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乙醇胺的需求与生产技术

2011年第2期广东化工第38卷总第214期 · 79 ·乙醇胺的需求与生产技术郑英杰1,2,段滋华1,李多民2,刘雁2(1.太原理工大学化学化工学院,山西太原 030024;2.广东石油化工学院机电工程学院,广东茂名 525000)[摘 要]文章对乙醇胺的需求做了简要的分析,指出了我国对乙醇胺的消耗量逐年增长而国内乙醇胺的产量却远不能满足国内市场,乙醇胺进口量大;其次文中还对当今乙醇胺的生产工艺进行了介绍,着重介绍了国内现行的国产化乙醇胺生产工艺,指出了我国乙醇胺在生产工艺落后与市场需求量大的矛盾;最后文中还对国内乙醇胺的生产提出了个人建议。

[关键词]乙醇胺;生产技术;应用;市场[中图分类号]TQ [文献标识码]A [文章编号]1007-1865(2011)02-0079-03Demand and Production Technology of EthanolamineZheng Yingjie1,2, Duan Zihua1, Li Duomin2, Liu Yan2(1. College of Chemistry and Chemical Engineering, Taiyuan University of Technology, Taiyuan 030024;2. College of Mechanical and Electrical Engineering, Guangdong University of Petrochemical Technology, Maoming 525000,China)Abstract: In the paper, the market demand ethanolamine were analyzed, pointing out that the consumption quantities of ethanolamine in China was large but the domestic production was far from meeting the domestic market demand, we also needed more import. The paper also described the production process of ethanolamine, especially the current domestic production process of ethanolamine, pointed out the difference between the production process of ethanolamine which at home and abroad. Finally, the paper also made the domestic production of ethanolamine personal advice.Keywords: ethanolamine;production technology;applications;markets乙醇胺是一乙醇胺(MEA)、二乙醇胺(DEA)、三乙醇胺(TEA)的总称。

目前,乙醇胺的工业生产都是通过环氧乙烷(EO)与氨反应,以水为催化剂,合成并分离出3种产品。

产品组成主要决定于原料中氨与环氧乙烷的摩尔比,提高氨烷比有利于MEA的生产,通过将MEA或DEA循环到反应器或者使它们在一个单独的单元中与环氧乙烷反应可提高DEA或TEA含量[1]。

乙醇胺有着广泛的用途,其中一乙醇胺主要用作洗涤剂,纺织印染增白剂,乳化剂,二氧化碳吸收剂,油墨助剂,石油添加剂,农药和医药中间体。

还用作吸收天然气中酸性气体的溶剂。

二乙醇胺主要用作酸性气体(二氧化碳、硫化氢、二氧化硫等)吸收剂,非离子表面活性剂,乳化剂,擦光剂等。

在酸性条件下用作油类、蜡类的乳化剂,皮革的软化剂,还可用于配制飞机引擎活塞的除灰剂。

三乙醇胺主要用作表面活性剂,洗涤剂,稳定剂,乳化剂,织物软化剂,硫化氢吸收剂,润滑油抗腐蚀添加剂,水泥增强剂和润滑剂等。

1 乙醇胺的生产消费情况1.1 国外乙醇胺的生产消费情况2008年世界乙醇胺消费量为135万t,消费区域主要集中在美国、西欧及亚太地区。

乙醇胺产品主要用于表面活性剂、除草剂、气体净化、金属加工、纺织等应用领域[2]。

整体而言世界乙醇胺供应能力大于市场需求,但是生产、需求与发展不均衡,局部地区比较紧张。

目前,全世界乙醇胺的总产能约为180万t,年产量约为150万t,产能主要集中在美国、欧洲和东亚地区。

美国是全世界乙醇胺产能最大的地区,年产能约为78万t,占全球总产能的43 %左右同时也是世界上最大的乙醇胺生产消费与出口国,其出口量约占世界总出口的64 %;欧洲乙醇胺的产能约为50万t,占全球总产能的27 %左右;东亚乙醇胺的产能约为38万t,占全球总产能的21 %左右。

随着美国对一乙醇胺在乙烯胺和木材处理方面以及三乙醇胺在去污剂和纤维柔软剂方面需求量的增加,全球对乙醇胺的需求强劲。

另外,亚洲对乙醇胺的强劲需求,使乙醇胺的世界需求量以年均约6 %的速度增长。

由于在木材处理和电子领域的需求增加,一乙醇胺的需求增长速度将超过二乙醇胺和三乙醇胺。

西欧的乙醇胺基本是自给自足,有少量出口,进出口贸易也主要在西欧一些国家内进行,预计未来几年西欧的乙醇胺需求量年均增长率将在3 %左右。

亚洲地区日本除外,尤其是中国、印度和一些东南亚国家乙醇胺主要靠进口,而且这些地方对乙醇胺的需求增长越来越快,已经成为乙醇胺的主要进口国。

日本主要有两家企业生产乙醇胺,近年来乙醇胺的消费量一直保持平稳态势,预计未来几年日本乙醇胺需求量增速仍将维持在较低水平,日本国内乙醇胺的产量相当程度上取决于出口量的影响,日本出口乙醇胺的数量大于进口量,主要去向是中国、韩国和新加坡等[3]。

当前全球市场乙醇胺的年消费量约为155万t,主要消费地区是美国、欧洲和中国等地。

美国市场乙醇胺年消费量约为60万t,占全球市场的38 %左右;欧洲市场乙醇胺年消费量约为45万t,占全球市场的29 %左右;中国市场乙醇胺年消费量约为24万t,占全球市场的15 %左右。

专业人士预测,未来几年全球市场乙醇胺的需求仍将快速增长,年增速将达到5 %~6 %。

然而,其产量的增长要慢于需求的增长,年增速约为3 %。

预计到2015年,全世界乙醇胺总产能将达到200万t,需求量将达到180万t。

1.2 国内乙醇胺的生产消费情况1.2.1 国内乙醇胺生产情况国内乙醇胺的生产始于20世纪60年代,但多年来生产装置规模一直比较小,工艺落后,无论是产品的质量,还是生产成本都无法与国外产品竞争。

直到1996年吉林化工集团农药厂和1997年抚顺华丰化工厂分别从瑞士苏尔寿公司引进技术和设备后,国内乙醇胺的生产才开始摆脱整体落后的局面,但是由于生产装置和工艺落后、生产规模小、生产成本高、产品品种少、质量不过关而导致生产装置开工率低、产量少。

1998年的实际产量为9 kt、2005年2006年分别为36 kt和50 kt到2007年为57 kt[4]。

到了2008年产能99 kt/a,产量71 kt,其中大型生产企业开工效率较高在90 %以上。

2010年我国主要乙醇胺生产厂家的情况如表1所示。

表1 2010年我国乙醇胺主要生产企业及产能Tab.1 2010 the main producers of ethanolamine and their capacity 企业产能/(万t·a-1) 主要产品抚顺佳化聚氨脂公司 2.0MEA、DEA、TEA 江苏银燕化工公司 1.0MEA、DEA、TEA 茂名石化实华股份有限公司0.6 MEA、DEA、TEA 吉林众鑫化工公司 1.0MEA、DEA、TEA 温州清明化工公司 0.5MEA、DEA、TEA 吉林石化北方公司 0.5MEA、DEA、TEA其他 1.5合计 10[收稿日期] 2010-11-22[作者简介] 郑英杰(1985-),男,广东江门人,在读硕士研究生,主要研究方向为化工设备腐蚀与防护。

广东化工2011年第2期· 80 · 第38卷总第214期目前我国乙醇胺的产能为10万t,产量为7.5万t。

全国有十余家企业生产乙醇胺,其中产能在5000 t以上的企业有7家,产能在1万t以上的企业有4家,产能较大的企业为:抚顺北方化工公司(年产能3万t)、抚顺佳化聚氨酯公司(年产能2万t)、吉林众鑫化工公司(年产能1万t)、江苏银燕化工公司(年产能1万t)、茂名石化实华化工公司(年产能6000 t)、温州清明化工公司(年产能5000 t)、吉林石化北方公司(年产能5000 t)。

从上述分析可以看出我国乙醇胺产量有不断增长的趋势,虽是这样但总体的产量还是远远的低于国外的生产水平。

1.2.2 国内乙醇胺消费结构由于乙醇胺同时具有胺和醇的各种化学性质而具有广泛的用途。

乙醇胺与酸反应生成盐,而羟基又能生成酯。

若同弱无机酸例如硫化氢及二氧化碳反应,在水溶液中可形成热不稳定的盐类。

利用这一性质,乙醇胺可用于酸性天然气、炼厂气及合气的净化。

无水时,MEA和DEA与二氧化碳反应,生成氨基甲酸酯。

乙醇胺的三种同系产品,是一种重要的有机化工原料,用途非常广泛。

我国乙醇胺产品的消费主要用于生产表面活性剂、农药、医药、聚氨醋制品、纺织、气体净化剂和橡胶加工等。

一乙醇胺主要用来生产医药制品、纺织助剂、造纸助剂、表面活性剂等;二乙醇胺主要用来生产表面活性剂、农药、医药制品、冷冻液、净洗剂、石油脱硫剂等;三乙醇胺主要用来生产化妆品、橡胶和金属加工助剂、水泥助磨剂、化学武器等,其中二乙醇胺市场销量最大。

目前,国内乙醇胺最大的消费领域是表面活性剂,如液体合成洗涤剂,纺织和皮革助剂,乳化剂等,随着我国洗涤剂市场的迅速发展,尤其是液体洗涤剂呈现较快的发展势头,对表面活性剂需求将呈稳定较高的速度增加,国内乙醇胺在这方面的应用目前约占市场总消费需求的29 %左右,预计今后几年在这方面的需求年增长率约为6 %;乙醇胺还可作为原料可以合成多种基本药物,目前国内乙醇胺在这方面的应用约占市场总消费需求的25 %,随着全国范围内医疗改革和人们保健意识的增强,预计今后几年医药对乙醇胺的年均增长率约为5 %;乙醇胺还用作石油气体脱硫和合成气脱硫,目前国内多家石油炼制和大中型合成氨装置使用乙醇胺脱硫工艺,在气体净化方面需求量预计年均增长率约为4 %;乙醇胺在聚氨酯工业中可作为催化剂和交联剂使用,由于我国聚氨酯工业将引进大规模的国外生产技术,因此乙醇胺在聚氨酯行业消费将出现大幅增长,预计今后的年均增长率约10 %;乙醇胺在纺织工业中主要用作织物整理剂、柔软剂、乳化剂和生产荧光增白剂VBL等纺织助剂,预计纺织行业对乙醇胺的需求增长率约为5 %。

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