近年來, 我國環氧丙烷行業發展迅猛, 預估2018年全年環氧丙烷國內總產量將達到280萬噸以上, 表觀消費量有望突破300萬噸. 未來3-5年是國內環氧丙烷新增產能集中上馬的時間段, 如果計劃內新增產能均能如期投產, 預計到2021年國內環氧丙烷總產能將突破600萬噸.
雖然當前環氧丙烷行業發展形勢較好, 但是行業在發展中也面臨著挑戰, 技術壁壘和環保壓力對產業後續的發展有著深遠影響.
9月19日, 在江蘇鎮江召開的 '2018中國環氧丙烷產業創新發展論壇' 上, 與會代表對行業發展問題進行了深入的交流探討.
中國化工報社副總編輯潘傑表示, 在新常態下, 化工行業面臨著下行壓力, 隨著環保政策的強化, 化工企業也面臨著更大的挑戰, 尤其在當前中美貿易摩擦有升級趨勢的大背景下. 傳統的高排放, 高汙染的發展模式已經行不通了, 全行業都在呼喚綠色發展. 開發先進生產工藝, 推動產業供給側改革, 是目前行業所急需的. 在環氧丙烷行業, 國內化工企業正走在綠色發展的路上. 中國石化HPPO工藝打破了國外企業技術壟斷, 黎明化工研究院和宜昌蘇鵬科技有限公司則在配套雙氧水工藝上有很大突破.
生態環境部環境規劃院教授董占峰指出, 我國目前面臨的環境壓力比較大, 正處於壓力疊加, 負重前行的曆史階段. 國家環境保護戰略重點發生重大轉變, 將會更多利用市場經濟激勵政策, 解決產能退出問題和對行業綠色發展進行引導, 看透全球和國家綠色發展大勢, 提前做好戰略謀劃, 加速綠色發展轉型, 實施綠色供應鏈競爭戰略, 強化科學技術驅動, 提升環境治理現代化水平, 對業內企業至關重要.
董占峰同時強調, 環境因素在新形勢下將成為企業競爭力分化的一個重要因素甚至是決定性因素.
寰球吉林分公司副總工程師於春梅提到, 2017年世界環氧丙烷產能在1140萬噸, 消費量約986萬噸, 開工率達到86.5%. 預計, 2017~2020年產能年均增長率為3.9%, 需求年均增長率則為4.3%. 而2017年國內環氧丙烷有效產能325.5萬噸/年, 產量265萬噸, 表觀消費量287.9萬噸. 市場形勢良好, 需求持續增長, 促使我國環氧丙烷項目建設火熱. '十二五' 是我國環氧丙烷擴能高峰期, 到 '十三五' 末期 , 我國將迎來環氧丙烷集中投產的高峰, 產能過剩的苗頭初露端倪. 隨著國內環氧丙烷供需缺口逐漸減小, 2021年行業或將面臨產能過剩.
萬華化學集團股份公司 聚醚經理 陳永鐸從環氧丙烷下遊應用來看, 2017年我國約76%的環氧丙烷用於生產聚醚多元醇, 聚醚的產需狀況直接影響到環氧丙烷行業發展. 而2017年國內聚醚產能586.5萬噸, 產量272.5萬噸, 開工率僅為46.5%;預計2021年產能將超過800萬噸/年, 產量380萬噸, 產能將嚴重過剩. 這需要引起整個環氧丙烷行業的警惕.
現場採訪石油化工科學研究院中國石化高級專家林民
中國石油化工股份有限公司石油化工科學研究院教授林民指出, 環氧丙烷是重要的大宗有機化工原料, 位列全球產量最大的50種化學品之中, 已是僅次於聚丙烯的第二大丙烯衍生物.
目前工業上生產環氧丙烷主要採用氯醇法, 共氧化法和雙氧水直接氧化(HPPO )法. 氯醇法工藝成熟, 但能耗高, 汙染嚴重. 共氧化法汙染低於氯醇法, 但投資大, 成本高, 且受聯產物市場制約, 技術也被國外公司壟斷. HPPO工藝原子利用率高, 工藝簡便, 投資較低, 條件緩和, 環境友好. 但技術難度大, 此前僅美國, 德國掌握HPPO 法工業化技術
林教授指出, HPPO工藝的關鍵在催化劑. 20 世紀80 年代ENI公司發明了鈦矽分子篩(TS-1), 結合了分子篩的擇型性和過渡金屬鈦 的氧化還原性有良好的催化氧化活性和選擇性, 為烴類催化氧化帶來革命性進步, 被譽為分子篩領域裡程碑. 在中國石化空心鈦矽分子篩工業化之前, 除ENI公司外, 無其他企業能工業生產鈦矽分子篩.
中國石化通過技術攻關, 突破了鈦矽分子篩TS-1智慧財產權壁壘. 首創空心鈦矽分子篩 , 獲中國, 美國, 歐洲和日本等多國發明專利, 使中國石化成為全球第二傢具有自主智慧財產權並能工業生產鈦矽分子篩的企業.
2013 年6 月18 日, 採用中國石化HPPO法工藝的長嶺煉化10 萬噸/ 年環氧丙烷工業示範裝置土建開工, 2014 年 12 月6 日投料試車 , 當月21 日產出合格產品. 2018 年 4 月完成滿負荷標定轉化率和選擇性均 ≥ 98 % , 環氧丙烷純度 ≥ 99. 96%.
對於HPPO工藝來說, 雙氧水的供應是一個大問題. 宜昌蘇鵬科技有限公司總工程師儀志宏指出, 10萬噸/環氧丙烷需要配套15萬噸(50%)/年的雙氧水. 吉林神華集團吉神化工有限公司環氧丙烷生產裝置規模為30萬噸/年, 國內相同規模的環氧丙烷裝置已開始陸續上馬, 配套80萬噸(27.5%)級別規模雙氧水裝置的需求業已顯現. 針對上述規模的雙氧水裝置, 就技術而言, 贏創等國外原版流化床技術上遊明顯優勢, 但經濟性上無論是有形資產和無形資產投資, 還是運行成本, 在國內目前的市場條件下都沒有什麼優勢. 而國內傳統的固定床技術要實現如此大的規模幾乎是不可能的事.
宜昌蘇鵬的新型固定床技術在中石化長嶺煉化分公司10萬噸/年HPPO裝置上成功應用後, 經過三年多的發展和進步, 目前單套規模可以達到40萬噸(27.5%), 為適應上述規模, 採用兩套裝置並行的方案, 可靠性和性價比占絕對優勢, 可以作為目前國內大規模雙氧水裝置的首選技術.
本次論壇由中國化工報社, 全國碳酸酯產業聯盟, 中國化工產業發展研究院聯合主辦.