趙 廣， 龔文照， 王佳臻， 張 偉， 韓艷輝

(陽泉煤業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司化工研究院，山西 太原 030021)

環(huán)氧丙烷(propylene oxide，簡稱PO)是一種無色透明的、低沸點易燃液體，作為一種簡單的環(huán)氧化合物，其具有類似醚的性質(zhì)[1]。環(huán)氧丙烷是丙烯下游重要的衍生物之一，其近年全球產(chǎn)能已超過1 000萬t/a。2016年，環(huán)氧丙烷消耗的丙烯量達(dá)到全球丙烯消費量的8%，已經(jīng)超過丙烯腈產(chǎn)業(yè)消耗的丙烯。環(huán)氧丙烷大部分用來生產(chǎn)聚醚多元醇，進(jìn)而進(jìn)一步生產(chǎn)聚氨酯材料，少量用于生產(chǎn)丙二醇、烯丙醇、碳酸二甲酯[2]、二氧化碳聚合物等化工原料[3]。

1 國內(nèi)市場供需現(xiàn)狀及預(yù)測

1.1 國內(nèi)生產(chǎn)情況

我國的環(huán)氧丙烷工業(yè)通過自主研發(fā)和引進(jìn)國外技術(shù)兩個方面不斷得到升級。20世紀(jì)60年代，我國自主開發(fā)了氯醇法工藝技術(shù)，并建成工業(yè)裝置，但自主研發(fā)的工藝技術(shù)產(chǎn)能小、消耗高、污染重；20世紀(jì)80年代和90年代，山東濱化集團(tuán)、中石化上海高橋分公司、天津大沽精細(xì)化工股份有限公司先后引進(jìn)了日本旭硝子公司、三井東壓化學(xué)公司、昭和電工公司和美國陶氏化學(xué)公司的氯醇法工藝技術(shù)[4]，并相繼建成環(huán)氧丙烷工業(yè)生產(chǎn)裝置，使得我國環(huán)氧丙烷生產(chǎn)能力得到較大提高。2006年，中海油引進(jìn)殼牌公司的環(huán)氧丙烷/苯乙烯共氧化技術(shù)，建成25萬t/a的工業(yè)裝置，改變了我國環(huán)氧丙烷產(chǎn)業(yè)單純依賴氯醇法的格局，使得國內(nèi)環(huán)氧丙烷技術(shù)得到更新。隨后，中石化鎮(zhèn)海煉化、煙臺萬華、中石化金陵分公司分別引進(jìn)了利安德化學(xué)公司、亨斯邁化學(xué)公司的共氧化技術(shù)[5-6]。2014年，吉林神華化學(xué)工藝股份有限公司，引進(jìn)德國贏創(chuàng)工業(yè)的技術(shù)建成國內(nèi)首套HPPO法環(huán)氧丙烷工業(yè)裝置，從此我國環(huán)氧丙烷工業(yè)開啟了綠色發(fā)展途徑。近年，我國環(huán)氧丙烷工業(yè)技術(shù)取得較大突破，中石化長嶺分公司、藍(lán)色星球化工新材料公司分別運用中石化、中觸媒集團(tuán)有限公司自主開發(fā)的HPPO工藝建成工業(yè)裝置。圖1為2001年—2017年國內(nèi)環(huán)氧丙烷產(chǎn)能及增速圖。

圖1 2001年—2017年國內(nèi)環(huán)氧丙烷產(chǎn)能及增速圖

第36頁表1為截止2017年，我國環(huán)氧丙烷的主要生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)能情況，2015年，國內(nèi)環(huán)氧丙烷產(chǎn)能303萬t/a，產(chǎn)量215萬t。2016年，產(chǎn)能309萬t/a，產(chǎn)量253萬t。2017年，環(huán)氧丙烷產(chǎn)能335萬t/a，產(chǎn)量約260萬t。我國環(huán)氧丙烷行業(yè)的產(chǎn)能地域集中度較高，主要集中在丙烯供應(yīng)豐富的地區(qū)，如,山東、江蘇。2017年，華東地區(qū)環(huán)氧丙烷的產(chǎn)能為234萬t/a，占國內(nèi)總產(chǎn)能約70%。山東省產(chǎn)能排第一，產(chǎn)能總計171.6萬t/a，占全國產(chǎn)能的51%。

1.2 國內(nèi)消費現(xiàn)狀

環(huán)氧丙烷需求的增長主要受下游聚醚(PPG)、丙二醇(PG)和丙二醇醚(PM)的消費增長拉動。2000年—2015年期間，國內(nèi)環(huán)氧丙烷消費量的年均增長率均為15%，我國PO的進(jìn)口依存度在25%左右，隨著國內(nèi)產(chǎn)能的釋放，進(jìn)口依賴度有所降低。2015年，我國環(huán)氧丙烷凈進(jìn)口量26萬t，表觀消費量241萬t。主要消費領(lǐng)域是聚氨酯，消費量約183萬t，占總消費量的76.0%。2016年，我國環(huán)氧丙烷進(jìn)口量達(dá)28.4萬t，出口總量2.69萬t，出口市場仍顯低迷。2017年,我國環(huán)氧丙烷的表觀消費量為280萬t，產(chǎn)品自給率達(dá)到了92%。

表1 2017年我國環(huán)氧丙烷產(chǎn)能及工藝情況

1.3 供需預(yù)測

近年來，我國85%以上的環(huán)氧丙烷被用于生產(chǎn)下游的聚氨酯產(chǎn)品。而目前我國人均消費聚氨酯相對國外還較低，但隨著建筑節(jié)能、保溫領(lǐng)域一系列政策的推進(jìn)及汽車和家具行業(yè)輕量化的持續(xù)發(fā)展，將會進(jìn)一步擴大聚氨酯材料的市場應(yīng)用和消費需求，從而增加對環(huán)氧丙烷需求量。此外，相比國際消費市場，國內(nèi)丙二醇下游對環(huán)氧丙烷的消費仍偏低，該領(lǐng)域?qū)⑹黔h(huán)氧丙烷需求增長最快的領(lǐng)域。隨著國內(nèi)丙二醇新建裝置的投產(chǎn)，將在一定程度提升國內(nèi)環(huán)氧丙烷需求量。

2018年-2021年氧丙烷供需關(guān)系見表2。

預(yù)計到2020年，聚醚多元醇下游的聚氨酯行業(yè)依然是國內(nèi)環(huán)氧丙烷的最重要消費領(lǐng)域，年均增速將達(dá)到約8.3%，帶動環(huán)氧丙烷需求增速8%，達(dá)到354萬t。到2025年，國內(nèi)環(huán)氧丙烷需求量將達(dá)到450萬t左右，五年年均增長率5%。

表2 供需關(guān)系預(yù)測2018年-2021年 萬t/a

2 國際市場供需現(xiàn)狀及預(yù)測

2.1 國際生產(chǎn)情況

2005年,世界環(huán)氧丙烷的總生產(chǎn)能力為680萬t/a，2016年增加到1 033.9萬t/a。參照未來幾年產(chǎn)能擴增計劃，預(yù)計到2019年，全世界環(huán)氧丙烷的總生產(chǎn)能力將達(dá)到1 250萬t/a。同時,世界環(huán)氧丙烷生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)能集中度高。陶氏化學(xué)是目前世界上最大的生產(chǎn)企業(yè)，采用氯醇法技術(shù)，產(chǎn)能224萬t/a，幾乎占到全球總產(chǎn)能的30%。萊昂德爾公司生產(chǎn)能力為190萬t/a，是全球第二大環(huán)氧丙烷生產(chǎn)企業(yè)，采用較先進(jìn)的共氧化法技術(shù)?？傮w而言，目前全球環(huán)氧丙烷生產(chǎn)工藝呈現(xiàn)出多種工藝并存的態(tài)勢，氯醇法工藝與共氧化法工藝的生產(chǎn)能力分別占到全球總量的40%左右，采用新興的HPPO法的生產(chǎn)能力約占12.6%。全球環(huán)氧丙烷產(chǎn)能及主要生產(chǎn)分布見圖2和圖3。

圖2 全球環(huán)氧丙烷產(chǎn)能(萬t/a)

圖3 全球環(huán)氧丙烷主要生產(chǎn)企業(yè)分布圖

2.2 消費情況

全球環(huán)氧丙烷的消費量呈現(xiàn)穩(wěn)步增加趨勢，2005年全球環(huán)氧丙烷的消費總量為621.3萬t，2014年進(jìn)一步增加到850萬t。2015年，全球環(huán)氧丙烷消費量約870萬t。與生產(chǎn)相似，2015年全球環(huán)氧丙烷的消費也主要分布在東北亞、北美和西歐，三地合計消費量占世界的89%。2005年-2019年全球環(huán)氧丙烷消費量見第37頁圖4。

2.3 供需預(yù)測

預(yù)計今后五年中，全球環(huán)氧丙烷的需求將以4.1%的年均增長率增長，到2020年時，年需求量將達(dá)到1 100萬t，亞洲地區(qū)的需求量約占世界總需求量的43.6%，北美地區(qū)約占24.1%，西歐地區(qū)的需求量約占26.5%。

圖4 2005年-2019年全球環(huán)氧丙烷消費量(萬t/a)

其中，受聚氨酯軟泡和硬泡需求拉動，聚醚多元醇仍將是增長速度最快的領(lǐng)域，年均增長率將達(dá)到4.6%；其次是丙二醇醚等領(lǐng)域的需求,增長將達(dá)到約4.0%；丙二醇和丁二醇領(lǐng)域的需求增長較緩。2025年世界環(huán)氧丙烷預(yù)計需求量將達(dá)到1 250萬t。

3 環(huán)氧丙烷價格現(xiàn)狀及預(yù)測分析

2014年，國際原油價格下滑，受其影響環(huán)氧丙烷價格下跌，環(huán)氧丙烷價格和原油價格走勢有很大的相關(guān)性。隨著原油市場回暖，2016年，全年環(huán)氧丙烷價格呈上行趨勢，創(chuàng)年內(nèi)最高水平14 050元/t。截至2017年12 月，環(huán)氧丙烷平均價格同比提高超40%，外加原材料丙烯價格同比相對穩(wěn)定，環(huán)氧丙烷的市場前景較好，價格上升空間較大。