甘油轉(zhuǎn)化的主要產(chǎn)品和市場(chǎng)分析

中國(guó)產(chǎn)業(yè)研究報(bào)告網(wǎng)訊：

    內(nèi)容提要：環(huán)氧氯丙烷(epichlorohydrin, ECH)是一種重要的有機(jī)化工原料和精細(xì)化工產(chǎn)品，用途十分廣泛。主要用于生產(chǎn)環(huán)氧樹(shù)脂、氯醇橡膠以及縮水甘油醚類(lèi), 還可用于硝化甘油炸藥、玻璃鋼、電絕緣品、表面活性劑、醫(yī)藥、農(nóng)藥、涂料、離子交換樹(shù)脂、增塑劑等多種產(chǎn)品。

    2010-2015年中國(guó)甘油行業(yè)投資分析及前景預(yù)測(cè)報(bào)告

    一般來(lái)說(shuō)，甘油的轉(zhuǎn)化包括化學(xué)法和生物法，其中絕大多數(shù)以化學(xué)催化轉(zhuǎn)化為主，催化產(chǎn)品據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道的可概括為兩種，一是以甘油為僅有底物，在不同方法下轉(zhuǎn)化成的像丙二醇（1,2- 丙二醇，1,3- 丙二醇）、乙二醇、二羥丙酮和合成氣等產(chǎn)品；二是甘油與其它試劑結(jié)合，如氯化氫參與生成的環(huán)氧氯烷、與羧酸酯化生成的各酯類(lèi)產(chǎn)品等。

    2.1 丙二醇

    丙二醇(propylene glycol)包括1,2- 丙二醇和1,3- 丙二醇兩種產(chǎn)品。1，2- 丙二醇(PG) 主要用來(lái)生產(chǎn)涂料和不飽和聚酯樹(shù)脂(UPR),此外，可用作防凍劑，替代乙二醇用于防凍飛行器及在食品中作冷卻劑等。另外，還有大量丙二醇用于生產(chǎn)增塑劑和液壓制動(dòng)液,它還可用于非離子洗滌劑及在藥物、化妝品、動(dòng)物食品、煙草工業(yè)中作為保濕劑。丙二醇還是良好的溶劑,可用于油墨和環(huán)氧樹(shù)脂等方面。1,3- 丙二醇(PDO)是一種重要的有機(jī)化工原料，其應(yīng)用領(lǐng)域與其它二元醇類(lèi)似,可直接用于防凍劑,是多種增塑劑、洗滌劑、防腐劑和乳化劑的合成原料,它也用于合成醫(yī)藥和用做有機(jī)合成中間體, 但它最主要的應(yīng)用領(lǐng)域是用做新型聚酯2聚對(duì)苯二甲酸- 1,3 - 丙二醇酯(PTT) 的原料。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)[6],目前，全球PG市場(chǎng)的總產(chǎn)量達(dá)到175萬(wàn)t/年。其中最大的PG生產(chǎn)商為陶氏5615萬(wàn)t/年, 約占總產(chǎn)量的1/3, 其次為L(zhǎng)yondell占24%。

    丙二醇的生產(chǎn)商主要集中在北美,年產(chǎn)量為61萬(wàn)t,其次為歐洲,年產(chǎn)量為54萬(wàn)t。據(jù)統(tǒng)計(jì), 我國(guó)丙二醇每年表觀消費(fèi)量約1200萬(wàn)t。由于國(guó)內(nèi)丙二醇需求增長(zhǎng)緩慢, 估計(jì)未來(lái)幾年表觀消費(fèi)量增長(zhǎng)較少，國(guó)內(nèi)的PG生產(chǎn)處于過(guò)剩。另外, 在目前環(huán)氧丙烷消費(fèi)結(jié)構(gòu)中,丙二醇行業(yè)消費(fèi)比例僅為7.7%,遠(yuǎn)低于全球平均水平。從2008年以后,我國(guó)丙二醇的產(chǎn)量將迅猛提升, 丙二醇比重將大幅提高, 預(yù)計(jì)到2010年丙二醇行業(yè)消費(fèi)環(huán)氧丙烷總量將達(dá)到11.2萬(wàn)t,將占整個(gè)環(huán)氧丙烷消費(fèi)總量的10%以上。因此，PG需要從技術(shù)上來(lái)降低成本，拉動(dòng)需求。1,3- 丙二醇作為單體合成的聚酯材料顯示出比乙二醇、丁二醇和1,2- 丙二醇等單體合成的聚酯材料更好的性能和穩(wěn)定性，將來(lái)的幾年內(nèi)PTT規(guī)模將達(dá)到年產(chǎn)百萬(wàn)t,1,3- PD的需求量也會(huì)因此大大增加。2010年全球PTT的需求量將超過(guò)1000kt,市場(chǎng)前景良好。但我國(guó)在1,3- 丙二醇上的生產(chǎn)能力不足，開(kāi)發(fā)像甘油規(guī)�；�生產(chǎn)1,3- 丙二醇的工藝顯得尤為重要。

    2.2 環(huán)氧氯丙烷

    環(huán)氧氯丙烷(epichlorohydrin, ECH)是一種重要的有機(jī)化工原料和精細(xì)化工產(chǎn)品，用途十分廣泛。主要用于生產(chǎn)環(huán)氧樹(shù)脂、氯醇橡膠以及縮水甘油醚類(lèi), 還可用于硝化甘油炸藥、玻璃鋼、電絕緣品、表面活性劑、醫(yī)藥、農(nóng)藥、涂料、離子交換樹(shù)脂、增塑劑等多種產(chǎn)品。其中環(huán)氧樹(shù)脂需求量的快速增長(zhǎng)促進(jìn)了全球ECH生產(chǎn)的發(fā)展，占其消費(fèi)總量的75%。目前，國(guó)際市場(chǎng)上環(huán)氧氯丙烷的主要出口國(guó)為日本和美國(guó),亞洲和東歐各國(guó)為主要進(jìn)口國(guó),西歐的環(huán)氧氯丙烷供需基本平衡。預(yù)計(jì)今后幾年，國(guó)外環(huán)氧氯丙烷的需求量將以年均約5％的速度增長(zhǎng)，2008年,總消費(fèi)量已達(dá)到約145萬(wàn)噸。我國(guó)環(huán)氧氯丙烷主要用于生產(chǎn)環(huán)氧樹(shù)脂和合成甘油，目前，我國(guó)的環(huán)氧氯丙烷主要消費(fèi)結(jié)構(gòu)為：環(huán)氧樹(shù)脂的消費(fèi)量約占總消費(fèi)量的84.3％，合成甘油約占9.4％，氯醇橡膠約占2.5％，其它約占3.8％。而國(guó)內(nèi)產(chǎn)量約10萬(wàn)噸，缺口達(dá)15萬(wàn)噸，也就是說(shuō)有2/3的消費(fèi)量依賴(lài)進(jìn)口。

    2.3 丙烯醛

    丙烯醛(acrylaldehyde)是重要的精細(xì)化工中間體，主要用于生產(chǎn)農(nóng)藥殺蟲(chóng)劑吡蟲(chóng)啉、醫(yī)藥抗腫瘤藥二溴丙醛、飼料添加劑蛋氨酸、殺菌劑戊二醛，經(jīng)過(guò)氧化還可生產(chǎn)市場(chǎng)容量大和附加值高的丙烯酸，進(jìn)一步合成丙烯酸酯。國(guó)內(nèi)丙烯醛供需基本平衡，需求量稍大。

    2.4 丙酸

    丙酸（propionic acid）是重要的精細(xì)化工和基本化工原料,廣泛應(yīng)用于食品、飼料、橡膠、塑料、油漆、涂料、香料、醫(yī)藥、農(nóng)藥、印刷等領(lǐng)域。作為精細(xì)化工原料，用丙酸可制取有機(jī)化工原料及中間體丙酸酐、丙酰氯、α- 氯丙酸、2,2- 二氯丙酸和α- 溴丙酸等；在醫(yī)藥領(lǐng)域, 以丙酸為原料可制得丙氨酸, 進(jìn)而生產(chǎn)維生素B6。全球丙酸年產(chǎn)量約為30萬(wàn)噸左右,美國(guó)和德國(guó)是丙酸生產(chǎn)大國(guó),其產(chǎn)量約占全球丙酸總產(chǎn)量的90%以上，而消費(fèi)量則略低于生產(chǎn)量。我國(guó)年產(chǎn)量?jī)H為1000多噸,遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足市場(chǎng)需求。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)丙酸需要大量進(jìn)口，平均每年進(jìn)口在萬(wàn)噸以上。目前, 我國(guó)丙酸消費(fèi)結(jié)構(gòu)為: 60%用于谷物和飼料保存劑、食品保鮮劑, 20%用于除草劑敵稗和禾樂(lè)靈等的原料, 20%用于生產(chǎn)香料和香精等[8]。

    2.5 碳酸甘油酯

    碳酸甘油酯（glycerol carbonate）是一種重要的有機(jī)合成中間體，可用于聚酯類(lèi)化合物的制備，如聚碳酸酯和聚氨酯，也可用于合成多種用途廣泛的下游衍生物如環(huán)碳酸酯的制備，環(huán)碳酸酯可用于涂料業(yè)中涂層的制備；另外，碳酸甘油酯是一種新型的多功能合成子，能與氧、氮和硫等親核試劑進(jìn)行親核取代，同時(shí)也可和硫醇反應(yīng)合成多種產(chǎn)物，如縮水甘油，縮水甘油可作為藥物中間體等，同時(shí)也可作溶劑使用。碳酸甘油酯的市場(chǎng)潛在需求量不亞于聚碳酸酯產(chǎn)品對(duì)碳酸酯單體的需求。全球?qū)�聚碳酸酯的需求以�?0%的速度增長(zhǎng)，2010年對(duì)聚碳酸酯的消費(fèi)量達(dá)到近400萬(wàn)噸[9,10]。而隨著甘油成本的降低，勢(shì)必會(huì)帶來(lái)碳酸甘油酯價(jià)格的走低，其市場(chǎng)潛力巨大。

    2.6 合成氣氫

    (Hydrogen)能作為潔凈高效的二次能源，它的特點(diǎn)是燃燒時(shí)只生成水，不產(chǎn)生任何污染物，并且能量密度高、熱轉(zhuǎn)化效率高，是一種十分理想的能源。其用途極廣，主要有以下幾個(gè)方面：用于電子行業(yè)的保護(hù)氣；用于航天飛機(jī)、火箭等航天業(yè)的燃料；用于金屬冶煉和化工產(chǎn)品合成的還原劑和原料；以及燃料電池中。目前，世界上氫的年產(chǎn)量在3600萬(wàn)t以上。

    除了上述提到的甘油轉(zhuǎn)化的產(chǎn)品外，甘油法生產(chǎn)乳酸、甘油酯、1,3- 二羥基丙酮和乙二醇等也有研究報(bào)道，這些產(chǎn)品的附加值都遠(yuǎn)高于甘油�；�于原料可持續(xù)考慮，相關(guān)的研究必將受到越來(lái)越多研究機(jī)構(gòu)和企業(yè)的青睞。更為重要的是這些工藝在產(chǎn)業(yè)上的成功將會(huì)帶來(lái)良好的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益，也是尋找石油替代資源的重要發(fā)展方向。

    3 結(jié)論：甘油生產(chǎn)量的急劇增加必將打破甘油生產(chǎn)與需求的平衡，因此，對(duì)于由甘油轉(zhuǎn)化而來(lái)的大量高附加值產(chǎn)品，開(kāi)發(fā)其用途、開(kāi)拓其市場(chǎng)就變得非常重要了。從技術(shù)經(jīng)濟(jì)的角度看，由甘油轉(zhuǎn)化的產(chǎn)品在生產(chǎn)工藝、原料要求、副產(chǎn)品量、三廢處理等方面的技術(shù)綜合指標(biāo)要優(yōu)于基于石油原料的傳統(tǒng)各產(chǎn)品的生產(chǎn)；在投資、原材料消耗量、副產(chǎn)品生成量、公用工程消耗量等方面的各經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)也有著潛在的優(yōu)勢(shì)。但必須注意的是，在現(xiàn)有技術(shù)水平和工藝路線的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步開(kāi)發(fā)更高效的甘油轉(zhuǎn)化技術(shù)尤其是催化技術(shù)以降低各產(chǎn)品的生產(chǎn)成本、擴(kuò)大其市場(chǎng)需求仍是副產(chǎn)物甘油實(shí)現(xiàn)高附加值轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵。