國(guó)內(nèi)外DL-蛋氨酸生產(chǎn)現(xiàn)狀及市場(chǎng)分析

1、國(guó)內(nèi)外DL-蛋氨酸生產(chǎn)現(xiàn)狀及市場(chǎng)分析王佩琳 徐澤輝 刁春霞（中國(guó)石化上海石油化工股份公司，200540）     摘要：我國(guó)是世界第二大飼料生產(chǎn)國(guó)，并以年均8%的速度增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)到2010年我國(guó)作為飼料添加劑的蛋氨酸需求量將由2002年的50 kt/a上升至65 kt/a。蛋氨酸是我國(guó)目前尚不能生產(chǎn)需大量從國(guó)外進(jìn)口的少數(shù)幾個(gè)精細(xì)化工產(chǎn)品之一。分析了國(guó)內(nèi)外蛋氨酸的生產(chǎn)現(xiàn)狀及市場(chǎng)情況，對(duì)制約我國(guó)蛋氨酸發(fā)展的重要因素進(jìn)行了討論，建議重點(diǎn)發(fā)展羥基蛋氨酸及其鈣鹽產(chǎn)品，并形成以丙烯醛為平臺(tái)的精細(xì)化工產(chǎn)業(yè)鏈。     關(guān)鍵詞： 蛋

2、氨酸 生產(chǎn) 市場(chǎng)     DL-蛋氨酸是構(gòu)成蛋白質(zhì)的基本單位之一，是必需氨基酸中唯一含有硫的氨基酸，它除了參與動(dòng)物體內(nèi)甲基的轉(zhuǎn)移及磷的代謝和腎上腺素、膽堿和肌酸的合成外，還是合成蛋白質(zhì)和胱氨酸的原料 1。蛋氨酸無(wú)法在動(dòng)物體內(nèi)合成，需從食物中攝入，將它加入飼料中，可以促進(jìn)禽畜生長(zhǎng)、增加瘦肉量和達(dá)到縮短飼養(yǎng)周期的效果。在動(dòng)物飼料中添加1 kg蛋氨酸，相當(dāng)于50 kg魚(yú)粉的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，一般添加量為0.05%0.2%。畜禽缺少蛋氨酸時(shí)，表現(xiàn)為發(fā)育不良、體重減輕、肝和腎機(jī)能受到破壞，并伴有肌肉萎縮和毛質(zhì)變壞等現(xiàn)象。  目前國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)銷售的蛋氨酸有四個(gè)品種，

3、分別為固體蛋氨酸、液態(tài)羥基蛋氨酸（MHA）、液體蛋氨酸鈉鹽和固體羥基蛋氨酸鈣鹽。其中固體蛋氨酸和MHA分別占據(jù)世界市場(chǎng)的第一和第二位。在美國(guó)蛋氨酸市場(chǎng)主導(dǎo)產(chǎn)品是MHA，固體產(chǎn)品占次要地位。而在中國(guó)市場(chǎng)情況恰好相反，以固體產(chǎn)品為主，但由于液體產(chǎn)品便于運(yùn)輸和貯存，逐漸被市場(chǎng)認(rèn)識(shí)并接受，市場(chǎng)份額不斷提高。  我國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)，人口眾多，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對(duì)肉、蛋、禽、奶的需求愈來(lái)愈多，對(duì)作為重要飼料添加劑的蛋氨酸的需求也相應(yīng)增長(zhǎng)。1999年我國(guó)飼料增長(zhǎng)率只有4.12%，但2000年和2001年飼料產(chǎn)量年均增長(zhǎng)都超過(guò)了8%，繼續(xù)保持世界第二大飼料生產(chǎn)國(guó)的地位，2002年我國(guó)進(jìn)口蛋氨酸50

4、 kt，預(yù)計(jì)到2010年我國(guó)配合飼料產(chǎn)量將達(dá)到100 Mt，屆時(shí)需要蛋氨酸65 kt，而我國(guó)目前蛋氨酸的產(chǎn)量很低，萬(wàn)噸級(jí)的蛋氨酸生產(chǎn)廠只有1家，且目前處于停產(chǎn)狀態(tài)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)巨大的需求。 1 生產(chǎn)工藝   1.1 羅納-普朗克固體蛋氨酸生產(chǎn)技術(shù)23    羅納-普朗克擁有獨(dú)特的蛋氨酸生產(chǎn)工藝。它的主要原料是-甲硫基丙醛（MMP）和氰化鈉，總收率可以達(dá)到83%。    在羅納-普朗克工藝中，MMP和氰化鈉在6070 轉(zhuǎn)化成5-甲硫乙基-乙內(nèi)酰胺；在150160 時(shí)，5-甲硫乙基

5、-乙內(nèi)酰胺在堿性條件下生成蛋氨酸鈉；然后進(jìn)行中和反應(yīng)，使鈉鹽酸化為DL-蛋氨酸。1.2 迪高沙固體蛋氨酸生產(chǎn)技術(shù)46    迪高沙工藝的主要以氫氰酸代替氰化鈉發(fā)生海因反應(yīng)，副產(chǎn)的氨、二氧化碳、碳酸氫鉀循環(huán)使用，從而大幅減少了廢物排放量，有效地解決了環(huán)保問(wèn)題。1.3 迪高沙液體蛋氨酸生產(chǎn)技術(shù)7    迪高沙液體蛋氨酸鈉鹽的主要反應(yīng)與固體蛋氨酸的生產(chǎn)技術(shù)類似，在水解時(shí)用氫氧化鈉取代碳酸鉀即可。1.4 孟山都液體蛋氨酸生產(chǎn)技術(shù)89    相對(duì)于其他生產(chǎn)工藝，孟山都液體MHA生產(chǎn)工藝

6、最為簡(jiǎn)單。主要原料為-甲硫基丙醛、氫氰酸和硫酸。收率非常高且產(chǎn)生的廢棄物只有硫酸胺一種，因此，減少了反應(yīng)步驟和環(huán)保處理費(fèi)用，是運(yùn)行成本最低的生產(chǎn)工藝。1.5 甲硫醇生產(chǎn)技術(shù)    常規(guī)甲硫醇的生產(chǎn)方法是將甲醇和硫化氫在酸性催化劑作用下，于290 左右轉(zhuǎn)化為甲硫醇，反應(yīng)幾乎是定量進(jìn)行，反應(yīng)采用固定床10。近期的專利文獻(xiàn)提出以合成氣為原料，在含鉬催化劑上制備甲硫醇的技術(shù)方案，其主要目的是以廉價(jià)的合成氣替代甲醇來(lái)降低甲硫醇的生產(chǎn)成本1112。1.6 -甲硫基丙醛的生產(chǎn)技術(shù)1314    -甲硫基丙醛由甲硫醇和丙烯醛加成制

7、得。這個(gè)反應(yīng)與丙烯醛水合制3-羥基丙醛類似，可以使用弱酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂為催化劑，在固定床中進(jìn)行，反應(yīng)的選擇性可以在95%以上，主要的副反應(yīng)是丙烯醛的聚合。 2 國(guó)外蛋氨酸的生產(chǎn)現(xiàn)狀和市場(chǎng)2.1 生產(chǎn)現(xiàn)狀    目前，世界蛋氨酸生產(chǎn)能力最大的是美國(guó)諾偉思公司、其他生產(chǎn)廠家依次為德國(guó)的迪高沙公司（在美國(guó)、德國(guó)、法國(guó)和比利時(shí)共有五套生產(chǎn)裝置）、法國(guó)的安迪蘇公司（在美國(guó)、法國(guó)和西班牙共有四套裝置）、日本的曹達(dá)和我國(guó)的天津蛋氨酸公司，總生產(chǎn)能力約為720 kt/a（如折算為99%的DL-蛋氨酸，則生產(chǎn)能力為670 kt/a），1999年實(shí)際生產(chǎn)量為489 kt。

8、其中，諾偉思公司、迪高沙公司和安迪蘇公司生產(chǎn)液態(tài)和固態(tài)蛋氨酸二類產(chǎn)品，而曹達(dá)公司和天津蛋氨酸公司只生產(chǎn)固態(tài)蛋氨酸。    由于全球飼養(yǎng)業(yè)的快速發(fā)展，蛋氨酸的消費(fèi)保持著快速發(fā)展的勢(shì)頭。雖然全球蛋氨酸的生產(chǎn)能力在不斷擴(kuò)大，但由于原料價(jià)格的上漲和投資成本的增加，主要蛋氨酸生產(chǎn)商都力求通過(guò)裝置大型化，原料和產(chǎn)品一體化，以獲取最大的效益。目前迪高沙公司投資2.23億美元在比利時(shí)的安特衛(wèi)普建設(shè)150 kt/a蛋氨酸裝置，計(jì)劃于2005年建成投產(chǎn)。同時(shí)，該公司還擴(kuò)建一些現(xiàn)有裝置，包括比利時(shí)安特衛(wèi)普、德國(guó)韋瑟、美國(guó)亞拉巴馬洲莫比爾的生產(chǎn)裝置。所有項(xiàng)目竣工投產(chǎn)后，該公司的

9、總產(chǎn)能將從現(xiàn)有的200 kt/a增至380 kt/a。諾偉思公司和阿托菲納公司計(jì)劃合建68 kt/a Alimet中間體-甲基硫代丙醛（MMP）裝置，定于2005年投產(chǎn)，其中阿托菲納公司從美國(guó)得州博芒特生產(chǎn)裝置供應(yīng)甲基硫醇和從新建的36 kt/a丙烯醛裝置供應(yīng)丙烯醛。2.2 市場(chǎng)    全球2002年蛋氨酸需求量約為465 kt，據(jù)預(yù)測(cè)今后蛋氨酸市場(chǎng)年均增長(zhǎng)率約為3%4%，其中歐洲、日本和韓國(guó)市場(chǎng)趨于飽和，而東歐、亞洲（日本除外）和南美市場(chǎng)正在發(fā)展，特別是中國(guó)，由于生活標(biāo)準(zhǔn)提高，對(duì)肉類的需求增加，中國(guó)市場(chǎng)需求的年增長(zhǎng)率約為7%8%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于全球年均增長(zhǎng)水

10、平，因此，中國(guó)將是世界各大生產(chǎn)商的主攻市場(chǎng)。3 國(guó)內(nèi)蛋氨酸的生產(chǎn)現(xiàn)狀和市場(chǎng)3.1 生產(chǎn)現(xiàn)狀    在20世紀(jì)50年代，因醫(yī)藥工業(yè)的發(fā)展需要，我國(guó)開(kāi)始研究化學(xué)法合成蛋氨酸，1959年河北制藥廠建成了我國(guó)第一套合成蛋氨酸生產(chǎn)裝置。目前國(guó)內(nèi)有天津蛋氨酸廠、湖南常德洞庭制藥廠、上?；瘜W(xué)試劑總廠試劑三廠、廣西南寧市有機(jī)玻璃廠、天津渤海化工集團(tuán)天津化工廠、天津市河北制藥廠蛋氨酸生產(chǎn)企業(yè)十余家，總產(chǎn)能約30 kt/a，而產(chǎn)量?jī)H為10 kt/a左右，國(guó)內(nèi)蛋氨酸生產(chǎn)裝置與國(guó)外相比存在很大的差距，主要表現(xiàn)在：生產(chǎn)規(guī)模偏小，且以間歇法為主，自動(dòng)控制水平也很低。天津化工廠蛋氨酸

11、裝置引進(jìn)的年產(chǎn)10 kt飼料級(jí)蛋氨酸項(xiàng)目，由于工藝、環(huán)保以及生產(chǎn)安全隱患等問(wèn)題，于2000年3月實(shí)施保護(hù)性停車。    嚴(yán)重制約中國(guó)蛋氨酸生產(chǎn)發(fā)展的主要原因有技術(shù)和原料兩個(gè)方面。從技術(shù)層面來(lái)說(shuō)，如何提高反應(yīng)收率、環(huán)保和生產(chǎn)工藝的工程化問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)裝置的連續(xù)化運(yùn)行是關(guān)鍵，同時(shí)，還要開(kāi)發(fā)有中國(guó)特色的蛋氨酸生產(chǎn)工藝，突破國(guó)外專利的束縛。從原料來(lái)看，國(guó)外幾大蛋氨酸生產(chǎn)商的發(fā)展過(guò)程均表明，實(shí)現(xiàn)甲硫醇和丙烯醛的自主生產(chǎn)是降低產(chǎn)品成本的最有效途徑，而中國(guó)成規(guī)模的丙烯醛生產(chǎn)商只有武漢有機(jī)化工股份有限公司一家，且裝置能力只有3 kt/a，產(chǎn)品用于農(nóng)藥生產(chǎn)，同時(shí)甲硫醇年產(chǎn)

12、量不足千噸，目前我國(guó)僅有丹東制藥廠、河北制藥廠、河南新鄉(xiāng)市溶劑廠、寧陽(yáng)市農(nóng)藥廠等幾個(gè)廠家生產(chǎn)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足國(guó)內(nèi)的市場(chǎng)需求 3.2 市場(chǎng)情況    中國(guó)是世界第二大飼料生產(chǎn)國(guó)，今后還將以每年7%9%的速度發(fā)展下去。飼料工業(yè)所需蛋氨酸添加劑幾乎全部依靠進(jìn)口。國(guó)內(nèi)現(xiàn)有生產(chǎn)裝置，由于生產(chǎn)成本較高，產(chǎn)品基本作醫(yī)藥原料使用。2000年我國(guó)進(jìn)口量為31 kt，2001 年達(dá)到創(chuàng)紀(jì)錄的58 kt，雖然在2002年下降了9%10%，為50.4 kt，但從2003年1-3月的進(jìn)口量來(lái)看，蛋氨酸需求量出現(xiàn)了恢復(fù)性增長(zhǎng)。    在我國(guó)市場(chǎng)

13、，蛋氨酸主要進(jìn)口國(guó)及所占份額分別為：日本公司占據(jù)了43%的份額、迪高沙公司為21%（從德國(guó)和比利時(shí)進(jìn)口分別占6%和15%）、諾偉思公司為10%、安迪蘇公司為21%（西班牙和法國(guó)分別為9%和12%），其他占5%。由于中國(guó)蛋氨酸市場(chǎng)快速擴(kuò)張且競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，國(guó)外蛋氨酸生產(chǎn)廠商均加大了在中國(guó)的銷售力度。迪高沙公司在2002年10月9日把迪高沙中國(guó)有限公司（香港）改名為迪高沙香港有限公司，并隨后在中國(guó)北京成立了迪高沙（中國(guó)）投資有限公司，將通過(guò)人才的發(fā)展、技術(shù)的發(fā)展和市場(chǎng)的發(fā)展的戰(zhàn)略大力拓展在中國(guó)的業(yè)務(wù)。安迪蘇公司在兩年前就已經(jīng)建立了上海的保稅倉(cāng)庫(kù)。最近，諾偉思也關(guān)閉了負(fù)責(zé)大陸業(yè)務(wù)的中國(guó)香港辦事處，成立

14、了上海的貿(mào)易公司，建立了上海的保稅倉(cāng)庫(kù)。4 蛋氨酸市場(chǎng)價(jià)格的變化    2002年的價(jià)格對(duì)生產(chǎn)商來(lái)說(shuō)是最嚴(yán)峻的一年，固體蛋氨酸的價(jià)格年初為2.1萬(wàn)元/t，到8月跌到1.9萬(wàn)元/t，創(chuàng)下歷史最低水平，但在10月份以后，由于安迪蘇公司的檢修，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)貨源減少，造成2002年后期價(jià)格暴漲至2.5萬(wàn)元/t。但總體上來(lái)說(shuō)，2002年的價(jià)格延續(xù)了2001年以來(lái)的低迷走勢(shì)。2003年1-3月的價(jià)格延續(xù)2002年底的高價(jià)位，預(yù)計(jì)全年價(jià)格可維持在2.45萬(wàn)2.65萬(wàn)元/t。液體蛋氨酸的價(jià)格變化受固體蛋氨酸的影響，走勢(shì)基本和固體蛋氨酸相同，變化不大，2002年總體價(jià)格在1.

15、6萬(wàn) 1.7萬(wàn)元/t，但后幾個(gè)月價(jià)格已攀到2.0萬(wàn)元/t以上。5 蛋氨酸項(xiàng)目技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析     以30 kt/a規(guī)模為經(jīng)濟(jì)效益測(cè)算模型，對(duì)蛋氨酸項(xiàng)目的盈利能力進(jìn)行分析。各種指標(biāo)匯總表見(jiàn)表1。表1 30 kt/a蛋氨酸項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)評(píng)計(jì)算指標(biāo)匯總項(xiàng)目名稱數(shù)量總投資/萬(wàn)元18 179.7建設(shè)投資16 603建設(shè)期利息342 02流動(dòng)資金1 234.71銷售收入/萬(wàn)元·a-159 000總成本/萬(wàn)元·a-137 259.7其中：經(jīng)營(yíng)成本35 622.7流轉(zhuǎn)稅/萬(wàn)元·a-13 947.15其他稅(城建稅等) /萬(wàn)元·a-139

16、4.72利潤(rùn)總額/萬(wàn)元·a-117 398.5所得稅/萬(wàn)元·a-12 609.78稅后利潤(rùn)/萬(wàn)元·a-114 788.7投資利稅率,%119.59投資利潤(rùn)率,%95.70成本利潤(rùn)率,%46.70凈現(xiàn)值(折現(xiàn)率=12%)/萬(wàn)元 所得稅后83 475.4所得稅前99 200.0財(cái)務(wù)凈現(xiàn)值比率，% 所得稅后472.05所得稅前560.98財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率,% 所得稅后88.32所得稅前101.05投資回收期/a 所得稅后2.25（靜態(tài)）、2.42（動(dòng)態(tài)） 所得稅前2.12(靜態(tài))、2.25（動(dòng)態(tài)）   

17、 這套30 kt/a裝置的投資參考美國(guó)同類裝置投資估算，經(jīng)過(guò)投資規(guī)模指數(shù)換算，本項(xiàng)目的投資估算為1.6億元（其中30%為自有資金，其余為銀行貸款）。產(chǎn)品固體蛋氨酸價(jià)格以20 000元t計(jì)，建設(shè)期為一年，投產(chǎn)第一年開(kāi)工率以80%計(jì)，第二年起開(kāi)工率以100%計(jì)。丙烯醛以8 000元t計(jì)，甲基硫醇以11 000元t計(jì)。裝置員工按30人計(jì)，測(cè)算下來(lái)該項(xiàng)目的年稅后利潤(rùn)約為1.48億元，稅后內(nèi)部收益率為88%，約兩年半時(shí)間收回投資，盈虧平衡點(diǎn)為16%，該項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)測(cè)算結(jié)果充分體現(xiàn)了精細(xì)化工項(xiàng)目高收益、高回報(bào)的特性。    從項(xiàng)目敏感度分析來(lái)看，產(chǎn)品價(jià)格是影

18、響效益的最關(guān)鍵因素。如果蛋氨酸價(jià)格降至18 000元t，其他測(cè)算數(shù)據(jù)不變，測(cè)算結(jié)果顯示，年稅后利潤(rùn)約為1.06億元，稅后內(nèi)部收益率為67%，約3年時(shí)間收回投資，仍是一個(gè)盈利能力優(yōu)秀的項(xiàng)目。6 建議    蛋氨酸是高附加值的精細(xì)化工產(chǎn)品，是中國(guó)為數(shù)不多需從國(guó)外大量進(jìn)口的產(chǎn)品之一。蛋氨酸的生產(chǎn)成本主要決定于生產(chǎn)工藝和原料供給，從國(guó)外降低生產(chǎn)成本的措施來(lái)看，原料本地化供應(yīng)是關(guān)鍵。    我國(guó)是石油加工大國(guó)，擁有加氫脫硫、丙烯腈和乙烯等眾多生產(chǎn)裝置，乙烯裝置的副產(chǎn)丙烯是生產(chǎn)丙烯醛的基本原料，而加氫脫硫副產(chǎn)品硫化氫和丙烯氨氧

19、化副產(chǎn)品氫氰酸，都是生產(chǎn)蛋氨酸的主要原料。因此，從原料角度來(lái)說(shuō)，我國(guó)某些大型石油化工企業(yè)中，生產(chǎn)蛋氨酸產(chǎn)品原料優(yōu)勢(shì)明顯。同時(shí)，我國(guó)有多套丙烯、乙烯氧化大型裝置運(yùn)行，積累了大量的氧化工藝、催化劑、環(huán)保和反應(yīng)工程方面的經(jīng)驗(yàn)，建設(shè)一套萬(wàn)噸級(jí)的丙烯醛裝置是完全可行的。綜合兩方面的優(yōu)勢(shì)，國(guó)內(nèi)只要加大蛋氨酸生產(chǎn)技術(shù)的研發(fā)力度，解決項(xiàng)目的技術(shù)來(lái)說(shuō)，3050 kt/a的蛋氨酸是可行的。    從生產(chǎn)工藝、投資額、三廢處理難度和市場(chǎng)角度來(lái)分析，在四種形式的蛋氨酸產(chǎn)品中，羥基蛋氨酸及其鈣鹽最容易實(shí)施，而丙烯醛生產(chǎn)裝置能力應(yīng)適當(dāng)放大，為以丙烯醛為原料生產(chǎn)的下游精細(xì)化工產(chǎn)品做好

20、原料準(zhǔn)備。通過(guò)努力形成以丙烯醛為平臺(tái)的精細(xì)化工產(chǎn)業(yè)鏈（見(jiàn)圖1）。圖1 以丙烯醛為平臺(tái)的精細(xì)化工產(chǎn)業(yè)鏈    蛋氨酸生產(chǎn)裝置的建成，不但可以有效地綜合利用硫化氫和氫氰酸這兩種大宗副產(chǎn)品，提高加工深度，同時(shí)，利用丙烯醛水合、加氫工藝可以生產(chǎn)1,3-丙二醇，丙烯醛與醋酸乙烯的環(huán)合及水解工藝可以生產(chǎn)高效殺菌劑戊二醛，而近年來(lái)我國(guó)以丙烯醛為原料生產(chǎn)農(nóng)藥的速度發(fā)展很快，丙烯醛的需求量也處于急速擴(kuò)張階段。    該建議的實(shí)施，不但為石化行業(yè)尋找到了發(fā)展精細(xì)石油化工產(chǎn)品的突破口，更重要的是開(kāi)拓了一條做大做強(qiáng)石油化工產(chǎn)業(yè)，加大企業(yè)內(nèi)

21、涵發(fā)展的步伐，增強(qiáng)企業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的途徑。_參考文獻(xiàn)1 傅同祿.中國(guó)飼料添加劑現(xiàn)狀與市場(chǎng)淺析. 精細(xì)化工 J. 1997，14(1)：14 .2 李美同. 飼料添加劑M. 北京：北京大學(xué)出版社, 19913 陳開(kāi)勛. 新領(lǐng)域精細(xì)化工M. 北京：中國(guó)石化出版社,1999：256258.4 Geiger Friedhelm, Halsberghe Baudouin, Hasselbach Hans-Joachim et al. Process for the preparation of D,L-methionine or the salt thereofP,US:5990349(1999-11-

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26、ung C, Ruest Dennis A. Process for the preparation of 3-(methylthio)propanalP,US:5352837(1994-10-04)14 Blackburn Thomas F, Pellegrin Paul F. Process for the preparation of 3-(methylthio) propanal and 2-hydroxy-4-(methylthio) butanenitrileP,US: 5663409(1997-09-02)收稿日期：2003-06-19。 作者簡(jiǎn)介：王佩琳，男，1963年出生，1986年畢業(yè)于清華大學(xué)化學(xué)工程專業(yè)，工學(xué)碩士，現(xiàn)任中國(guó)石化上海石油化工股份公司副總工程師，技術(shù)中心主任。_The Production Situation of DL-methionine in the World And Its Market AnalysisWang Peilin，Xu Zehui，Diao