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技术经济与市场醋酸生产与市场王平尧中国石化集团四川维尼纶厂重庆401254摘要介绍国内外醋酸生产及消费情况以及我国醋酸生产工艺的研发与应用情况。

关键词醋酸甲醇羰基合成生产消费醋酸是重要的有机化工原料之一。

主要用于生产醋酸乙烯、醋酐、醋酸纤维素、醋酸酯类、对苯二甲酸、氯气酸和醋酸盐类等。

可广泛用于化工、轻工、纺织、医药、印染、橡胶、农药、照相药品、电子、食品等部门,其衍生物多达数百种。

1生产情况111国外目前,世界醋酸的总生产能力约为9570kt/a,产量约为8100kt/a。

2003年醋酸需求的年增长率为3%,需求量达到6925kt。

预计到2006年全球醋酸消费量将达到9100kt/a左右,2010年,西欧、美国和日本需求的年增长率预计为1%3%,亚太地区（不包括日本）需求的年增长率为616%。

世界醋酸生产能力已由2001年8810kt增加到2003年9414kt,2006年将达10999kt、2009年将达11429kt。

世界大多数新增的醋酸生产能力都将在亚太地区。

塞拉尼斯公司在新加坡裕廊岛的500kt/a装置、BP公司在马亚西亚克尔蒂赫的400kt/a装置均已投产、台塑集团-BP计划2005年建成300kt/a装置、沙特阿拉伯沙特国际石化公司计划新建第二套装置、伊朗Fanavaran公司2003年底建成150kt/a装置。

在欧洲,Acetex公司在法国帕尔迪斯的装置将于2004年扩能。

BP在世界醋酸市场上占据第一位,拥有能力超过2000kt/a,塞拉尼斯在北美（包括墨西哥）拥有醋酸能力400kt/a。

BP公司和塞拉尼斯公司拥有的醋酸生产能力各占全球总生产能力的25%。

112国内我国目前90多套醋酸生产装置,实际生产的大约有二三十家,平均年产量较低。

在现有的醋酸生产企业中,甲醇羰基化合成工艺装置开工率接近100%,而乙醇乙醛法因生产成本较高,绝大部分处于停产状态。

目前世界最大的单套醋酸生产装置年产已达1000kt,而我国最大的单套醋酸生产装置的生产能力才180kt。

虽然我国近几年建设了几套100kt/a以上的羰基合成装置,但生产规模小,成本高,工艺技术落后的状况却没有多大改观。

我国醋酸产量长期不能满足国内需求,每年需要大量进口,2002年进口量为34816kt,2003年竟超过500kt,达到50416kt,约占当年国内总消费量的3418%。

这些都足以说明我国醋酸生产增长速度较慢,醋酸工业整体水平较差,受国外规模化装置产品的冲击日趋严重。

我国不仅大量进口醋酸,而且醋酸下游衍生物的进口量也逐年增长。

据预测,2005年我国醋酸需求量将达16001800kt,2010年将达23002700kt。

我国醋酸主要生产厂家和供需状况见表1和表2。

目前,国内现有的几大羰基合成醋酸装置正在加紧扩能升级改造。

吴泾公司投资约7000万元,使100kt醋酸装置达到200kt产能目标。

扬子乙酰化工有限公司正在对现有的醋酸装置进行24CHEMICALENGINEERINGDESIGN化工设计2005,15

（2）王平尧:

工程师。

1989年毕业于北京化纤学院（北京服装学院）有机化工专业。

长期从事天然气化工发展规划工作。

联系电话:

（023）68974181。

改造,欲将其生产能力扩产到350kt/a,计划于2005年5月投料试车。

镇江索普公司也计划分期扩能,一期计划再扩100kt/a,总目标扩产到600kt/a。

这都标志着我国醋酸工业已进入一个新的发展高峰。

表1主要醋酸生产厂家生产厂家生产能力（kt/a）2002产量（kt/a）生产工艺扬子江乙酰化工有限公司180184甲醇羰基合成中国石油吉林化学公司210176乙烯乙醛氧化法上海吴泾化工有限公司140142甲醇羰基合成江苏索普集团公司135131甲醇羰基合成中国石油大庆石化总厂10084乙烯乙醛氧化法中国石化扬子石化公司10079乙烯乙醛氧化法山东金沂蒙集团100乙烯乙醛氧化法中国石化上海石化股份公司5015乙烯乙醛氧化法石家庄新宇三阳实业有限公司2020乙醇乙醛氧化法合计1035831表2近年醋酸供需状况（kt）年份产能（kt/a）产量进口出口表观消费量自给率（%）1998108059116135140127261881140199910407231710519014829128712820001100865101031601896718891382001115086113201176101057108114820021350841103481611311881370177200313509471050416115145011651312生产工艺醋酸的工业生产方法有多种,成熟的生产工艺主要有以下6种。

211乙醛氧化法

（1）乙炔乙醛氧化法生产醋酸,因乙炔氧化生产乙醛需使用硫酸汞作催化剂,而汞对环境污染严重,在国内外已被淘汰。

（2）酒精（乙醇）/乙醛氧化法生产醋酸属20世纪三四十年代传统方法,该法成本高,规模小,在发达国家已被淘汰,我国仍是主要的生产工艺。

212轻烃液相氧化法轻烃液相氧化法生产醋酸主要有正丁烷和石脑油两种原料路线。

正丁烷或石脑油液相氧化成醋酸、甲酸、丙酸等,氧化产物经多次精馏分离得到产品醋酸和副产甲酸、丙酮等。

该法适用于轻烃或石脑油比较丰富的地区,难以大面积推广,在醋酸实际生产中,该工艺方法所占比例正逐年减少。

213乙烯直接氧化法乙烯直接氧化制醋酸的一步法气相工艺由日本昭和电工株式会社开发成功,已于1997年在日本大分建成1套100kt/a醋酸装置。

该工艺由乙烯不经乙醛直接氧化为醋酸,以负载钯的催化剂为基础（含有三种组分）,反应在多管夹套反应器中进行,反应温度为150160,反应器进料为乙烯、氧气、蒸汽与稀释用氮气,使用蒸汽旨在提高醋酸的选择性。

214高压甲醇羰基合成法（MC）高压法因投资、能耗高,流程复杂,印度和俄罗斯各有1套50kt/a的装置,其它地区很少采用。

215低压甲醇羰基合成法以孟山都法为基础派生出BP法、BPCativa工艺、塞拉尼斯A0Plus工艺、千代田Acetica工艺。

21511BPCativa工艺BP公司于1996年推出采用基于铱的新催化剂体系的Cativa技术专利,该技术使用多种新的助剂,如铼、钌、锇等,铱催化剂体系活性高于铑催化剂,副产物少,并可在水浓度较低（小于5%）情况下操作,可大大改进传统的甲醇羰基化过程,削减生产费用高达30%,节减扩建费用50%。

此外,因水浓度降低,CO利用效率提高,蒸汽消耗减少。

21512塞拉尼斯A0Plus工艺1980年,塞拉尼斯公司推出A0Plus法（酸优化法）技术专利,该工艺通过加入高浓度无机碘（主要是碘化锂）,改变了催化剂组成,使反应器在低水浓度（4%5%）下运行,提高了羰基化反应产率和分离提纯能力。

21513千代田Acetica工艺千代田公司于1997年开发Acetica工艺,原料也为甲醇和CO。

采用多相铑（Rd）催化剂与聚乙烯基吡啶树脂相组合,碘代甲烷用作促进剂,据称,该载体催化剂体系有高的生产效率,可改进铑的管理,并使醋酸产率可超过99%。

342005,15

（2）王平尧醋酸生产与市场该工艺在175、218MPa下,在鼓泡塔式闭路反应器中进行,采用悬浮的、固体铑基复合催化剂（载于特种材料球体上）,反应后产品经闪蒸、脱水,然后用蒸馏提纯,甲醇转化率大于99%。

216乙烷选择性催化氧化乙烷选择性催化氧化由联碳公司于上世纪80年代开发,称为Ethoxene工艺。

该工艺主要特征是除生成醋酸外,还生成大量乙烯作为联产品。

不同的生产工艺的原材料消耗及生产成本情况对比见表3和表4。

表3不同醋酸生产工艺的消耗对比表工艺原料原料消耗（kg/t）电（kWh/t）冷却水（kg/t）蒸汽（kg/t）乙醛法乙醛770182503600丁烷法丁烷107615204758000轻油法轻油145015004005500BASF法甲醇610CO78035018502750Monsanto法甲醇560CO5442915602000BP法（折合为醋酸）甲醇550CO556601002000表4三种不同原料的醋酸生产路线经济指标比较项目乙烷直接氧化法乙烯直接氧化法Hoechst工艺昭和电工工艺低压甲醇羰基合成法传统BP工艺CelaneseAO工艺BPAmocoCativa工艺装置生产能力,kt/a200200200500500总投资,百万美元1661112411130141161714512界区内1171691191031166149419界区外48153212271350135013生产成本,美元/kg013460152801394012970131现金成本0124201451013170126801275可变成本0118301383012660125101255净原料0118701348012380123101233净公用工程-010040103501029010201022直接固定成本0102901035010240100901011间接固定成本0103101033010240100901011折旧011030107701079010290103510%投资回报率（ROI）,美元/kg0110301077010790102901035总生产成本（生产成本+10%ROI）,美元/kg0144901605014730132601345目前低压法已占世界醋酸生产量的50%左右。

我国的羰基低压合成醋酸技术开发也取得积极进展,在消化吸收BP传统羰基低压合成醋酸技术的基础上,取得明显成果。

西南化工研究院开发了200kt/a的羰基低压合成醋酸生产工艺包,并与山东兖州矿务局和大庆油田甲醇厂签订转让协议,打破了英国BP公司对我国羰基低压合成醋酸工艺的技术垄断局面。

3消费情况及需求预测311世界全世界对醋酸的需求每年以3%的速度增长,其中东南亚地区的增长较快,尤其是醋酸乙烯和对苯二甲酸等醋酸衍生物的需求量最大。

由于醋酸用途涉及多种工业,各国根据各自的消费构成对醋酸的用途分配也有不同,但醋酸消费量最大的是用于制造醋酸乙烯、醋酸酯、醋酸纤维素及对苯二甲酸等。

2002年全球醋酸消费情况见图1。

图12002年全球醋酸用途分布（单位:

kt）1996年北美地区的醋酸消费量占世界醋酸总消费量的3214%,居首位,以下依次为西欧2313%,东亚地区1714%,日本13%。

在19962006年间,南亚和东南亚地区的醋酸消费量将以平均每年13%增长,而同期间北美、西欧和日本的醋酸消费量的年平均增长率分别为211%、017%和111%。

1996年世界醋酸的消费量约为6500kt,其中,用于制造醋酸乙烯酯的消费量约为2795kt;用于制作纯酞酸（即苯二甲酸）的消费量为845kt,用于制作醋酸盐和醋酸酯的消费量约为845kt;用于制造醋酐的消费量为780kt;用于制造一氯醋酸的消费量为195kt,其它消费量占1040kt。

在亚洲,醋酸主要用于对苯二甲酸、醋酸乙烯单体、醋酸酯类和醋酸酐的生产,年需求量在44CHEMICALENGINEERINGDESIGN化工设计2005,15

（2）13001400kt左右,年生产能力约1800kt,以开工率平均为80%计,供求基本平衡。

从产能分布上看,日本600kt,韩国350kt,中国80kt（其中台湾省35kt）,印度约50kt。

据有关专家分析认为,未来几年世界醋酸需求将以314%的年平均增速继续增长。

到2006年全球醋酸消费量将达到9100kt左右。

到2010年,西欧、美国和日本需求的年增长率预计为1%3%,需求量达10540kt。

其中以亚太地区（不包括日本）受中国经济高速发展的影响,该地区的醋酸需求增长最快,年增长率高达616%。

在世界醋酸消费中,用于PTA生产的需求增长最快,年平均增速达6%,醋酸乙烯单体（VAM）年增速为3%,预计到2008年世界醋酸乙烯生产能力将达到5676kt,亚洲仍然是世界最大的生产地区,生产能力占4314%,北美洲