环己酮的生产现状及预测3.1 世界环己酮生产现状及预测3.1.1 世界环己酮的发展及现状分析环己酮为生产PA6、PA66的原料,也是生产己二酸的原料之一。
世界上主要是以苯为原料来合成的。
1960年德国BASF公司采用环己烷氧化法建成大型环己酮生产装置,使环己烷氧化技术得以迅速发展,并导致聚酞胺纤维的大规模发展。
1967年,荷兰国家矿业公司(DSM)研究的苯酚加氢一步制取环己酮方法实现了工业化,但是,由于苯酚产量小,且价格偏高,用苯酚作为原料生产环己酮受到了限制。
1995年欧美经济复苏,自用品增加,国际市场民用丝、工业丝生产恢复,对己内酰胺的需求量增加,从而促使环己酮、己内酰胺价格上升。
1997年亚洲金融危机的影响,化工市场整体效益下滑,特别是消耗苯的产品如苯酚、苯胺、环己酮、硝基苯、氯苯等市场平淡;苯乙烯虽然国内市场缺口很大,但由于进口过多,市场也处于颓势。
1998-2000年美国进口的环己酮主要来自于荷兰和斯洛伐克,美国的环己酮主要出口到远东、加拿大和拉丁美洲。
2003年,乌兹别克斯坦也购买了48吨含量为99.9%的巴陵牌环己酮优级品,使该产品首次打入中亚市场。
在国外,纯净环己酮基本上是作为生产己内酰胺的中间产物而存在的,在国外,环己酮装置均与己内酰胺相配套,因此很少单独统计环己酮的产能、产量、消费量等,用环己酮路线生产1吨己内酰胺约消耗环己酮0.897吨左右,所以我们通过己内酰胺的统计数据间接了解国外环己酮的生产状况,通过下表我们可以了解环己酮的国外生产情况。
此外,由于环己酮是己二酸的中间产物,有时己二酸生产厂家也生产环己酮,如日本旭化成,其环己酮生产能力为15万吨/年,还有中国的辽阳石化公司、博汇化工、海力化工等。
表3.1 2004-2010年国外环己酮产品装置状况单位:万吨/年3.1.2 世界环己酮未来发展预测全球主要新增产能都在亚洲,尤其是中国。
日本宇部原计划对泰国己内酰胺生产工厂进行扩建,其中己内酰胺生产工厂产能计划到2010年扩至13万吨/年。
但遭遇金融危机后,宇部决定延迟该项目并重新审查。
据专家调查,2010年世界己内酰胺生产能力约达到485万吨,产量为450万吨。
对应环己酮生产能力达435万吨,产量404万吨。
预计2011年以后国外环己酮的生产能力将以2%-3%左右的速率增长。
表3.2 2010-2015年全球环己酮产品生产能力、产量预测图3.1 2010-2015年全球环己酮产能、产量预测走势图单位:万吨/年3.2 我国环己酮生产现状及预测3.2.1 我国环己酮的发展我国的环己酮是伴随着己内酰胺行业的成长而发展起来的,在己内酰胺生产技术由苯酚路线变成环己烷路线时,环己酮行业才发展成为一个独立的行业。
在早期,环己酮只是己内酰胺和聚酰胺66的中间产物,各生产厂家的产品主要是自用,并无商品量形成。
随着己内酰胺产品结构的调整和非酰胺应用领域的扩大,才形成了相当规模的商品量和环己酮行业。
1994年我国环己酮生产能力为11.59万吨/年,生产厂家有6家,能力最大的厂家分别为中石化巴陵石化厂(原鹰山石化厂)和中石化南京东方化工厂引进DSM技术建设的4.4万万吨/年的生产装置,其余厂家的生产能力均在1万万吨/年以下。
1996年我国有环己酮生产企业7家,环己酮产量达到9.96万吨。
其中,巴陵石油化工公司是当时我国环己酮产量最大的企业,1996 年产量达到5.55万吨,占全国总产量的55.7%。
1998年我国环己酮生产能力约15.5万吨,产量14.5万吨,每年进口环己酮近万吨。
2000 年我国环己酮的产量约为21.4万吨,开工率接近90%,其中环己酮商品量约为4.6万吨。
在这9家生产厂中,有4家环己酮全部用于自己生产己内酰胺和尼龙66,合计生产能力为 18.1万吨/年,占国内总生产能力的3/4。
2000年上述4家企业约生产环己酮16万吨,占全国总产量的76%。
2002年,我国的环己酮生产能力为30万吨,生产量约26万吨,其中20万吨为生产厂家自用生产己内酰胺或聚酰胺66,约有4~6万吨为市场商品量。
加上每年进口约4万吨,我国环己酮表现需求量约为30万吨,商品量约为10万吨,虽然有部分进口,但产销总体处于平衡状态。
近年来,国内环己酮需求不断扩大,企业出于发展的需要,纷纷考虑采用先进技术,扩大生产能力,以求达到经济规模,提高企业经济效益。
2004年巴陵有限公司对原有的4.5万吨/年环己酮装置改扩建到7万吨/年。
今年巴陵石化环己酮事业部在生产经营遭遇严峻形势的情形下,瞄准行业先进水平,层层动员,对标挖潜,将指标进行逐级分解落实,切实抓好挖潜增效工作,在逆境中力求新突破。
截至6月30日,该部环己酮装置共产优质产品4.25万吨,同比增产1000余吨。
其产品综合配套能力得到进一步提升。
今年初,该部依托现有装置,自主进行装置由年产7万吨向年产10万吨的挖潜扩能改造一期工程。
经40多天奋战,于1月6日打通全部流程,产出优质环己酮产品。
与此同时,为消除生产瓶颈,增强装置竞争力,该事业部还通过每次提高100标方气量,杜绝非计划停车,逐步提高氧化生产负荷,将氧化负荷提至14200标方/小时,装置产酮最高达到270吨/天,使装置满负荷生产。
该部技术人员还充分挖掘烷三塔的潜力,努力提高采出量,在原有基础上,烷循环量提高了13吨/小时,保证了整个装置在产量提高的同时,收率也大幅提高,使环己酮精馏产酮能力达到10万吨/年,并相应增加了环己烷产品的生产能力。
产品质量进一步改善,该事业部层层建立质量责任制,以抓质量问题的整改、质量措施的落实和推进为重点,全力提升产品质量。
为了使产品的应用领域从低档油漆、油墨向高档环保型涂料转型,从溶剂应用向原料型应用转移,该部通过持续开展质量攻关,提高了产品微观质量,不仅实现了对产品质量要求更高的化纤级环己酮的连续生产,还能联产溶剂环己酮。
该部还采用超重力分离新技术,使设备运行周期由原来的两个月延长至一年以上,不但使装置运行更平稳,还提高了产品实物质量。
今年2月,该部科研人员通过大胆尝试“双塔倒开”全新生产工艺,不但减少了醛类杂质,且将醛类、2—庚酮彻底清除,成功生产出含量达99.95%以上、庚酮含量小于30ppm的化纤级环己酮,质量高于国家标准,成了市场的“抢手货”。
事业部已经向国内三家使用进口装置的下游企业提供1.4万余吨化纤级环己酮。
成本指标进一步优化。
该事业部抓住工序成本“牛鼻子”,加大各项降本增效措施实施力度。
环己酮车间针对不同岗位,在科学调度的基础上,围绕目标成本,持续推行成本核算体系,班组每天进行消耗核算,定期进行消耗分析与总结,使产品的各项消耗指标处于受控状态。
他们调整和优化工艺指标,使苯耗逐步接近预订目标。
他们还严格控制与缩小尾气含氢指标范围,既降低了氢气的耗量,又保证了环己烷的凝固点,达到了产品成本与产量的双赢。
仅4月份,装置主要物耗指标——每吨苯耗比上月下降7公斤。
该部焚烧环己酮生产过程中产生的废碱液的环保装置,多年来一直采用干气乳化油燃料配比焚烧方式。
在燃料乳化油价格不断上涨的情形下,该部通过试验,将纯干气引入焚烧炉代替乳化油。
正式采用干气引入焚烧炉燃烧的装置运行稳定,此举每天可少用7.2吨乳化油,按全年1万小时的生产时间计算,每年可节约燃料成本200万元以上。
此外,该部还进行变压吸附真空泵更新改造,自3月底投用后,只需开一台就能满足工况的要求,不但收率由92%提高到94%,当月多产氢气7.5吨以上,干气消耗每吨氢同比下降85公斤,各项技术指标取得了明显进步。
6 月5日,该部实施干气换热器节能项目后,每年可节约燃烧气和冷却水费用80多万元。
巨化集团公司锦纶厂自1987年建成4500吨/年环己酮国产装置以来,在1995年~1997年进行万吨环己酮扩改的基础上,2003年顺利完成了投资近亿元的3万吨/年环己酮的扩建改造,实现了一次开车成功。
2004、2005、2006年在保持原主体工艺流程和总体平面布置的前提下,采用消除部分设备瓶颈、改动局部工艺配管、引进新技术、调整有关指标等措施,实现装置3改4、4改5和5改6,一年迈上一个台阶,实现6万吨/年生产能力。
山东洪业化工集团有限公司总投资2.8亿元,占地462亩,建设的6万吨/年环己酮项目于2005年2月18日开始破土施工,2005年12月8日竣工建成,2006年3月28日该公司环已酮装置打通全部流程,生产出符合国标优级品的环已酮产品。
这是该公司新建的第一个主导产品,它创造了国内外同类装置的最快速度,同样难得的是,洪业公司还是国内第一个涉足环已酮项目的民营企业,其配套建设16万吨/年己内酰胺装置处于前期准备中。
山东方明化工有限公司在原山东天源化学工业公司的0.65万吨/年环己酮装置改扩建为1.5万吨/年,于2006年初顺利投产。
2006年内江天科化工有限责任公司利用原有生产1万吨环己酮的基础上进行改造形成年产2万吨环己酮生产能力。
该产品是西南地区唯一家生产企业,其主要销售在成渝两地,现阶段产品供不应求。
2005年国内环己酮生产能力34.75万吨,产量约为29.5万吨。
2006年国内环己酮生产能力达到42.6万吨,产量约为35万吨。
南京帝斯曼东方化工有限公司自行设计、制造、施工的6万吨/年环己酮装置于2007年1月26日投料一次开车成功后,成为国内同类装置中开车周期最短,产出合格产品的装置。
2007年12月,山东海力一期6万吨/年环己酮装置投产,二期6万吨/年环己酮于2009年1月投产。
2009年4月30日,石家庄焦化集团年产10万吨环己酮项目正式投产。
2010年5月8日,浙江巨化环己酮装置开始停车扩能,维持15天。
厂家原产能为8万吨,扩能后达到9万吨。
2009年开始动工建设的福建泉港东鑫石化环己酮装置在2010年5月底进入调试阶段,6月中旬有合格品产出,投入市场试用中。
但在7月份因装置设备问题,合格品产出不正常,直至8月中旬正常运行。
产品起初仅供华南市场,后续陆续到华东市场,且与下游工厂开始合作。
该装置产能为6万吨/年。
2010年……2011年……3.2.2 我国环己酮生产现状分析…。
2005-2010年国内环己酮产品装置情况见下表。
表3.3 2005-2010年国内环己酮产品装置状况单位:万吨/年我国环己酮近几年产能、产量情况见下表和图:表3.4 2003-2010年我国环己酮产能产量统计表图3.2 2003-2010年我国环己酮产能产量走势图单位:万吨/年3.2.3 我国环己酮生产预测我国环己酮已暂时进入相对产能过剩阶段,预计未来随着下游己内酰胺和己二酸的扩能,环己酮产能还将增加。
……随着我国环己酮消费量的持续增长,我国未来几年环己酮产能产量预测见下表和图:表3.5 2011-2015年我国环己酮生产能力与产量预测表图3.3 2011-2015年我国环己酮生产能力与产量预测图单位:万吨/年3.3 环己酮主要生产企业产能统计我国的环己酮生产厂家不多,其中3万吨/年规模以上的有13大生产厂家,分别是山东海力化工集团、南京帝斯曼东方化工有限公司、中石化股份有限公司巴陵分公司、山东方明化工有限公司、石家庄焦化集团、巨化集团公司锦纶厂、山东洪业化工集团有限公司、南京化学工业有限公司、福建泉港东鑫石化公司、辽阳石化公司、中国神马集团尼龙66盐公司和太化集团公司太原化工厂、内江天科化工有限责任公司。