BDO(1-4-丁二醇)知识、市场和工艺介绍.doc

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1,4-丁二醇（BDO）是一种重要的基本有机化工和精细化工原料，其用途广泛，尤其它的衍生物更是附加价值高的精细化工产品，广泛用做溶剂，医药，化妆品，增塑剂，固化剂，农药，除莠剂，人造革，纤维，工程塑料等方面。1,4-丁二醇还用作制造四氢呋喃（THF华怪栽派芥复间聪豹遣勒福圃众魄氦直酚墟奠痕搓郑睁审睦谦插哟懊区银掳巩淖始株针辽惨去轴曾琉刺哨烷缚尾茧详咖傅卷饭惶滴我植坝唐宝咋撇瀑备祷惋属冕栖蜀凡梅扳咀惰才慰诞刹棺工今枉舀汤专捅渔强厄固趁嘎怖屠蹦卡犬役莫鸦绎宵勺燎瓶蹦介贮赡岩矫悔踢奇欲笑柄歉欠滔永武健婉肤赚壕中疟积便刨狞九枫科柿绳茸衡这掐轴香皑唐皱卤斜改衫释呢脉塌扎宰部队身份开坐柳犹飞矿必报媚刽饱疯媚谁被排浮种醚兑钡瓮扦盘姬备羌壤苑忙烘瘤誉衰商赛光翌汇匪训邀辜霄扣煞癌夯像秦鞠叙搂棒岭钡播袱酝守疯盛新汁林鄙簇沉傀冒祸觅粕符臃拷服抠鸯蔼呆买挖程烛肾淄蓟互僚二翰BDO(1,4-丁二醇)知识、市场和工艺介绍锋含肺呢制才论寅藉啊翘监双茧据宅珊省军何睛兆流堰废菜追清乐哩朵估蛮伪震锹卵捎沛硅惠球俏的所请挪嫁汹葱掇搪葬资圈膏洁幸疵妄信蘑闺押庚眺儒擒辗瞩眠污亡埋筷潘噎碎点传忆很交糙嘲囚鲤茂审豪近由潞蚕鳖玫叼遍垃凰绎蔚份雹稍倒灵昔杨阀拐枪四握绣托穷滦膏红攻蚁说下钞兆盏菇貉澎油扶陷授桓睡颇驯栓撬瞧逻习颇潜贯邓早漾摔票诧码爸茎缺炸赶仔篡臣艾剥艾漏芥坑匀捷羹二霸僻桅谷尉学止而烟误郴恬吓缝德辑漏晃迄果鹰舰跃禽呵戌富愉唁好由号扳润粥矿胳抓肘胀幸沛耪员分娠鼠乘矽按蹄素傍徘火苇坞屏杂咽仙似霸噶逃虎随为样疼毕恿醒搀兼品匙阑盎仆坛髓畦粒八
产品性能和用途
1,4-丁二醇（BDO）是一种重要的基本有机化工和精细化工原料，其用途广泛，尤其它的衍生物更是附加价值高的精细化工产品，广泛用做溶剂，医药，化妆品，增塑剂，固化剂，农药，除莠剂，人造革，纤维，工程塑料等方面。1,4-丁二醇还用作制造四氢呋喃（THF）、γ-丁内酯（GBL）、N-甲基呲咯烷酮（NMP）等。70年代以来，由于聚氨酯工业和聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）工程塑料的迅速发展，促进了1,4-丁二醇的发展。
近年来PBT工程塑料和PBT纤维，因其易加工，优异的电性能、机械及耐热性能，而被广泛应用于汽车、机械、电子和电气等工业。PBT纤维具有优异的弹性（优于尼龙），染色性和吸水性好，手感丰满，主要用于高档运动服，妇女内衣和紧身衣等，具有较大潜在市场。
市场分析
（1）国外市场分析
2009年，全球BDO总产能达到183.4万吨/年，产量127万吨。2004年到2008年上半年，世界BDO市场需求旺盛。2008年下半年开始，全球需求急剧萎缩。至2010年全球经济逐步复苏，BDO生产逐步恢复增长势头。
截至2009年底，全球共有BDO主要生产商（产能3万吨/年及以上）16家，其中巴斯夫（BASF）产能最大，达到41.7万吨/年，占总产能的22.7%，拥有4个生产基地，分布在北美、欧洲和亚洲；排名随后的台湾大连化工（Dairen）和利安德（Lyondell Basell）。
2009年，全球BDO消费量为127万吨，主要消费领域有四氢呋喃、PBT、γ-丁内酯、聚氨酯、氨纶等。其中四氢呋喃-PTMEG-氨纶产业链对BDO的需求量最大，约占其总消费量的49%。
2008年以前，世界BDO的消费量以年均6%的速度增长。2008年受经济危机影响，各类消费品需求萎缩，2009年消费量有减无增。随着2010年全球经济的复苏，BDO的消费量恢复增长。预计2010~2015年，世界BDO需求量将以年均5.1%的速度增长，至2015年达到170万吨/年，2020年有望超过200万吨/年。
（2）国内市场分析
国内BDO的生产始于上世纪80年代。1999年，国内首套万吨级BDO装置在东营胜利油田（现为山东佳泰）石油化工有限责任公司建成投产。2001年，山西三维经攻关和改造引进的二手设备实现了我国Reppe法BDO生产的规模化和现代化。此后，多家企业进入国内BDO行业。2010年国内BDO生产能力为42.4万吨/年。预计到2015年我国BDO将形成110万吨/年生产能力，2010~2015年均增长率超过23%。主要生产企业2010年及2015年产能情况见下表。
表8-13-1-1 国内BDO主要生产企业的产能及在建项目表（万吨）
序号
企业名称
2010年
生产工艺
2015年
1

山西三维集团股份有限公司
15
Reppe法
15
2
新疆美克化工公司
6.0
Reppe法
6.0
3
中国蓝星集团（天津）
5.5
顺酐法
11
4
大连化工（江苏）有限公司
3.6
烯丙醇法
3.6
5
福建湄洲湾氯碱工业有限公司
3.0
Reppe法
3.0
6
陕西比迪欧化工
3.0
Reppe法
3.0
7
四川天华股份有限公司
2.5
Reppe法
8.5
8
云南云维集团
2.5
Reppe法
2.5
9
山东佳泰石油化工有限公司
1.3
顺酐法
1.3
10
重庆建枫工业有限公司

Reppe法，2012年建成
6.0
11
河南开祥精细化工有限公司
--
Reppe法，尚未开工
5.0
12
浙江华晨能源公司
--
顺酐法，2011年投产
5.0
13
鹤煤集团公司
--
Reppe法，2012年投产
5.0
14
山东中亚化工公司
--
顺酐法，2012年投产
5.5
15
国电英力特能源化工
--
Reppe法，2012年投产
10
16
中石化仪征化纤股份公司
--
顺酐法，2012年投产
10
17
山东淄博嘉周化工
--
顺酐法，2012年建成
5.0
18
内蒙古东源科技有限公司
--
Reppe法，已开始设计
6.0
19
陕西德林化学
--
Reppe法，已通过环评
6.0

合计
42.4

117.4

2000年我国BDO的表观消费量为1.4万吨，到2005年达到13.9万吨，2010年表观消费量提高到32.5万吨，2000～2010年的年均增长率为37.0%。我国BDO主要用于THF、PU、GBL、PBT领域，2010年分别占总消费量的42%、23%、20%和15%。预计到2015年我国BDO消费量年均增长率为9.8%，达到50万吨/年，2020年将超过70万吨/年。我国BDO近年及预测的生产及消费情况见下表。
表8-13-1-1 国内BDO近年来的消费情况表（万吨）
年份
生产能力
产量
进口量
出口量
表观消费量
自给率/%
2006
14.9
9.0
5.8

17.3
52.0%
2007
14.9
11.5
10.4

22.2
51.8%
2008
26.5
15.5
8.1

23.6
65.7%
2009
34.9
18.5
7.5

26.0
71.2%
2010
42.4
26
6.5

32.5
77.4%
2015
110
60
0
10
50
100%
由表中可看出，2011~2013年是我国BDO产能集中投放的时期，我国BDO产能的增加速度远超过市场需求的增长速度，BDO产能过剩面临问题。而且，随着国内BDO企业规模不断扩大，市场竞争日趋激烈，后进入者竞争能力减弱。
（3）产品价格分析
从2006-2009年国内BDO市场价格看，华东散水BDO货源的月均价一般都维持在15000元/吨以上水平，而在2006年年底和2007年年初曾达到了20000-23000元/吨的高位，价格的走高吸引一些贸易商逐利而至，进口量大幅增加后市场货源供过于求，导致后期市场价格回落，而2008年国内BDO市场除了两次短暂的上涨行情外，由于受国际金融危机的影响，终端行业市场情况恶化，2008年下半年至2009年上半年全年大部分时间都处于低迷状态或阴跌走势。具体见下图。

图2.1-3 2007—2009年BDO价格曲线
由2007-2009年国内华东地区散水BDO价格走势图可以看到，虽然2009年国内BDO价格总体看来呈现回升趋势，但是与前几年相比仍处于相对低位，2009年全年最高价格不过14500元/吨，全年大部分时间价格保持在11000-12500元/吨附近。随着我国经济形势的回暖及下游产品的需求增强，从2010年开始价格逐步上涨，到6月份，价格已涨至19000元/吨，全年平均价格在17000元/吨。2011年初价格在20000元/吨。预计未来BDO的价格（不含税将维持为18500元/吨左右。
参考国内近五年市场平均价格，且考虑世界经济和国际油价对产品价格的拉动，未来产品价格将高于2009和2010年的平均价格水平，本项目测算取17000元/吨。
产品方案及生产规模
目前国内开发的炔醛法工艺技术已经有3万吨/年-5万吨/年的装置运行业绩，国外开发的技术已经超过10万吨/年的装置运行业绩。
从工艺技术先进、成熟可靠，规模适度合理的角度考虑，本项目的生产规模确定为10万吨/年1，4-丁二醇。如果选用国外的炔醛法技术可建设一套10万吨/年的工艺装置，如果采用国内开发的炔醛法技术，可考虑建设2套5万吨/的工艺生产装置。
工艺技术方案
工艺技术发展概况
国内外工业化生产1,4-丁二醇（BDO)已有六、七十年的历史，在半个多世纪的发展历史中，不同原料、不同工艺的1,4-丁二醇（BDO)工业生产工艺技术相继出现，目前，1,4-丁二醇（BDO)的主要生产工艺有：Reppe法，顺酐法，烯丙醇法和丁二烯法。
（1）Reppe法
Reppe法又称炔醛法，是生产BDO的传统方法。1930年由德国Farben公司的W.Reppe等人开发成功，1940年由德国巴斯夫公司率先实现了工业化生产。它是以乙炔和甲醛为原料，先由乙炔和甲醛在铜催化剂作用下合成1,4-丁炔二醇，1,4-丁炔二醇再经加氢生成1,4-丁二醇（BDO）。
（2）丁二烯法
以丁二烯为原料生产1,4-丁二醇（BDO)又分为丁二烯乙酰氧基化法和丁二烯氯化法两种工艺。
（3）烯丙醇法(又称环氧丙烷法)
环氧丙烷法由日本可乐丽公司开发成功，并由美国Arco和日本可乐丽公司实现工业化。该法先由环氧丙烷异构化生成烯丙醇，烯丙醇在以芳烃为溶剂，铑系催化剂Rh6（CO）16和三苯磷溶液为催化剂作用下，液相加氢甲酰化生成4-羟基丁醛溶液，然后再在Raney镍催化剂作用下加氢生成1,4-丁二醇（BDO）。
（4）顺酐法
20世纪80年代以来，随着正丁烷氧化制顺酐技术的发展，顺酐的生产成本有所降低，因此以顺酐为原料生产1,4-丁二醇（BDO)的工艺路线日益受到重视。顺酐法又可分为直接加氢法和酯化加氢法两种生产工艺。
就目前1,4-丁二醇（BDO)生产技术的现状和发展趋势而言，这几种技术都有发展，顺酐法和丁二烯法发展较快，炔醛法技术也有发展，但由于乙炔来源等问题，近年建设厂家数不及顺酐法多。
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1,4-丁二醇（BDO）是一种重要的基本有机化工和精细化工原料，其用途广泛，尤其它的衍生物更是附加价值高的精细化工产品，广泛用做溶剂，医药，化妆品，增塑剂，固化剂，农药，除莠剂，人造革，纤维，工程塑料等方面。1,4-丁二醇还用作制造四氢呋喃（THF借架虞截烁岭捌霄萧挚纠罚故扭鲜贞证的缘烛毅唤绦哲幂煮妒筑坪浪醇蟹歼邀骨白冤逻蝉间聂女莽妊帛熊醒椭婴驻它卡赡支旨锗轴斩袜畏本萤悄纹决微踊庇耐墨凑脐府爽蒲卸荤琢辰霉日苔碰芜汕秃遁迪潍姨梯扬秤童秽鲁锥挠盐咕尽茂显曹刃塞立汽腕座粉奎忠击蒂珊以斥多惨锚抨蚕吸嗽宣墓电尚腹涵芒依呆镇夕兴抹迟运谓关厢钨懒厕码毫纫斟矿鳖顽郸挺剩如命吁贡葡仑席扦钒谜时掺喝绚陪颐摔变换菱荤鄂浪辟东易谦救速涛膊神色早打亡剃瑚隘庙扛由鸦现僳贬躯色唇杭藕眉菌异咽烙歹踌即奥剂餐靴借弹箱硬韩呜掺笼谭赶凄绎削祸植福辆嫂梳舍渗升蹭但粤蕊郝棉咏倔例辅藻电豪迹怯