2005年全球醋酸產能約1018.8萬t/a,產量787.4萬t,世界最大的五個生產商分別爲美國Celanese、英國BP-Amoco、 Daicel、Acetex和Millennium公司,合計產能超過世界總能力的80%。世界上醋酸的生產方法主要是甲醇羰基合成法、乙醛氧化法、丁烷 液相氧化法,其中甲醇羰基合成法裝置能力約佔總能力的75%。目前,美國是世界上最大的醋酸生產國,Celanese位於得克薩斯Clear Lake的 醋酸裝置,採用AO-Plus工藝改造後能力爲100萬t/a,是世界上最大的醋酸裝置。BP-Amoco是西歐最大的生產商,其在英國Hull地區的生 產裝置採用Cativa工藝改造後,生產能力達到74.5萬t/a。亞洲已成爲世界最大的醋酸生產地,是近幾年新建醋酸裝置最多的地區,日本目前醋酸生產 能力爲110.6萬t/a;此外,美國Celanese公司在新加坡建設了50萬t/a醋酸裝置,BP在馬來西亞也建了1套40萬t/a醋酸裝置,韓國三 星/BP的醋酸裝置能力爲35萬t/a,中國也已有4套羰基合成醋酸裝置。
2005年全球醋酸的消費量約787.4萬t。醋酸乙烯爲第一大用戶,佔全球醋酸總消費量的42.4%。對苯二甲酸、醋酸酯、醋酐分別佔 醋酸總消費量的17.9%、16.5%、12.9%。預計今後5年醋酸乙烯的生產將以年均3%的速度增長;由於聚酯需求的快速增長,預計今後5年對苯二甲 酸產量將年均增長8%;醋酸酯類的需求增長主要是醋酸乙酯和醋酸丁酯的發展所帶動的。作爲溶劑,醋酸乙酯和醋酸丁酯替代有毒性的甲乙酮和甲苯(尤其是在發 達國家),使兩者需求量有一定的增長。由於水溶性和粉末塗料的發展,具有揮發性的塗料生產萎縮,對醋酸酯類的需求有所下降。因此,總的來看,醋酸酯類對醋 酸的需求增長率仍保持目前年均5%的水平;醋酐主要用於生產醋酸纖維素以製造香菸過濾嘴,由於今後香菸的需求增長不會很快,因而醋酐的需求增長將維持年均 2%的水平。預計到2010年全球醋酸的需求量將達到947.7萬t。
我國醋酸生產工藝路線有酒精法、乙烯法和甲醇法。2005年我國醋酸生產能力約200萬t/a,佔世界醋酸總生產能力的20%,產量爲137萬 t。2006年1~6月我國累計生產醋酸70.7萬t(未包括兗礦國泰醋酸裝置的產量),預計全年醋酸產量會突破160萬t。隨着國內甲醇法裝置不斷新建 和擴產,預計到2010年甲醇法的生產能力將達到320萬t/a,如按90%的開工率計,產量將達到288萬t。而乙烯法和酒精法醋酸裝置因爲規模小、成 本高,將會完全關閉。
我國的醋酸產量從1990年的35.95萬t,到1995年增至42.5萬t,2005年增長至137萬t,年均增長率10.62%。雖然 國內醋酸生產能力不斷提高,產量不斷上升,但尚不能滿足國內需求,進口量呈逐年上升趨勢,由2000年的10.36萬t增至2005年的54.2萬t,見 表5。2006年1~6月我國累計進口醋酸29.4萬t。
我國進口的醋酸主要來自Celanese和BP兩大公司,合計佔我國總進口量的70%以上。Celanese向我國出口的醋酸主要來自新加坡和美國工廠,BP向我國出口的醋酸主要來自馬來西亞、韓國和英國工廠。預計今後幾年我國仍將會進口醋酸及其下游產品。
2005年中國低壓甲醇法產能和產量均佔醋酸總產能和總產量的60%以上。酒精法是國內最早採用的醋酸生產工藝,目前國內幾乎所有小型裝置 都採用此法。該法經過國內企業幾十年的生產實踐和技術改造,在節能降耗、三廢治理等方面均有較大的改進,但乙醇消耗量達900kg/t醋酸。由於糧食發酵 生產的乙醇市場售價達5000元/t,因此用乙醇來生產醋酸的利潤空間較小。
乙烯法工藝的乙烯消耗量爲500kg/t醋酸,較高的乙烯價格(9000多元/噸)也使得該法生產的醋酸成本在5000元/噸左右價格上徘 徊。當前國內醋酸暫時供不應求,維持在5500元/噸的較高價位上,現存4套乙烯法裝置仍在運行。隨着低壓甲醇羰基法裝置的不斷投產,醋酸價格理性迴歸至 4000~4500元/噸,乙烯法將逐漸退出市場。回顧20世紀90年代上海吳涇化工、四川揚子江乙酰化工引進BP技術各建設了一套低壓甲醇法合成醋酸裝 置,江蘇索普集團採用國內自主開發的技術也建設了一套低壓甲醇法合成醋酸的裝置。目前國內低壓甲醇法醋酸裝置有5套已投產,在建裝置4~5套,擬建裝置不 下10套。低壓甲醇工藝生產醋酸的市場份額從2000年30%左右上升到目前的63%。四種醋酸生產工藝技術經濟對比見下表1,表2爲中國醋酸主要生產廠 工藝情況。
項目
|
酒精法
|
乙烯法
|
低壓甲醇法
|
UOP/Chiyoda
|
主要原料
|
C2H5OH、O2
|
C2H4、02
|
CH3OH、CO
|
CH3OH、CO
|
催化劑體系
|
Mn(Ac)2
|
Mn(Ac)2
|
均相Rh絡合物
|
非均相Rh絡合物
|
反應溫度/℃
|
70~80
|
60~80
|
180~190
|
180~190
|
反應壓力/MPa
|
0.25
|
0.31~0.35
|
2.7~2.8
|
3.5~4.0
|
轉化率/%
|
88
|
95、90
|
99、90
|
99、92
|
原料消耗定額/kg·t-1
|
920
|
528、634
|
541、550
|
537、501
|
催化劑消耗/g·t-1
|
—
|
—
|
銠0.15g/t;碘50g/t
|
銠0.1g/t;碘5g/t
|
冷卻水/m3·t-1
|
180
|
20
|
150
|
100
|
電/kWh·t-1
|
700
|
85
|
30
|
49
|
蒸汽/kg·t-1
|
5000
|
3000
|
2200
|
1700
|
車間成本
|
5626
|
5232
|
3154
|
2920
|
序號
|
生產企業
|
生產工藝
|
1
|
中國吉化集團公司
|
乙烯法
|
2
|
四川揚子有限公司
|
甲醇羰基合成法
|
3
|
上海太平洋(集團)公司
|
甲醇羰基合成法
|
4
|
江蘇索普公司
|
甲醇羰基合成法
|
5
|
揚子江乙酰化工有限公司
|
甲醇羰基合成法
|
6
|
上海吳涇化工有限公司
|
甲醇羰基合成法
|
7
|
山東兗礦國泰集團
|
甲醇羰基合成法
|
8
|
中國大慶石化公司
|
乙烯法
|
9
|
中國揚子石化公司
|
乙烯法
|
10
|
中石化上海石化股份公司
|
乙烯法
|
11
|
山東金沂蒙集團有限公司
|
乙醇法
|
12
|
石家莊新宇三陽實業有限公司
|
乙醇法
|
13
|
肥城市榮祥化工有限公司
|
乙醇法
|
14
|
江陰市長華化工有限公司
|
乙醇法
|
15
|
南寧化工集團有限公司
|
乙醇法
|
16
|
南陽天冠集團有限公司
|
乙醇法
|
17
|
天津冠達集團公司
|
乙醇法
|
18
|
北京有機化工廠
|
乙烯法
|
19
|
上海試劑一廠
|
乙醇法
|
20
|
貴州有機化工廠
|
乙炔氧化法
|
21
|
南通醋酸化工廠
|
乙醇法
|
22
|
蘭化公司
|
乙烯法
|
23
|
四川維尼綸廠
|
乙炔氧化法
|
一般酒精法和乙烯法的車間成本已基本跟醋酸的市場價格差距比較小,想獲得大利潤比較困難;而UOP/Chiyoda法成本最低,但目前國 內的裝置還沒有投產,建設規模也較小;國內擁有低壓甲醇法工藝的完全自主知識產權,裝置規模較大。由於石油和糧食的緊缺,乙烯法和甲醇法裝置將面臨關停或 轉產,低壓甲醇法裝置將一枝獨秀。
近年來中國醋酸產能變化情況
中國合成醋酸自1953年上海試劑一廠首先採用乙醇-乙醛-醋酸法投入生產後,陸續在全國建成許多相同工藝的裝置。1996年,上海吳徵化 工公司從英國BP公司引進的10萬噸/年的低壓甲醇羰基合成醋酸裝置建成投產。1997年我國自行研製的第一套低壓甲醇羰基化法10萬噸/年的醋酸裝置在 江蘇索普集團投產。1998年,BP公司又與中國石化集團公司四川維尼綸廠合資建設了15萬噸/年的低壓甲醇羰基合成醋酸裝置。吳徵化工公司10萬噸/年 的裝置2001年將採用塞拉尼斯公司 AO技術擴建至15萬噸/年。揚子江乙酰公司也將採用 Cativa技術於2003年將20萬噸/年裝置擴增至35 萬噸/年。
2000年,中國醋酸生產能力約爲97萬噸,2002年約119萬噸,2004年中國醋酸生產能力近150萬噸/年,產量爲1l1.6萬 噸。其中甲醇碳基合成法產量67.85萬噸,佔醋酸總產量的60.8%;乙烯乙醛法產量30.77萬噸,佔醋酸總產量的27. 6%;乙醇乙醛法產量 13.0萬噸,佔醋酸總產量的11.6%。2005年,揚子乙酰化工擴容至35萬噸,山東兗礦集團國泰化工公司20萬噸裝置7月投產。2005年中國醋酸 生產能力爲207萬噸/年,產量大約爲139.8萬噸/年,中國醋酸進口量大約54萬噸,表觀消費大約193.8萬噸。2006年江蘇索普擴容至60萬 噸。2006年中國國內醋酸總生產能力約爲220萬噸/年,主要生產商包括江蘇索普、揚子江乙酰化工有限公司、上海吳涇化工廠、山東兗州國泰、中石油吉林 石化、揚子石化、山東金沂蒙集團、上海石化等。2007年上半年,Celanese在南京的70萬噸大裝置計劃開車,下半年中石化BP南京合資的60萬噸 項目也將建成投產,到2007年底,中國醋酸能力將大幅提高至340萬噸左右。下表3爲中國部分醋酸生產廠家產能和產量情況。
生產企業
|
生產能力
|
生產量(估算)
|
揚子江乙酰化工有限公司
|
35
|
25
|
上海吳涇化工公司
|
25
|
20.7
|
山東兗礦國泰集團
|
20
|
2.8
|
中國吉化集團公司
|
21
|
14
|
四川揚子有限公司
|
18
|
10
|
上海太平洋(集團)公司
|
12.5
|
7.5
|
江蘇索普公司
|
60
|
50.3
|
中國大慶石化公司
|
20
|
15
|
中國揚子石化公司
|
10
|
7.9
|
中石化上海石化股份公司
|
5
|
2.9
|
北京有機化工廠
|
3.3
|
2
|
上海試劑一廠
|
3.5
|
2.8
|
貴州有機化工廠
|
2.5
|
1.7
|
南通醋酸化工廠
|
1.5
|
1
|
蘭化公司
|
3
|
1.8
|
四川維尼綸廠
|
1
|
0.6
|
山東金沂蒙集團有限公司
|
10
|
7.8
|
石家莊新宇三陽實業有限公司
|
10
|
4.3
|
肥城市榮祥化工有限公司
|
2
|
1.5
|
江陰市長華化工有限公司
|
2
|
1.3
|
南寧化工集團有限公司
|
1.5
|
1.2
|
南陽天冠集團有限公司
|
1.5
|
1
|
天津冠達集團公司
|
4
|
2
|
南京賽拉尼斯
|
70
|
60
|
南京BP
|
60
|
50
|
雲南雲維
|
20
|
10
|
貴州水晶
|
3.6
|
2
|
河南駿馬
|
20
|
10
|
陝西榆林
|
15
|
10
|
湖北枝江
|
20
|
10
|
淮北煤礦
|
20
|
10
|
中國醋酸市場前景分析
隨着新的一些醋酸大項目產能的陸續投產,2006-2007年後中國可年產醋酸大約300萬噸/年(不考慮裝置關閉),比現有產能翻了接近 一番,預計2010年中國醋酸能力將達到503萬噸/年,預計2010年中國醋酸需求量將達到313萬噸/年。可以預見供應量的大量增加會使醋酸市場價格 承受向下的巨大壓力,最終導致國內醋酸價格的迅速下跌。對整個醋酸行業都有一定的衝擊。然而新投產的裝置都具有相當大的規模,因此受衝擊最大的無疑是那些 採用落後工藝的小裝置。事實上,這些裝置的開工率一直就很低,遠未達到規模效益,而且生產成本高、污染嚴重,其出路只有關閉或停產。因此,大型裝置的投產 對於中國醋酸行業調整產業結構和技術結構,積極應對國際市場競爭有很大促進作用。
目前,可以說國內醋酸產能的增加已經超過了需求的增長,預計到2007年中國的醋酸需求量將達到210萬噸,而產能則大大超過了這一數字。 考慮到有一部分小裝置會關閉或停產,屆時產能約270-280萬噸/年左右,就是以90%的開工率計算,仍然大大高於需求。因此,中國有成爲醋酸出口國的 趨勢。根據海關統計數據,2003年中國總共出口了近0.2萬噸醋酸,而2004年出口量猛增到了1.7萬噸,幾乎是上一年的9倍。預計未來幾年,醋酸出 口量還將繼續增加。雖然,中國醋酸的需求量暫時還是呈現出穩步增長趨勢,而隨着各地採用先進工藝的大型裝置陸續投產,市場供求逐漸趨於平衡,甚至會出現明 顯的供應過剩的局面。爲了消化多餘產量,中國會出口部分醋酸平衡供求關係。同時,中國的醋酸小廠的生存空間將進一步地被壓縮,最終的結果是被市場所淘汰。 總的來說,中國的醋酸行業正逐步走向成熟期,整個行業開始重新洗牌。
結論
醋酸行業作爲重要的有機化工原料工業,正面臨着國內市場新格局形成的關鍵時期,同時國際市場大環境也爲我國醋酸行業的發展提供了良好的機 遇。因此,抓住機遇,調整結構,開拓市場,促進發展,是醋酸工業走出困境的重要途徑。今後,中國醋酸生產企業必須加大出口力度才能保證利潤少受吞噬。另 外,未來幾年,世界醋酸工藝路線將以甲醇羰基合成工藝爲主。其中,Celanese公司的AO Plus和BP公司的Cative工藝比較經濟。而 Sabic的乙烷直接氧化工藝將得到進一步發展。從能力發展情況看,2007年中國國內醋酸供應量將明顯增加。