我国丙烯腈市场分析

我国丙烯腈市场分析

摘要：分析了我国丙烯腈的生产消费现状及发展前景，提出了今后的发展建议。

关键词：丙烯腈，市场调查，市场需求分析

丙烯腈（AN）是一种重要的有机化工原料，在合成树脂、合成纤维、合成橡胶等高分子材料中具有重要的地位，主要用于生产丙烯腈纤维（腈纶），也是生产丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂（ABS）、苯乙烯-丙烯腈树脂（SAN）等热塑性合成树脂、丁腈橡胶（NBR）、己二腈、丙烯

酰胺及其它衍生物的原料，开发利用前景广阔。

1 生产技术

目前，丙烯腈的生产方法主要有丙烯直接氨氧化法、丙烷直接氨氧化法和丙烷脱氢后再丙烯

氨氧化法（即丙烷两步氨氧化法）。

1.1 丙烯直接氨氧化法

该工艺过程以化学级丙烯（丙烯质量分数不低于93%）和肥料级氨及空气按摩尔比1.0：1.1：1.13送入流化床催化反应器中，催化剂采用二氧化硅负载的磷钼酸铋，反应温度为400-500t，压力为0.03-0.2MPa，接触时间为5-10s。反应急剧放热，通过蛇形管换热器除去反应热并产生蒸汽，蒸汽在丙烯腈装置内利用。BP、旭化成、首诺以及杜邦公司都拥有该技术的专利权。其中，比欧西（BOC）公司开发的Petrox氨氧化工艺具有独特的优点。该工艺采用烃类选择性分子筛设施，将废弃物料中未反应的烃原料分出，送回反应器，所有CO2和氮气不从循环物流中除去，而是通过增加氧平衡气体混合物。该工艺的反应在较低速率下进行，提高了生成丙烯腈的转化率，减少了生成CO2的选择性。生产试验表明，采用该方法可提高产率20%，减少CO2排放50%，降低投资费用20%，减少操作费用10%-20%。目前，丙烯氨直接氧化法生产丙烯腈技术的进展主要集中在催化剂、流化床反应器以及节能降耗等方面。催化剂是生产丙烯腈的关键，许多公司都着重于高性能催化剂的开发。重点是低温型催化剂、较高压力型以及高丙烯负荷型催化剂的研究和开发。目前居于世界领先水平的催化剂主要有美国BP公司的C-49MC、日东化学公司的NS-733D、旭化成工业公司的S-催化剂、Monsanto公司的MAC-3以及上海石油化工研究院的MB-96A催化剂等。对流化床反应器的改进主要集中在气体分布、旋风分离器、催化剂补加方式等方面；在节能降耗方面包括萃取塔侧线出料、提高精制回收率、增设废热锅炉以

及硫酸铵焚烧回收硫酸等。

1.2 丙烷直接氨氧化工艺

该工艺是丙烷在催化剂作用下，同时进行丙烷的氧化脱氢和丙烯氨氧化反应的过程。代表性工艺有BP-Amoco和日本三菱化学公司的技术。BP-Amoco公司工艺技术的氧化反应在高浓度丙烷和氧不足的条件下进行。由于以氧气作为氧化剂，避免了惰性气体的引入，加之丙烷转化率较低，所以未反应的丙烷需要回收。相比之下，日本三菱化学公司工艺的氧化反应在低浓度丙烷和氧过量的条件下进行，由于以空气为氧化剂，加之丙烷转化率较高，所以未反应的丙烷不必回收。丙烷直接氨氧化工艺虽然目前还没有实现工业化，但国外一些大公司已经进行了工业中试生产。日本旭化成公司开发的丙烷氨氧化制备丙烯腈工艺，将丙烷、氨和氧气在装有专用催化剂的

管式反应器中进行反应，其催化剂为二氧化硅上负载20%-60%的Mo、V、Nb或者Sn金属，

反应中采用惰性气体进行稀释，反应条件为415℃和0.1MPa。当丙烷转化率为90%时，丙烯腈

的选择性为70%，总收率约为60%。目前该技术已经完成了中试研究，旭化成公司计划采用该技术，与泰国FIT公司合作建设20万t/a丙烯腈生产装置，丙烷原料由PTT公司供应。

1.3 丙烷脱氢丙烯氨氧化工艺

该工艺分两步进行，首先是以丙烷为原料，先脱氢生产丙烯，然后再用传统的丙烯氨氧化工艺生产丙烯腈。该工艺的丙烷转化率和丙烯腈的选择性都比较高，但因为该工艺需要增加丙烷脱氢装置，因此固定投资费用要比丙烷直接氨氧化法所需费用高15%-20%。

2 供需现状及发展前景

2.1 生产

我国丙烯腈的工业生产始于20世纪60年代末期。当时依靠国内自己开发的技术，相继在各地建成了十多套丙烯腈生产装置，但产能均较小，最大的也只有1.0万t/a。1973年，中国石化上海石油化工公司率先引进BP公司生产技术，建成一套5.0万t/a丙烯腈生产装置。此后，中国石油抚顺石油化工公司、中国石油大庆石油化工公司、中国石化齐鲁石油化工公司等又先后引进国外技术建成丙烯腈生产装置，20世纪末我国丙烯腈的总生产能力达到了约40.0万t/a。进入21世纪以后，我国丙烯腈工业仍保持着迅猛发展的势头。2005年，上海赛科石油化工股份有限责任公司采用BP公司技术新建一套26.0万t/a丙烯腈生产装置。2007年到达阶段顶峰，丙烯腈的总产能与总产量分别达到了102.5万t/a和105.9万t，装置开工率高达103.3%。2008年受全球金融危机影响，国内丙烯腈年产量下降到94.2万t，相比2007年下跌了约11.05%，但装置平均开工率仍达到约92%。此后，伴随着需求的逐步恢复，我国丙烯腈生产又步入一个快速发展时期，生产能力稳步增加。2010年6月，中国石油吉林石油化工公司采用国产技术建设的2套共计24.0万t/a丙烯腈生产装置顺利投产。2011年6月，中石化齐鲁石油化工公司将其丙烯腈装置生产能力由4.0万t/a扩增至8.0万t/a。2012年8月，中国石化安庆石油化工公司新建的13.0万t/a丙烯腈生产装置实现中交。截止到2012年11月底，我国丙烯腈的生产厂家有9家，总生产能力达到140.5万t/a，同比增长约10.20%，2011年的产量约为111.4万t，同比增长约2.48%，生产装置全部采用丙烯氨氧化法生产工艺，初期均采用引进的BP公司技术，后来大多采用中石化上海石油化工研究院的技术进行改扩建。除了上海赛科石油化工股份有限责任公司外，其余装置均配套建有下游生产装置（腈纶、ABS树脂或者丁腈橡胶等）。我国的丙烯腈生产装置主要集中在中国石油化工集团公司和中国石油天然气集团公司。其中，中国石油化工集团公司（含合资企业）的生产厂家有4家，生产能力合计为68.0万t/a，约占国内总生产能力的48.40%；中国石油天然气集团公司的生产厂家有5家，生产能力合计为72.5万t/a，约占国内总生产能力的51.60%。中国石油吉林石油化工公司是目前我国最大的丙烯腈生产厂家，生产能力为42.4万t/a，约占国内总生产能力的30.18%；其次是上海赛科石油化工股份有限责任公司，生产能力为26.0万t/a，约占国内总生产能力的18.50%。2012年我国丙烯腈的主要生产

厂家情况见表1。