環氧氯丙烷的國內外供需現狀及發展前景

    環氧氯丙烷(ECH)別名表氯醇，是一種重要的有機化工原料和精細化工產品，主要用于生產環氧樹脂、合成甘油、氯醇橡膠以及縮水甘油醚類等。此外，環氧氯丙烷還可用于合成硝化甘油炸藥、玻璃鋼、電絕緣品、表面活性劑、醫藥、農藥、涂料、膠料、離子交換樹脂、增塑劑等多種產品，用作纖維素酯、樹脂、纖維素醚的溶劑，用于生產化學穩定劑、染料和水處理劑等，開發利用前景廣闊。
    1環氧氯丙烷的供需現狀及發展前景
    1.1生產現狀
    近年來，環氧樹脂需求的快速增長，有利地促進了環氧氯丙烷的發展。2007年，全環氧氯丙烷的總生產能力約為174.0萬t，其中北美地區為46.0萬t，約占總生產能力的26.4%；西歐地區為28.7萬t，約占總生產能力的16.5%；中東歐地區為19.6萬t，約占總生產能力的11.3%；亞洲地區為79.7萬t，約占總生產能力的45.8%。目前，環氧氯丙烷的生產主要呈現以下幾個特點：一是區域發展不平衡，主要集中在美國、大陸、德國和俄羅斯，約占總生產能力的71.3%；二是生產能力更加趨于集中，主要為陶氏化學公司、Hexion專用化學品公司和索維爾公司3大生產廠商所控制。其中，陶氏化學公司的生產能力為48.0萬t/a，約占總生產能力的27.6%，分別在美國和德國建有生產裝置；Hexion專用化學品公司的生產能力為17.5萬t/a，約占總生產能力的10.1%，分別在美國和荷蘭建有生產裝置：索維爾公司的生產能力為9.2萬t/a．約占總生產能力的5.3%；三是工藝路線比較單一，主要采用丙烯高溫氯化法進行生產：四是亞洲，尤其是的產能近幾年發展迅速，已經超過美國成為上大的環氧氯丙烷生產，生產能力達到47.1萬t/a，約占總生產能力的27.1%。隨著大陸以及比利時索爾維公司在泰國馬塔堡建造的環氧氯丙烷裝置的陸續投產，預計到2012年，全環氧氯丙烷的總生產能力將超過230萬t。
    1.2消費現狀及發展前景
    2007年，環氧氯丙烷的總消費量約為1127/t，其中北美地區為23.3萬t．約占總消費量的208%：西歐地區為25.7萬t，約占總消費量的22.9%：中東歐地區為30萬t，約占總消費量的2.7%：亞洲地區為60.0萬t，約占總消費量的53.6%。產品主要用于生產環氧樹脂和合成甘油，其中，環氧樹脂對環氧氯丙烷的需求量約占總消費量的82.1%．合成甘油的需求量約占4.0%，其他方面（包括彈性體、聚酰胺-環氧氯丙烷樹脂、縮水甘油醚、表面活性劑、阻燃劑和季銨鹽等）的需求量約占13.8%。預計今后幾年，環氧氯丙烷的需求量將以年均約6.0%的速度增長，到2012年，總需求量將達到約150.0萬t。其中，美國和西歐地區需求量的年均增長率為2.0%-25%．而亞洲地區需求量的年均增長率將達到約12.0%。2007年主要地區環氧氯丙烷的消費情況見表1。

表1 2007年主要地區環氧氯丙烷的消費情況 萬t/a

    1.3各主要和地區環氧氯丙烷的供需現狀及發展前景
    1.3.1美國
    2007年，美國有2家企業生產環氧氯丙烷，總生產能力為46.0萬t，約占總生產能力的26.4%，全部采用丙烯高溫氯化法生產工藝。主要的生產廠家有美國陶氏化學公司（生產能力為36.5萬t）和美國Hexion專用化學品公司（生產能力為9.5萬t）。
    2007年，美國環氧氯丙烷的總消費量約為23.3萬t，約占總消費量的20.8%，其中環氧樹脂對環氧氯丙烷的需求量為16.8萬t，約占美國總消費量酌72.1%：聚酰胺-環氧氯丙烷(PAE)樹脂的需求量為4.2萬t，約占總需求量18.0%：環氧氯丙烷彈性體的需求量約占總需求量的1.7%，其他方面（包括縮水甘油醚、表面活性劑、阻燃劑和季銨鹽等）的需求量為0.4萬t/a，約占總消費量的8.2%。預計今后幾年，美國環氧氯丙烷的需求量將以年均約2.4%的速度增長，到2012年，總需求量將達到約26.2萬t。其中，環氧樹脂需求量的年均增長率約為2.5%，聚酰氨-環氧氯丙烷樹脂需求量的年均增長率約為1.4%，環氧氯丙烷彈性體需求量的年均增長率約為4.6%，其他方面需求量的年均增長率約為3.0%。
    1.3.2西歐
    2007年，西歐地區有法國、德國和荷蘭3個的4家企業生產環氧氯丙烷，總生產能力為28.7萬t，約占總生產能力的16.5%，主要的生產廠家有法國索爾維公司（生產能力為4.0萬t）、德國陶氏化學公司（生產能力為11.5萬t）、德國Solvay公司（生產能力為5.2萬t）以及荷蘭Hexion專用化學品公司（生產能力為8.0萬t）。其中，采用丙烯高溫氯化法生產工藝約占總生產能力的96.5%，采用甘油法生產工藝約占總生產能力的3.5%。德國是主要的生產，生產能為為16.7萬t．約占西歐地區總生產能力的58.2%。
    2007年，西歐環氧氯丙烷的總消費量約為25.7萬t，約占總消費量的22.9%．其中環氧樹脂對環氧氯丙烷的需求量為21.8萬t，約占國內總消費量的84.8%：合成甘油的需求量為2.5萬t，約占總消費量的9.7%：其他方面（包括縮水甘油醚、聚酰胺-環氧氯丙烷樹脂、表面活性劑以及環氧氯丙烷彈性體等）的需求量為1.4萬t，約占總消費量的5.5%。預計今后幾年，西歐地區環氧氯丙烷的需求量將以年均約1.8%的速度增長，到2012年，總需求量將達到約28.1萬t。其中環氧樹脂需求量的年均增長率約為2.4%，合成甘油需求量的年均增長率約為-3.5%．其他方面需求量的年均增長率約為1.4%。
    1.3.3日本
    2007年，日本有3家企業生產環氧氯丙烷，總生產能力為12.0萬t，約占總生產能力的6.9%，全部采用丙烯高溫氯化法生產工藝。主要的生產廠家有日本大曹公司（生產能力為5.4萬t）、日本Kashima化學公司（生產能力為5.2萬t）以及日本Sumitomo化學公司（生產能力為1.4萬t）。
    2007年，日本環氧氯丙烷的總消費量約為11.23萬t，約占總消費量的10.0%．其中，環氧樹脂對環氧氯丙烷的需求量為9.05萬t，約占國內總消費量的80.6%：合成甘油的需求量為0.68萬t，約占總消費量的6.1%：其他方面（包括縮水甘油醚、離子交換樹脂、表面活性劑以及環氧氯丙烷彈性體等）的需求量為1.50萬t，約占總消費量的13.3%。預計今后幾年，日本環氧氯丙烷的需求量將以年均約0.5%的速度增長，到2012年，總需求量將達到約11.5萬t。其中，環氧樹脂需求量的年均增長率約為0.2%，合成甘油需求量的年均增長率約為-0.9%．其他方面需求量的年均增長率為零。[-page-] 
    2環氧氯丙烷的供需現狀及發展前景
    2.1生產現狀
    環氧氯丙烷的生產始于20世紀60年代．1965年廣州助劑廠率先采用甘油法生產環氧氯丙烷，1968年之后，無錫樹脂廠、沈陽化工廠等采用的丙烯高溫氯化法生產裝置相繼建成投產，但產量均不高。直到1988年，齊魯石化公司氯堿廠引進日本旭硝子、旭電化株式會社鹿島化學公司的技術，建成3.2萬t/a生產裝置并投產后，環氧氯丙烷的生產能力才初具規模。1996年以前國內環氧氯丙烷的生產企業有9家，后來由于原料丙烯和氯氣供應不足，不少廠家相繼停產。2004年，環氧氯丙烷的總生產能力為11.0萬t。近兩年，由于環氧樹脂等需求量的不斷增加，國內環氧氯丙烷發展前景看好，因此，有許多廠家先后新建或擴建環氧氯丙烷生產裝置。江蘇揚農化工集團有限公司采用甘油法的一期3.0萬t/a環氧氯丙烷裝置于2006年9月正式投產，二期3.0萬t/a裝置于同年12月建成，這是國內套采用甘油法生產工藝的環氧氯丙烷生產裝置，使得環氧氯丙烷的生產原料由傳統的丙烯發展為多種原料并存；江蘇安邦電化有限公司在江蘇淮陰采用氯丙烯法于2007年建成1套2.0萬t/a環氧氯丙烷生產裝置：山東鑫岳化工集團有限公司于2006年采用日本氯丙烯法生產工藝投產1套4.0萬t/a生產裝置，2007年，技改擴瓶頸完工，使總生產能力達到60萬t；山東海力化工有限公司于2006年引進日本氯丙烯法生產工藝建成1套8.0萬t/a生產裝置，2007年又新建1套同等規模的生產裝置，使裝置總生產能力達到16.0萬t．成為目前國內大的環氧氯丙烷生產廠家；由江蘇三木集團與日本蝶理株式會社合資興辦的江蘇三碟化工公司采用氯丙烯法在泰興建成的1套2.5萬t/a環氧氯丙烷生產裝置于2007年建成投產：天津化工廠于2007年新建1套2.8萬t/a生產裝置。截止到2007年底，環氧氯丙烷的生產廠家已經達到10多家，總生產能力約為47.1萬t，除江蘇揚農化工集團有限公司的6.0萬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。其中，山東海力化工有限公司目前是國內大的環氧氯丙烷生產廠家，生產能力為16.0萬t/a，約占國內環氧氯丙烷總生產能力的34.0%。2007年環氧氯丙烷的主要生產廠家情況見表2。 

    隨著生產能力的不斷增加，環氧氯丙烷的產量也不斷增加。2002年產量只有6.0萬t．2006年增加到12.0萬t，2007年進一步增加到約27.9萬t，同比增長約136.4%，2002-2007年產量的年均增長率約為36.0%。 
    2.2 擬建新建情況
    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中。
    山東華泰集團（華泰鹽化工基地）擬與美國杜邦公司合作，在山東東營經濟開發區新材料園內開建一期50萬t/a離子膜法燒堿項目，同時配套建設10.0萬t/a環氧氯丙烷生產裝置：美國陶氏化工公司計劃在江蘇省張家港建設15.0萬t/a環氧氯丙烷生產裝置，計劃在2009年開車：臺灣三義化工和義芳化學共投資1.18億美元，計劃在揚州建設4.0萬t/a環氧氯丙烷生產裝置：臺灣的臺塑集團打算在浙江寧波建1套8.0萬t/a用甘油作為原料的環氧氯丙烷生產裝置：柳州化學工業集團有限公司擬采用氯丙烯法新建1套17.0萬t/a環氧氯丙烷生產裝置：陶氏化學精細化工（上海）有限公司擬在上?；瘜W工業區新建1套12.0萬t/a環氧氯丙烷生產裝置：廣西田東石化工業園區計劃在“十一五”期間，規劃采用甘油法新建1套5.0萬t/a環氧氯丙烷生產裝置：青海省格爾木市擬建2.0萬t/a環氧氯丙烷項目，目前開始招商：武漢祥龍電業股份有限公司擬建1套2.4萬t/a環氧氯丙烷生產裝置：由東營中海石油化工有限公司與沾化海明化工公司共同組建的中海精細化工公司擬建1套8.0萬t/a環氧氯丙烷生產裝置：鹽城藍星新材料（鹽城）有限金司將建立3.0萬t/a環氧氯丙烷生產裝置。若國內這些計劃建設項目順利投產，預計到2012年，我國環氧氯丙烷的總生產能力將達到約90萬-100萬t。
    2.3 進出口情況
    近年來，由于環氧樹脂、合成甘油等的強勁需求，使我國環氧氯丙烷的需求量快速增長，但目前的生產能力和產量不能滿足國內實際生產的需求，每年都要進口。2000年，我國環氧氯丙烷的進口量為2.54萬t，2005年達到1109萬t，2000-2005年進口量的年均增長率約為34.28%。2006年，進口量進一步增加到14.54萬t，創歷史高記錄。2007年，由于國內產量的迅速增加，進口量減少到8.02萬t，同比減少約44.84%。進口產品主要來自美國、俄羅斯和臺灣地區，其中從美國的進口量約占總進口量的28.1%，從俄羅斯的進口量約占26.5%，從臺灣地區的進口量約占11.8%。2008年1-6月的進口量為3.50萬t，同比增長約2.3%：在進口的同時，環氧氯丙烷每年也有一定量的出口。2000年出口量為0.038萬t．2006年增加到0074萬t．2007年進一步增加到0.66萬t，2008年1-6月的出口量為0.15萬t，同比減少約65.1%。
    2.4 消費現狀及發展前景
    近年來，環氧氯丙烷的表觀消費量不斷增加。1995年，環氧氯丙烷的表觀消費量只有2.59萬t，2000年達到6.55萬t，1995-2000年表觀消費量的年均增長率為20.4%。2002年，表觀消費量達到10.35萬t．2007年，進一步增加到約3526萬t．同比增長約34.2%，2002-2007年表觀消費量的年均增長率達到約27.8%。與此同時，國內產品的自給率相應由2002年的57.97%增加到2007年的約79.13%。近午來我國環氧氯丙烷的供需平衡情況見表3。

近年來我國環氧氯丙烷的供需平衡情況[-page-]

     2000年以前，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59.0%，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了較大的變化。2007年，環氧氯丙烷的消費結構為：環氧樹脂約占環氧氯丙烷總消費量的85.6%．合成甘油約占4.2%．氯醇橡膠約占3.0%，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%。
    環氧樹脂是目前環氧氯丙烷主要的消費領域，產品主要用于生產涂料、復合材料、電子電器以及膠粘劑等。目前，國內環氧樹脂的生產廠家已經超過150多家，2007年生產能力達到約95.0萬t，產量約為55.0萬t，對環氧氯丙烷的需求量約為30.0萬t，主要的生產廠家有廣州宏昌電子材料工業有限公司（生產能力為6.0萬t）、江蘇陶氏化學張家港公司（生產能力為4.1萬t）、江蘇國都化學（昆山）公司（生產能力為6.0萬t）、湖南岳陽石化環氧樹脂廠（生產能力為3.0萬t）、江蘇宜興市三木集團公司（生產能力為6.0萬t）、遼寧大連齊化化工有限責任公司（生產能力為4.0萬t），此外生產廠家還有建滔集團（江陰）公司（生產能力為2.5萬t）、上海元邦化工公司（生產能力為3.6萬t）、江蘇揚農化工集團有限公司（生產能力為2.5萬t）以及長春化工（江蘇）有限公司（生產能力為5.0萬t）、廣東KB建滔（番禹）石化有限公司、江蘇無錫迪愛生環氧樹脂有限公司、廣東順德市商成化工有限公司、藍星化工新材料股份有限公司無錫樹脂廠、河北廊坊紅黃藍化工集團公司、沈陽化工股份有限公司以及湖南湘江涂料集團有限公司等。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。2005-2007年，環氧樹脂的凈進口量分別為18.2萬t、18.2萬t和17.5萬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。加上在合成甘油，氯醇橡膠以及縮水甘油醚、紙張增濕添加劑、阻燃劑、離子交換樹脂、表面活性劑等方面的需求量，預計到2012年，我國環氧氯丙烷的市場需求將達到約70.0萬t，而屆時的生產能力將達到90.0萬-100.0萬t，產能將出現過剩，屆時的市場競爭將十分激烈。
    3 存在的問題及發展建議
    近兩年，環氧氯丙烷的生產雖然得到了很大的發展，研制開發出甘油法生產新技術，并建成工業生產裝置，但主要的生產裝置仍采用丙烯高溫氯化法或者是醋酸丙烯酯法，在皂化下水排放過程中存在“三廢”污染的治理問題，另外，由于主要原料丙烯和氯氣的供應不能滿足需求，造成裝置開工率不高；工藝水平與國外發達相比還比較落后。國內丙烯高溫氯化法比國外丙烯高溫氯化法的總收率低，丙烯消耗定額普遍高，一般高出30%左右。只有齊魯石油化工公司因為使用聚合級丙烯原料，加之引進的技術較為先進，丙烯的消耗定額接近國外水平；另外，國內在環氧氯丙烷的中間產品氯丙烯和烯丙醇的開發利用以及下游產品的應用開發等方面還存在差距，在一定程度上制約了環氧氯丙烷的迅速發展。另外，由于今后幾年，我國仍將有多套環氧氯丙烷裝置將建成投產，屆時的生產能力將出現過剩，未來的競爭將十分激烈。今后環氧氯丙烷行業的發展提出以下建議：(1)積極采用安全環保的甘油法生產技術。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既定的長遠目標，未來一定有大量的生物甘油資源有待利用。利用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的順利發展，具有重大的經濟和社會價值。(2)提高現有裝置生產水平，降低生產成本。目前，國內各環氧氯丙烷生產廠家受各種因素影響，原材料消耗及公用工程費用明顯高于國外同類廠家水平。因此，必須進一步加強科學管理和技術措施，降低成本，提高產品質量，以增強在國際市場上的競爭力。(3)加強對環氧氯丙烷生產副產物的利用，并對廢水進行處理，以減少對環境的污染，降低生產成本。(4)拓展環氧氯丙烷應用范圍，縮小消費局限程度。目前，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）、濕強度增強劑聚酰胺-環氧氯丙烷樹脂、縮水甘油酯、聚酰胺水處理劑、甲基丙烯酸縮水甘油酯、季胺鹽類產品、穩定劑、離子變換樹脂、阻燃劑、水處理劑、溶劑、特種膠粘劑（聚環氧氯丙烷-蓖麻油聚氨酯密封膠）等方面的用量很少，應加大開發力度，以改善消費局限度，使其趨于合理化，逐步與國際市場需求接軌。另外，可采用分餾等方法回收利用生產中的副產物如1,2,3-三氯丙烷，用于生產清晰劑、去漆劑、溶劑、脫脂劑與阻聚劑，和1,3-二氯丙烷，用作溶劑及有機合成中間體、殺蟲劑等，變廢為寶，提高經濟效益。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，以縮小目前的消費局限程度。(5)積極開發中間產品氯丙烯和丙烯醇的利用。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、粘合劑等。丙烯醇又是制備1,4-丁二醇、縮水甘油、甘油、塑料助劑、香料、醫藥及農藥化學品的重要中間體。為此，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。(6)新建裝置好實現上下游一體化發展。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，提高裝置竟爭力。(7)努力開拓環氧氯丙烷的國外市場，參與國際競爭。未來幾年國內環氧氯丙烷的產量將出現過剩，因此除了積極擴大需求外，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。