甲乙酮投资机会分析王宏岗（中石化集团公司经济技术研究院，北京，100029）对甲乙酮的市场、技术及经济评价等方面进行了较为全面的分析，认为甲乙酮在我国是有市场的，从经济评价角度来看建设该项目也是可行的。

关键词：甲乙酮市场技术经济评价甲乙酮(MEK)，又称丁酮，它是一种性能优良的低沸点有机溶剂，广泛用于炼油、涂料、粘合剂、染料、医药及电子元件清洗等行业，其重要性仅次于丙酮，是石化行业内碳四综合利用的一个重要项目。

1 市场1.1 国外市场甲乙酮的生产与需求以美国、西欧和日本为主，世界甲乙酮的生产能力总计约1 300 kt/a，其中美国约占世界总能力的43%，西欧约占31%，日本约占18%。

世界甲乙酮的生产厂有30余个，最大的装置是美国Exxon公司的200 kt/a装置。

美国是世界上甲乙酮最大的生产国和消费国，1998年需求量为290 kt。

在美国甲乙酮主要用作汽车、设备、家具和住宅表面涂料、调理剂及溶剂，详见表1。

表1 1998年美国甲乙酮消费构成消费构成溶剂粘合剂磁带溶剂脱蜡油墨其他合计比例，%621255313100由于甲乙酮作为溶剂对空气有一定的污染，因而近年来美国国内需求逐年下降，与此同时它的出口量却逐年增加，每年出口近90 kt，预计2003年美国需求量为270 kt。

1.2 国内市场1.2.1 供需情况我国于1966年在抚顺建立一套1.7 kt/a的甲乙酮生产装置。

1988年江苏泰州石化厂从德国引进7.3 kt/a的甲乙酮装置。

这两套装置由于种种原因，分别停厂。

1997年黑龙江石油化工厂从德国引进一套12 kt/a的甲乙酮装置，1998年投产。

1999年泰州石化厂的装置进行施工改造，并扩能为10 kt/a，预计2000年重新投产。

目前齐鲁、吉化、燕山石化等地也在考虑建设甲乙酮装置，但仍都在可研阶段。

我国甲乙酮的生产和各领域对甲乙酮的需求量相比极不配套，为此近年来甲乙酮的进口量逐年上升，1994年进口量约37.8 kt，1997年达到79.5 kt，1998年受亚洲金融危机的影响下降到66.6 kt，但1999年又猛增至90.8 kt（见表2）。

1994－1999年我国甲乙酮净进口量年均增长率高达19%，显示出极为旺盛的市场需求。

进口产品主要来自日本、美国、中国台湾和中国香港等国家与地区。

表2 近年来我国甲乙酮进出口情况（t）年份进口量出口量净进口量199437 763637 757199544 930 1 91843 012199657 593 2 25855 335199779 539 1 76977 770199866 607066 607199990 805090 805我国甲乙酮主要进口地为广东、上海和江苏等东南沿海省市（详见表3）。

广东的进口量占全国进口量的60％以上，上海和江苏约占30％。

我国甲乙酮的消费市场在以广东为主的东南沿海一带，广州市金珠江化学有限公司、汕头海洋集团公司、南海南奇树脂制品有限公司等每年甲乙酮消耗量均在500～1 000 t。

表3 我国甲乙酮各省份进口情况省份1997年1998年进口量/t比例,%进口量/t比例,%广东49 90362.742 27363.5江苏15 12519.0 4 7017.0上海9 74112.314 16221.3其他 4 770 6.0 5 4718.2合计79 53910066 6071001.2.2 消费结构甲乙酮在涂料方面用作溶剂，比二甲苯、甲苯和丁醇等常用溶剂有更高的溶解度和挥发速率，可以改善涂料涂层的流平性能和机械强度，对环境污染少，是涂料工业较为理想的溶剂，尤其在中高档涂料中使用较多。

1998年我国涂料行业约消费甲乙酮41 kt。

由于甲乙酮沸点适中，溶解性能好，因此国内各炼厂的酮苯脱蜡和脱蜡脱油装置基本上都使用甲乙酮为萃取剂，每年需11 kt左右。

甲乙酮在磁带生产、油墨生产和粘合剂中也有广泛应用。

如广东汕头海洋集团磁带生产中每年需甲乙酮500 t左右。

甲乙酮的非溶剂应用主要是用于制造甲乙酮过氧化物，它为不饱和聚酯的硬化剂。

另外甲乙酮与盐酸羟胺反应生产的甲乙酮肟广泛用作油漆的抗结皮剂。

1998年我国甲乙酮消费结构见表4。

表4 1998年我国甲乙酮消费构成用途消费量/kt比例,%涂料4163溶剂脱蜡1117磁带58油墨23粘合剂11其他58合计651001.2.3 需求预测随着今后我国涂料工业、溶剂脱蜡、磁记录材料等行业的发展，甲乙酮消费量会逐渐增加。

预计2005年国内甲乙酮的需求量将达到140 kt，将有70 kt左右的空缺。

2 工艺技术选择2.1 概述目前工业上以C4馏分为原料生产甲乙酮的方法主要有：正丁烯水合-脱氢两步法和丁烷液相氧化制醋酸联产甲乙酮两种。

正丁烯一步氧化法和以正丁烯与苯为原料的异丁苯法迄今尚未工业化。

除美国的Celanese(41 kt/a)和UCC(39 kt/a)公司采用正丁烷液相氧化制醋酸联产甲乙酮工艺外，其余装置全部采用正丁烯水合-脱氢两步法工艺。

正丁烷液相氧化制醋酸联产甲乙酮工艺，主产品是醋酸，副产品为甲乙酮和醋酸乙酯等，副产品的回收、分离系统复杂，投资大，能耗高，故该工艺在醋酸诸多生产工艺中所占比重逐渐下降。

因此，推荐选用正丁烯水合-脱氢两步法工艺。

2.2 正丁烯水合-脱氢两步法工艺所谓两步法工艺即第一步正丁烯水合制仲丁醇，第二步仲丁醇脱氢制甲乙酮。

2.2.1 正丁烯水合制仲丁醇目前正丁烯水合制仲丁醇的工业方法主要有：以硫酸为催化剂的正丁烯间接水合法；以酸性离子交换树脂或杂多酸为催化剂的直接水合两种工艺。

硫酸间接水合法为传统的生产工艺，是目前世界甲乙酮生产的主要方法，约占总生产能力的80%。

1983年之后，以非硫酸为催化剂的正丁烯直接水合法制仲丁醇工艺实现了工业化生产。

德国采用酸性离子交换树脂为催化剂，日本采用杂多酸溶液为催化剂。

杂多酸溶液催化法为气－液相反应，酸性离子交换树脂催化法为三相反应，二者相比前者虽然反应器效率高，但正丁烯单程转化率低，反应需在高压和较高温度下进行，能耗高且设备与管线投资也加大。

因此，目前新建装置多采用酸性离子交换树脂催化法(以下直接水合法均指此法)。

间接水合法与直接水合法的比较见表5。

经过比较，推荐选用直接水合法。

表5 两种水合法的主要工艺技术比较项目间接水合法直接水合法正丁烯浓度,%（重量百分数）≥30≥85催化剂类型80%硫酸酸性离子交换树脂总转化率，%9080选择性，%9599三废有酸性废水无酸性废水设备腐蚀程度严重较轻操作压力/MPa0.78.02.2.2 仲丁醇催化脱氢制甲乙酮工业上仲丁醇催化脱氢制甲乙酮主要有气相法和液相法之分。

气相法仲丁醇的单程转化率为80%～85%，选择性为99%；液相法单程转化率为26%左右，选择性为99.6%，反应条件较缓和。

虽然液相法选择性较高，反应条件较缓和，但因单程转化率太低，所以现在气相法应用较普遍。

故仲丁醇催化脱氢制甲乙酮推荐选用气相法工艺。

3 工艺流程简述本装置主要由丁烯提浓、丁烯水合制仲丁醇和仲丁醇脱氢制甲乙酮三部分组成。

（1）丁烯提浓混合C4馏分，依次经过萃取精馏和汽提后，丁烯浓度可达97%以上。

（2）丁烯水合制仲丁醇达到工艺要求的丁烯，经加热后与经过加压和升温的工艺水汇合进入水合反应器，在酸性磺化树脂催化剂作用下，在一定温度和压力下，进行水合反应生成仲丁醇。

反应后的水相经换热器和分离器降温后，送脱离子水装置再生，补充新鲜无离子水后，再去进行水合反应。

因水合反应的单程转化率仅为8%左右，所以反应后的气相除含有仲丁醇外，还含有大量未反应的丁烯，经冷凝降压后，进入脱丁烷系统回收未反应的丁烯，作为水合反应的循环进料。

由脱丁烷系统出来的粗仲丁醇，送精馏单元脱除水合反应的副产物后送仲丁醇精制塔，塔顶馏出精仲丁醇(纯度在99%以上)经冷凝送成品罐。

（3）甲乙酮单元来自成品罐的仲丁醇经加热汽化后，再经加热至接近反应温度时，进入脱氢反应器，在铜催化剂作用下，进行脱氢反应，除氢气之外的反应产物，经冷凝后送精馏系统处理，甲乙酮由塔顶馏出，经冷凝后得到甲乙酮产品。

4 技术经济评价本套装置规模为40 kt/a，混合C4价格取 2 200 元/t，甲乙酮价格取7 500 元/t。

评价结果见表6。

表6 主要经济评价指标指标甲乙酮总投资/万元36 360.56税后利润/万元 4 951.75内部收益率,％19.41净现值/万元9 722.56动态投资回收期/a10.2140 kt/a甲乙酮装置的总投资为3.64亿元，其中建设投资3.07亿元。

从衡量投资效果的指标投资利税率为27.84％来看，投资效果好。

该项目建成后平均每年能增加3.83亿元的销售收入，利润总额达到7 391万元。

根据现金流量表的计算，从反映方案整体效益的动态经济分析指标内部收益率（IRR）和净现值（NPV）来看：甲乙酮的内部收益率为19.41%，净现值为9 722万元，说明该装置效益较好。

5 结论(1) 甲乙酮在我国需求相当旺盛，而且潜在市场也比较大，目前我国还主要依赖进口解决，因而应在现有基础上尽快发展国内甲乙酮的生产，以缓解国内甲乙酮市场的供需矛盾。

(2) 正丁烯水合－脱氢两步法是目前较为先进的工艺技术。

(3) 从技术经济评价分析来看，本项目有一定的抗风险能力，在经济上是可行的。

Analysis of Investment Opportunity ofMethyl Ethyl KetoneWang Honggang(Economics & Development Research Institute, SINOPEC)A rather comprehensive analysis is made for the market, technology and economic evaluation of methyl ethyl ketone (Butanone). It is concluded that there is a ready market for the methyl ethyl ketone and, from the viewpoint of economic evaluation, the construction of project for the production of this chemical product should be feasible.Keywords: methyl ethyl ketone, market, technology。