丁辛醇概述
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中国丁辛醇行业产能、产量及市场需求情况分析由于丁醇和辛醇可在同一套装置中用羟基合成方法进行生产,所以习惯称为丁辛醇。
丁辛醇是一种合成精细化工产品的重要原料,其用途十分广泛,包括生产增塑剂、溶剂、消泡剂、脱水剂、浮选剂、分散剂、石油添加剂和合成香料等。
丁辛醇行业的上游主要是丙烯和合成气等;下游为主要为丙烯酸丁酯、醋酸丁酯、DOP、DBP等。
丁辛醇行业产业链资料来源:公开资料整理1、全球丁辛醇产能情况从全球产能来看,2018年全球丁辛醇产能达到1650万吨/年,而我国以510万吨/年的产能优势位居第一;其次是美国,合计产能为199.9万吨/年;德国以177.5万吨/年位居第三。
2018年全球丁辛醇行业产能前十的国家和地区2、中国丁辛醇生产情况(1)丁辛醇产能情况我国丁辛醇行业虽然起步较晚,前期主要依赖进口,但近年来,随着我国化工行业的快速发展,丁辛醇装置陆续建成投产,已成为全球丁辛醇产能最大的国家。
发布的《2020-2026年中国丁辛醇行业市场运行态势及未来发展前景报告》数据显示,2018年我国丁辛醇产能达到509.1万吨/年,同比增长10.79%。
其中,辛醇产能为232.5万吨/年,丁醇产能276.6万吨/年。
2013-2018年中国丁辛醇产能情况(2)丁辛醇产量情况近年来,随着我国丁辛醇产能的迅速扩张,市场出现产能过剩状况,行业平均开工率仅为70%左右。
数据显示,2017年我国丁辛醇产量达到350.2万吨,2018年增至381.6万吨,同比增长8.97%。
其中,辛醇产量为197.9万吨,丁醇产量183.7万吨。
2013-2018年中国丁辛醇产量情况3、丁辛醇市场需求从市场应用来看,丁醇主要用于生产丙烯酸丁酯、醋酸丁酯、邻苯二甲酸二丁酯等。
而辛醇主要用于制造邻苯二甲酸二辛酯(DOP)、对苯二甲酸二辛酯(DOTP)、丙烯酸异辛酯等。
但近两年,由于下游衍生品邻苯二甲酸二辛酯受到消费限制,影响丁辛醇的市场需求,未来随着经济形势以及外贸需求的好转,丁辛醇终端市场景气度或将有所好转。
丁辛醇生产技术及其发展趋势1生产技术及发展趋势1.1生产技术丁辛醇是随着石油化工、聚氯乙烯材料工业以及羰基合成工业技术的发展而迅速发展起来的。
丁辛醇的工业化生产方法主要有乙醛缩合法、发酵法、齐格勒法和羰基合成法等。
1.1.1乙醛缩合法乙醛缩合法是乙醛在碱性条件下进行缩合和脱水生成丁烯醛(巴豆醛),丁烯醛加氢制得丁醇,然后经选择加氢得到丁醛,丁醛经醇醛缩合、加氢制得2-乙基己醇(辛醇)。
由于生产成本高,此方法已基本被淘汰。
1.1.2发酵法发酵法是粮食或其它淀粉质农副产品,经水解得到发酵液,然后在丙酮-丁醇菌作用下,经发酵制得丁醇、丙酮及乙醇的混合物,通常的比例为6:3:1,再经精馏得到相应产品。
由于石油化工业的迅猛发展,发酵法已很难与以丙烯为原料的羰基合成法竞争,因此近年来已很少采用该方法生产丁辛醇产品。
从长远看,发酵法的生存取决于其原料与丙烯的相对价格以及生物工程的发展程度。
1.1.3齐格勒法齐格勒丁辛醇生产方法是以乙烯为原料,采用齐格勒法生产高级脂肪醇,同时副产丁醇的方法。
1.1.4羰基合成法羰基合成法是当今最主要的丁辛醇生产技术。
丙烯羰基合成生产丁辛醇工艺过程:丙烯氢甲酰化反应,粗醛精制得到正丁醛和异丁醛,正丁醛和异丁醛加氢得到产品正丁醇和异丁醇;正丁醛经缩合、加氢得到产品辛醇。
丙烯羰基合成法又分为高压法、中压法和低压法。
丙烯羰基合成法的主流技术专利商如下:高压法:鲁尔 (Ruhr)技术、巴斯夫(BASF)技术、三菱(MCC)技术、壳牌(Shell)技术。
中压法:壳牌(Shell)技术、鲁尔-化学(Ruhr-chemic)技术、三菱(MCC)铑法技术。
低压法:雷普法(Reppe)技术、伊士曼(Eastman)技术、戴维(Davy UCC Johnson Matthey)技术、三菱化成(MCC)技术。
高压的羰基合成技术由于选择性较差、副产品(丙烷和高沸物)多,已被以铑为催化剂的低压羰基合成技术所取代。
丁辛醇生产技术及投资分析摘要:丁辛醇生产技术主要有乙醛缩合法、发酵法、齐格勒法和羰基合成法,羰基合成法中的液相循环低压铑法是当今世界最先进、最广泛使用的丁辛醇合成技术。
丁辛醇主要用于增塑剂,广泛用于各种塑料和橡胶制品的生产,目前全球丁辛醇的生产消费情况供需基本趋于平衡,我国的进口量较大,但近年陆续有多套装置投产,丁辛醇项目的投资属于稳健的大宗产品投资。
关键词:正丁醇,异丁醇,辛醇,羰基合成法,铑催化剂丙烯含有十分活泼的双键,因而化学活性高,反应性强。
丙烯在进行聚合、烃化(烷基化)、水合、氧化、氯化、氨氧化、羰基化以及齐聚等反应后,可以得到一系列重要而实用的丙烯衍生物。
丙烯已成为最主要的石油化工基础原料,其使用的广泛性和市场价格已超过乙烯,石化企业都想方设法围绕丙烯做扩大产业链的文章。
巴陵石化在化工项目的规划中拟建35万吨/年丁辛醇装置,将从外部获取21万吨/年丙烯资源。
本文通过介绍丁辛醇的生产技术及市场,达到知己知彼的作用。
1、丁辛醇的基本性质丁辛醇是重要的基本有机化工原料,它有三个重要的品种:正丁醇、异丁醇、辛醇(或称2-乙基己醇)。
正丁醇主要用于制造邻苯二甲酸二丁酯(DBP)和脂肪族二元酸酯类(邻苯二甲酸丁苄酯,BBP)增塑剂,广泛用于各种塑料和橡胶制品的生产,也是制造丁醛、丁酸、丁胺和乳酸丁酯等有机化合物的原料,是树脂、油漆、粘接剂的溶剂及选矿用的消泡剂,也可做油脂、药物(如抗菌素、激素和维生素)和香料的萃取剂及醇酸树脂涂料的添加剂等。
异丁醇主要用于生产乙酸异丁酯、丁酸异丁酯、乳酸异丁酯、苯二甲酸异丁酯、柠檬酸三异丁酯;人造革、织物、涂料等的复合溶剂;硝化纤维棉、醋酸纤维素;石油添加剂;少量异丁醇用于医药,如麻醉剂(氨基甲酸异丁酯)和人造麝香的合成。
辛醇主要用于生产邻苯二甲酸二辛酯(DOP)、己二酸二辛酯(DOA)、对苯二甲酸二辛酯(DOTP)等增塑剂,DOP产品素有王牌增塑剂之称,广泛用于聚氯乙烯、合成橡胶、纤维素脂的加工等。
丁辛醇装置控制系统设计与研究摘要:丁辛醇是合成精细化工产品的重要原料,应用范围广,主要用于生产增塑剂、溶剂、脱水机、消泡剂、分散剂、浮选剂、石油添加剂以及合成香料等,在人们的日常生活和工作中起到十分重要的作用。
本文主要丁辛醇装置多、工艺复杂、控制复杂,对丁辛醇控制系统进行设计与研究,对提高丁辛醇控制系统的稳定可靠性、高精准度和易操作性具有重要的意义。
关键词:丁辛醇;控制系统;设计与研究一.丁辛醇基本概念丁醇和辛醇由于可以在同一套装置中用羟基合成的方法生产,所以也称之为丁辛醇。
丁辛醇无色透明、带有特殊的气味、呈液体状、易燃、能够与水及多种化合物形成共沸物,并且都带有中等毒性。
丁辛醇作为重要的基本的有机化工原料,应用范围广泛,主要用于生产增塑剂、溶剂、脱水剂、消泡剂、分散剂、浮选剂、石油添加剂(如:等)及合成香料等。
二.丁辛醇的生产方法丁辛醇主要生产方法有以下三种:(一)发酵法。
发酵法是主要是产品通过水解发酵,在丙酮-丁醇菌的作用下发酵得到丙酮-丁醇和乙醇的混合物,然后经精馏分离即得到相应产品。
但是这种方法还比较传统,虽然设备、投资少,但是使用面积也小,生产能力小,该生产方法受到了一定程度上的限制。
伴随着生物技术工程的发展,发酵法将会发挥它自身的作用,原料产品的多样化,都给发酵法的发展和利用创造更多的生产空间。
(二)乙醛缩合法。
这种生产方法主要是以乙醛为原料,巴豆醛缩合加氢法,但是,目前这种方法已经基本上被淘汰,主要是乙醛缩合法对设备影响大,并且工艺时间较长,不经济,不适应现在社会对丁辛醇生产的需求。
(三)丙烯羰基合成法。
这种方法是以丙烯为原料的羰基合成法。
是目前应用最广,使用最普遍的一种方式。
本文主要采用的就是丙烯羰基合成方法,其工艺路线如下图1所示。
图1丁辛醇工艺路线图三.丁辛醇装置控制技术的发展状况随着我国经济的发展,丁辛醇的应用范围不断的扩大,对许多行业的发展都起到重要的影响,但是,我国的丁辛醇生产质量、品质等各方面都无法满足市场的需求,丁辛醇生产技术受到限制,造成生产与市场需求供不应求的局面。
丁/辛醇的生产工艺与技术路线的选择2.1 丁辛醇生产方法丁辛醇是随着石油化工、聚氯乙烯材料工业以及羰基合成工业技术的发展而迅速发展起来的。
丁辛醇的工业化生产方法主要有乙醛缩合法、发酵法、齐格勒法和羰基合成法等。
2.1.1乙醛缩合法二战期间,德国开发了乙醛缩合法(Aldo1)法。
……2.1.2发酵法发酵法是粮食或其它淀粉质农副产品,经水解得到发酵液,然后在丙酮-丁醇菌作用下,经发酵制得丁醇、丙酮及乙醇的混合物,通常的比例为……2.1.3齐格勒法齐格勒丁辛醇生产方法是以乙烯为原料,采用齐格勒法生产高级脂肪醇,同时副产丁醇的方法。
2.1.4羰基合成法……2.2 丁辛醇生产工艺技术比较及选择2.2.1 国外丁辛醇生产工艺对比……丁辛醇主要生产工艺的比较见表2.1。
表2.1 丁辛醇主要生产工艺的比较关于丁辛醇生产的几种主要工艺技术方法列表如下。
表2.2 丁辛醇工艺技术方案对比表2.2.2 国外丁辛醇生产工艺选择……2.3 丁辛醇合成工艺技术进展及发展趋势2.3.1 国外丁辛醇合成工艺技术进展丁醇和辛醇是用途广泛的重要精细化工原料,随着生产规模的不断扩大,丁辛醇技术发展重点集中在合成工艺和催化剂的研究和开发上,国外生产商改进丁辛醇合成工艺形成了各具特色的专有技术,引起了业内人士的极大关注。
……2.3.2 国内丁辛醇合成工艺技术进展……2.3.3 国内丁辛醇合成工艺技术发展趋势随着世界经济全球化及规模生产经济最大化,丁辛醇工业发展的重点将集中在催化剂的研究和开发上。
其技术发展趋势是:……2.4 丁辛醇质量指标2.4.1 丁醇质量指标工业正丁醇:执行标准:GB/T 6027/1998,该标准适用于合成法与发酵法生产的工业正丁醇。
要求:外观:透明液体,无可见杂质。
表2.3 正丁醇质量指标项目指标分析方法优等品一等品合格品色度,Hazen单位(铂-钴色号)≤10 15 GB/T3143密度(20℃)g/cm30.809~0.811 0.808~0.812 GB/T4472 沸程(0℃,101.325Kpa)包括(117.7℃),℃≤ 1.0 2.0 3.0 GB/T7534 正丁醇含量,% ≥99.5 99.0 98.0 色谱法硫酸显色试验(铂-钴色号)≤20 40 比色法酸度(以乙酸计),% ≤0.003 0.005 0.01 容量法水分,% ≤0.1 0.2 GB/T6283 蒸发残渣,% ≤0.003 0.005 0.01 重量法2.4.2 辛醇质量指标辛醇:执行标准:GB/T 6818/1993,本标准适用于由丙烯羰基合成法及乙醛缩合法制得的工业辛醇。
丁辛醇装置工艺技术分析贺春龙摘要:丁辛醇为重要的醇类化工原料,它有3个重要的品种:正丁醇、异丁醇、辛醇(或称2-乙基己醇)。
正丁醇主要用于生产丙烯酸丁酯、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、癸二酸二丁酯等酯类产品。
前者用于涂料和粘合剂,后两者为PVC的增塑剂,此外还用于生产丁醛、丁酸、丁胺等。
异丁醇可部份替代正丁醇的用途。
辛醇主要用于生产PVC的增塑剂如邻苯二甲酸二辛酯(DOP)、癸二酸二辛酯等,还用来制造丙烯酸辛酯作为涂料和粘合剂。
此外这3个醇类产品还有其他如作为溶剂、农药乳化剂和表面活性剂等许多用途。
由于其用途广泛,装置规模愈来愈大,技术发展很快,新技术不断出现且竞争剧烈。
正丁醇、异丁醇和辛醇的工业生产方法主要是乙醛缩合法、羰基合成法。
正丁醇还可由糖蜜或谷物等农副产品发酵生产。
少量正丁醇也来自脂肪醇生产的副产。
关键词:丁辛醇;装置工艺;技术;分析引言:丁辛醇的主导生产方法为碳基合成法。
拨基合成法主要以丙烯与合成气(一氧化碳和氢)进行反应生成比丙烯多一个碳原子的丁醛,再加氢得到丁醇,二分子醛也可缩合脱水生成辛醛,继而加氢得辛醇。
碳基合成法又有高压钻法,中压法(改良钻法,改良锗法),低压法(低压锗法)之分。
高压法在20世纪50年代开发成功。
20世纪60年代以来建成很多生产装置,此法目前在丁醇和辛醇生产中占一定比重。
20世纪60年代出现的壳牌中压改良钻法未得到推广。
20世纪70年代出现了低压锗法,这是生产上一重大突破。
碳基合成另一个大类,称为雷拍(RePep)法,它以拨基铁为催化剂,水和一氧化碳参与反应,烯烃一步拨基合成丁醇,故称一步法。
由于此法仅能生产丁醇,催化剂生产能力较低,单耗较高,未有发展。
1.工艺技术1.1乙醛缩合法乙醛缩合法又称醇醛缩合法(Aldol法),它是由两分子乙醛缩合成丁醇醛,然后脱水生成丁烯醛(即巴豆醛),继而加氢得到正丁醛,再加氢便得到正丁醇。
正丁醛如缩合脱水则得到辛烯醛,再加氢便得到辛醇。
国内外丁辛醇市场及技术开展分析随着需求的增长和技术的不断打破,世界丁辛醇产能已经接近800万吨/年,下游产品应用不断拓展和细化,支撑丁辛醇产业的继续开展。
中国是世界上丁辛醇产业开展居前列的国家,2021年产能已达158.5万吨/年,但仍然产缺乏需,国内企业新扩建积极性较高,预计到2021年还将有超过130万吨的新增产能。
中国丁辛醇市场的需求潜力同样让其他消费大国垂涎,因此企业在增产的同时,更应注重低能耗、低本钱、新技术的开发应用,着力进步产品竞争力。
丁辛醇是重要的根本有机化工原料,主要产品是正丁醇和辛醇。
正丁醇主要用于消费丁醛、丁酸、丁胺、醋酸丁酯、丙烯酸丁酯、邻苯二甲酸二丁酯、癸二酸二丁酯等有机化工产品,还被用作油脂、药物、香料的萃取剂,也可直接用作溶剂,在化工、医药、石油化工等方面具有广泛的用途。
异辛醇俗称辛醇,主要用于消费邻苯二甲酸二辛酯〔DOP〕、对苯二甲酸二辛酯〔DOTP〕、己二酸二辛酯〔DOA〕等增塑剂和丙烯酸辛酯、外表活性剂等,可用作照相造纸涂料和纺织等行业的溶剂,柴油和光滑油的添加剂,陶瓷行业釉浆分散剂、矿石浮选剂、消泡剂、清净剂等。
一、世界丁辛醇供需情况〔一〕消费才能2021年,世界丁醇的消费才能为399.5万吨/年。
丁醇产能主要集中在美国、西欧、中国,其中美国是最大的丁醇消费国,产能为110.3万吨/年,占世界产能的27.6%;而中国是丁醇开展最快的地区,产能从2003年的22万吨/年增加到2021年的61.5万吨/年,年均增长率25%.2021年,世界辛醇的消费才能为399.8万吨/年,产能集中在美国、西欧和日本,消费布局较为分散。
世界前4位辛醇消费商是中国石油、美国Oxea集团、韩国LG集团和德国BASF公司,全球98%的辛醇产能采用丙烯羰基合成法消费。
2021年世界正丁醇、辛醇主要消费企业产能情况见表1.〔二〕下游消费世界正丁醇消费比较集中,2021年世界丁醇产量为360.1万吨,需求量为358.3万吨,目前美国、西欧和日本消费量分别占总消费量的比例为34.2%、37.0%和11.3%,这3个国家和地区的丁醇市场已根本成熟,需求增长较缓,亚洲等其它地区由于供应缺口较大,需求增长迅速。
丁辛醇的生产现状与供需分析目前世界丁辛醇供需基本平衡,未来供需略石油公司或能源公司继续收购。
而以美国银行为代表的分析师认为,此次收购具有较强的战略互补性,显著提升了巴塞尔的竞争力。
无论最终结果如何,此次交易都是世界石化工业在高油价下持续重组的又一例证。
我国由于正丁醇下游市场丙烯酸酯及醋酸丁酯的较快发展、辛醇下游市场DOP随电石乙炔法PVC的快速扩能而需求增长较快。
近年国内丁辛醇年缺口分别保持在25 ~30万吨左右,未来 5 ~10年丁辛醇的投资将略有升温。
标签:丁辛醇;生产方法;供需1 丁辛醇生产方法概述工业上正丁醇有 5 种生产工艺,分别为粮食发酵法、乙醛醇醛缩合法、丙烯羰基合成法、雷珀法和乙烯齐聚制高级脂肪醇副产正丁醇。
辛醇主要有羰基合成法和乙醛缩合法 2 种生产工艺。
目前,羰基合成法是丁辛醇生产的主流工艺,其生产过程为丙烯和合成气羰基合成粗醛,精制得到正丁醛和异丁醛,分别加氢得到产品正丁醇和异丁醇。
根据羰基化反应压力和催化剂的不同,羰基合成法又分为高压钴法、中压法(改良钴法、改良铑法)、低压法(低压铑法、改进铑法)等工艺。
高压钴法由于污染大、能耗高,已被逐渐淘汰;中低压铑法具有温度低、压力低、速度高、正异构比高、副反应少、铑催化剂用量少寿命长、催化剂可回收再用以及设备少、投资省、丁醇和辛醇可切换生产等特点,已成为丁辛醇合成技术的主流。
目前世界主要的丙烯羰基合成法为中压法(以鲁尔技术为代表,1984 年开发,1988 年工业应用)、低压法(以Davy 技术、巴斯夫技术、三菱化成和伊士曼为代表,于1976 年工业应用)。
现今世界液相循环低压改性铑法是最先进、最广泛采用的技术。
2 国内外丁辛醇生产现状2.1 国内丁辛醇生产现状我国从20世纪50年代中期开始用粮食发酵法生产丁醇。
60年代中期吉化公司电石厂从法国引进7 000 t/a乙醛缩合法丁辛醇生产装置,1982年吉化化肥厂从德国BASF公司引进5万t/a高压钴法装置,大庆、齐鲁分别引进英国DA VY公司低压铑气相循环法装置,生产能力各为5万t/a。
丁辛醇生产技术及市场丁醇和辛醇(2-乙基己醇)都是有机化工原料,用途广泛。
丁醇主要用于生产邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸丁苄酯(BBP)、脂肪族二元酸酯类等增塑剂和醋酸丁酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯等,还是生产丁醛、丁酸以及醚类、胺类等的原料。
辛醇主要用于生产邻苯二甲酸二辛酯(DOP)、对苯二甲酸二辛酯(DOTP)、己二酸二辛酯(DOA)等增塑剂和丙烯酸辛酯、表面活性剂等,可用作照相造纸涂料和纺织等行业的溶剂,柴油和润滑油的添加剂,陶瓷行业釉浆分散剂、矿石浮选剂、消泡剂、清净剂等。
据统计,2004年全球丁醇产能323.7万t/a,辛醇产能318.7万t/a。
全球丁辛醇主要生产装置采用丙烯羰基合成法,可根据市场需要调整丁醇辛醇的产量。
生产技术现状和进展随着石化工业和羰基合成技术的发展,早期淀粉质农副产品发酵路线和乙醛缩合路线相继淘汰,羰基合成法(即丙烯氢甲酰化法)生产丁辛醇迅速发展起来,其生产过程为丙烯和合成气(一氧化碳和氢气)羰基合成粗醛,精制得到正丁醛和异丁醛;分别加氢得到产品正丁醇和异丁醇;两分子正丁醛缩合脱水生成辛烯醛,加氢得到产品辛醇。
根据羰基化反应压力和催化剂的不同,羰基合成法可分为高压钴法、中压法(改进钴法、改良铑法)、低压法(低压铑法、改进铑法)等工艺。
其中低压铑法具有温度低、压力低、速度高、正异构比高、副反应少、铑催化剂用量少、寿命长、催化剂可回收再用以及设备少、投资省、丁醇和辛醇可切换生产等优点,现已取代高压法成为丁辛醇合成技术的主流。
低压丙烯羰基合成法的主要专利商有戴维(Davy)、三菱化成(MCC)、巴斯夫(BASF)及伊士曼(Eastman)等。
低压改进铑法分为气相循环和液相循环两种方法。
液相循环低压改性铑法是当今世界最先进、最广泛使用的丁辛醇合成技术。
对液相循环改性铑法技术加以改进,发展形成各有特色的具有竞争力的专有技术,目前有Davy工艺、三菱化成工艺和BASF工艺。