丙二醇醚的生產(chǎn)及市場(chǎng)行情概述

摘 要：文章介紹了丙二醇醚產(chǎn)品生產(chǎn)工藝技術(shù)，并對(duì)國(guó)內(nèi)外的生產(chǎn)情況、市場(chǎng)行情做了分析及預(yù)測(cè)。

關(guān)鍵詞：丙二醇醚；工藝原理；消費(fèi)領(lǐng)域

1 丙二醇醚簡(jiǎn)介

丙二醇醚屬于二元醇醚，是環(huán)氧丙烷的重要衍生物。丙二醇醚分子結(jié)構(gòu)中有烷基、羥基、醚鍵，使其兼具有醇類(lèi)、醚類(lèi)溶劑特性；同時(shí)由于醇醚具有較強(qiáng)的氫鍵，使其成為多種有機(jī)溶劑與水的強(qiáng)偶聯(lián)劑；另外其氣味溫和，溶解力強(qiáng)，揮發(fā)速率適中，一類(lèi)性能優(yōu)異的溶劑。丙二醇醚作為高級(jí)有機(jī)溶劑，廣泛應(yīng)用在印刷油墨、工業(yè)用清洗劑、涂料覆銅板、印染等行業(yè)。

丙二醇醚物理性質(zhì)見(jiàn)表1。

表1丙二醇醚類(lèi)產(chǎn)品物理性質(zhì)

2 丙二醇醚的生產(chǎn)情況分析及預(yù)測(cè)

2.1 世界丙二醇醚生產(chǎn)情況分析及預(yù)測(cè)

丙二醇醚的生產(chǎn)主要集中在美國(guó)、西歐、日本和巴西等國(guó)家和地區(qū)。陶氏化學(xué)、殼牌、Lyondell和BP公司是世界主要的丙二醇醚生產(chǎn)商，其中道化學(xué)公司的產(chǎn)能約占世界總產(chǎn)能的30%以上。

自2005年以來(lái)，隨著丙二醇醚在各領(lǐng)域應(yīng)用的不斷推廣，丙二醇醚的產(chǎn)量和需求量穩(wěn)定增長(zhǎng)。2011年，全球丙二醇醚的產(chǎn)量達(dá)75.01萬(wàn)噸，是2005年的1.51倍，平均年增長(zhǎng)率為7.1%。預(yù)計(jì)未來(lái)幾年增長(zhǎng)速度將在7.1%左右，2015年全球產(chǎn)量將達(dá)到98.67萬(wàn)噸以上。預(yù)計(jì)2015年世界丙二醇醚的產(chǎn)能的增長(zhǎng)主要來(lái)自亞洲地區(qū)。

2.2 我國(guó)丙二醇醚生產(chǎn)情況分析及預(yù)測(cè)

我國(guó)在上世紀(jì)九十年代開(kāi)始二元醇醚類(lèi)的規(guī)模化工業(yè)生產(chǎn)，主要生產(chǎn)企業(yè)有：陶氏化學(xué)（張家港）有限公司、南京德納、江蘇天音、揚(yáng)州華倫、怡達(dá)化工、江蘇瑞佳等。2011年，我國(guó)丙二醇醚的產(chǎn)量達(dá)15.08萬(wàn)噸，是2005年的7.18倍，增長(zhǎng)率為38.9%。其中丙二醇甲醚占有絕對(duì)重要的位置，約占丙二醇醚類(lèi)總產(chǎn)量的70%。預(yù)計(jì)未來(lái)幾年我國(guó)乙二醇醚被丙二醇醚替代的領(lǐng)域會(huì)不斷擴(kuò)大，丙二醇醚的增長(zhǎng)速度將在20%以上，2015年我國(guó)產(chǎn)量將達(dá)到31.23萬(wàn)噸以上。

3 丙二醇醚生產(chǎn)工藝技術(shù)發(fā)展

3.1 合成工藝原理

丙二醇醚的生產(chǎn)工藝技術(shù)主要有Willamson法，縮乙醛法，乙氧基環(huán)氧乙烷法及環(huán)氧丙烷法等。其中，環(huán)氧丙烷法是世界上唯一成熟的工業(yè)化方法，也是被廣泛應(yīng)用的技術(shù)[1]。

環(huán)氧丙烷法生產(chǎn)丙二醇醚產(chǎn)品，是以環(huán)氧丙烷和相應(yīng)的低碳醇為原料，在催化劑的存在下，通過(guò)醚化反應(yīng)生成丙二醇醚產(chǎn)品。由于環(huán)氧丙烷分子結(jié)構(gòu)的不對(duì)稱(chēng)性，反應(yīng)生成的丙二醇醚通常具有兩種異構(gòu)體的產(chǎn)物。環(huán)氧丙烷與低碳醇的化學(xué)反應(yīng)式如下：

（1） （2）

當(dāng)使用的催化劑不同時(shí)，反應(yīng)產(chǎn)物有所區(qū)別。工業(yè)生產(chǎn)中，該反應(yīng)是在一組等溫和絕熱組合的反應(yīng)器中，在催化劑的作用下發(fā)生的，未反應(yīng)的低碳醇通過(guò)蒸餾回收后再返回到反應(yīng)器中循環(huán)使用。

上述反應(yīng)生成的丙二醇醚會(huì)繼續(xù)與環(huán)氧丙烷反應(yīng)，生成二丙二醇醚產(chǎn)物。為了阻止多縮丙二醇醚的生成，一般在反應(yīng)中加入過(guò)量的醇，低碳醇與環(huán)氧丙烷的摩爾比一般為4～5：1。不過(guò)當(dāng)前也有多縮丙二醇醚也作為產(chǎn)品在市場(chǎng)應(yīng)用，因此生產(chǎn)可以根據(jù)市場(chǎng)需求進(jìn)行調(diào)節(jié)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。

環(huán)氧丙環(huán)法工藝過(guò)程簡(jiǎn)單，流程短，易于操作，一套裝置可進(jìn)行多品種生產(chǎn)（例如，乙二醇單甲醚/乙醚/丁醚，丙二醇單甲醚/乙醚/丁醚等）[2]。

典型的環(huán)氧丙烷生產(chǎn)丙二醇甲醚類(lèi)工藝流程如下：

3.2 國(guó)外生產(chǎn)工藝概況

國(guó)外丙二醇醚類(lèi)產(chǎn)品的工業(yè)化生產(chǎn)到目前已有30年的歷史。其生產(chǎn)工藝基本上都是采用環(huán)氧丙烷和甲醇、丁醇等低碳醇進(jìn)行加合反應(yīng)，生產(chǎn)丙二醇醚，再經(jīng)精餾后即得最后產(chǎn)品丙二醇醚。該工藝的特點(diǎn)是工藝過(guò)程簡(jiǎn)單，流程短，易于操作，一套裝置可進(jìn)行多品種生產(chǎn)。另外，該工藝使用的原料環(huán)氧丙烷和低碳醇均屬石油化工的大宗產(chǎn)品，來(lái)源廣。國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家的丙二醇醚類(lèi)產(chǎn)品生產(chǎn)的特點(diǎn)是裝置規(guī)模大，并采用連續(xù)化法的生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)成本低，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。

3.3 國(guó)內(nèi)生產(chǎn)工藝概況

我國(guó)目前丙二醇醚類(lèi)產(chǎn)品的生產(chǎn)基本上也是采用環(huán)氧丙烷和碳醇進(jìn)行加合反應(yīng)的方法。但是，國(guó)內(nèi)丙二醇醚類(lèi)產(chǎn)品的生產(chǎn)規(guī)模都很小，主要生產(chǎn)乙二醇醚，且大都采用間歇式的生產(chǎn)方法，物耗和能耗都高，產(chǎn)量和質(zhì)量也不穩(wěn)定。國(guó)內(nèi)丙二醇醚的工藝技術(shù)大體上有三種：a、單釜間歇式工藝。b、液固相固定床連續(xù)化生產(chǎn)工藝。c、催化精餾塔式連續(xù)化生產(chǎn)工藝。

4 丙二醇醚市場(chǎng)行情

4.1 丙二醇醚消費(fèi)領(lǐng)域

丙二醇醚主要用途是作工業(yè)溶劑。在涂料、清洗劑、油墨、皮革、動(dòng)液、農(nóng)藥、電子等方面都有廣泛的應(yīng)用。從全球整體來(lái)看，丙二醇醚在各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域的消費(fèi)比例依次是涂料36%、清洗劑24%、油墨16%、皮革4%、制動(dòng)液3%、農(nóng)藥8%、電子6%、其它3%。未來(lái)幾年丙二醇醚各應(yīng)用領(lǐng)域年均增長(zhǎng)率依次是涂料7.9%、清洗劑8.4%、油墨7.6%、皮革7.3%、制動(dòng)液8.3%、農(nóng)藥7.3%、電子9.5%、其它7.3%。2014年，全球丙二醇醚的需求將達(dá)到94.74萬(wàn)噸，2016年將達(dá)到110.18萬(wàn)噸。未來(lái)3年全球丙二醇醚在各應(yīng)用領(lǐng)域需求預(yù)測(cè)見(jiàn)表2。

表2 全球丙二醇醚在各應(yīng)用領(lǐng)域的需求預(yù)測(cè)（萬(wàn)噸）

4.2 丙二醇醚進(jìn)出口情況

我國(guó)二元醇醚產(chǎn)品還有大量需求依賴(lài)于進(jìn)口。由于我國(guó)目前對(duì)乙二醇醚產(chǎn)品的使用限制不太嚴(yán)格，現(xiàn)階段乙二醇醚的生產(chǎn)使用及進(jìn)口量遠(yuǎn)高于丙二醇醚。據(jù)業(yè)內(nèi)人士介紹2009年以前國(guó)內(nèi)丙二醇醚需求有30%左右依賴(lài)進(jìn)口，近幾年國(guó)內(nèi)新建項(xiàng)目較多，產(chǎn)量顯著增加，目前國(guó)產(chǎn)的丙二醇醚有5%左右出口，主要出口到歐洲和東南亞等地。

5 結(jié)束語(yǔ)

隨著大家環(huán)保健康理念的提升，綠色環(huán)保產(chǎn)品會(huì)越來(lái)越受到消費(fèi)者的認(rèn)可，所以丙二醇醚系列產(chǎn)品未來(lái)還有很大的市場(chǎng)空間。另外，使用過(guò)程中對(duì)丙二醇醚產(chǎn)品質(zhì)量的要求越來(lái)越高，所以引進(jìn)或開(kāi)發(fā)品質(zhì)優(yōu)異的丙二醇醚生產(chǎn)技術(shù)對(duì)生產(chǎn)企業(yè)非常重要。

參考文獻(xiàn)

[1]石英華.丙二醇醚合成技術(shù)[J].石家莊化工，1996，（2）.