表10 我國苯酚的用途分布(%、2005年)
應用領域 | 酚醛樹脂 | 雙酚A | 水楊酸 | 壬基酚 | 其它 | 合計 |
分配率 | 30.0 | 29.3 | 8.9 | 6.5 | 25.3 | 100 |
我國苯酚需求將主要受高性能工程塑料聚碳酸酯/雙酚A和環氧樹月9/雙酚A生產的拉動,因此,雙酚A的分配率2010年將上升到34.4%。專家預計,我國苯酚需求量今后5年將年均增長5.5%,2010年達到96萬噸(見表11)。
表11 我國苯酚供求情況(萬噸、%)
年份 | 2000 | 2005 | 年均變化率 | 2010 | 年均變化率 |
產量 | 24.94 | 44.33 | +12.2 | 99 | +17.4 |
凈進/出口量 | 9.36 | 29.01 | +25.4 | -3.0 | - |
表觀消費量 | 34.30 | 73.34 | +16.4 | 96.0 | +5.5 |
進口依存度 | 27.30 | 39.60 | - | 0.0 | - |
我國苯酚市場在2007年以后可能會出現供大于求,將成為苯酚凈出口國。按生產1噸苯酚消耗1.1噸純苯計算,我國苯酚生產消費的純苯將從2005年的大約49萬噸增長到2010年大約109萬噸。
在我國苯胺生產拉動下,2007年將擴大到150萬噸/年,2005年產量估計為65萬噸,同比增長16.1%,并且略有出口。苯胺需求主要受聚氨酯/二苯甲烷二異氰酸酯(MDI)生產拉動。我國MDI產量2010年將增長到90萬噸,比2005年產量將凈增75萬噸以上;所以預計我國將增加硝基苯消費量約90萬噸/年,我國硝基苯產量2010年也將上升到160萬噸。按生產1噸硝基苯消耗純苯0.67噸計算,我國用于硝基苯生產的純苯將從2005年的43.5萬噸增長到2010年107萬噸。
順丁烯二酸酐(順酐)主要用于制造不飽和聚酯樹脂及一些精細化工產品,2004年生產能力為40萬噸/年,2007年將增長到60萬噸/年;2005年產量估計為32萬噸,預計今后5年年均增長率為7%,2010年達到45萬噸。按生產1噸順酐消費純苯0.84噸計,我國用于順酐生產的純苯將從2005年的27萬噸增長到2010年38萬噸。值得注意的是,全球順酐主流生產工藝已經不用純苯,80%的順酐裝置采用正丁烷氧化法。
己內酰胺也是重要的純苯下游產品。2005年全球需求量約為590萬噸,用途分布見表12。
表12 己內酰胺用途分布(%、2005年)
應用領域 | 紡織用長絲 | 尼龍6樹脂 | 高強度紗用長絲 | 地毯用長絲 | 尼龍短纖維 | 合計 |
分配率 | 41 | 26 | 18 | 10 | 5 | 100 |
世界己內酰胺生產能力約為422萬噸,亞太地區占36.5%(見表13)。
我國2005年生產己內酰胺22.8萬噸,凈進口49.31萬噸,表觀消費量為72.11萬噸,進口依存度高達68.4%;因此有很大的發展潛力。不過,石家莊化纖5萬噸/年裝置是以甲苯為原料,其他廠家才使用原料環己酮。環己酮由環己烷氧化法生產,而環己烷源于純苯氫化。我國2003年環己酮產量接近25萬噸,2005年生產能力增長到了32萬噸/年,產量達到27.5萬噸;按生產1噸環己酮消費純苯0.9噸計算,消費純苯約25萬噸;預計2006年環己酮生產能力將超過45萬噸/年,己內酰胺生產能力也在增加,但新增生產能力投產滯后,開工率不可能很高。所以,如果我國環己酮產量在2010年能夠達到50萬噸,那么將消費純苯45萬噸。
表13 世界己內酰胺生產能力
地區/國家 | 生產能力(萬噸/年) | 分配率(%) |
亞太地區 | 154.2 | 36.5 |
日本 | 56.0 | |
中國大陸 | 40.0* | |
中國臺灣 | 24.0 | |
印度 | 13.2 | |
韓國 | 11.0 | |
泰國 | 10.0 | |
西歐 | 102.0 | 24.2 |
比利時 | 43.5 | |
德國 | 25.0 | |
荷蘭 | 25.0 | |
西班牙 | 8.5 | |
美國 | 84.0 | 19.9 |
東歐 | 64.9 | 15.4 |
俄羅斯 | 33.5 | |
波蘭 | 14.5 | |
烏克蘭 | 7.5 | |
白俄羅斯 | 5.0 | |
捷克 | 4.4 | |
烏茲別克斯坦 | (9.8)效應差,已封存。 | |
斯洛伐克 | (3.5)效應差,已封存。 | |
保加利亞 | (3.0)效應差,已封存。 | |
拉丁美洲 | 17.0 | 4.0 |
墨西哥 | 8.5 | |
巴西 | 5.5 | |
哥倫比亞 | 3.0 | |
合計 | 422.1 | 100.0 |
*包括DSM南京化工14.0、中石化巴陵公司14.0、南京東方化工5.0、石家莊化纖5.0、其他廠家2.0萬噸/年。
值得注意的是,美國也以苯酚為原料生產己內酰胺(2004年消費苯酚約21萬噸,見表4。),BASF等跨國公司還開發出了丁二烯轉化法等替代工藝;不過主流工藝目前仍是環己烷肟化法。此法依然在改進。住友公司在日本Ehime的16萬噸/年裝置就采用了不會副產硫酸銨的新工藝,即用了EniChem公司開發的直接銨化法,以過氧化氫為氧化劑,在一種氧化還原催化劑存在下制造環己酮肟;隨后用住友自己開發的貝克曼重排氣相工藝,使肟轉變為已內酰胺。劍橋大學最近開發的一步催化法,同樣不會副產硫酸銨,也不用溶劑。此法以空氣為氧化劑,因此無副產物。該新工藝的關鍵是采用了一種有氧化還原部位的納米孔酸催化劑,空氣和氨在氧化還原部位形成羥胺,使環己酮轉變為環己酮肟,后者隨即在酸性部位轉變為己內酰胺。劍橋工藝的成本將遠低于住友工藝,Honeywell和DSM等跨國公司也參加了此項研究;一旦實現工業生產,將是世界上成本最低的己內酰胺生產工藝。
氯化苯主要受硝基氯苯生產拉動,我國2005年產量估計為30萬噸,有效生產能力約為50萬噸/年;預計我國氯化苯產量2010年可能上升到45萬噸,以生產1噸氯化苯消耗純苯0.73噸計算,我國氯化苯生產純苯消費量將從2005年的22萬噸增長到2010年約33萬噸。
烷基苯主要用于制造合成洗滌劑,我國2005年產量估計為52萬噸,同比增長20.9%,國內市場供求平衡;但生產能力仍在擴大,2010年將超過70萬噸/年,屆時產量可能達到63萬噸。以生產1噸烷基苯平均消耗純苯0.34噸計算,我國烷基苯生產消費的純苯將從2005年的18萬噸增長到2010年21.5萬噸。
綜上所述,在苯乙烯產量劇增的拉動下,我國2005年純苯消費量估計達到了330.5萬噸;其中93.9%用于化工,而苯乙烯、苯酚、硝基苯、順酐、環己酮、氯化苯、和烷基苯生產過程消費的純苯約占純苯消費總量的88.5%(見表14)。
表14 我國純苯在各應用領域的消費量變化 (萬噸、%)
應用領域 | 2005 | 分配率 | 2010 | 分配率 | 年均變化率 |
苯乙烯 | 108.0 | 32.7 | 351.0 | 46.8 | 26.6 |
苯酚 | 49.0 | 14.8 | 109.0 | 14.5 | 17.3 |
硝基苯 | 43.5 | 13.2 | 107.0 | 14.2 | 19.7 |
順酐 | 27.0 | 8.2 | 38.0 | 5.1 | 7.1 |
環己酮 | 25.0 | 7.6 | 45.0 | 6.0 | 12.5 |
氯化苯 | 22.0 | 6.7 | 33.0 | 4.4 | 8.4 |
烷基苯 | 18.0 | 5.4 | 21.5 | 2.9 | 3.6 |
其它化工產品 | 18.0 | 5.4 | 21.0 | 2.8 | 3.1 |
非化工用途 | 20.0 | 6.0 | 25.0 | 3.3 | 4.6 |
合計 | 330.5 | 100 | 750.5 | 100.0 | 17.8 |
從表14可知,今后5年我國市場對純苯的年均需求增長率為17.8%,2010年達到750.5萬噸,將比這期間純苯生產能力的年均增長率9.3%高出8.5個百分點;如果我國純苯產量在2010年能夠達到476萬噸(開工率95.2%),屆時將出現大約274.5萬噸/年的純苯供求缺口。如前所述,美國純苯進口還將增加,中東地區純苯出口將減少;拉丁美洲向美國出口的純苯不過占美國純苯凈進口量的大約10%。因此,為填補純苯市場缺口,我國將恢復對周邊國家和地區,特別是韓國和日本純苯廠家的依賴;不考慮油價上升的因素,今后幾年的純苯市場也將貨緊價揚。但是,對二甲苯增產帶動的純苯產量劇增,將有助于緩解純苯供應緊張。
四、全球出現對二甲苯擴產潮
對二甲苯(PX)主要來自鄰位/對位混合二甲苯萃取工藝,以及由甲苯歧化法生產,聯產純苯。2005年初,全球PX生產能力約為2,617.5萬噸/年(見表15)。
表15 世界PX生產能力(萬噸/年、2005年初、來源:CMAI公司)
地區/國家 | 生產能力 | 分配率(%) |
亞太地區 | 1,627.6 | 62.2 |
日本 | 361.5 | |
韓國 | 358.0 | |
中國 | 280.6* | |
印度 | 167.5 | |
中國臺灣 | 121.0 | |
泰國 | 117.0 | |
印尼 | 77.0 | |
馬來西亞 | 75.0 | |
新加坡 | 70.0 | |
美國/加拿大 | 502.0 | 19.2 |
美國 | 469.0 | |
加拿大 | 33.0 | |
歐洲 | 244.6 | 9.3 |
俄羅斯 | 50.0 | |
荷蘭 | 50.0 | |
比利時 | 42.0 | |
德國 | 29.6 | |
意大利 | 20.5 | |
以色列 | 17.5 | |
土爾其 | 13.5 | |
葡萄牙 | 11.5 | |
西班牙 | 10.0 | . |
中東 | 192.5 | 7.4 |
沙特阿拉伯 | 119.5 | |
伊朗 | 73.0 | |
拉丁美洲 | 50.8 | 1.9 |
墨西哥 | 24.0 | |
巴西 | 23.0 | |
阿根廷 | 3.8 | |
合計 | 2,617.5 | 100.0 |
*包括:鎮海煉化110.0、揚子石化60.0、天津石化39.0、遼陽石化25.0、洛陽石化21.5、其他廠家25.1萬噸/年。
在聚酯生產拉動下,世界精對苯二甲酸(PTA)產量劇增,導致2004年以來全球性PX貨緊價揚。CMAI公司專家預計,全球PX廠家的利潤今后2-3年仍將超過可再投資水平;因此存在PX生產新項目過度發展的風險,特別是中國和中東,這種風險最大。預計在2010年以前,全球PX生產能力將增加924萬噸/年,其中亞洲將占70%(約647萬噸/年),中國將占43%(近400萬噸/年,見表16);屆時,亞洲的PX生產能力可能超過PTA新增生產裝置對PX的需求,因此PX進口將減少。
表16 全球新增PX生產能力的地區分布(%、萬噸/年)
國家/地區 | 中國 | 亞洲其他地區 | 中東 | 印度次大陸 | 美國和歐洲 | 合計 |
分配率 | 43.0 | 27.0 | 21.0 | 7.0 | 2.0 | 100.0 |
新增數量 | 397.3 | 249.5 | 194.0 | 64.7 | 18.5 | 924 |
綜上所述,在聚酯生產拉動下,全球出現了以我國為首的PX擴產潮。這將促使芳烴生產能力增大,純苯、甲苯和鄰二甲苯增產。