丙烯腈生产技术与市场

化学工业第29卷第2-3期CHEMICAL INDUSTRY2011年2-3月丙烯腈生产技术与市场黄金霞’,刘敬军2,郝继红3(1中国石油吉林石化公司研究院,吉林市132021;2中国石油吉林石化公司检测中心吉林市132021;3中国石油吉林石化公司化肥厂,吉林市132021)摘要:叙述了2009年国外丙烯腈生产能力、产量、市场需求和价格,对国内丙烯腈技术现状及其市场发展趋势进行了分析和预测,并针对国内丙烯腈装置提出了几点建议。关键词:丙烯腈;制备;技术水平;市场调查;市场需求分析文章编号:1673-9647(2011)2-3-002005中图分类号:TQ22661文献标识码:A丙烯腈是一种重要的有机化工原料,在合成旭化成公司是世界上第一家大规模使用丙烷树脂、合成纤维、合成橡胶等高分子材料中占有生产丙烯腈的公司。2010年8月该公司与沙比克显著的地位并有着广阔的前景。以丙烯腈为原料(SABC)公司计划在沙特朱拜勒合资建设20万可生产腈纶(丙烯腈纤维)、丁腈橡胶(NBR)、ψa丙烯腈项目。该项目拟采用丙烷原料工艺,计丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂(ABS)和苯乙烯-丙划于2013年建成投产。旭化成公司在我国台湾建烯腈树脂(SAN)等设的以丙烷为原料的20万Ua丙烯腈装置将于1生产情况2010年投产;在泰国东海岸海湾 Rayong省建设1.1世界的20万t/a丙烯腈项目计划也于2010年底投产近年来,发达国家丙烯腈市场萎缩,全球丙另外,由于台湾中国石油化学工业开发股份有限烯腈生产能力在向亚洲转移。200年,世界丙烯公司(简称:台湾石化)的下游客户(ABS生产腈产能增加到约620万va,产量约为590万t020商)正在扩充产能。为满足客户的这一需求,该年全球主要丙烯腈生产企业及产能统计见表1。公司计划将丙烯腈产能增加45万a,达到235万Ua,扩建部分的装置将在2010年投入使用2。衰12009年全球主要丙烯腈生产企业及产能统计12国内生产厂家国家和地区生广能力(万ta")截止到200年年底,国内共有9套丙烯腈生1英力士集团德国,美国1043产装置,总产能达到100万a,2009年总产量2 Ascend性能材料公司美国为967万t,开工率接近100%。209年我国丙烯3旭化成日本50.0中国台湾省32.0腈生产能力见表2。巴斯夫英国2010年,国内有4家新建、扩建项目投产6东西石化公司韩国包括吉林石化公司合计扩建产能为21万a的第7上海赛科上海市三套、第四套丙烯腈装置,中国石油大庆石化分8帝斯曼荷兰9 Tae Kwang工业韩国25.0公司扩建的10万a丙烯腈装置,安庆石化腈纶10氰特工业美国有限公司扩建的13万t/a的丙烯腈装置和新加坡11吉林石化公司吉林市21.020明志石化在江苏盐城市大丰港经济区重石化工业Dia-Nitrix Co Lad日本2345台湾石化中国台湾省190互t/的丙烯腈装置。2010年年底国UKOIL俄罗斯中国煤化工Mitsubishi Rayon日本CNMHG美国作者蔺介:黄金霞(1969-),女,厂西百人,高级工程狮,主要17其它78.8从事丁苯胶乳、MBS树脂、ABS等乳液豪合物技术开发和信息合计6l9.5情报工作。第2-3期黄金霞等:丙烯腈生产技术与市场2122009年我国丙烯生产能力的40%,ABS树脂占35%,其他占25%生产能力/厂名工厂地点2009年,丙烯腈主要下游需求有所恢复,如排序1上海赛科石油化工26上海市金山区化纤业利润增加,ABS需求回暖,均带动了丙烯腈市场全年需求量的恢复。2009年,中国石油工有限责任公司程建设公司第一建设分公司承建的亚洲最大丁腈2吉林石化公司丙烯腈厂21吉林省吉林市13上海市金山区橡胶装置——兰州石化5万ta丁腈橡胶装置顺3中石化上海石油化工股份有限公司利投产;镇江奇美10万t/a的ABS扩建项目于84中石油抚顺石油化工公司9辽宁省抚顺市月末进入调试阶段;辽宁华锦集团的15万ta的5中石油大庆石化分公司8黑龙江省大庆市ABS新扩项目于第四季度建设完成,随后在12月6中石油大庆炼化分公司8黑龙江省大庆市份进入试车阶段。这些装置的建成和投产,都增7安庆石化腈纶有限公司8安徽省安庆市加了对丙烯腈的需求量。2009年丙烯腈的表观消8中石化齐鲁分公司山东省淄博市费量达到141.8万t,比2008年增加了16%。9中石油兰州石化分公司3甘肃省兰州市2006-2009年丙烯腈市场供需情况如表3合计所示。内新增产能54万t/a,国内丙烯腈的总生产能力表3200-2009年丙烯腈市场供需情况达到154万ta。2市场年份产量/进口量/出口量/表观消费进口依万t量/万t存度/%1世界2006101432.45.2随着下游产品腈纶纤维、ABS/AS、丙烯酰2007104243.6胺、丁腈橡胶、己二腈和乙二胺等方面的发展,200894.228.506122.123.4特别是下游精细化工产品的不断开发与应用,使6.745.10.0141.831.8得整个行业摆脱了长年亏损的局面,全球丙烯腈消费量较2008年增长了15%左右,达到460万to预计2010年,我国丙烯腈总需求量将达到世界丙烯腈主要消费地区是亚洲、欧洲和北172万t,约占世界需求30%;总产量将达到130美。亚洲是世界最大的丙烯腈消费地区,占全球万t,占世界产量的22%总消费量的59%左右,而我国则是亚洲地区最大23市场价格分析的丙烯腈消费国。欧洲地区丙烯腈消费量占20%231国际价左右,美洲地区丙烯腈消费量约占11%。2009年国际市场价格一路飘升,从3月份的2009年世界丙烯腈消费结构如图1所示。813美元∧t上涨到年底的1533美元/t,涨幅超过己二購/已三绘丁瞵橡胶700美元/t。导致价格上涨的主要原因是,日本旭接ABS/SAN树脂化成公司、韩国泰光产业和中国台湾中国石油化学工业开发公司的丙烯腈装置在2009年前4个月进行了检修;德国科隆1套乙烯裂解装置2009年丙烯酸类纤维12月份停工,导致英力士的30万U/a丙烯腈装置内分酰胶宣布供应受不可抗力影响;此外,俄国卢克石油日12000年世界丙烯臍消费结构公司在萨拉托夫的15万Ua和英力士公司在英国Sealand的23万t/a丙烯腈装置由于生产问题而由于亚洲需求增长速度超出预期,预计2010进一步削减欧洲产品供应。年全球丙烯腈的总需求量将在500万t以上,增幅约为7%图2中国煤化工市场价格走势见22国内CNMHG将于20年初国内丙烯腈主要应用于生产合成纤维、合成进行装置检修,预计丙烯腈的价格还将走上涨的橡胶、合成树脂等领域,其中,丙纶约占总需求路线。CHEMICAL INDUSTRY2011年第29卷表42009年我国丙烯腈进口量及来源国家和地区进数量/万所占份额/免美国14.0131韩国l1.112463日本中国台湾14.79俄罗斯联邦3.7712345678910ln其它月份合计10000图2200年1-12月国际丙烯腈市场价格走势23.2国内价(1)中国石油化工股份有限公司上海石油化2009年丙烯腈总体走势向上,经历了三波大工研究院发明了一种丙烯腈流化床催化剂。该催幅上涨行情,且涨幅均在2000元以上,向下化剂中含有二氧化硅载体和以原子比计化学式如调整走势不明显。国内丙烯腈市场涨势得以延续,下的组合物: MonBiaFesNa,NbX, YZ0,式中X选市场强势支撑主要来自于:全球货源紧张;外盘自五、K、Rb、Cs或Sm中的至少一种;Y选自继续保持上涨;下游腈纶淡季不淡,装置高负荷Co、N、Mg、Mn、Ca或Zn中的至少一种;Z选运行。200年丙烯腈由1月份的7000元个左右自P、W、Cr、Ce、B、Sb或Al中的至少一种。涨至年底的16000元∧左右,涨幅达900元At。本发明催化剂特别适用于在较高的反应压力和高2009年1-12月华东地区丙烯腈市场价格走丙烯负荷条件下使用,且可保持高的丙烯腈单收势如图3所示。可用于工业生产中中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院还发明了一种丙烯腈的急冷方法,主要解决以往技术必须将酸性铵盐废液直接深埋处理才能1.2提高丙烯腈回收率或由于急冷塔内构件问题造成喷淋不均匀,使局部呈较强碱性,丙烯腈回收率低的问题。本发明通过采用控制含水急冷液在急冷塔下段塔釜的停留时间,和在急冷塔下段将酸月份直接加人到塔釜中,控制塔釜液pH值为7-75,32009年1-12月华东地区丙烯腈市场价格走势以及下段补加水,控制塔釜液中重组分浓度的技术方案,较好地解决了该问题,可用于丙烯腈工进出业生产装置中。2009年国内市场需求强劲,丙烯腈供不应(2)中国石油天然气股份有限公司和北京化求,进口量大幅增加,全年累计进口量达到45.1工大学联合开发了一种处理丙烯腈装置吸收塔排万t,较2008年增幅高达581%。进口丙烯腈的放的有机、无机、含氰化合物废气的方法及设备。贸易方式主要是一般贸易,一般贸易量占总进口在丙烯腈装置吸收塔尾气部位增加由两组周期性贸易量的9375%。自动控制气动或电动阀门、两个固定床反应器、2009年我国丙烯腈进口量及来源见表4。废热锅炉或换热器构成的流向变换催化燃烧设备由表4可知,我国的丙烯腈进口来源主要是的尾气处理装置。催化剂以Pt、Pd为主要活性成美国、韩国和日本,来自这三个国家的进口量约分故小公在的古法制备而成,粒度中国煤化工占国内总进口量的78%。3技术开发及进展09CNMHG,堆积密度055填料选用规整目前,丙烯腈的生产技术开发主要集中在新陶瓷填料或瓷环、瓷球,床层空隙率为60%型催化剂的制备、工艺控制及后处理工艺改进方面。70%、比表面积300-400m3/m3、堆积密度为第2-3期黄金霞等:丙烯腈生产技术与市场500-950kg/m,耐温度急变>500℃,反应器内的研究了生产高收率丙烯腈的方法。该方法中,需填料及催化剂体积比为:上层填料:催化剂:下层要制备合成丙烯腈的催化剂。该催化剂中含有复填料=01-021:2-6。本方法非甲烷总烃去除率达合氧化物(其中包括钾、铋和铁)以及硅石,将到97%,丙烯腈等含氰化合物去除率达到98%,铋组分(B)和钼组分(A)与平均粒径≥15m,氧化碳去除率达到98%6。同时<100m的第一批硅石粒子(D)混合形成的(3)中国石油化工股份有限公司和中国石油第一批混合物混合。之后,再与平均粒径<15mm大学联合开发了一种新型丙烯腈装置用气-液分离的第二批硅石粒子(C)混合(但是在该过程之器,主要由进口管、上锥体、叶片、筒体、稳流中,或者之后,要混人铁组分)m。筒及出口管组成。其中,进口管直径设计为出口4发展趋势及建议管直径的70%-80%,稳流筒采用双套筒结构。设随着科学技术的不断发展,丙烯腈工业呈备的分离效率显著提高,液滴分离率达94%~现几大发展趋势:一是以丙烷为原料的丙烯腈97%,SO2根分离效率为97%-998%生产路线在逐步推广,二是新型催化剂的研究(4)上海东化环境工程有限公司开发了一种依旧是国内外学者研究的课题,三是装置规模丙烯腈装置吸收塔尾气的催化氧化处理工艺,适大型化。用于处理丙烯腈装置排出的丙烯腈废气。在该催根据国内外丙烯腈市场及生产技术发展趋势,化氧化处理工艺中,吸收塔尾气与空气、燃料气提出如下建议。混合,经电加热器或蒸汽加热器加热后,以贵金(1)依托国内的科研力量,积极探索丙烷法属铂、钯蜂窝金属或蜂窝陶瓷作为催化剂,在压制丙烯腈新路线,并积极推进催化剂的国产化进力0-15kPa,温度为100-720℃的催化反应器中程,形成具有自主知识产权的自有技术。进行催化氧化反应;将有害的挥发性有机物转化(2)丙烯腈下游产品很多,如丙烯酰胺系列为二氧化碳和水,最后进人尾气换热器回收热量丙烯腈纤维、腈弹性体、含丙烯腈的聚合物、已后排入大气。本发明适用于采用丙烯氨氧化技术二腈等。建议注意市场动向,大力发展有前景的的丙烯腈装置吸收塔尾气处理。采用本发明处理下游产品,拓宽潜在市场丙烯腈尾气,具有工艺简单、系统阻力小、无需(3)丙烯腈生产中,应严格控制产品质量指增压风机、不需加辅助燃料,运行成本低、无二标。过氧化物含量是丙烯腈产品中的一个重要的次污染、尾气处理彻底的特点吲。质量指标,是反应器氧化还原反应的微量产物(5)日本Dia- Nitrix Co,Ld发明了一种丙烯当过氧化物超标时,应及时采取措施,调整反应腈生产用的流化床催化剂。该催化剂可以长时间控制参数、调整补加催化剂用量、优化回收精制保持较高的丙烯腈收率。该催化剂的化学式为:系统等。建议加大研究力度,力争将产品质量指Mo bise: W., Mg ABAC DEFGo(SiO2)。式中A标控制在最优级。是Ce或者La;B是Ca、Sr、Ba、Mn、Co、Cuzn或者Cd;C是Y、Pr、Nd、Sm、Al、Cr、G参考文献或者ln;D是T、zr、V、№、Ta、Ge、Sn、Pb[1]钱伯章,朱建芳丙烯腈生产的国内外市场分析门或者$b;E是Ru、Rh、Pd、Re、Os、Ir、Pt或者江苏化工,200,35(1):56-59.Ag;F是P、B或者Te;G是L、Na、K、Rb、Cs(2] Marketing Research Report., Acrylonitrile, SRI Intema或者T;SiO2是硅石;a=10;b=0.1-1.5;c=0.53;d=0.1~1.5;e=0.1~8;f=0.1~5;g=0.1-1.5;h[3]进出口统计数据库[EB]中国化工信息网,hp!∥0-8;i=0-3;j=0-3;k=0-3;l=0-3;m=0.01-~2;vip. cheminfo gov cn/Trading/cpview. aspx? year=2009&P=10-200;n是满足各个元素(除Si外)的化合中国煤化工价的氧的原子比,即(ax2+dx2)/(bx3+c×3+x2+CNMHG14397(]20所×2+g×3+hx2+ⅸx3+mx1)=090-100。[5]回收丙烯腈急冷方法:中国,1413981[P].2003-(6)日本 DAIYANITORIKKUSU KK公司CHEMICAL INDUSTRY2011年第29卷[6]一种治理丙烯腩装置吸收塔尾气污染的方法及设[9] Fluidized- bed catalyst for the production of acrylonitrile备:中国,101138699[P].2008-03-12.ocess for the production of acrylonitrile: US[7]丙烯腈装置用气液分离器:中国,2472782[P0074053[P].2009-10-292002-01-23[10acturing method of catalyst for acryl8]丙烯腈装置吸收塔尾气的催化氧化处理工艺:中esis,and manufacturing method of acrylonitrile3415[P].2007-01-31JP,2009220052[P].199606-27Acrylonitrile Technology, Production and marketHUANG Jin-xia, LIU Jing- jun, HAO Ji-hong'(1. Research Institute of Jilin Petrochemical Company, Petro China, Jilin 132021, China; 2. Detection Center of Jilin PetrochemicalCompany, PetroChina, Jilin 132021, China; 3. Fertilizer Plant of Jilin Petrochemical Company, Petro China, Jilin 132021, China)Abstract: The paper summarizes acrylonitrile production capacity, actual output, market demand and price at home and abroad in2009, analyzes the actuality and development trend of acrylonitrile plants, introduces acrylonitrile research development andtechnology progress. Some advice for domestic acrylonitrile plants are put forward.Keywords: acrylonitrile; preperation; technical level; market research; market demand analysis(上接第19页)特朱拜勒建设该项目,2009年底确定合资协议产商——英力土的规模相当。项目将于2013年建成投产。据旭化成预测,璐彩特公司2009年12月下旬表示,该公司2013-2014年全球丙烯腈供应将出现短缺,因此位于得克萨斯州 Beaumont工厂年产能为145万希望沙特丙烯腈项目能在2013年如期投产,旭化ta的丙烯腈装置已停止生产。璐彩特公司退出丙成拟采用丙烷原料工艺建设该项目。另外,旭化烯腈生产后,美国只剩下三大主要的丙烯腈生产成正在泰国釆用丙烷原料工艺建设20万t/a丙烯商,包括英力士、氰特和 Ascend性能材料公司腈项目,计划2010年底—2011年初投产。据称,(即先前的首诺公司)。璐彩特公司表示,之所以如果沙特项目能顺利实施,旭化成的全球丙烯腈停止丙烯腈的生产是由于市场需求疲软,公司将生产能力将达到115万ta,与世界最大丙烯腈生出售库存以满足合约要求。Process Technology progress of propylene nitrile and market trendQIAN Bo-zhangShanghai Kingdom Information Technology Co., Golden-Autumn Scientific Propagation Co, Shanghai 200127, China)Abstract: Great success have been made in main plant nationalization of propylene nitrile in terms of technology development andindustry use. They have their proprietary independent intellectual propertyterhnnlnoies and catalysts. Expandingproject of producing propylene nitrile with annual capacity above 100 kt is中国煤化工mylene nitrile industrydevelopment in China, to introduce the process technology and market treCNMHGKeywords: propylene nitrile; ethanedinitrile; preparation; technical level; intemational market; market research