盐减水剂、洗涤剂、助洗剂等的市场进行分析和预测;并简述了丙烯酸的技术进展情况,提出了未来的发展 建议。关键词:世界丙烯酸市场;丙烯酸及其下游产品;分析预测;技术进展;建议文章编号:1673-9647 (2021) 01-0064-05
中图分类号:TQ225.13T 文献标识码:A1世界市场供需现状及预测表1 2018年世界主要丙烯酸生产企业情况1.1市场供应分析及预测丙烯酸是重要的丙烯衍生物,主要生产丙烯
生产企业巴斯夫装置地址美国、巴西、德国、比利产能/(万 t-a-1)占比/%酸酯和高吸水性树脂(SAP)。丙烯酸及酯均可聚
127.114.9合,其聚合物用于合成树脂、SAP、涂料、胶粘
剂及造纸等领域。陶氏化学阿科玛时及马来西亚等地美国、墨西哥及德国等地美国、法国等地9&011.410.09.02018年世界丙烯酸产能为855.5万t/a,产量 621.6万t,开工率72.6%0亚太、北美和西欧是
世界丙烯酸主要生产地区,三地区产能占世界的
85.1日本触媒日本、新加坡、印尼及比利时等地77.462%、16.6%、14.8%;丙烯酸生产相对集中,巴 斯夫、陶氏化学、阿科玛、日本触媒及LG化学
是世界上排名前五名生产商,这五家企业产能分 别占世界的 14.9%、11.4%、10%、9%、6%。这
LG化学浙江卫星韩国51.06.0中国浙江嘉兴48.04&036.030.030.05.65.64.2台湾台塑江苏裕廊烟台万华中国台湾中国江苏响水中国山东烟台些企业均为上下游一体化生产模式,大多配套丙
烯酸酯及SAP。2018年世界主要丙烯酸生产企业
情况见表lo3.53.526.3江苏三木其它中国江苏泰州1.2市场消费分析及预测2018年世界丙烯酸消费量621万t。亚太、
224.9855.5合计100
北美和西欧也是世界丙烯酸主要消费地区,三地
区消费占世界的57.4%、20.3%、17.2%;亚太是 净出口地区;北美是净进口地区;西欧供需基本
平衡。2018年世界丙烯酸供需情况见表2。越来越多的丙烯酸用于生产高纯丙烯酸,进
丙烯酸主要用于生产丙烯酸酯,2018年美国丙烯
酸酯消费丙烯酸占65.5%,亚太和西欧地区分别
占50.3%、44.8%,而日本仅仅占20%;日本丙烯
酸主要用于生产SAP, 2018年日本SAP消费丙烯
酸高达71.6%,亚太和西欧地区均在40%左右,
而生产SAP;用于生产通用丙烯酸酯的丙烯酸比
例逐年减小。2018年世界丙烯酸消费结构为:丙 烯酸酯占54%; SAP占36%;用于水处理剂和清
洗剂、造纸等其它用途占10%0而美国仅仅占27.4% ;亚太地区丙烯酸消费中,收稿日期:2020-10-14作者简介:孙 伟(1968-),男,吉林省人,正高级工程师,主
世界各国丙烯酸的消费结构差异很大。美国要从事化工工艺设计、项目管理及市场开发工作。第1期孙伟:丙烯酸市场分析及生产技术进展• 65 •表2 2018年世界丙烯酸供需情况产能/产量/净出口量/消费量/地区(万 t-a-1)万t万t万t北美142.0122.3-3.8126.2南美16.05.90.25.7西欧126.6108.01.4106.6中东欧16.07.21.06.2中东16.011.3-1.512.8非洲8.06.8-0.16.9亚太530.9360.13.5356.6合计855.5621.60.6621SAP消费增长很快,2018年SAP消费丙烯酸占
40%,而2008年才30%o 2018年世界主要国家
地区丙烯酸的消费构成见表30表3 2018年世界主要国家地区丙烯酸的消费构成 %应用领域美国西欧亚太日本丙烯酸酯65.544.850.320.0SAP27.440.140.071.6其它7.115.19.78.4合计100100100100
1.3市场供需平衡分析纵观全球,丙烯酸产品经历多年的发展,已
经达到了供需平衡,特别是欧美地区近年来基本
没有新增产能,需求增长缓慢,丙烯酸行业基本 保持平稳增长;未来产能和需求的增长仍在东北
亚地区,尤其是中国大陆,整个行业趋向高度集 中、上下游一体化、产业向亚洲转移,丙烯酸行
业进入“中国时代”。2国内市场供需现状及预测2.1市场供应分析及预测2005—2015年,我国丙烯酸快速扩张,产能 严重过剩,2016—2019年新增产能很少,且受环
保政策趋严等影响,北京东方永久关停,上海华 谊异地搬迁,受江苏响水化工园区关闭影响,江
苏裕廊产能减少20.5万t/a。2019年国内丙烯酸
生产企业共有17家,生产能力334.7万t/a,产 量272万t,开工率81.3%。国内丙烯酸产能主要
集中在华东及山东地区,华东地区占国内产能的
69.6%;山东占18.8%。浙江卫星、泰兴昇科是中
国最大的两家生产商,这两家控制了国内28.7%
的产能。2019年国内丙烯酸生产企业情况见表4。表4 2019年国内丙烯酸生产企业情况
万t/a生产企业产能生产企业产能东北烟台万华30.0沈阳蜡化8.0开泰实业11.0吉林石化2.7山东宏信8.0小计10.7山东诺尔8.0华东山东恒正6.0浙江卫星4&0小计63泰兴昇科48.0华南宁波台塑32.0中海惠州14.0上海华谊32.0福建滨海6.0江苏三木30.0小计20.0兖州集团江苏万洲8.0西北小计233兰州石化8.0山东合计334.7随着丙烯酸消费的稳定增长,过剩产能正在
逐步消化,促使丙烯酸产业再次开启扩能窗口, 特别是给龙头企业带来产业布局机会。浙江卫星
正在建设36万t/a丙烯酸装置;上海华谊在广西
新建20万t/a丙烯酸装置,预计2025年国内丙
烯酸产能将达到400.7万t/a。2020—2025年国内 丙烯酸拟在建装置情况见表5。表5 2020—2025年国内丙烯酸拟在建装置情况 万t/a公司产能备注浙江卫星362020年投产渤海东方42020年投产上海华谊(钦州)202021年投产山东恒正二期62022年投产合计662.2市场消费分析及预测国内丙烯酸表观消费量从2014年175.5万t 增长到2019年266.4万t, 2014—2019年丙烯酸
化学工业・66・CHEMICAL INDUSTRY2021年第39卷消费年均增长率8.7%。近年来随着产能增加,丙 烯酸出口量有逐年增加趋势,未来这种局面还会
持续。2014-2019年国内丙烯酸供需情况见表6。表6 2014—2019年国内丙烯酸供需情况
万t年份产量进口量出口量表观消费量2014178.93.67.0175.52015165.93.55.2164.22016188.23.05.5185.72017213.54.47.3210.62018246.02.512.0236.52019272.05.310.9266.4国内丙烯酸最主要的用途就是用来生产丙烯
酸酯,其次用于生产SAP,其余用作聚竣酸盐减 水剂、洗涤剂助洗剂、水处理剂(絮凝剂、阻垢
分散剂)等。细分市场如下:(1)丙烯酸酯丙烯酸酯是丙烯酸最主要的
衍生物,包括通用丙烯酸酯和特种丙烯酸酯。通用丙烯酸酯生产的聚合物,因其优良的耐
候、耐热及耐水性能,广泛用于涂料、胶粘剂、
纺织等行业。随着人们对环境的要求越来越高,
溶剂涂料的生产受到限制,而水性涂料的发展加 快。在水性涂料中应用最多的是丙烯酸酯类,水
性丙烯酸酯涂料是类型最多、综合性能最全的新 型高档涂料,市场占有率较大,丙烯酸涂料作为
重要的水性涂料品种,是今后大力发展的方向;
在胶粘剂行业,丙烯酸酯主要用于压敏胶,其中
聚丙烯酸酯压敏胶约占压敏胶总量的70%以上。 在纺织行业中,丙烯酸乳液聚合物广泛应用于涂
料印花、静电植绒、无纺布、人造皮革以及各种
化纤织物上浆整理、涂层加工等。另外,丙烯酸 甲酯是睛纶的第二单体,加入量为5%~8%。特种丙烯酸酯是辐射固化产品的主要原料,
采用紫外光或电子束为引发剂使丙烯酸酯聚合形
成聚合物膜。辐射固化产品主要有UV/EB涂料、
UV/EB油墨、UV/EB胶黏剂、感光印刷版和电子
化学品等,与常规聚合方法相比,这种方法不用
化学引发剂,在常温下进行聚合,节省了引发剂、 节省了能源。同时,辐射固化产品用活性稀释剂
而不用溶剂来调节粘度,故无VOC排放,不污染
环境。近年来我国辐射固化行业的发展极其迅速,
拉动丙烯酸的消费。2019年国内通用丙烯酸酯的总产能为325.6 万t/a,产量约238.4万t,消费丙烯酸约145万t;
加上特种丙烯酸酯,丙烯酸酯消费丙烯酸占丙烯
酸总消费量的60%。随着新一轮丙烯酸及酯项目
建设,以及涂料、纺织等下游行业市场需求的不
断增长,我国丙烯酸及酯的需求将进一步扩大。(2) SAP SAP是一种新型功能高分子材料。 它具有吸收比自身重几百到几千倍水的高吸水功
能,并且保水性能优良,广泛应用于个人卫生用
品、农业保水剂等方面。目前,卫生用品已经成 为SAP市场的拉动力量。SAP是近年来丙烯酸消费领域增长较快的产
品,高纯丙烯酸主要用于生产SAP。近年来,国
内SAP市场岀现结构性短缺,即高端产品严重短
缺,依赖进口,而低端产品同质化竞争激烈,导
致SAP产量不高。2019年国内SAP生产企业共
有17家,生产能力147万t/a,产量73万t,消 费丙烯酸59万t,占丙烯酸总消费量的22.2%。随着国内经济的持续发展以及国民消费观念
的改变,卫生用品行业将继续保持高速的增长率。
目前,国家“二胎”政策全面放开及婴儿纸尿裤 正走向超薄化趋势,对高品质SAP产品的需求量
越来越多;随着人口老龄化进程加快,国家养老
政策的完善,成人纸尿裤的需求量在未来几年的
发展也不容小觑。随着人民生活质量的提升,
SAP在国内的使用渗透率也将不断提升。目前,
我国SAP人均消费量与发达国家相比仍处于较低
水平,国内SAP市场仍具有较大发展空间,特别
是在婴幼儿纸尿裤和成人失禁用品领域潜力较大。(3) 聚竣酸减水剂目前,大规模的高速铁
路建设全部要求使用聚竣酸减水剂;同时,国内 许多大型工程项目的混凝土工程也大量使用了聚
竣酸减水剂。聚竣酸减水剂因在环保和安全生产 方面的优势,正逐步取代传统蔡系减水剂产品,
成为减水剂市场的主流。丙烯酸是生产聚按酸减水剂的原料之一,近 年来,国内基础设施建设规模不断扩大,特别是
高速铁路网、高速公路网、桥梁、隧道、机场、
港口、大坝、高层建筑等建设项目大规模的开展, 混凝土工程量巨大,带动了聚拨酸减水剂需求快
第1期孙伟:丙烯酸市场分析及生产技术进展• 67 •速增长。2019年聚竣酸减水剂产量270万t (折 百),消费丙烯酸13.5万t,占丙烯酸总消费量的
5.1%。另外,丙烯酸在洗涤剂助洗剂、水处理剂
(絮凝剂、阻垢分散剂)等其它方面也有应用。我
国丙烯酸的消费结构如图1所示。图1我国丙烯酸的消费结构示意2.3市场供需平衡分析国内丙烯酸的需求增长主要来自丙烯酸酯及
下游的涂料及胶粘剂等行业。水性涂料因其环保、
安全,已成为发展涂料工业的主要方向。各地绿
色涂料产业园的兴起,吸引一批涂料生产企业新 建生产基地,将带动丙烯酸及酯行业的发展。已 知安徽省明光市精细化工园主打绿色涂料产业, 拟建成百亿涂料产业,目前已吸引一大批涂料生
产企业入驻;SAP有良好的需求增长预期,需求 也将逐年增加,但受高端产品技术限制,增长速
度趋稳。考虑新冠疫情影响,预计2020-2025年
丙烯酸消费量的年均增长率为4%, 2025年丙烯
酸的消费量将达到337万t,届时产能将达到
400.7万t/a,丙烯酸供需形势转好。3丙烯酸生产技术进展目前,世界丙烯酸的生产全部采用丙烯两步
氧化法。德国巴斯夫、日本三菱化学和日本触媒 化学三家技术形成了世界丙烯酸生产三足鼎立的
局面。国产化技术在消化吸收国外先进技术的基
础上,通过技术改进,开发了先进可靠的丙烯氧
化技术。目前,国产化专利商主要有中石油吉林 化工工程有限公司、上海华谊等。3.1丙烯两步氧化法丙烯两步氧化法的主要原料是丙烯,丙烯氧
化至丙烯醛再氧化至丙烯酸,各相关技术公司均
对催化剂及工艺技术本身进行改进,目前已发展
到第三代丙烯氧化酯丙烯酸技术。丙烯是仅次于 乙烯的重要石油化工原料,主要来自炼油和石脑
油裂解。随着石油资源的日益紧张,国际油价涨
跌不一,致使该工艺的生产成本的波动较大。目
前国内除炼油和石脑油裂解获得丙烯原料外,其
他方式为丙烷脱氢、轻桂裂解、MTO等。目前,
醋酸甲醛法、丙烷一步氧化法、生物法等丙烯酸
技术受到持续关注。3.2醋酸甲醛法醋酸甲醛法是一条非石油合成大宗化学品路 线,为解决醋酸产能过剩提供可持续方案。以醋
酸和甲醛为原料合成丙烯酸比传统的丙烯氧化法
具备更高的技术经济性。据估算,规模20万t/a
的丙烯酸总投资约4亿元⑴,而丙烯二步氧化法
的总投资是该法的数倍。经过多年的研发,目前已完成小试验证,
2020年5月,兖矿鲁南化工、西南化工研究设计 院和美国塞拉尼斯(南京)化工举行丙烯酸中试
装置项目合同签约仪式,这标志着内烯酸中试项 目进入全面实施阶段。3.3丙烷一步法丙烷一步氧化法技术特点是以廉价的丙烷为 原料,缩短脱氢至丙烯采用两步氧化法生成丙烯
酸,直接以混合金属氧化物为催化剂,采用固定 床工艺,原料丙烷循环利用,一步法连续生产丙 烯酸。目前,中科院大连化物所已完成小试验证,
正在中试放大。我国丙烷资源比较丰富,随着天然气燃料的
大面积推广,液化石油气将越来越多,其中丙烷
含量占60%,而在天然气湿气中丙烷占15%。以
丙烷为原料一步生产丙烯酸,能有效利用现有资
源使之转变为高附加值化工品。丙烷一步氧化法
工艺具有较高的经济效益,相对于丙烯二步氧化
法优势明显。3.4生物法国外现有丙烯酸生厂商,均投资研发从可再
生原料来生产丙烯酸。嘉吉公司和诺维信公司自
2008年起联合开发葡萄糖或另外碳水化合物来源
生产丙烯酸。诺维信公司微生物菌株2013年后进 行技术转让,该菌株可生产3-轻基丙酸,3-轻基 丙酸可再转化成丙烯酸。预计在可再生基丙烯酸
被大规模生产之前,丙烯酸生产商将在下游加工
化学工业・68・CHEMICAL INDUSTRY2021年第39卷方面开展工作。4对我国丙烯酸产业发展的几点建议
业的可持续发展。4.2加快研发新的技术加强丙烯替代原料的研究。巴斯夫和日本触
4.1加快丙烯酸下游产品生产技术的研发力度丙烯酸及酯的下游产品应用极其广泛,除酯
媒公司正在开发丙烷制丙烯酸的工艺研究,国内
从事此项研究也比较多,也有采用丙烷和丙烯混
化产品能够满足市场基本需求外,SAP、甲基丙
烯酸甲酯(MMA)等国内生产技术有待开发。合物作原料,此类新的原料路线是当前研究的热
点。将来丙烯酸的竞争关键在原料,一方面丙烯
我国现有的SAP生产企业,均采用水溶液聚
合法,所获得产品质量以及产品的单耗、通透性、
原料要设法降低成本,另一方面要开辟新的、价
残单含量、保水性均与国外同方式技术以及反相
格更低的原料,比如丙烷。5结束语聚合法技术有较大差距,而国外技术对我国封锁。 如SAP高端产品技术壁垒被打破,将为丙烯酸消
费开辟新途径。随着丙烯酸及酯产能的逐年提高,丙烯酸酯
的需求将趋于饱和,SAP高端产品技术壁垒一旦
目前,MMA具有较好经济效益,丙烯酸下游 被打破,具有广阔发展前景的高纯丙烯酸和SAP
产品丙烯酸甲酯经过两部缩合反应可生产MMA, 国内已有企业进行研究并完成中试,为丙烯酸消
费提供新的产品路线。丙烯酸生产应与市场结合,加大投入和研发
发展速度将大大超过丙烯酸酯。因此,开发具有
自主知识产权的高纯丙烯酸和SAP生产技术、改
善丙烯酸下游产品的产业结构势在必行。参考文献:[1]陈晓华等.醋酸甲醛法制丙烯酸技术进展[J].乙醛醋酸力度,增加产品品种和应用范围,并做到产学研
一体化。国内工程公司、设计院应与高校、研究 所及企业结合起来,将有利于我国丙烯酸及酯行
化工,2017 (11): 4—7.
Acrylic Acid Market Analysis and Production Technology ProgressSUN Wei(China Petroieum Jilin Chemical Engineering Co. LTD, Jilin 132002, China)Abstract: The present situation of the world acrylic acid market supply and demand is analyzed. The market of China acrylic acid
and its downstream products, acrylic acid ester, polycarboxylate superplasticizer, detergent and detergent, etc., are analyzed. The
technical progress of acrylic acid is described briefly, and some suggestions for future development are put forward.Keywords: world acrylic acid market ; acrylic acid and its downstream products ; analysis and prediction ; technical progress ; ad
vice
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