正丁醇產(chǎn)業(yè)迎來發(fā)展春天

我國(guó)正丁醇生產(chǎn)和消費(fèi)現(xiàn)況目前，我國(guó)正丁醇的生產(chǎn)廠家有20多家，總生產(chǎn)能力約為20.0萬噸/年，生產(chǎn)工藝主要采用羰基合成法和發(fā)酵法，其中采用合成法的生產(chǎn)能力約占正丁醇總生產(chǎn)能力的80%。主要的生產(chǎn)廠家有山東齊魯石油化工公司（生產(chǎn)能力為5.0萬噸/年）、大慶石油化工總廠（生產(chǎn)能力為3.0萬噸/年）、北京化學(xué)工業(yè)集團(tuán)公司化工四廠（生產(chǎn)能力為2.0萬噸/年）、上海溶劑廠（生產(chǎn)能力為1.5萬噸/年）、吉林化學(xué)工業(yè)公司（生產(chǎn)能力為1.2萬噸/年）等。 正丁醇是一種重要的有機(jī)化工原料，主要用于生產(chǎn)丁醛、丁酸、丁胺、醋酸丁酯、丙烯酸丁酯、鄰苯二甲酸二丁酯、癸二酸二丁酯等有機(jī)化工產(chǎn)品，還被用作油脂、藥物、香料的萃取劑，也可直接用作溶劑，在化工、醫(yī)藥、石油化工等方面具有廣泛的用途。我國(guó)丁醇的生產(chǎn)始于20世紀(jì)50年代，當(dāng)時(shí)主要采用發(fā)酵法進(jìn)行生產(chǎn)，產(chǎn)量較少。改革開發(fā)以來，我國(guó)石化工業(yè)得以快速發(fā)展，引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)，相繼建成了一批大中型乙烯生產(chǎn)裝置，其中有的配套了羰基合成丁醇生產(chǎn)裝置，如齊魯石化公司、吉林化學(xué)工業(yè)公司以及大慶石油化工總廠等。目前，我國(guó)正丁醇的生產(chǎn)廠家有20多家，總生產(chǎn)能力約為20.0萬噸/年，生產(chǎn)工藝主要采用羰基合成法和發(fā)酵法，其中采用合成法的生產(chǎn)能力約占正丁醇總生產(chǎn)能力的80%。主要的生產(chǎn)廠家有山東齊魯石油化工公司（生產(chǎn)能力為5.0萬噸/年）、大慶石油化工總廠（生產(chǎn)能力為3.0萬噸/年）、北京化學(xué)工業(yè)集團(tuán)公司化工四廠（生產(chǎn)能力為2.0萬噸/年）、上海溶劑廠（生產(chǎn)能力為1.5萬噸/年）、吉林化學(xué)工業(yè)公司（生產(chǎn)能力為1.2萬噸/年）、華北制藥總廠（生產(chǎn)能力為0.5萬噸/年）、安徽蕪湖日新化工廠（生產(chǎn)能力為0.5萬噸/年）、北京酒精廠（生產(chǎn)能力為0.35萬噸/年）、陜西惠安化工廠（生產(chǎn)能力為0.3萬噸/年）以及江蘇無錫溶劑廠（生產(chǎn)能力為0.3萬噸/年）等。隨著我國(guó)丁醇生產(chǎn)能力的不斷擴(kuò)大，產(chǎn)量也不斷增加。1994年我國(guó)丁醇的產(chǎn)量只有7.95萬噸/年，2000年達(dá)到11.93萬噸/年，2002年進(jìn)一步增加到17.42萬噸/年。近年來我國(guó)丁醇的產(chǎn)量情況為：1994年產(chǎn)量為7.95萬噸/年，1995年產(chǎn)量為10.27萬噸/年，1996年產(chǎn)量為7.59萬噸/年，1997年產(chǎn)量為8.33萬噸/年，1998年產(chǎn)量為9.34萬噸/年，1999年產(chǎn)量為8.77萬噸/年，2000年產(chǎn)量為11.93萬噸/年，2001年產(chǎn)量為17.43萬噸/年，2002年產(chǎn)量為17.42萬噸/年。雖然近年來我國(guó)丁醇的產(chǎn)量有很大提高，但仍然不能滿足國(guó)內(nèi)實(shí)際生產(chǎn)的需求，每年都得大量進(jìn)口，進(jìn)口量已經(jīng)占到國(guó)內(nèi)總消費(fèi)量的約50%，在丁醇進(jìn)口的同時(shí)，還有不少丁醇的下游產(chǎn)品進(jìn)口，而我國(guó)丁醇的出口量每年卻只有幾千噸，造成國(guó)內(nèi)丁醇市場(chǎng)的供大于求，價(jià)格走低等局面。近幾年我國(guó)丁醇的進(jìn)口情況為：1994年的進(jìn)口量為5.69萬噸/年，1995年的進(jìn)口量為5.87萬噸/年，1996年的進(jìn)口量為8.28萬噸/年，1997年的進(jìn)口量為6.57萬噸/年，1998年的進(jìn)口量為10.48萬噸/年，1999年的進(jìn)口量為51.33萬噸/年，2000年的進(jìn)口量為16.73噸/年，2001年的進(jìn)口量為22.27萬噸/年，2002年的進(jìn)口量為24.30萬噸/年。我國(guó)丁醇主要用于生產(chǎn)鄰苯二甲酸二丁酯和醋酸丁酯等產(chǎn)品，此外還有一部分產(chǎn)品用于醫(yī)藥、石油等方面，2002年表觀消費(fèi)量約為42.0萬噸/年，其消費(fèi)結(jié)構(gòu)為：鄰苯二甲酸二丁酯生產(chǎn)約占丁醇總消費(fèi)量的28%，醋酸丁酯約占17%，丙烯酸丁酯約占10%，醫(yī)藥工業(yè)約占9%，石油工業(yè)約占5%，丁醛生產(chǎn)約占2%，其他方面約占29%?；瘜W(xué)工業(yè)是我國(guó)丁醇最主要的消費(fèi)領(lǐng)域，約占丁醇總消費(fèi)量的75%，因此化工產(chǎn)品產(chǎn)銷形勢(shì)如何，在很大程度上影響著丁醇市場(chǎng)的走勢(shì)。前幾年化工市場(chǎng)不景氣，大部分產(chǎn)品銷路不暢，因此丁醇需求不旺產(chǎn)量有所減少。近兩年，由于國(guó)家采用了擴(kuò)大內(nèi)需的方針，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)逐漸好轉(zhuǎn)，化工市場(chǎng)回升，對(duì)丁醇的需求量也相應(yīng)增加，但由于主要使用丁醇的產(chǎn)品如鄰苯二甲酸丁二酯、丙烯酸丁酯、醋酸丁酯、丁醛以及油漆涂料等供大于求，而且進(jìn)口量較大，因此預(yù)計(jì)今后一段時(shí)間內(nèi)丁醇的需求不會(huì)出現(xiàn)大幅度增長(zhǎng)。醫(yī)藥工業(yè)也是消費(fèi)丁醇較多的領(lǐng)域，主要用于生產(chǎn)抗生素、激素、維生素等藥物。近幾年我國(guó)醫(yī)藥市場(chǎng)供大于求，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈。加入WTO后，進(jìn)口藥品對(duì)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)將造成一定的沖擊，因此對(duì)丁醇的需求量也不會(huì)出現(xiàn)太大的增長(zhǎng)。預(yù)計(jì)到2005年，我國(guó)對(duì)正丁醇的總需求量將保持在45.0萬噸/年左右。正丁醇進(jìn)入產(chǎn)能擴(kuò)張期石油法、生物法并駕齊驅(qū)吉林石化研究院 許芳世界需求逐步復(fù)蘇前兩年，由于西歐正丁醇產(chǎn)能過剩，裝置開工率低、消費(fèi)增長(zhǎng)緩慢及出口下降，世界主要正丁醇生產(chǎn)廠商德國(guó)巴斯夫和歐洲羰基化學(xué)品公司紛紛大幅減產(chǎn)或轉(zhuǎn)項(xiàng)，全球正丁醇產(chǎn)能小幅下滑。目前，世界產(chǎn)能與消費(fèi)量增速接*衡，世界石化組織預(yù)測(cè)，除亞洲如中國(guó)、韓國(guó)及中東一些地區(qū)需求旺盛外，其他地區(qū)已達(dá)飽和。當(dāng)前世界正丁醇總產(chǎn)能為332.9萬t/a，美國(guó)仍是最大的丁醇生產(chǎn)國(guó)，產(chǎn)能為111.8萬t/a，占世界總產(chǎn)能的33.6%；其次是亞洲，占32.6%；西歐產(chǎn)能由第二降至第三，約占世界總能力的19.5%。美國(guó)、西歐和日本正丁醇市場(chǎng)基本成熟，產(chǎn)能過剩，需求增長(zhǎng)緩慢，預(yù)計(jì)到2010年前新增產(chǎn)能可能性不大，亞洲和中東部分地區(qū)需求增長(zhǎng)較快，預(yù)計(jì)將有一定新增產(chǎn)能，而原料丙烯是這些地區(qū)能否擴(kuò)大正丁醇產(chǎn)能的一個(gè)重要決定因素。世界正丁醇消費(fèi)在經(jīng)過20012002年停滯、20032005年逐漸恢復(fù)之后，在 20062007年有較大增長(zhǎng)。2007年世界正丁醇消費(fèi)量297.1萬t，化學(xué)應(yīng)用約占總消費(fèi)量的75%，主要用于甲基丙烯酸丁酯、醋酸丁酯、乙二醇醚等。美國(guó)、西歐和日本的正丁醇消費(fèi)量占世界總消費(fèi)量的76.5%。預(yù)計(jì)2012年世界正丁醇產(chǎn)能將達(dá)到397.1萬t/a，需求量為358.3萬t。其中亞洲正丁醇生產(chǎn)能力將由2007年的108.6萬t/a增加到2012年的168萬t/a，屆時(shí)產(chǎn)量150萬t，需求量177萬t，地區(qū)內(nèi)供不足需，缺口量27萬t，與2007年相比缺口量減少7萬t，亞洲地區(qū)正丁醇的缺口正在逐步縮小。生物法產(chǎn)能快速增長(zhǎng)正丁醇工業(yè)化生產(chǎn)方法主要有發(fā)酵法（生物法）、乙醛縮合法、齊格勒法和羰基合成法等。截至2008年底，我國(guó)正丁醇產(chǎn)能達(dá)到57.0萬t/a，共有10家生產(chǎn)企業(yè)，采用丙烯羰基合成法和生物發(fā)酵法的各5家，其中丙烯羰基合成正丁醇企業(yè)全部集中在兩大集團(tuán)，合計(jì)產(chǎn)能為38.5萬t/a，產(chǎn)量36.5萬t；生物發(fā)酵法合計(jì)產(chǎn)能18.5萬t/a。2008年我國(guó)正丁醇主要生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)能統(tǒng)計(jì)見表1。生物法是采用糧食或其他淀粉質(zhì)農(nóng)副產(chǎn)品，經(jīng)水解得到發(fā)酵液，然后在丙酮-丁醇菌作用下，經(jīng)發(fā)酵制得正丁醇、丙酮及乙醇的混合物，再經(jīng)精餾得到相應(yīng)產(chǎn)品。生物正丁醇是一種極具潛力的第二代生物燃料，與乙醇相比，生物正丁醇具有許多優(yōu)點(diǎn)：熱值更高、比乙醇更疏水、可以通過現(xiàn)有的石油基燃料設(shè)施的管道運(yùn)輸、可以以更高含量添加進(jìn)汽油而無須改動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。目前生物正丁醇主要用于運(yùn)輸燃料。2008年以前，由于石油價(jià)格不斷攀升，在原油價(jià)格高居100美元/桶以上時(shí)，生物正丁醇生產(chǎn)成本相對(duì)低廉，產(chǎn)品利潤(rùn)空間大，很多企業(yè)參與了生物正丁醇用于可再生運(yùn)輸燃料的研發(fā)，2007年年底開始，我國(guó)生物正丁醇裝置陸續(xù)投產(chǎn)。2008年下半年以來原油價(jià)格走低，一度跌破50美元/桶，但玉米等糧食作物的銷售及售價(jià)均受國(guó)家管制，糧食價(jià)格仍保持平穩(wěn)，生物正丁醇失去贏利空間，工廠陷入虧損，同時(shí)由于發(fā)酵法正丁醇技術(shù)仍不盡成熟，大部分生物正丁醇工廠的產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，沒有獲得下游認(rèn)可，因此國(guó)內(nèi)5家主要生物正丁醇工廠有4家停產(chǎn)，僅余聯(lián)海生物維持低負(fù)荷開工。表12008年我國(guó)正丁醇主要生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)能統(tǒng)計(jì) 萬t/a 生產(chǎn)工藝 生產(chǎn)廠家 產(chǎn)能丙烯羰基合成法 齊魯石化 5.0 吉林石化 19.0 大慶石化 2.5 北京東方化工四廠 2.0 揚(yáng)子石化巴斯夫 10.0 小計(jì) 38.5生物法 吉安生化 5.0 金源化工 1.8 金茂源生化 3.0 吉林凱賽 3.0 聯(lián)海生物 3.5 其他 2.2 小計(jì) 18.5合計(jì) 57.0需求持續(xù)增長(zhǎng)由于下游需求的快速增長(zhǎng)，我國(guó)正丁醇市場(chǎng)長(zhǎng)期呈產(chǎn)不足需格局，20012008年我國(guó)正丁醇生產(chǎn)、消費(fèi)統(tǒng)計(jì)見表2。我國(guó)是世界主要正丁醇進(jìn)口國(guó)，2008年進(jìn)口量約占世界貿(mào)易量的33%。2008年我國(guó)進(jìn)口正丁醇為24.46萬t，比2007年減少4.58萬t，進(jìn)口量負(fù)增長(zhǎng)的主要原因是：2007年正丁醇市場(chǎng)相對(duì)活躍，當(dāng)年正丁醇進(jìn)口數(shù)量劇增；2008年上半年亞洲主要丁辛醇裝置事故頻繁，日本三家丁辛醇供應(yīng)商輪流檢修，正丁醇供應(yīng)緊張；下半年受國(guó)際金融危機(jī)影響，國(guó)內(nèi)正丁醇市場(chǎng)價(jià)格暴跌，需求銳減。未來幾年，我國(guó)正丁醇消費(fèi)增長(zhǎng)的主要驅(qū)動(dòng)力為丙烯酸丁酯/甲基丙烯酸丁酯、醋酸丁酯、鄰苯二甲酸二丁酯及其他增塑劑和涂料溶劑。丙烯酸丁酯的消費(fèi)比例將大幅增加，成為正丁醇主要的下游消費(fèi)產(chǎn)品。表220012008年我國(guó)正丁醇生產(chǎn)、消費(fèi)統(tǒng)計(jì)*萬t年份 產(chǎn)量 進(jìn)口量 出口量 表觀消費(fèi)量2001 17.43 22.28 0.07 39.642002 17.39 24.30 0.06 41.632003 20.38 29.58 0.1 49.862004 19.84 29.35 0.19 49.002005 28.70 23.99 0.2 52.492006 38.00 23.58 0.09 61.492007 37.36 29.04 0.10 66.302008 36.54 24.27 0.04 60.77注*：僅包括石油路線正丁醇產(chǎn)量、表觀消費(fèi)量數(shù)據(jù)。新增產(chǎn)能規(guī)?？捎^近年來，隨著下游市場(chǎng)需求的快速增長(zhǎng)，國(guó)內(nèi)正丁醇產(chǎn)能逐年擴(kuò)大，尤其是20072008年生物正丁醇裝置陸續(xù)投產(chǎn)，使國(guó)內(nèi)正丁醇產(chǎn)能明顯增長(zhǎng)。預(yù)計(jì)到2011年，我國(guó)石油路線正丁醇新增產(chǎn)能將達(dá)到39.7萬t/a。渤?；ぜ瘓F(tuán)為乙烯下游配套建設(shè)8.5萬t/a正丁醇裝置計(jì)劃2009年投產(chǎn)；四川石化公司新建21.2萬t/a正丁醇裝置計(jì)劃2010年投產(chǎn)；揚(yáng)子石化-巴斯夫2.5萬t/a正丁醇裝置計(jì)劃2009年投產(chǎn)；大慶石化7.5萬t/a正丁醇裝置計(jì)劃2011年投產(chǎn)。2011年以前，我國(guó)生物正丁醇規(guī)劃新增產(chǎn)能達(dá)到57.2萬t/a，其中江蘇金茂源生物化工12.0萬t/a、吉安生化10.0萬t/a、吉林凱賽生物技術(shù)27.0萬t/a、廣西桂林金源化工8.2萬t/a，預(yù)計(jì)以上計(jì)劃不會(huì)全部如期完成，且生物正丁醇的主要應(yīng)用方向?yàn)檫\(yùn)輸燃料，與石油路線正丁醇在化工領(lǐng)域的消費(fèi)不會(huì)產(chǎn)生激烈競(jìng)爭(zhēng)，但其規(guī)劃規(guī)模仍然可觀。隨著生物法技術(shù)的不斷完善，如果國(guó)際原油價(jià)格持續(xù)目前走勢(shì)，生物法正丁醇產(chǎn)品仍將有一定的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。綜上，到2011年，我國(guó)將新增總計(jì)約40萬t/a的石油路線正丁醇產(chǎn)能，與此同時(shí)，合計(jì)產(chǎn)能約57萬t/a的生物正丁醇裝置也將陸續(xù)建成投產(chǎn)，國(guó)內(nèi)正丁醇總產(chǎn)能將有可能達(dá)到154萬t/a?？梢灶A(yù)見，我國(guó)正丁醇市場(chǎng)將趨于飽和，企業(yè)間的競(jìng)爭(zhēng)會(huì)加劇，利潤(rùn)空間會(huì)被壓縮。正丁醇產(chǎn)業(yè)迎來發(fā)展春天打印引用隨著石油資源的大量消耗及其價(jià)格的節(jié)節(jié)攀升，世界上許多化學(xué)公司已經(jīng)開始進(jìn)行重大的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)向，用生物資源替代石油資源、用生物技術(shù)路線取代化學(xué)技術(shù)路線進(jìn)行生物燃料及化學(xué)品的生產(chǎn)。其中，生物法生產(chǎn)丁醇引起了國(guó)內(nèi)外一些大公司的極大興趣和投資熱情。生物丁醇產(chǎn)業(yè)作為生物基化學(xué)品和生物燃料產(chǎn)業(yè)開發(fā)的領(lǐng)跑者，即將迎來發(fā)展的春天。投資熱鎖定生物丁醇產(chǎn)業(yè)目前，全球丁醇消費(fèi)正在進(jìn)一步升溫，這給生物丁醇產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了一片沃土。金沂蒙集團(tuán)公司總裁劉潔介紹說，世界正丁醇目前消費(fèi)量200多萬噸，預(yù)計(jì)2011年需求量為340萬噸，未來5年消費(fèi)量年均增長(zhǎng)率為4%。屆時(shí)，亞洲正丁醇生產(chǎn)能力將增加到147萬噸，產(chǎn)量119萬噸，需求量163萬噸，缺口量44萬噸。丁醇主要用于制造鄰苯二甲酸二丁酯和脂肪族二元酸丁酯類增塑劑，廣泛用于各種塑料和橡膠制品的生產(chǎn)。丁醇還可用來生產(chǎn)丁醛、丁酸、丁胺和醋酸丁酯，它們可用作樹脂、油漆、黏結(jié)劑的溶劑，也可用作油脂、藥物和香料的萃取劑及醇酸樹脂涂料的添加劑。同時(shí)，丁醇還是一種極具潛力的新型生物燃料。與甲醇和乙醇相比，丁醇親水性弱、腐蝕性小，便于管道輸送，在性能上與汽油更為接近，能與汽油以任意比例混合，可用現(xiàn)有的加油站系統(tǒng)，無須改造。鑒于丁醇作為燃料的優(yōu)良性能，國(guó)際上的一些大公司對(duì)生物丁醇的研發(fā)與生產(chǎn)已表現(xiàn)出極大的興趣和投資熱情。如美國(guó)杜邦公司2006年6月23日宣布，他們將與英國(guó)BP公司合作開發(fā)燃料丁醇項(xiàng)目，一期工程擬建設(shè)以甜菜為原料、年產(chǎn)3萬噸燃料丁醇的生產(chǎn)裝置，主要投放英國(guó)市場(chǎng)，用來替代汽油作為車用燃料。目前，國(guó)際上掀起了生物丁醇研究的新一輪高潮。生物丁醇具有經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)從投資收益率和產(chǎn)品質(zhì)量得知，生物丁醇具有很大的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。丁醇的主要生產(chǎn)工藝有發(fā)酵法、丙烯羰基合成法、乙醛醇醛縮合法三種。劉潔提供的三種工藝的技術(shù)投資收益率比較數(shù)據(jù)顯示：發(fā)酵法主體裝置萬噸投資2000萬元，噸丁醇的生產(chǎn)成本是9218元;丙烯羰基合成法主體裝置萬噸投資16000萬元，噸丁醇的生產(chǎn)成本是9136元;乙醛縮合法主體裝置萬噸投資1700萬元，噸丁醇的生產(chǎn)成本是10204元。由此可見，發(fā)酵法作為生物丁醇的生產(chǎn)方法，投入相對(duì)較低，獲得產(chǎn)品成本也較低，是一種經(jīng)濟(jì)效益很好的工藝。同時(shí)，發(fā)酵法采用糧食或非糧作物發(fā)酵，原料具有可再生性，催化劑采用生物菌種，無毒害，得到的正丁醇純度為99.5%，副產(chǎn)物為醋酸、丁酸等，天然度達(dá)到97%，可以作為醫(yī)藥、香料添加劑。丙烯合成法采用石油裂解的丙烯作原料，采用不可再生原料。羰基合成催化劑采用重金屬銠的絡(luò)合物，醛加氫催化劑采用重金屬氧化銅、氧化鋁等有害催化劑，雖然得到的正丁醇純度為99.5%，但雜質(zhì)為丁醛、辛醇、氯化物等，因而天然度較差，不能作為醫(yī)藥、香料添加劑。生物丁醇將能扭轉(zhuǎn)依賴進(jìn)口局面我國(guó)丁醇國(guó)內(nèi)市場(chǎng)滿足率不到一半，而且從2000年到2006年，國(guó)內(nèi)消費(fèi)