国内外1,4—丁二醇发展现状

作者:未知

  摘 要:1,4-丁二醇在有机化工品领域中是很重要的化工产品,是精细化工这种附加值高的化工产品的重要原料,由于1,4-丁二醇的需求量不断增大,近年来1,4-丁二醇的产量也不断增长,近年来1,4-丁二醇的生产工艺技术有了很大的进步,全世界1,4-丁二醇的产量从八十年代30多万吨到2018年的180万吨,可以看到它的产量增长之快,预计不久生产能力会过剩,竞争也会变得越来越激烈。
  关键词:1,4-丁二醇;现状
  1,4-丁二醇有很多的生产方法,但是真正投入工业化生产的方法只有有数的5、6种。德国Reppe开发了用乙炔和甲醛作为生产原料来生产;日本公司三菱化成开发了用丁二烯和醋酸来生产1,4-丁二醇;在美国用环氧丙烷来生产的烯丙醇法;还有英国和德国公司合作开发的用C4馏分作为原料的生产工艺,这种工艺的生产成本比较小,竞争力也较强。随着工艺技术的发展,产品的竞争愈加激烈。
  从国内外行情来说,1,4-丁二醇的发展前景会很大,自2001年起,其生产的年均增长率大于10%,[1]然而每年的需求量却小于10%,这说明它的供求关系是供过于求。再来看我国,我国研究1,4-丁二醇生产技术是从六十年代开始的,利用的是Reppe的工艺方法,但是其产量却很低,只有每年300吨。到了八十年代,国家开始加快研究力度,建设了产量为每年2000吨的大型装置,但是仍不满足需求。直到九十年代引进了新技术Davy-Mckee,产量有了突飞猛进的提升,大约为每年1.5万吨。
  我国的1,4-丁二醇主要消费在PU、PBT、THF、BGL等方面,在2000年1,4-丁二醇的消耗量约4万吨,其中,PU占15%,PBT占37%,GB占15%,THF占19%。2005年1,4-丁二醇有7,5万吨的消耗量,并且这四种化合物的生产比例基本一致。
  下面介绍一下这四种化合物以及在国内的发展。
  1 PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)
  PBT是1,4丁二醇最主要的消费对象。因为我国的电子产业、电器工业的崛起,PBT的需求量迅速增加有约一半的PBT用于这一方面。PBT近些年也应用到汽车领域,占PBT的13%左右。预计还会不断增长。就目前来说,用于生产PBT的重要原料之一的1,4丁二醇基本都是依赖进口,因此其价格深受国际市场的影响很大,国内生产的PBT也收到向国外进口的冲击,导致开工率不足,大约只有50%。
  2 PU(聚氨酯)
  PU主要用于革和鞋底的合称以及弹性体的制作等方面。我国以PU为原料的制品产量在2000年达到了80万吨,消耗了约6000吨1,4丁二醇。从国内PU的发展状况来看,PU制品会长期不断增加需求的,而消耗的1,4丁二醇也会相应增加。
  3 GBL(γ丁内酯)
  就目前状况来说,我国有约20家GBL生产厂家,每年大约能生产6000吨。在我国,GBL在生产NMP(N-甲基-2-吡咯烷酮)、NVP(N-乙烯基-2-吡咯烷酮)、PVP(聚乙烯基-2-吡咯烷酮)是重要的原材料,GBL在国内的生产中1,4-丁二醇消耗量也很多,2005年就已经消耗了大约7500吨。
  4 THF(四氢呋喃)
  国内的THF在医药领域以及PTMEG生产方面非常重要,但是国内的产量有限,远远达不到需求,需要从国外进口一半左右。氨纶的性能是非常好的,将其加入到织物中会有良好的效果,所以氨纶的需求将会进一步扩大,所以THF的需求也会进一步增加,已经成为第二大用户,仅仅次于PBT。
  5 建议及意见
  目前在世界上生产的1,4-丁二醇有一定的剩余,但是还是有明显的地域差异,东亚地区的产量都略显不足,需要从国外进口。我国生产的1,4-丁二醇在质量和价格方面受到国外的冲击,内供矛盾很大,因此在我国很有必要建设有竞争力的生产装置来解决这一供需矛盾。另外,可以利用C4资源来提高集团的经济效益。
  在考虑改进1,4-丁二醇装置的同时,也可以攻破工艺路线方面的瓶颈,不同的资源用不同的工艺,在乙炔资源多的地区最好采用Reppe发,这一过程操作过程比较容易操控,反应过程也较平和,并且在国内催化剂加氢工艺已经成熟,完全有可能自主研发新的更快捷高效的工艺技术,来提高1,4-丁二醇的质量和产量,扩大其生产能力。由于丁二烯在我国比较短缺,价格较高,目前在国内大批使用丁二烯并不现实,而C4资源就比较常见了,以C4为原料用顺酐催化加氢法以及顺丁烯二酸酯气相加氢的工艺来生产1,4-丁二醇。获得廉价的高效催化剂十分重要。
  对于1,4-丁二醇产品的开发問题,可以将其四分之一以四氢呋喃的方式进行加工,将其三分之一以γ-丁内酯的方式进行加工,可以得到更高的经济效益以及减少了资金的消耗。据考察,国外的1,4丁二醇生产装置都全部建有γ-丁内酯以及四氢呋喃的装置,较大程度的扩大了经济效益。由于四氢呋喃的生产所需要的1,4-丁二醇并不需要特别高的浓度,可以更加充分的利用二级品以获取更大经济效益。
  参考文献:
  [1]侯蕾.油田采油和注水对油井动态的影响研究[J].石化技术,2018,25(02):217.
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