環氧氯丙烷的技術進展與市場分析

◆朱建芳 錢伯章◆

環氧氯丙烷的技術進展與市場分析

◆朱建芳 錢伯章◆

1 市場分析

1.1 世界市場現狀

環氧氯丙烷是一種用于生產環氧樹脂的基本原料，環氧樹脂被越來越多地采用，如用于電子、汽車和航空航天產業的防腐涂料。在亞太地區，來自風電廠對環氧氯丙烷的需求也在不斷增長，因為它可用來生產風力渦輪葉片。

據統計，2002年世界環氧氯丙烷（ECH）生產能力為121.9萬t/a，2003年生產能力為124.9萬t/a。2004、2005和2006年的生產能力分別為135.4萬t/a、146.6萬 t/a和 167.7萬 t/a，2007、2008和 2009年的生產能力分別為178萬t/a、174萬t/a和176萬t/a。

2008和2009年環氧氯丙烷的市場需求分別為148萬t/a和150萬t/a。

比利時蘇威公司于2010年1月初宣布，其泰國子公司Vinythai公司以總價值700萬歐元完成對蘇威生化泰國公司所有股份的收購，Vinythai公司正在繼續開發在馬塔府的環氧氯丙烷項目，該項目將采用蘇威創新的Epicerol技術。該Epicerol技術基于使可再生植物油脂生產生物燃料得到的副產物甘油進行轉化。

這一技術獲得化學工程《Chemical Engineering》雜志2009年帕特里克（Kirkpatrick）化學成就大賽獎，取得38個專利保護申請，其中一些已在世界不同地區獲準轉讓。該項目總投資約1.6億歐元，其中包括在馬塔府擴建氯化氫和燒堿能力，以確保向環氧氯丙烷裝置供應足夠的原料。新裝置預計在2012年第一季度開始投運，年生產能力為10萬t。這將使Vinythai公司成為快速增長的亞太地區重要的環氧氯丙烷生產商。該項目將于2012年第一季度邊成。

2.2 中國市場現狀

2.2.1 產能

近年來，隨著下游環氧樹脂和聚碳酸酯需求大幅增長，以及高額利潤驅使，環氧氯丙烷成為國內外市場關注的熱點。2006～2007年，我國掀起了環氧氯丙烷建設熱潮。國內生產廠家由2005年的4家增長到2007年10余家，新增產能約38.3萬t/a。其中，32.3萬t/a新增產能采用丙烯高溫氯化法，6萬t/a裝置采用甘油氯代法。2007和2008年，國內產能分別增加到49.7萬t/a和54.2萬t/a。

截止到2009年，我國有10多家企業生產環氧氯丙烷，總產能達到56萬t/a，除江蘇揚農化工集團有限公司的6萬t/a采用甘油法生產工藝外，其余均采用氯丙烯法生產工藝。表2列出2009年我國主要環氧氯丙烷裝置生產能力。

表2 2009年我國主要環氧氯丙烷裝置生產能力萬t/a

由于下游市場需求強勁，加上國內供應緊張，產品利潤空間較大，目前國內仍有多套環氧氯丙烷裝置正在建設或計劃建設。隨著全球生物柴油產業的快速發展，國外主要環氧氯丙烷生產商紛紛建設或計劃建設甘油氯代法生產線，而且都選擇在市場需求量大的亞洲。若國內這些計劃建設項目部分建成投產，到2011年我國環氧氯丙烷產能將達到80萬t/a。

陶氏化學環氧公司采用新的可再生資源技術在中國建設裝置，以生產環氧氯丙烷。公司采用其甘油制環氧氯丙烷新工藝在上海漕涇建設15萬t/a裝置，投資也包括10萬t/a環氧樹脂裝置。該世界規模級裝置是陶氏化學公司專有的GTE技術的首次應用，該技術使用可再生資源為原料，即生物柴油的副產物甘油。由其子公司上海天原集團華申化學公司供應原材料。項目預計于2010年底竣工。

我國環氧氯丙烷（ECH）產量分別為：1997年23 063 t、1998年19 836 t、1999年28 209 t、2000年40 482 t、2001年44 676 t、2002年6萬t，2003年9.1萬t，2004年9.2萬t、2005年9.4萬t和2006年13萬t，2007年產量達23萬t，2008和2009年國內環氧氯丙烷產量分別達到24萬t和28萬t。

2.2.2 供需情況

2000年以前，我國環氧氯丙烷主要用于生產環氧樹脂和合成甘油，其中環氧樹脂約占環氧氯丙烷總消費量的34.6%，合成甘油約占59%，其他方面約占6.4%。后來由于合成甘油成本過高，產量逐年下降，加之環氧樹脂的用途不斷開拓及需求量大增，使得環氧氯丙烷的消費結構發生較大變化。至2009年我國環氧氯丙烷的消費結構為：環氧樹脂約占總消費量的85.6%，合成甘油約占4.2%，氯醇橡膠約占3%，其他方面（如溶劑、穩定劑、表面活性劑、阻燃劑、油田化學品以及水處理劑等）約占7.2%。我國環氧氯丙烷供需情況見表3。

表3 我國環氧氯丙烷供需情況

據統計，2006、2007、2008和2009年國內環氧樹脂產量分別達47萬t、52萬t、53萬t和56萬t，分別消耗環氧氯丙烷27萬t、30萬t、32萬t和35萬t。由于國內環氧氯丙烷市場消費領域單一，下游環氧樹脂需求增長成為推動環氧氯丙烷發展的主要動力。

目前，國內環氧樹脂需求仍保持較快增長。盡管近年來國內產能迅猛增長，但仍無法滿足需求，每年需要進口大量環氧樹脂。2007～2009年，環氧樹脂的凈進口量分別為15萬t、16萬t、17萬t。從國內環氧樹脂市場缺口來看，未來國內環氧氯丙烷市場需求仍將保持較高速度增長。預計到2012年，國內環氧氯丙烷市場需求將達到約70萬t，而屆時的生產能力將達到約90萬t/a，產能出現過剩，市場競爭將十分激烈。

考慮到環氧樹脂的巨大市場缺口，目前國內環氧氯丙烷尚不能完全滿足市場需求，環氧氯丙烷市場前景毋庸置疑。但近年來，國內裝置建設也有過快增長的趨勢，并可能由此導致產能過剩。

3 建議

今后我國環氧氯丙烷行業應該注重幾方面問題。

（1）多年來我國環氧氯丙烷產不足需，每年需花費大量的外匯來進口環氧氯丙烷及其下游產品，因此應盡快提高產能。建議依托氯堿企業或有下游應用領域的廠家，新建或擴建環氧氯丙烷生產裝置。

（2）要慎重選擇生產路線。2008年，環氧氯丙烷被列為禁止來料加工貿易產品。新建裝置在路線選擇上應持慎重態度，選擇相對有優勢的路線，避免投資風險和資源浪費。其次，上下游應一體化發展。隨著環氧氯丙烷產能迅速增加，市場競爭更為激烈，產品利潤空間逐漸縮小。企業在原料自行配套基礎上，應加快下游產品環氧樹脂的建設，形成上下游一體化生產，提高裝置競爭力。

（3）今后國內除新建裝置外，應加快科技開發攻關，克服現有裝置存在的生產技術難點，使引進裝置盡快達標。同時，開展以TS-1為催化劑的氯丙烯直接環氧化綠色工藝研發，使環氧氯丙烷生產技術推上一個新的臺階。

（4）目前國際上環氧氯丙烷生產工藝大部分采用丙烯高溫氯化法，國內已建和在建、擬建裝置也多為此法。該工藝需要高溫條件，設備長時期在高溫下運行，一旦面臨安全隱患，就會出現較多的非正常停車，因此切實提高技術裝備的保障，實現裝置穩定長周期運行，是我國環氧氯丙烷行業的重大課題。另外，國內也有采用醋酸丙烯酯法工藝的，但催化劑壽命問題使穩定運行令人擔憂。

（5）目前正在重新興起的甘油法工藝，可能成為投資的技術方向，應積極采用安全環保的甘油法生產技術。我國是能源消費大國，原油自給率只有約50%，大力發展生物質能源是國家既定的長遠目標，因此我國未來定有大量的生物甘油資源有待利用。以生物甘油為原料生產環氧氯丙烷既能減少對石油的依賴，又能促進生物質能源產業發展，具有重大的經濟和社會價值。

（6）應進一步擴大環氧氯丙烷的應用領域，使消費結構更加趨于合理。我國環氧氯丙烷主要消耗在環氧樹脂和合成甘油方面，其他如環氧氯丙烷彈性體（即氯醇橡膠）、縮水甘油酯、聚酰胺水處理劑、甲基丙烯酸縮水甘油酯、季銨鹽類產品、穩定劑、離子交換樹脂、阻燃劑、水處理劑、溶劑等方面的用量很少，應加大開發力度，以改善目前的消費局限，使其逐步與國際市場需求接軌。另外，一些特種環氧樹脂如聚環氧氯丙烷樹脂等也可以大力開發。

（7）積極開發中間產品氯丙烯和丙烯醇。氯丙烯和丙烯醇都是有機合成的重要中間體，它們不但可以用來生產環氧氯丙烷，氯丙烯還可用于生產農藥、醫藥、樹脂、合成材料助劑、涂料等。丙烯醇又是制備1，4—丁二醇、縮水甘油、塑料助劑、香料、醫藥及農藥化學品的重要中間體。環氧氯丙烷企業應積極開發生產環氧氯丙烷中間體產品氯丙烯和烯丙醇，以增強抵御市場風險的能力。

（8）努力開拓環氧氯丙烷的國外市場，參與國際競爭。未來幾年我國環氧氯丙烷的產量將出現過剩，因此除了積極擴大國內需求外，還應該不斷提高產品質量，加大出口力度，努力開拓國外市場，以化解國內可能存在的過剩危機。

（本欄目編輯：黃云燕）