2012年6月行业信息 - MIBK

2012年6月行业信息——MIBK （甲基异丁基酮）目录一、理化特性 (1)二、MIBK生产工艺技术方法及特点 (2)2.1 异丙醇法 (2)2.2 丙酮合成法 (2)2.2.1 丙酮三步法工艺 (2)2.2.2 丙酮一步法工艺 (3)2.3 国内外生产技术比较 (3)2.3.1 国内生产技术 (3)2.3.2 国外生产技术 (4)三、生产现状 (4)3.1国内生产能力 (4)3.2 国外生产能力 (4)四、市场情况 (5)4.1 世界产能 (5)4.2 表观消费量 (5)4.2.1 全球消费量 (5)4.2.2 国内消费量 (6)4.3 市场应用范围 (6)一、理化特性中文名称：甲基异丁基（甲）酮, 甲基异丁酮，4-甲基-2-戊酮英文名称：methyl isobutyl ketone; MIBK结构式：CH3COCH2CH（CH3）2分子式(Formula)：C6H12O；分子量(Molecular Weight)：100.16CAS No.：108-10-1 沸点：(101.3 kPa):115.9℃熔点：-84.7 ℃相对密度：(25℃/4℃) 0.796闪点：15.6℃（闭口）24.0 （开口）毒性及刺激性较高，刺激呼吸系统，眼睛等。

储运(Storeage)易燃：为3.2类中闪点易燃溶剂。

贮存于阴凉通风处，运输防撞击。

自燃温度：448℃溶解度：1.6-2.0g/100ml（水，常温）无色液体，有愉快气味。

密度0.8010。

折射率1.3960。

凝固点-84.7℃。

溶于乙醇、苯、乙醚等，微溶于水。

是硝酸纤维素、某些纤维素醚、樟脑、油脂、石蜡、树脂和喷漆等的溶剂，也用于有机合成。

甲基异丁基酮（MIBK）是一种优良的中沸点溶剂，化学性能稳定，能够满足高档涂料的固体组分、挥发速度、流平性及涂料强度、外观等特殊要求，MIBK因其具有良好的溶解性和与其他溶剂极好的互溶性及适宜的沸点，成为高档涂料的主要辅助溶剂。

近年来，国内MIBK几乎全部依靠进口，主要来自日本和美国。

同时，国内市场对MIBK的需求量也逐年增加，因此，MIBK项目的建设有利于缓解国内MIBK的供需矛盾，进一步巩固国内MIBK生产领域的主导地位。

二、MIBK生产工艺技术方法及特点2.1 异丙醇法以异丙醇为原料，Cu/Al2O3或Cu/SiO2-Al2O3为催化剂，在160～230 ℃、常压下脱氢、脱水缩合制得MIBK，主要副产品为二丙酮醇(DAA)。

采用异丙醇法的生产装置有壳牌公司。

由于副产经济价值较低的丙酮，所需原料异丙醇消耗高，而且能耗较高，该技术的发展受到制约。

2.2 丙酮合成法丙酮合成法又分为丙酮三步法和丙酮一步法工艺。

2.2.1 丙酮三步法工艺该法为20世纪70年代前的主要生产工艺，生产技术成熟，可根据市场需求生产二丙酮醇和异丙叉丙酮，目前仍有装置在用此法生产，如美国联碳公司、日本三井化学公司和日本协和公司等。

但丙酮三步法工艺流程长、设备数量多、投资大等弊端制约了该工艺的进一步发展。

丙酮在碱催化剂作用下发生缩合反应，生成二丙酮醇（DAA），DAA在酸性催化剂作用下发生脱水反应生成异丙叉丙酮（MO）。

分离精制的MO在加氢催化剂作用下，选择加氢生成MIBK。

该工艺过程：丙酮和NaOH连续进入反应器，反应完成后（约1 h），产物用磷酸进行老化，并解吸丙酮，余下的为含80%～90%双丙酮醇的混合物。

再将双丙酮醇液与更多的磷酸混合进行脱水，然后进行精馏，从顶部分离出丙酮（循环使用），底部产物为纯度98%～99%的异丙叉丙酮。

将异丙叉丙酮送入加氢柱中同时进行加氢反应和精馏，反应以钯为催化剂，在110 ℃和一定的大气压下得到产品MIBK，产率达96%。

2.2.2 丙酮一步法工艺20世纪80年代以后建成的MIBK生产装置多采用此法，如美国伊士曼化学公司、日本三菱公司等。

丙酮一步法生产工艺流程较短，主要过程是丙酮和氢气在双功能催化剂的异步协同作用下，在固定床反应器中同时发生缩合、脱水和加氢反应生成MIBK。

此法特别适用于以MIBK为最终产品的生产过程。

由于多功能高效催化剂技术的开发成功，丙酮一步法加氢生产MIBK成为目前工业化最实用的工艺路线，反应方程式为：2CH3COCH3+H2(CH3)2CHCH2COCH3 + H2O反应机理是通过醇醛缩合脱水，生成异亚丙基丙酮，然后经过催化加氢生成MIBK，因此催化剂为多功能催化剂。

丙酮和氢气在双功能催化剂的异步协同作用下，在固定床反应器中同时发生缩合、脱水和加氢反应生成MIBK。

该工艺过程：生产中所用的原料氢和丙酮（摩尔比为1∶1.7）需先进行预热，反应是在130～180 ℃，4.1～6.1 MPa的固定床反应器中进行，反应后的产物和循环气体经冷凝在50～60 ℃下分离进入一级精馏塔中，未反应的丙酮在二级分馏塔中从产品混合物中分离。

轻组分水是在三级分馏塔中分离，从最后一级分馏塔的顶部得到纯MIBK 产品，其塔釜含较高的缩合物。

一步法的精馏系统工艺流程如下图所示2.3国内外生产技术比较2.3.1 国内生产技术北京化工研究院、抚顺石油化工研究院曾开发过甲基异丁基酮项目。

金陵、濮阳使用的是抚顺石油化工研究院的技术，但是未获得成功。

北京化工研究院的技术未产业化。

他们的共同特点是使用树脂载体催化剂，催化剂稳定性差，消耗定额高。

南开大学开发的是气相法，以异丙醇为原料合成甲基异丁基酮。

2000年，天津市凯瑞科技发展有限公司开发出异丙醇法常压生产MIBK工艺，进行了中试试验。

由于该项技术采用异丙醇法生产MIBK工艺路线，副产经济价值较低的丙酮，所需原料异丙醇消耗高。

2.3.2 国外生产技术国外主要采用20世纪80年代以后开发的典型一步法工艺。

主要技术特点：（1）主要原料丙酮的消耗定额较低，能耗低，工艺合理，运行成本较低。

（2）催化剂活性高，单程转化率24%；选择性好，MIBK选择性达94%以上；寿命可达一年。

（3）反应条件温和，节能措施合理。

（4）产品质量高，可以满足国内外需要。

（5）副产物数量少，且可合理利用。

（6）反应器设计合理，效率高，操作方便。

（7）只有少量设备及管道采用特殊合金，工程造价低。

丙酮一步法特别适用于以MIBK为最终产品的生产过程。

20世纪80年代以后建成的MIBK生产装置多采用丙酮一步法生产工艺。

其主要特点表现为工艺技术先进、工艺流程短、能耗低、产能大、产品在国际市场上竞争力很强。

三、生产现状3.1国内生产能力目前国内万吨级MIBK装置大多采用一步法，情况如下：3.2 国外生产能力表2四、市场情况4.1 世界产能世界生产消费向亚洲转移2009年全球甲基异丁基酮（MIBK）总产能为50.15 万t/a，其中亚洲18.9万t/a、美洲16.85万t/a、欧洲8.4万t/a、非洲6万t/a。

4.2 表观消费量4.2.1 全球消费量2009年全球MIBK消费量40.22万t，东亚、美国和西欧等国家和地区是消费重心，其中东亚占36.4%（中国占18.7%）、美国占17.9%、西欧占17.1%。

由于国外特别是欧美地区MIBK市场较为成熟，市场成长性不高，2005～2010年美国和西欧的MIBK装置产能变化不大，年均消费增长率约2%左右。

在消费构成上，美国和西欧基本一致，最大的应用领域是涂料溶剂，占总消费量的70%左右，其次是橡胶防老剂，约占20%。

近几年，亚洲地区特别是我国和日、韩等国对MIBK 的需求呈较快增长势头。

据统计，近年来亚洲地区MIBK消费量年均增长率超过10%，得益于优质高效的橡胶防老剂4020和高含固性涂料等方面需求的快速拉动。

MIBK的生产与消费已逐渐向亚洲尤其是中国大陆地区转移。

4.2.2 国内消费量国内需求前景看好2009年我国MIBK产能8.4万t/a，共有4家企业5套装置，均采用丙酮一步法工艺。

吉林石化分别于2005和2007年建成两套装置，主要供应东北及华北市场；其余3套均位于江浙地区，供应华东和华南市场。

近年来，国内MIBK消费增长强劲，产能产量稳步提升，自给率不断提高。

2005~2009年国内MIBK消费量年均增长率达到15.5%。

2009年国内产量和消费量分别为4.76万t和7.52万t，同比分别增长了58.1%和17.5%。

4.3 市场应用范围国内MIBK主要用于生产橡胶防老剂4020和涂料溶剂，还用作多种农药、医药的萃取剂和稀释剂、稀有金属萃取剂、润滑油脱蜡剂、表面活性剂等。

●橡胶防老剂4020是子午胎用的防老剂主导品种，目前我国已成为全球轮胎第二大生产国，子午线轮胎产量快速增长，需要大量高效、低毒防老剂配套。

4020具有优良的抗臭氧老化龟裂性能，具有对热氧、天候老化较好的防护作用，对变价金属的钝化作用，以及独特的耐水抽提性能，成为目前全球轮胎用量最大的橡胶防老剂品种。

近年来，随着国内生产工艺的逐步成熟以及原料MIBK自给率的进一步增强，我国的防老剂4020生产发展较快，已成为全球最主要的供应与消费国。

2009年国内4020消耗MIBK 3.6万t，占后者总消费量的47.9%。

山东是防老剂4020重要的生产基地，山东圣奥有限公司是国际主要的橡胶助剂生产企业之一，该企业合资的山东凯雷圣奥化工正在进行6万t/a 4020项目的拟建工作，该项目的建成将进一步扩大MIBK的国内市场需求。

●涂料溶剂MIBK作为涂料溶剂，可以增加漆膜的流平性、提高光泽度，可用作树脂涂料、纤维素涂料、氯化橡胶涂料和清漆等，这些涂料广泛应用于电线电缆、磁带、汽车、船舶、航空航天、家居装修等多个领域，由于其高溶解性，在目前流行的高固分涂料中，更是显示巨大优越性。

在国外发达国家和地区MIBK是常用的涂料溶剂。

随着我国国民经济的高速发展，对高档涂料的需求日益增加。

近年来我国的涂料行业发展迅猛，许多国外著名的涂料生产商采取独资或合资的方式在中国建厂，大量高档涂料投入生产与使用，大大增加了MIBK在涂料中的消费。

2009年我国涂料总产量首次突破700万t大关，达755.44万t，同比增长14.1%，超过美国跃居世界第一。

2009年涂料行业共消费MIBK 3.12万t，占国内消费量的41.5%。

涂料行业的发展扩大了对MIBK的需求，但与发达国家和地区相比，我国涂料行业中以MIBK做溶剂的比例仍然较低，预计近几年内国内MIBK 在涂料溶剂的应用会出现较好的市场前景。

●其他MIBK还可用作多种农药、医药的萃取剂和稀释剂、稀有金属萃取剂、润滑油脱蜡剂，还可合成多种表面活性剂等。

MIBK作为多种农药和医药的萃取剂和稀释剂，用途广泛，如药物青霉素的合成、杀虫剂杂环二酮类化学提取、N-酰苯胺类除草剂的稀释剂等；用作有色金属冶炼的选矿剂，可以从金属中提取稀有金属，从核反应堆中排放废料中回收贵金属；此外，MIBK还可代替以往使用的丁酮作为炼油厂的石油脱蜡剂，可节省冷量，降低溶剂消耗，提高装置生产能力，降低生产成本，提高收率。