2.17 丁二烯丁二烯，英文名Butadiene，有1,2-丁二烯和1,3-丁二烯两种同分异构体，一般所说的均指1,3-丁二烯。

丁二烯是一种重要的石油化工基础有机原料和合成橡胶单体，是C4馏分中最重要的组分之一，在石油化工烯烃原料中的地位仅次于乙烯和丙烯。

由于其分子中含有共轭二烯，可以发生取代、加成、环化和聚合等反应，使得其在合成橡胶和有机合成等方面具有广泛的用途，是合成橡胶、热塑性弹性体和塑料的主要单体。

目前，全世界约98%的丁二烯是生产乙烯的副产品，通过C4馏分抽提得到，其余丁二烯则是通过正丁烷或正丁烯脱氢工艺生产制得。

根据从C4馏分抽提丁二烯溶剂的不同，丁二烯主要生产工艺分为乙腈法（ACN法）、二甲基甲酰胺法（DMF法）和N-甲基吡咯烷酮法（NMP法）。

2.17.1世界供需分析及预测目前世界丁二烯生产主要集中在东北亚、北美和西欧地区。

到2012年，全世界丁二烯生产能力约为1277.9万吨/年。

其中东北亚约560.5万吨/年，北美约238.7万吨/年，西欧约237.万吨/年，其它国家或地区约241.5万吨/年。

2012年世界丁二烯产量为1026.0万吨，平均开工率为80.3%。

从需求看，东北亚、北美和西欧是丁二烯的主要消费地，三地区消费量占世界消费总量的83.6%。

2012年西欧消费丁二烯在179.4万吨左右，占17.5%，北美消费丁二烯为185.5万吨，约占18.1%。

近年来东北亚地区，尤其是中国对丁二烯的需求大幅增加，2012年东北亚地区消费量约为491.4万吨，约占世界消费量的48.0%。

丁二烯主要用于生产丁苯聚合物（包括丁苯橡胶及胶乳、SBCs、K树脂等）、丁二烯橡胶、ABS、丁腈橡胶、氯丁橡胶、己二腈/己二胺等。

其中，合成橡胶是丁二烯最主要的消费领域。

表2.17-1 2012年世界各地区丁二烯供需状况2.17.1.1世界供应状况分析及预测2012年，中国石化、壳牌化学、得克萨斯石油化工、中国石油是全球最大的丁二烯生产企业，四家公司合计产能418万吨左右，占全球产能的32.7%。

其中中国石化产能占比为12.5%。

表2.17-2 2012年丁二烯世界主要生产企业概况日本三菱化学开发出高活性催化剂，通过氧化脱氢，选择性地将丁烯转化为丁二烯，该工艺技术于2010年实现商业化。

淄博齐翔腾达2012年建成年产10万吨的丁烯氧化脱氢装置，2013年又扩建一套5万吨/年同类装置。

从生产情况看，未来几年新建的丁二烯装置遍及西欧、北美、南美、东南亚、中欧、印度、中国台湾、埃及等地，估计2013～2017年期间净增产能（不包括中国）约115.7万吨/年。

与此同时，受碳四原料供应影响，欧美地区的部分企业会关闭其丁二烯装置。

预计到2015年世界丁二烯产能将达到1494万吨/年，比2012年增加16.9%；装置平均开工率约为76%，产量达到1135万吨。

预计到2020年，全球丁二烯产能将增加到1669万吨/年，全球产量将达到1345万吨。

表2.17-3 2013-2017年国外宣布的丁二烯拟在建和扩建项目2.17.1.2世界需求状况分析及预测图2.17-1 2012年世界丁二烯各地区消费比例亚太地区是全球最大的丁二烯消费地区，且其市场份额在逐步扩大。

北美和欧洲分列第二、三位。

图2.17-2 2012年世界丁二烯消费结构顺丁橡胶和丁苯橡胶是全球最大的丁二烯消费领域，相对来说顺丁橡胶的消费比例在逐年上升，而丁苯胶乳和ABS对丁二烯的消费量不相上下。

2.17.1.3.世界供需预测近年来，全球丁二烯供应和消费增长速度最快的是亚太地区，北美地区在2015年之后产能和需求才有可能实现增长。

预计2010-2015年期间，全球丁二烯新增产能186万吨/年，消费新增74万吨。

2015-2020年，全球丁二烯新增产能175万吨/年，消费新增211万吨。

2020-2025年，全球丁二烯新增产能229万吨/年，消费新增214万吨。

在可预见的时间区段内，全球新增的产能大部分在亚太地区。

表2.17-4 2005-2025年世界丁二烯供需预测注：（1）亚太：亚洲、大洋洲；（2）世界其它：中南美、中东欧、非洲。

2.17.2国内供需分析及预测中国丁二烯生产最早采用从苏联引进的以粮食为原料的酒精路线。

1969年，中国自行建成千吨规模的丁烯氧化脱氢生产丁二烯工业装置，1971年中国利用自行开发设计的工艺技术，建成首套ACN法丁二烯工业生产装置，1976年引进第一套DMF法丁二烯抽提工艺，1994年又引进了一套NMP法抽提工艺。

目前中国丁二烯的生产主要采用乙烯裂解C4馏分抽提法，国外常用的3种生产工艺在中国都建有生产装置。

近几年，由于受乙烯原料不断轻质化，国内合成橡胶产能快速增长等因素的影响，国内丁二烯供应短缺，价格攀升，加上乙烯原料裂解C4馏分原料基本被中石化、中石油两大石油公司所垄断，在此背景下，不少合成橡胶民营及外资合资企业只能寻求其他生产工艺来获得丁二烯，从而刺激了丁烯氧化脱氢制丁二烯工艺的复苏。

近年来中国丁二烯的产能得到了快速增长，截至2013年底，中国丁二烯产能达到332.7万吨/年，产量263.7万吨。

近年来，国内丁二烯需求快速增长，带动丁二烯产能迅速扩张。

2008～2013年，丁二烯消费年均增长超过15.1%，产能年均增长率为15.6%，产量年均增长率13.5%。

由于近年来国内进口丁二烯的量与国内产量相比很少超过15%，丁二烯的自给率一直维持在较高水平。

表2.17-5 2005-2013年我国丁二烯供需状况注：自给率=产量/表观需求量×100%。

2.17.2.1产品供应分析（1）国内生产状况分析2012年我国共有23家丁二烯生产企业。

其中，分属中国石化和中国石油的企业有19家，两大企业集团的产能分别达到159.6万吨/年和101.1万吨，占比分别为52.7%和33.4%。

2012年，全行业平均开工率71.9%，低于全球开工水平。

其中中国石化开工率约86.1%，相对较高。

而中石油的开工率偏低，仅为50.1%，其他企业开工率约为70.7%。

2013年，只有山东玉皇化工合计18万吨/年的两套装置和武汉石化一套12万吨/年装置开工，由于投产试车，开工率较低。

表2.17-6 2013年我国丁二烯主要生产企业概况（2）产品进口分析近年来，国内丁二烯需求快速增长，带动产能高速扩张。

但是，丁二烯进口量与国内需求相比占比并不高，其主要原因是国内主体企业能够利用自身的各种优势扩大产能，满足大部分国内需求。

即便如此，近几年，中国丁二烯进出口贸易日益活跃，其中进口量保持在20万～30万吨，2012年进口量突破30万吨，达34.5万吨，同比增长88.5%。

2013年丁二烯的进口达到37.1万吨的历史新高。

进口来源2005～2013年期间，韩国一直是中国丁二烯最大进口来源国，进口占比始终在38%以上，荷兰近年来迅速成为中国的第二大进口来源国。

2005年，中国从印度进口了2.4万吨丁二烯，而到2010年，仅仅从印度进口0.11万吨丁二烯，2013年中国不再从印度进口丁二烯。

表2.17-7 2005-2013年丁二烯进口来源状况进口省市自2005年以来，江苏省一直是国内进口丁二烯最大的省份，浙江居第二位。

虽然浙江的进口量在增加，但是其进口占比却有明显下降。

表2.17-8 2005-2013年丁二烯进口省市进口贸易方式在典型观察的年份里，一般贸易一直占据较大的比例，其次是进料加工贸易，其他贸易方式所占比例较少。

表2.17-9 2005-2013年丁二烯进口贸易方式进口平均价格2009年以后，进口丁二烯的平均价格从830.6美元/吨开始一路走高，至2011年最高位2622.2美元/吨，上涨了2.16倍。

随后又震荡走低，至2013年达到1592.4美元/吨，降幅接近40%。

表2.17-10 近5年我国丁二烯进口平均价格2.17.2.2国内消费市场分析（1）细分市场分析2013年，中国丁二烯消费领域主要包括丁苯橡胶、聚丁二烯橡胶、ABS树脂、SBS弹性体和丁腈橡胶等产品。

其消费结构为：丁苯橡胶/胶乳36.2%，聚丁二烯橡胶28.2%，SBS弹性体15.0%，ABS树脂12.2%，丁腈橡胶3.6%，其他4.8%。

（1）丁苯橡胶（SBR）丁二烯与苯乙烯聚合可生产丁苯橡胶和胶乳，丁苯橡胶是目前能代替天然橡胶的产量最大的一种合成橡胶，几乎可以用来制造所有的橡胶制品，主要用于制造汽车轮胎。

2013年中国丁苯橡胶的产量为108万吨，对丁二烯的需求量为79.8万吨。

2013年，国内丁苯胶乳的产能为160万吨左右，产量95.25万吨，合计消耗丁二烯28.9万吨左右。

2013年，丁苯橡胶及胶乳进口量45.3万吨，折合丁二烯25.2万吨。

（2）聚丁二烯橡胶（BR）顺式-1,4-聚丁二烯橡胶简称顺丁橡胶，其生产方法有溶液聚合法和乳液聚合法。

顺丁橡胶具有弹性大、耐磨性优良、生成热低、耐寒性优异和耐老化性强等优点，广泛用于制造汽车轮胎、塑料改性等。

2013年中国顺丁橡胶的产量为83万吨，对丁二烯的需求量为84.8万吨。

2013年，顺丁橡胶初级和半成品合计进口量23.3万吨，折合丁二烯23.7万吨。

（3）ABS树脂ABS树脂由丁二烯、苯乙烯和丙烯腈三元共聚制得，ABS树脂具有耐冲击、耐热、耐油、耐化学药品性、易于加工等优点。

2013年中国ABS树脂的产量为214万吨，对丁二烯的需求量为36.8万吨。

2013年，ABS进口量167万吨，折合丁二烯24.6万吨。

（4）SBS弹性体SBS弹性体是苯乙烯与丁二烯的嵌段共聚物，受热后材料可以流动，容易加工成型，冷却到室温后，聚苯乙烯链段聚集成玻璃态微区，对聚丁二烯链段具有物理交联点的作用，从而使材料表现出橡胶的特性，因此称之为“热塑性弹性体”。

2013年中国SBS弹性体的产量为72.8万吨，对丁二烯的需求量为45.2万吨。

2013年，SBCs进口量4.3万吨，折合丁二烯2.8万吨。

（5）丁腈橡胶（NBR）丙烯腈与丁二烯乳液聚合可生产品种不同的橡胶，通称丁腈橡胶。

丁腈橡胶具有优良的耐油性和耐老化性能，可制造各种耐油性的工业品，如油箱、耐油胶管、垫圈等。

此外，丁腈橡胶加入到聚氯乙烯及ABS树脂中，可以使之改性，以适应不同用途的要求。

2013年中国丁腈橡胶的产量为14.5万吨，对丁二烯的需求量为10.75万吨。

2013年，丁腈橡胶及胶乳进口量11.95万吨，折合丁二烯6.8万吨。

（6）其他丁二烯还用于化工产品的生产，国内K树脂等产品也有一定量的消费。

2013年中国这些领域对丁二烯的消费量约为14.4万吨。

2013年，氯丁橡胶及胶乳进口量2.1万吨，折合丁二烯1.3万吨；其他丁二烯衍生物进口折成丁二烯为9.9万吨。