世界丁辛醇生产与市场分析（2005论文）

世界丁辛醇生产与市场分析

2005年8月11

彭建林

(中国石油吉林石化公司研究院，吉林 吉林 132021)

摘 要：本文系统阐述了丁辛醇生产技术及发展趋势，介绍了国内外丁辛醇的供需及消费情况，并对今后我国丁辛醇工业发展提出了建议。 关键词：生产；需求；市场；技术

Global Production Technology and Market Analysis of Butyl

Alcohol and 2-Ethyl Hexanol

PENG Jian-lin

(Reserch Institute of Jilin Petrochemical Company, PetroChina

Company Limited, Jilin 132021,China)

Abstract: This paper analyzed the production-demand situation of butyl alcohol and 2-ethyl hexanol in the world, as well as the production technology and development trend being systemically introduced. Pointed out development suggestion in the future.

Key words: production; demand; market; technology 1 生产技术及发展趋势 1.1生产技术

丁辛醇是随着石油化工、聚氯乙烯材料工业以及羰基合成工业技术的发展而迅速发展起来的。丁辛醇的工业化生产方法主要有乙醛缩合法、发酵法、齐格勒法和羰基合成法等。 1.1.1乙醛缩合法

乙醛缩合法是乙醛在碱性条件下进行缩合和脱水生成丁烯醛(巴豆醛)，丁烯醛加氢制得丁醇，然后经选择加氢得到丁醛，丁醛经醇醛缩合、加氢制得2-乙基己醇(辛醇)。由于生产成本高，此方法已基本被淘汰。 1.1.2发酵法

发酵法是粮食或其它淀粉质农副产品，经水解得到发酵液，然后在丙酮-丁醇菌作用下，经发酵制得丁醇、丙酮及乙醇的混合物，通常的比例为6：3：1，再经精馏得到相应产品。由于石油化工业的迅猛发展，发酵法已很难与以丙烯为原料的羰基合成法竞争，因此近年来已很少采用该方法生产丁辛醇产品。从长远看，发酵法的生存取决于其原料与丙烯的相对价格以及生物工程的发展程度。 1.1.3齐格勒法

齐格勒丁辛醇生产方法是以乙烯为原料，采用齐格勒法生产高级脂肪醇，同时副产丁醇的方法。 1.1.4羰基合成法

羰基合成法是当今最主要的丁辛醇生产技术。丙烯羰基合成生产丁辛醇工艺过程：丙烯氢甲酰化反应，粗醛精制得到正丁醛和异丁醛，正丁醛和异丁醛加氢得到产品正丁醇和异丁醇；正丁醛经缩合、加氢得到产品辛醇。丙烯羰基合成法又分为高压法、中压法和低压法。

丙烯羰基合成法的主流技术专利商如下： 高压法：鲁尔 (Ruhr)技术、巴斯夫(BASF)技术、三菱(MCC)技术、壳牌(Shell)技术。

中压法：壳牌(Shell)技术、鲁尔-化学(Ruhr-chemic)技术、三菱(MCC)铑法技术。

低压法：雷普法(Reppe)技术、伊士曼(Eastman)技术、戴维(Davy UCC Johnson Matthey)技术、三菱化成(MCC)技术。

高压的羰基合成技术由于选择性较差、副产品(丙烷和高沸物)多，已被以铑为催化剂的低压羰基合成技术所取代。低压羰基合成技术是在20世纪70年代中期出现的，是丁辛醇生产技术的一大突破。1976年Davy Mc-Kee、UCC、Johnson Matthey 3家公司联合开发的低压铑法羰基合成丁醛工业装置在波多黎各投产成功[1]。自低压铑法问世以来，该法在丁辛醇工业领域独领风骚，先后转让给9个国家，共建设了25套装置，占羰基合成技术总能力的55%。目前所有新建装置全部采用低压铑法，该法正以其技术优势逐步淘汰高压铑法[2]。（就世界范围而言，目前具有竞争力的羰基合成技术有鲁尔-化学的中压技术以及伊士曼、三菱化成和戴维的低压技术。中压的鲁尔-化学技术消耗最低，正异比最高，技术水平最高，但因其技术转让晚，目前世界上采用该技术的装置能力仅占世界羰基合成能力的9%。伊士曼技术具有产品可依市场灵活调节的优点，但没有成套技术转让的经验。戴维技术自70年代以后便在世界迅速发展，在美国、瑞典、日本、波兰、匈牙利、南朝鲜、德国等欧亚及北美地区就有13套装置应用该种专利技术。戴维的铑法工艺技术占低压羰基合成技术总能力的69%，在世界羰基合成工业中占领先地位。

进入90年代，丙烯羰基合成技术又取得新的进展，UCC/Davy(现在的Kvaemer Process Technology KPT)开发了一种双亚磷酸盐改性Rh催化剂，应用该技术的装置于1995年在美国Taft建成投产。由于该催化剂具有极高的活性，丙烯单程转化率达98.7%以上，装置可以“单程”运转(不需要循环)，产物正异比高达30：1。该装置不仅投资少，而且适于用较高的烯烃，也就是说，既可以采用丙烯为原料生产丁辛醇，也可以采用正丁烯为原料生产2-丙基庚醇。该技术的这一进展格外引人注目，它使羰基合成技术取得了又一个新的突破。丁辛醇主要生产工艺的比较见表1。

表1 丁辛醇主要生产工艺的比较 项目名称 UCC/DAVY三菱化成工艺 鲁尔工艺 BASF工艺

工艺

主要原料 丙烯、一氧化丙烯、一氧化丙烯、一氧化丙烯、一氧化

碳、氢气 碳、氢气 碳、氢气 碳、氢气

催化剂 铑、三苯基膦 铑、三苯基膦 醋酸铑、三苯铑、三苯基膦

基膦三磺酸钠盐

溶剂 正异构丁醛 甲苯 水 正异构丁醛、

高沸物

反应压力/Mpa 1.6～1.8 ≥1.7 5.0～7.0 ～2.0 反应温度/℃ 100～110 100～120 110～130 ～100 转化率/% 91～93 95 ＞99 正异构比例 10:1 10:1可调8：1 19:1 9:1～8:1 催化剂循环方蒸发分离 蒸发分离 水相循环 蒸发分离 式 液相循环 液相循环 液相循环 反应器形式 槽式带搅拌、槽式、塔式、 内装若干个降塔式（1台）

项目名称 UCC/DAVY工艺 2台串联

三菱化成工艺 鲁尔工艺 串联

膜蒸发器的搅拌釜 高 高 低 高 较长 较多 少量 小

BASF工艺 催化剂活性 高 高 异构比 较高 较高 工艺消耗定额 低 高 操作温度压力 低 低 工艺流程 短 长 设备数量 少 多 是否需要特殊不需要 不需要 材质 小 大 维修量

表3 国外辛醇主要生产企业、生产能力及预测 国 家/地区 美国

美国小计 西欧 德国 法国 瑞典

西欧小计 东欧 波兰 俄罗斯 罗马尼亚 东欧小计 亚洲 日本 韩国 沙特

高 较高 低 较高 较长 较多 不需要 小

公 司

Eastman化学 Sunoco化学 Dow化学 BASF化学

Celanese Oxeno BASF Oxochimie Neste Oxo

Zaklady-Azotowe

Interchimprom-Oxosintez Oltchim 三菱化学 协和油化 Chisso石化

LG化学

Hanwha化学（韩佛） Samad

生 产 能 力/(万t·a-1)2003年 2006年 19.1 19.1

12.7

12.7 5.4 4.5 41.7 30.0 24.0 20.0 13.0 12.5 99.5 17.0 11.5 4.7 33.2 17.0 12.0 7.5 , , 25.0 10.0 15.0

5.4 4.5 41.7 30.0 24.0 20.0 13.0 12.5 99.5 17.0 11.5 4.7 33.2 17.0 12.0 7.5 25.0 10.0 15.0

备 注

2001年从Aristech购得

2001年从联碳购得

台湾 印尼 印度

新加坡 伊朗

亚洲小计 巴西 总计 Nanya塑料

Petro Oxo Nusantara Andhra石化

National Organic化学 Reliance Assam 石化 Eastman化学 Arak石化

Ciquine 15.0 10.0 2.5 1.7 0 5.0 4.5 129.7 10.1 314.2 15.0 10.0 2.5 1.7 5.0 6.0 4.5 140.2 10.1 324.7

2005年投产

2.2国内生产情况

我国的丁辛醇生产技术在1980年以前主要采用粮食发酵法制丁醇、采用乙醛缩合法制辛醇。2003年，我国丁醇生产厂家有20多家，总生产能力约为20.0万t/a，其中采用羰基合成法生产丁醇的综合生产能力为16.0万t/a，其余采用粮食发酵法生产；辛醇生产厂家有4家，总生产能力为26.0万t/a，均采用羰基合成法生产，见表4。各主要生产厂家生产情况见表5。近年我国丁/辛醇生产和消费情况及预测见表6。

表4 我国丁辛醇主要生产厂家 设计产能/ 专利或工程承(万t·a-1) 生产能力投产生产厂家 采用技术 包商 /(万t·a-1) 年份 丁醇 辛醇 英国Davy 液相低压铑15.0 1988 齐鲁石化公司 6.5 8.5 法 英国Davy 液相低压铑12.0 1999 吉林石化公司 5 7 法 英国Davy 气相低压铑8.0 1986 大庆石化公司 2.5 5.5 法 北京东方化工四日本三菱化学 液相低压循7.0 1996 2.0 5.0 厂 环 合计 16.0 26.0 42.0 表5 2003年我国丁辛醇主要生产厂家生产情况[3] 丁醇 辛醇 2002年2003年同比 2002年2003年同比 生产企业 产量/ 产量/万增长/% 产量/ 产量/万增长/% 万t t 万t t 齐鲁石化公司 5.10 5.82 14.1 8.5 9.13 3.7 吉林石化公司 6.41 8.44 31.7 7 5.01 -14.2 大庆石化公司 3.84 3.93 2.3 5.5 5.66 27.4 北京东方化工四厂 1.85 2.02 9.5 5.0 5.17 7.9 合计 17.39 20.38 17.2 26.0 24.97 4.5 表6 近几年我国丁辛醇的生产和消费情况及预测

项目 丁醇 生产能力/(万t·a-1) 产量/万t 净进口量/万t 出口量/万t 表观消费量 /万t 辛醇 生产能力/(万t·a-1) 产量/万t 净进口量/万t 出口量/万t 表观消费量/万t 3 市场分析 3.1国外市场分析及预测

世界丁醇消费比较集中，目前美国、西欧和日本消费量占世界总消费量的76.5%，其中美国、西欧和日本的消费量分别占34.2%、31.0%和11.3%。这3个国家和地区的丁醇市场已基本成熟，需求增长较缓，且其产能都有一定富裕。因此，预计2005年前新增生产能力的可能性不大。亚洲等其它地区由于缺口较大，需求增长快，预计将有一定的新增生产能力。预计到2005年，世界丁醇需求量将达到300万t左右，总生产能力将达到380万t/a左右，供需基本平衡(平均开工率在80%左右)。

世界辛醇消费比较分散，目前美国、西欧和日本消费量分别占总消费量的10.8%、20.6%和11.3%。在其它地区中，亚洲(主要是我国)消费量较大。从消费情况看，西欧、美国和日本都有一定过剩，西欧是主要的出口地，我国是主要的进口国。 国外辛醇的消费结构因国家或地区的不同而有差异，美国、西欧和日本辛醇主要消费在增塑剂和丙烯酸辛酯方面，消费比例最大的是增塑剂，其消费构成见表7。预计到2005年，世界辛醇消费量将达到384万t，供需基本平衡，平均开工率在80%左右。

表7 2002年美国、西欧、日本辛醇消费结构

消费比例/%

消费领域

美国 西欧 日本

DOP 28.8 77.0 71.8 其它增塑剂 19.2 4.7 7.9 丙烯酸辛酯 28.0 10.6 13.4 柴油添加剂 8.0 0 0 润滑油添加剂 5.0 0 0 其它 11.0 7.7 6.9 合计 100 100 100 3.2国内市场分析及预测 近年来，通过对多套引进的丁辛醇装置进行技术改造，我国丙烯羰基合成丁

年份/年 2000 14.5 11.9 16.2 0.55 28.1 25.0 25.6 21.6 0.20 47.2 2001 16.0 17.4 22.3 0.07 39.7 26.0 24.1 23.4 0.02 47.5 2002 16.0 17.5 24.3 0.06 41.8 26.0 24.1 31.1 0.04 55.2 2003 16.0 20.4 29.6 0.10 50.0 26.0 25.0 32.3 0.09 57.3 2005 50.0 52.0 52.0 68.0

辛醇生产能力有了较大幅度增长。与此同时，我国丁辛醇消费也呈快速增长趋势。在1998～2003年间，我国丁辛醇消费呈现快速增长趋势，丁醇表观消费量从21.7万t增加到50.0万t，增长2.30倍；辛醇表观消费量从21.7万t增加到56.4万t，增长2.1倍。

由于近2年国内化工市场回升，丁醇需求量相应增加，但邻苯二甲酸丁二酯、丙烯酸丁酯、醋酸丁酯、丁醛以及油漆涂料等供大于求，且进口量较大，而且国内医药市场供大于求，进口药品的冲击严重，故今后一段时间内国内丁醇需求增幅不大；另一方面，随着国内塑料加工行业的发展，增塑剂需求量急剧增大，虽然今后2～3年内我国辛醇消费在DOP领域的消费量所占比例将有所下降，但消费于该领域的辛醇绝对数量仍将继续增加，整体上看辛醇消费呈快速增长态势，国内短缺日益加大。

由于近2年国内化工市场回升，丁醇需求量相应增加，但邻苯二甲酸丁二酯、丙烯酸丁酯、醋酸丁酯、丁醛以及油漆涂料等供大于求，且进口量较大，而且国内医药市场供大于求，进口药品的冲击严重，故今后一段时间内国内丁醇需求增幅不大；另一方面，随着国内塑料加工行业的发展，增塑剂需求量急剧增大，虽然今后2～3年内我国辛醇消费在DOP领域的消费量所占比例将有所下降，但消费于该领域的辛醇绝对数量仍将继续增加，整体上看辛醇消费呈快速增长态势，国内短缺日益加大。

预计到2005年，我国丁、辛醇需求量将分别达到52.0万t和68.0万t，而扬子-巴斯夫工程新建丁辛醇装置以及吉林石化和齐鲁石化扩建其生产装置3方面因素将使我国丁、辛醇生产能力分别达到50.0万t/a 和52.0万t/a左右，届时大部分粮食发酵装置将被淘汰，丁醇供需基本平衡，辛醇供需缺口仍然很大[5]。 3.3 国内市场价格分析 近几年，国内丁辛醇价格波动较大，主要是由于全球经济环境以及下游产品需求随季节变化等原因引起的。一般而言，在春秋季，广东、福建、浙江等南方地区PVC软制品，如鞋料、软板、人造革等对增塑剂需求量增加，丁辛醇价格上涨，夏季/冬季开工率低，丁辛醇价格下跌。

1998年国内丁辛醇市场价格受亚洲金融危机的影响全面下跌。1999年亚洲经济缓慢复苏，国内丁辛醇价格小幅上扬，由于受原油价格上涨及经济增长加快的双重影响，年底丁辛醇涨至当年最高点。2000年丁辛醇价格呈冲高回落、持续稳步攀升、见顶回落走势。2001年上半年，国内丁辛醇价格走势相对平稳，“9·11”事件后，国内塑料制品出口受限，增塑剂需求不旺，丁辛醇价格下滑。2002年4月，全球经济复苏加快，丁辛醇价格大幅度上扬。到2002年底，因下游DOP价格出现下滑及前期价格上涨过快等因素使丁辛醇价格开始小幅下滑。但2003年丁辛醇价格始终保持在6000元/t以上。 4 进出口分析

由于国内丁辛醇产不足需，供需矛盾十分突出，造成进口量逐年增加，近年进口量/表观消费量已达50%以上。2003年我国大陆进口丁醇29.6万t，耗汇176.5百万美元；辛醇32.3万t，耗汇197.05百万美元。近年我国丁辛醇产品进出口情况见表7～10。

2003年中国大陆丁醇主要进口来源见表8[6]，从表7可见：2003年俄罗斯是最大的供应国，美国、日本、马来西亚、荷兰和韩国5国进口量较多，而其它国家进口量极少，对我国市场基本没有影响。因此，需重点关注这6国的外盘变化，特别是俄罗斯丁醇价格的变化对我国市场有直接的影响。

2003年中国大陆丁醇主要进口海关见表9[6]。满洲里海关进口丁醇主要来自俄罗斯，货物受国内运输成本的影响主要供应华东地区； 南京海关进口丁醇主要是近洋货(日本和东南亚)，销售范围为华东三省和中南地区，主要供应江苏市场；上海海关进口丁醇为近洋货(日本和东南亚)和远洋货(美国和南非)，主要供应华东三省一市市场；宁波海关进口丁醇主要为近洋货(日本和东南亚)和远洋货(美国和南非)，大部分在宁波当地销售；广州和拱北海关因华南市场需求较少进口丁醇数量较少。

2003年中国大陆丁醇主要进口来源及主要进口海关见表10～11，从中可见：主要进口来源地为韩国、日本、香港、沙特阿拉伯、荷兰、印度尼西亚、马来西亚，这7个国家或地区的进口量占总进口量的96.90%；主要进口海关为南京海关、宁波海关、黄埔海关、拱北海关、青岛海关、上海海关、广州海关，这7个海关进口量占国内总进口量的97.52%，说明华东地区辛醇市场需求旺盛，缺口较大。

表8 2003年中国大陆丁醇主要进口来源

贸易金额/

进口来源 贸易数量/万t 数量份额/% 金额比例/%

百万美元

俄罗斯联邦 9.2 31.08 54.0 30.59 美国 3.8 12.83 23.3 13.20 日本 3.0 10.14 18.2 10.31 马来西亚 3.0 10.14 17.0 9.63 荷兰 2.3 7.77 15.0 8.50 韩国 2.0 6.76 12.9 7.31 合计 23.3 78.72 140.4 79.55 表9 2003年中国大陆丁醇主要进口海关

贸易金额/

进口海关 贸易数量/万t 数量份额/% 金额比例/%

百万美元

满洲里海关 7.9 26.69 47.5 26.91 南京海关 5. 7 19.26 34.3 19.43 上海海关 5.2 17.57 31.7 17.96 宁波海关 3.3 11.15 20.2 11.44 广州海关 2.4 8.11 13.7 7.76 拱北海关 1.4 4.72 8.7 4.93 合计 25.9 87.50 156.1 88.44 表10 2003年中国大陆辛醇主要进口来源

贸易金额/

进口来源 贸易数量/万t 数量份额/% 金额比例/%

百万美元

韩国 8.0 24.77 49.0 24.87 日本 6.3 19.50 39.3 19.94 香港 5. 9 18.27 30.7 15.58 沙特阿拉伯 4.5 13.93 27.6 14.00 荷兰 3.1 9.60 20.5 10.40 印度尼西亚 2.4 7.43 15.4 7.82 马来西亚 1.1 3.41 6. 7 3.40 合计 31.3 96.90 189.2 96.02

表11 2003年中国大陆辛醇主要进口海关 进口海关

贸易数量/万t

数量份额/%

贸易金额/百万美元 97.1 24.0 14.3 18.8 19.1 13.4 4.7 191.4 金额比例/%

南京海关 15.5 41.80 49.28 宁波海关 3.8 11.76 12.18 黄埔海关 3.1 9.60 7.26 拱北海关 3.0 9.29 9.54 青岛海关 3.0 9.29 9.69 上海海关 2.1 6.71 6.80 广州海关 1.0 3.19 2.39 合计 31.5 97.52 97.13 5 结论 中国是目前世界上经济发展较快的地区，同时，也是一个巨大的市场。2005年后国内市场将完全与国际市场接轨，关税的降低无疑使国外产品的竞争力进一步增强。周边及中东国家新建丁辛醇装置的先后投产以及西方国家特大型石化装置的投入运营都将使我国丁辛醇生产企业面临巨大的挑战，市场竞争将会更加激烈。而我国丁辛醇装置在近年完成改扩建后，影响力有所增强，技术较先进，但在生产成本、装置规模和市场营销等方面，仍与世界先进水平有一定的差距。在此形势下，国内生产企业应居安思危，在尽快消化现有技术，降低物耗和能耗的基础上，集中技术力量、加大科研投入，实现工艺、“三剂”、羰基合成反应器等的国产化，在此基础上进一步形成专利或专有技术，提高企业竞争力。 参考文献

[1]王强.丁辛醇装置工艺技术改造[J].科技情报(吉林),1995,(002):18～25. [2]邓德胜.丁辛醇生产技术及发展[J].化工科技市场,2003,26(1):10～11. [3]石化产品产量统计[J].中国石油和化工经济分析,2003, (2):45～55.

[4]正丁醇生产和消费[J].河南化工,2003,(3):48.[5]我国辛醇的生产消费现状及市场前景[EB].中国精细化工网.

[6]统计信息[EB]. www.cheminfo.gov.cn.

作者简介：彭建林(1970-)，女，工程师，从事信息咨询及情报调研工作。 联系电话：13321509015,0432-3994028

通讯地址：吉林市龙潭区遵义东路27号中油吉化研究院化工信息所 邮政编码：132021 Email: pjlin1997@yahoo.com.cn

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