总产能的90%[34],2008年国内混合二甲苯主要生产企业状况见表6。

我国在2009年,由于PX供过于求,PTA对PX的增幅又较小,因此制约了混二甲苯的生产规模。

二甲苯市场,将受到政策层面、供需关系、生产状况等多方面影响。

表62008年国内混合二甲苯主要生产企业状况

公司名称

生产能力/(万吨/年)

隶属公司

江西九江石化总厂

3.0

地方

宁波中金石化有限公司

23.5

BASF-YPC有限公司

6.4

青岛丽东石化有限公司

77.7

上海赛科石化有限公司

9.0

山西焦化股份有限公司

1.4

上海高桥

2.0

大连石化

2.1

中国石油

大庆石化

3.6

独山子石化

5.0

16.5

9.4

锦西石化

2.8

锦州石化

5.3

兰州石化

20.2

88.4

乌鲁木齐石化

18.8

燕山石化

7.0

中国石化

长岭石化

8.0

广州石化

5.7

60.1

31.5

茂名石化

10.5

18.9

上海石化

23.5

石家庄石化

2.9

天津石化

47.0

110.0

101.7

山西太原石化

0.4

722.3

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