1.4丁二醇解析

1、1,4- 丁二醇市場(chǎng)研究RESEARCH REPORT ON BDO MARKET二。一七年四月目錄1、 1,4- 丁二醇概況介紹3（1） 1,4-丁二醇基本信息 3（2） 1,4-丁二醇的用途 5（3） 1,4-丁二醇的合成方法 6（4） 1,4-丁二醇上、下游產(chǎn)品信息 92、 1,4- 丁二醇行業(yè)分析9（1） 1,4-丁二醇的產(chǎn)能9（2） 1,4-丁二醇的市場(chǎng)情況分析11附件：中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)用 1,4- 丁二醇2、1,4- 丁二醇概況介紹（一）1,4-丁二醇基本信息1,4-丁二醇（簡(jiǎn)稱BDO）是一種無色油狀液體，可燃并且能與水混溶。 BDO是一種重要的有機(jī)和精細(xì)化工原料，被廣泛

2、應(yīng)用于醫(yī)藥、化工、紡織、造 紙、汽車和日用化工等領(lǐng)域。由 BDO可以生產(chǎn)四氫吠喃（THF）、聚對(duì)苯二甲 酸丁二醇酯（PBT）、Y-丁內(nèi)脂（GBL）和聚氨酯樹脂（PU Resin）、涂料和增 塑劑等，以及作為溶劑和電鍍行業(yè)的增量劑等。其中THF脫水混合生產(chǎn)聚思亞甲基乙二醇（PTMEG）,而PTMEG是合成氨綸、聚醴彈性體及熱塑性聚氨酯 的基本原料。此外，BDO還可用于制備維生素B6、已二酸、縮醛和1,3-丁二烯, 用作生產(chǎn)醫(yī)藥和農(nóng)藥的中間體，用作溶劑、涂層樹脂、增濕劑、柔順劑、鏈增長(zhǎng) 劑和交聯(lián)劑等。因此BDO在醫(yī)藥、紡織、化工、造紙、汽車和日用化工等領(lǐng)域 用途十分廣泛。表1: 1,4-丁二醇概況

3、41,4- 丁二醇性質(zhì)急性毒性口服-大鼠LD50: 1525 毫克/公斤；口服-小鼠LD50: 2062 毫克/公斤可燃性危險(xiǎn)特性遇熱，明火易燃；燃燒產(chǎn)生刺激煙霧儲(chǔ)運(yùn)特性庫房通風(fēng)低溫干燥；與氧化劑分開存放；采用鋁、不銹鋼、鍍鋅鐵桶或塑料桶包裝，或以槽車按易燃有毒物品規(guī)定貯運(yùn)。因熔點(diǎn)高達(dá)20 C,槽車中應(yīng)裝有加熱管。滅火劑干粉、泡沫、水資料來源：ChemicalBook(二)1,4- 丁二醇的用途1.4- 丁二醇用途廣泛。在美國(guó)和西歐一半以上用于生產(chǎn)四氫吠喃，其次用 于生產(chǎn)丫丁內(nèi)酯和聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯，后者是迅速發(fā)展中的工程塑料；1,4-丁二醇作為增鏈劑和聚酯原料用于生產(chǎn)聚氨酯彈性體和軟質(zhì)聚氨

4、酯泡沫塑料； 1,4-丁二醇制得的酯類是纖維素、聚氯乙烯、聚丙烯酸酯類和聚酯類的良好增塑 劑。1,4-丁二醇具有良好的吸濕性的增柔性，可作明膠軟化劑和吸水劑，玻璃紙 和其他未用紙的處理劑。還可制備N-甲基叱咯烷酮、N-乙烯基叱咯烷酮及其他叱咯烷酮衍生物，也用于制備維生素B6、農(nóng)藥、除草劑以及作用多種工藝過程的溶劑、增塑劑、潤(rùn)滑劑、增濕劑、柔軟性、膠粘劑和電鍍工業(yè)的光亮劑。1. 1,4- 丁二醇主要有3條產(chǎn)業(yè)鏈。(1)生產(chǎn)四氫吠喃，約占1,4-丁二醇消費(fèi)量的60%,四氫吠喃經(jīng)開環(huán)聚 合生產(chǎn)聚過亞四基醴二醇(PTMEG)、醫(yī)藥中間體或直接用作溶劑；(2)生產(chǎn)r 丁內(nèi)脂，約占1,4-丁二醇消費(fèi)量的2

5、0%, 丫-丁內(nèi)脂再進(jìn)一步 與乙快生產(chǎn)2-叱咯烷酮、乙烯基叱咯烷酮及聚乙烯基叱咯烷酮；(3)生產(chǎn)用于家電業(yè)、彩電行業(yè)的PBT樹脂；約占1,4-丁二醇消費(fèi)量的 9%。上述三大類用途使1,4-丁二醇產(chǎn)量大增，一躍成為重要的基本有機(jī)化工產(chǎn)品。2. 1,4-丁二醇的主要應(yīng)用領(lǐng)域。（1）作為溶劑，可以用于醫(yī)藥、香料和化工等行業(yè)；（2）作為化工原料，可以生產(chǎn)聚四亞甲基乙二醇醴（PTMEG）、四氫嚷吩、 叱喏烷酮、2,3-二氯四氫吠喃、1,4-二氯乙烷、丁內(nèi)脂、戊內(nèi)脂、油墨和香料等。（3）生產(chǎn)聚醴，是聚氨酯超軟彈性纖維及高彈性橡膠的最佳材料。（三）1,4-丁二醇的合成方法全球BDO生產(chǎn)工藝主要控制在德國(guó) B

6、ASf、美國(guó)ISP和Invista、英國(guó)Davy、 日本三菱、臺(tái)灣大連等企業(yè)手中。雖然 Invista、三菱、Davy等企業(yè)BDO產(chǎn)能 規(guī)模不大，但其擁有BDO核心生產(chǎn)技術(shù)和專利，通過技術(shù)轉(zhuǎn)讓等形式在全球 BDO產(chǎn)業(yè)中占據(jù)著重要的地位。BDO的生產(chǎn)工藝路線有多種，至今為止以實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的主要有以下幾種：1. Reppe法（快醛法）Reppe法又稱快醛法，是德國(guó)I.G法本公司（BASF公司的前身）在20 世紀(jì)30年代由Reppe等人開發(fā)的。該工藝以甲醛和乙快為主要原料。截至2014 年末Reppe法生產(chǎn)的BDO已占世界BDO總產(chǎn)量的45%,并且仍在增加。Reppe法分為傳統(tǒng)法和改良法兩種。傳統(tǒng) R

7、eppe法的產(chǎn)品與催化劑不需 要分離，使操作費(fèi)用低，但反應(yīng)中乙快分壓較高，有爆炸的危險(xiǎn)，因而導(dǎo)致設(shè)備 投資成本較高。止匕外，乙快氣易聚合生產(chǎn)聚乙快，可導(dǎo)致催化劑失活，還會(huì)堵塞 管道，從而降低產(chǎn)能。目前傳統(tǒng) Reppe法已基本被淘汰。針對(duì)傳統(tǒng)法的缺點(diǎn)， 美國(guó)ISP公司、BASF公司、Du Pont公司等先后開發(fā)出各自改良的 Reppe法, 并成功應(yīng)用于工業(yè)化生產(chǎn)。改良 Reppe法具有設(shè)備成本低，裝置的安全性高， 生產(chǎn)操作周期長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。所以，國(guó)內(nèi)外已投產(chǎn)或在建的快醛法BDO裝置均采用改良 Reppe 法工藝。2. 正丁烷 / 順酐法當(dāng)前，以順酐為原料生產(chǎn) BDO 的方法有順酐酯化加氫法和順酐直接

8、加氫法兩種。順酐酯化加氫法由英國(guó) Davy 公司開發(fā)，分為三個(gè)步驟：甲醇與順酐進(jìn)行酯化反應(yīng)生成丁烯二酸二乙酯后，在經(jīng)過加氫、氫解工序制得 BDO 。該工藝屬低溫低壓反應(yīng)，設(shè)備材質(zhì)要求不高，可節(jié)省投資，并且使用非貴金屬作催化劑，催化劑壽命長(zhǎng)，轉(zhuǎn)化率高，并可聯(lián)產(chǎn) THF 和 GBL 。該工藝定完資源的落實(shí)和售價(jià)是項(xiàng)目成功的關(guān)鍵，如改用其它原料生產(chǎn)順酐，則 BDO 的生產(chǎn)成本將提高。順酐直接加氫法是將正丁烷至順酐的氣相氧化法和順酐加氫技術(shù)結(jié)合起來的生產(chǎn)方法。 該工藝將正丁烷在釩和磷混合氧化物催化劑下氧化生產(chǎn)順酐， 再加水冷制的MA ，然后在固定床反應(yīng)器中催化加氫生成BDO 。與其他順酐工藝相比，該工

9、藝省去了順酐脫水、提純和酯化工序。將主要工序從8 道減為 4 道，縮短了流程，并減少了設(shè)備投資。3. 環(huán)氧丙烷法該工藝由日本可樂利公司開發(fā)， 以生產(chǎn)環(huán)氧丙烷為主的利安德巴爾獲得該技術(shù)的專利許可， 并在美國(guó)德州和荷蘭鹿特丹建廠。 該工藝首先將環(huán)氧丙烷異構(gòu)化生成烯丙醇， 然后在銠的有機(jī)磷配位體催化劑作用下， 進(jìn)行氫甲?；磻?yīng)生成心羥基丁醛，最后加氫生成 BDO。與該工藝類似的是在臺(tái)灣大連化工的工藝，但烯丙醇是由丙烯通過生產(chǎn)乙酸烯丙基酯得到。 其化學(xué)反應(yīng)與利用丙烯乙酸氧化生產(chǎn)乙酸乙烯相似。 乙酸丙烯基酯脫水轉(zhuǎn)化為丙烯醇， 回收聯(lián)產(chǎn)的乙酸用以循環(huán)。4. 丁二烯法丁二烯法與20 世紀(jì) 70 年代由日本三

10、菱化學(xué)公司開發(fā)成功。該工藝丁二烯經(jīng)催化劑在高壓下與乙酸和氧反應(yīng)，生成的雙乙酸鹽加氫水解獲得 BDO 。此工藝技術(shù)可靠、安全，原料資源豐富，可根據(jù)市場(chǎng)需求任意調(diào)節(jié)產(chǎn)物 BDO和THF 的比例。表2: 1,4-丁二醇生產(chǎn)的工藝路線比較生產(chǎn)方法優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)Reppe 法經(jīng)典法工藝成熟流程短，產(chǎn)品收率高操作費(fèi)用低，副產(chǎn)品少原料乙快遠(yuǎn)程貯運(yùn)有危險(xiǎn)操作條件苛刻，壓力高廉價(jià)乙快獲得量有限設(shè)備造價(jià)高改良法工藝先進(jìn)成熟，副產(chǎn)品少流程短，產(chǎn)品收率高 催化劑活性高，壽命長(zhǎng)投資低，適于大規(guī)模生產(chǎn)操作壓力低，生產(chǎn)安全原料乙快遠(yuǎn)程貯運(yùn)有危險(xiǎn)廉價(jià)乙快獲得量有限順好法投資低，生產(chǎn)成本低 三廢低，生產(chǎn)成本低三廢量少可聯(lián)產(chǎn)四氫吠喃和

11、-T 丁內(nèi)酯受原料順酊的影響流程長(zhǎng)烯丙醇法投資低，副產(chǎn)價(jià)值高催化劑壽命長(zhǎng)系統(tǒng)中蒸汽能有效利用烯丙醇難以廉價(jià)得到時(shí)生產(chǎn)成本高羥基化反應(yīng)選擇性低全過程收率低丁二烯法原料來源豐富操作條件溫和廢液量少流程長(zhǎng)，過程復(fù)雜投資高公用工程費(fèi)用大丁二烯醋酸法設(shè)備腐蝕嚴(yán)重丁二烯氯化法受聯(lián)產(chǎn)氯丁橡膠影響資料來源：1,4-丁二醇生產(chǎn)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)，山東化工，2014,43 (3)（四）1,4-丁二醇上、下游產(chǎn)品信息1 .上游原料甲醛- 鍥-1,3- 丁二烯- 乙快2,3- 丁二酮- 丁快二醇-2-氯-1,3-丁 二烯- 順式-1,4-二氯-2- 丁烯。2 .下游產(chǎn)品四氫吠喃-gamma- 丁內(nèi)酯- 聚氨酯樹脂-三乙二

12、醇二甲基丙烯酸酯 -1,4-二澳丁烷-1,4-苯二甲酸二甲酯與1,4-丁二醇的聚合物-GD可見光固化復(fù)合樹脂- 聚酯多元醇-2,3-二氫吠喃-1,4- 丁二醇二丙烯酸酯-4-羥基丁 基丙烯酸酯-聚氨酯膠粘劑-聚乙烯叱咯烷酮- 白消安。二、1,4-丁二醇行業(yè)分析（一）1,4- 丁二醇的產(chǎn)能在2009年之前，中國(guó)大陸地區(qū)BDO生產(chǎn)尚未形成規(guī)模，自給率難以保 證及滿足。但自2010年開始，隨著下游產(chǎn)品THF/PTMEG等的迅速發(fā)展，帶動(dòng) 了 BDO需求的進(jìn)一步擴(kuò)大。由于大量新增產(chǎn)能的釋放，國(guó)內(nèi) BDO自給率也逐 步提高。在我國(guó)加入 WTO后，國(guó)外的技術(shù)貿(mào)易壁壘被打破，在內(nèi)需擴(kuò)大的刺激 下，國(guó)內(nèi)的資金

13、和外部的技術(shù)相結(jié)合，我國(guó)的BDO新建項(xiàng)目進(jìn)入快速發(fā)展時(shí)期， 從此使得亞洲地區(qū)BDO供應(yīng)能力逐年上升。截止至2017年2月底，全球BDO總產(chǎn)能約399.0萬噸左右，其中亞洲 地區(qū)的總生產(chǎn)能力約為309.7萬噸/年，占全球總生產(chǎn)能力的87%。亞洲地區(qū)逐 步成為全球BDO主要供應(yīng)地區(qū)。全球產(chǎn)能情況如圖 1 :圖1: 2017年全球各個(gè)主要BDO供應(yīng)商產(chǎn)能份額對(duì)比： 3臺(tái)博夫諾 沼叁生交 新4 .1, 中石化氏城睢汨 利克法 1環(huán) 山罡一康 ,網(wǎng)比地q 用 N TT 英衣;，”凹工 中片化儀證訐 臺(tái)灌毒出 n集二.菱 上篇J中用!虛 內(nèi)靠吉爾新科技 Rni天華叫再費(fèi)進(jìn)比學(xué)小就it手h未性薄上二:中加年

14、信 去京曾臣逑源湖治坤時(shí) 臺(tái)常水泥韓13 P6 工有三嫌市告小工，工秦）數(shù)據(jù)來源：Wind資訊從上圖可以看出，國(guó)外BDO生產(chǎn)裝置主要集中在巴斯夫、三菱化學(xué)、ISP、 利安德等大型跨國(guó)公司手中。2017年，巴斯夫是目前全國(guó)最大的 BDO生產(chǎn)商, 該公司全球BDO總的年產(chǎn)能力約在67萬噸，約占目前全球總產(chǎn)能的16.8%。亞洲地區(qū)，BDO主要集中在中國(guó)臺(tái)灣、中國(guó)大陸、日本、馬來西亞、沙 特阿拉伯、韓國(guó)等地，其中近年來中國(guó)大陸的新產(chǎn)能迅速擴(kuò)張。截至 2017年2 月底，中國(guó)大陸的BDO總產(chǎn)能已達(dá)207.9萬噸/年，約占全球總產(chǎn)能的52.1%, 是目前世界上擁有產(chǎn)能最大國(guó)家。從全球BDO產(chǎn)能增長(zhǎng)情況來看

15、，未來BDO產(chǎn)能增長(zhǎng)主要發(fā)生在中國(guó)， 并且BDO產(chǎn)能有過剩的趨勢(shì)，且中國(guó)未來 BDO產(chǎn)能的增長(zhǎng)將大部分發(fā)生在我 國(guó)的西北和西南地區(qū)。因?yàn)檫@里有豐富的煤炭和天然氣資源。因此， Reppe法 工藝是BDO產(chǎn)能增加的主力。新增產(chǎn)能的 BDO裝置為躲避產(chǎn)能過剩的風(fēng)險(xiǎn)， 多數(shù)都配套BDO下游裝置，可聯(lián)產(chǎn)THF、GBL和PTMEG等。但從單耗上來 看，各家BDO新增產(chǎn)能又有不同程度的富余量供應(yīng)市場(chǎng)。因此即便是BDO下游產(chǎn)品滿負(fù)荷運(yùn)行下,BDO生產(chǎn)企業(yè)之間將面臨激烈的競(jìng)爭(zhēng)局面。同時(shí)隨著國(guó)內(nèi)順酊產(chǎn)能過剩，國(guó)家環(huán)保力度的加大，勢(shì)必會(huì)增加順酊法BDO工藝的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。（二）1,4-丁二醇的市場(chǎng)情況分析開工率方面：2

16、005年國(guó)內(nèi)BDO行業(yè)的開工率為44.35%,并在其后兩年快速攀升，2007年達(dá)到85.91%。隨著市場(chǎng)建設(shè)投入的增加，開工率逐漸回落，2009年后基本保持在60-70%。表3: BDO行業(yè)開工率（/年）數(shù)據(jù)來源：Wind資訊凈進(jìn)口數(shù)量：國(guó)內(nèi)BDO行業(yè)進(jìn)口比例在2007-2008年達(dá)到峰值，隨后逐 漸回落至7.70萬噸/年。表4: BDO行業(yè)的凈進(jìn)口數(shù)量（萬噸/年）2003.12.315.802004.12.317.702005.12.318.20200612.316.802007.12.3110.602008.12.3110.802009.12.318.902010.12.318.50201

17、1.12.317.70數(shù)據(jù)來源：Wind資訊自給率方面：從2003年有數(shù)據(jù)以來，國(guó)內(nèi)BDO自給率不斷提高。從2003年的32.60%增加到2013年的92.35%。表5: BDO行業(yè)自給率2003.12.3132.602004.12.3134.702005.12.3140.60200612.3159.002007.12.3154.702008.12.3158.802009.12.3171.602010.12.3175.402011.12.3179.002013.12.3192.35數(shù)據(jù)來源：Wind資訊市場(chǎng)價(jià)格方面：隨著國(guó)外BDO新技術(shù)不斷成熟，低成本的生產(chǎn)工藝吸引 了大量投資者。從圖2、3可

18、以看出，從2009年開始，隨著下游產(chǎn)品市場(chǎng)的快 速發(fā)展，國(guó)內(nèi)BDO市場(chǎng)價(jià)在2010年四季度至2011年三季度達(dá)到頂峰，其后 不斷回落。近年來，BDO生產(chǎn)逐漸采用正丁烷/順酊工藝，對(duì)傳統(tǒng)的乙快法工藝 形成較大沖擊。二&1曷 0mW mT寸79SZ gvmllJI 口e 6T90-T 旨 WI5YT 旨 早I工息 9 口-6 D-寸一曷 。工工一總 二另寸 I忠10? 2IS2晝 6TSIEIW mm-67z37 9m1 msF BTIOIml 晝 srDT 二旨 工0|二總 sch-a3 目 60-0工1 NT90-i mllECHH 口 E 二-01axE 07昌|慝Z I岑口 闋|010曷 8|3。|昌S4I1 3|1工舄 srtTsom 0工吊昌