楊向宏董事總經理
廣州叄思企業管理有限公司
丙酮是什麼,丙酮是用純苯和丙烯合成的一種化工原料,通常,我們在生產一種很有價值的化工品—苯酚時副產丙酮。而苯酚主要被用於生產酚醛樹酯和雙酚A,而雙酚A主要被用於生產一種著名的工程塑料—聚碳酸酯和一種塗料用樹酯—環氧樹脂。
今年4-6月,當絕大多數化工品價格因疫情暴跌時,丙酮價格卻在暴漲,暴漲的價格以天為單位刺激著下遊神經,讓酚酮生產企業賺到笑。
市場不可以讓你一直賺暴利,當六月第二周均價達12000元/噸後,丙酮市場價坐上了滑梯,一路暴跌,今天華東市場價已不足6800元/噸;在我監測的34種主要化工品中,丙酮已連續三周居周跌幅前三。去年三月,丙酮市場價曾低於2900元/噸,今年三月,丙酮市場價曾低於3900元/噸。個人覺得三季度內丙酮市場價格跌破5500元/噸概率大。
今天,我們帶大家看看丙酮的下遊:
中國酚酮產業鏈及上下遊關係圖
丙酮下遊相對比較分散,圖中只是列取了部分產品。從圖中也可以看出,純苯、丙烯生產出異丙苯,然後再到苯酚、丙酮。而丙酮的下遊為雙酚A、MMA、異丙胺、異丙醇、MIBK 等。
丙酮下遊各品種對丙酮的消耗
2015-2019年中國丙酮實際消費量呈現上漲趨勢,年均增速在12.55%。2019年中國丙酮實際消費量約在228.5萬噸附近,增速較去年持穩。
一、雙酚A
中國雙酚A的下遊消費集中在環氧樹脂、聚碳酸酯和其他行業,2019年環氧樹脂對雙酚A消費佔比在60%,聚碳酸酯消費比例約佔36%,其他領域佔4%。各消費領域較2018年均呈現不同程度的增長,主要受產能增加所致,再者環氧樹脂及PC行業開工較去年也有不同程度提高。2019年雙酚A消費量較2017年、2018年呈現同步增長態勢。
2020年7月止中國雙酚A產能一覽表
企業名稱
產能
中石化三菱
18
利華益維遠
24
長春化工(江蘇)
40.5
南通星辰
15
上海中石化三井
12
科思創(上海)
41
寧波南亞
15
惠州忠信
4
目前產能為169.5萬噸,2019年需求超過了240萬噸。
2020-2023年中國雙酚A擴能一覽表
企業名稱
產能(萬噸/年)
地址
計劃投產時間
浙江石化(一期)
23
浙江舟ft
2020 年下半年
科思創(上海)
5
上海化學工業區
(擴能)計劃 2020 年底前
中沙(天津)
24
天津濱海新區
2021 年
海南華盛
24
海南東方工業園
2021 年
華誼新材料
18
廣西欽州
2021 年底
科思創(上海)
5
上海化學工業區
(擴能)2021 年
南亞塑膠工業(寧波)
17
浙江寧波
2021 年底或 2022 年初
海灣化學
24
青島董家口
2022 年
江蘇瑞恆新材料
24
江蘇連雲港徐圩
2022 年
浙江石化(二期)
24
浙江舟ft
2022 年
科思創(上海)
5
上海化學工業區
2022 年
平煤神馬
13
河南葉縣
2022 年
星雲化工
24
大慶林源區
2022 年
萬華化學
48
ft東煙臺
2023 年
長春集團
30
福建古雷
2023 年
魯西化工
24
ft東聊城
時間不詳
江蘇三木集團
30
ft東濱州無棣縣
時間不詳
營口佳孚石油化工
13
營口仙人島
時間不詳
合計
375
未來雙酚 A 的擴能仍是丙酮眾多下遊中最活躍,最有發展潛力的一個。總擴能或高達375萬噸,當然前提是裝置均能順利投產,屆時對丙酮的消化量或將增長105萬噸。2020年浙江石化一套23萬噸的裝置投產;科思創(上海)也計劃2021年前投產,如順利投產以後,對丙酮的需求量或增加7萬噸附近。
二、MIBK
中國MIBK市場主要應用領域
傳統應用領域中,防老劑4020對MIBK的應用將繼續穩固提升。但作為塗料、油墨溶劑,其地位受到環保政策的嚴重威脅(去VOC),市場繼續正開拓新的應用領域。
MIBK下遊拓展領域及發展方向
A、稀有金屬萃取劑
例如從核反應堆中排放廢料中回收貴金屬鈾,從鈾中分出鈽,從鉭中分出鈮,從鉿中分出鋯等。MIBK作為溶劑萃取稀有金屬具一定優勢,有此方面甚至不可替代。隨著我國核電站越來越多投入運營以及稀土的大力開發,對MIBK的需求會穩步增長 。
B、潤滑劑脫蠟劑
用替代以往使用的丁酮作為煉油廠的石油脫蠟劑,可節省用量,提高裝置生產能力、降低生產成本和提高收率。還可以用於生產精鍊石蠟和微晶石蠟。
C、醫藥和農藥中間體
可以作為多種農藥和醫藥的萃取劑和稀釋劑,如藥物青黴素的合成、殺蟲劑雜環二酮類化學提取、N-醯苯胺類除草劑的稀釋劑
D、作為合成原料
與二乙撐三胺催化縮合生成的雙-N,N'-(甲基丁基甲叉)二乙撐三胺是環氧樹脂潛伏性固化劑,特別適合於潮溼或水下固化。
MIBK 與水合肼縮合後氰化、氯化氧化製備的偶氮二異庚腈可用作聚氯乙烯、聚乙烯酮、有機玻璃等高分子聚合物引發劑,亦可作塑料、橡膠的發泡劑等。
MIBK羧基加氫製備的甲基異丁基甲醇(MIBC)是性能優秀的中沸點溶劑,廣泛應用於礦物浮選的絮凝劑、浮選劑。
E、MIBK作為直接溶劑
為穩定的中沸點溶劑,它是硝化棉,醋酸纖維素,乙烯樹脂,丙烯酸樹脂,醇酸樹脂等常用的活性溶劑。由於價較高,往往和其他溶劑混合,以便調節混合溶劑的溶解力和揮發速率。2010年前塗料斡用掉了一半的MIBK,目前僅佔總用量的10%不到。
2005年溶劑消耗MIBK約19000噸,2019年約8000噸。
作為溶劑使用的塗料廠數量多,單個廠MIBK用量十分有限, 直銷基本上不現實,貿易商在交易中起著舉足輕重的作用。
由於價格高加上揮發速率不太匹配,MIBK一般不作為塗料主要溶劑使用。但MIBK是許多天然與合成樹脂的優良溶劑:
硝化棉,大多數丙烯酸樹脂,醇酸樹脂,環氧樹脂,酚醛樹脂,松香等。
MIBK分子中羰基特別適合作為助溶劑用於丙烯酸樹脂/醇酸樹脂/硝化棉等塗料體系中。
汽車塗料主要用的就是丙烯酸樹脂體系;而醇酸樹脂/硝化棉體系構成了多數木器漆。
加入MIBK可有效地改善硝基漆漆膜光澤度,豐滿度和附著力,且不會形成不良的針孔和枯紋。它可以有效地提高塗料抗泛白能力。與醇和芳香烴溶劑配合,是所有環氧樹脂配方中的一個重要組分。MIBK還是低分子量PVC和氯乙烯共聚物的良溶劑。MIBK作為中沸點溶劑用於卷鋼,馬口鐵板或鋁材的壓花塗料。MIBK是聚氨酯塗料中不可多得的不含羥基的溶劑。由於其高溶解性,在目前流行的高固分塗料中,更是顯示巨大優越性。
2020年7月止中國MIBK產能一覽表
企業名稱
產能
吉林石化
1.5
東營益美得
1.5
萬華化學
1.5
鎮江李長榮
5
寧波鎮洋
1.5
中國 MIBK 產能擴能一覽表
企業名稱
產能(萬噸/年)
地址
計劃投產時間
凱凌化工(張家港)
1.5
張家港
2020 年
長成新能化工
1.5
珠海
2020 年
合計
3
2020年中國MIBK有兩套裝置投產,分別為凱凌化工和長成新能,產能均為1.5萬噸,如若順利投產,對丙酮的需求量或將達到4萬噸。
目前11萬噸產能本周開工率不足35%,昔日最大下遊塗料對MIBK需求已大減70%。MIBK已變成典型成本驅動型化工品。不明白為什麼還有人有興趣建新裝置。
三、異丙醇
大陸地區異丙醇主要用作油墨、塗料、農藥和製藥工業過程中的溶劑或萃取劑,其消費量約佔異丙醇總消費量的90%。在塗料中,異丙醇主要用在如硝化纖維素清漆中作惰性溶劑,以減少貯存和運輸過程中的可燃性等,在製藥方面,主要用作抗生素、維生素萃取劑和藥品膠囊清洗劑等;在油墨中,主要用作水基塗料的助劑和稀釋劑,醇溶油墨能夠解決甲苯類油墨對健康所產生的危害,以及溶劑殘留影響包裝食品質量等問題,近年來醇溶油墨已經發展成為一種趨勢。
2020年7月止中國異丙醇產能一覽表
廠家名稱
產能
錦州石化
10
山東德田
5
大地蘇普
10
山東海科
8
浙江新化
5
凱凌化工
5
珠海長成
5
青島海力加
5
本周異丙醇開工率穩定至51%。山東大地10萬噸/年丙酮法裝置重啟,預計下周出產品,華邦化學、德州德田開工5-6成,其它工廠本周繼續低負荷開車。
如果不是疫情引爆了其出口,導致生產企業猛賺一筆(七月份基本上結束了),預計2020年我國異丙醇表觀消費量維持在30-35萬噸水平,、。
下遊行業變化不大。醫藥中間體及農藥行業對異丙醇消費量預計保持穩中微升態勢。而油墨、塗料行業需求稍顯疲弱。另外,目前異丙醇國產貨的質量與進口貨不斷縮小,目前部分優質的國產貨品質甚至可以優於普通進口產品另外,因此一些生產商則專注於生產更高質量的可用於清洗電子元件如印刷電路板用異丙醇產品。
中國異丙醇產能擴能一覽表
企業名稱
產能(萬噸/年)
地址
計劃投產時間
惠州中創
5
惠州
2020 年二季度
利華益維遠化工
10
山東東營
2020 年三季度
淄博諾奧化工
5
山東淄博
2020 年
青島海灣化學
6
山東青島
2021 年
合計
26
2020-2021 年中國異丙醇裝置有四套裝置投產,合計產能26萬噸,其中2020年有三套投產,累計產能20萬噸,如若異丙醇裝置均投產,對丙酮的需求量將增加20萬噸附近。
四、MMA
中國MMA產能擴能一覽表
企業名稱
產能(萬噸/年)
工藝
吉林石化
20
ACH 法
黑龍江龍新
7.5
ACH 法
上海璐彩特
18
ACH 法
江蘇斯爾邦
17
ACH 法
ft東宏旭
7.5
ACH 法
東營達偉
2
ACH 法
重慶奕翔
22.5
ACH 法
華立新材料
5
C4 法
華誼玉皇
5
C4 法
煙臺萬華
3
C4 法
惠菱化成
9
C4 法
羅姆化學(上海)
10
C4 法
總產能(萬噸/年)
126.5
2019年,國內的產量開始嚴重過剩,進口貨正成為常態化的重要補充。
當然MMA及其下遊PMMA是資金密集型產品,項目投資較大,對企業的資金實力有較高的要求。
MMA和PMMA同時又是技術密集型產品,PMMA模塑料屬於高新技術改造的傳統材料,為適應液晶顯示器(LCD)等市場的需要,要求的專利技術和配方更為嚴格。如果企業缺乏產品開發手段,科研投入不夠,就難以根據市場需要開發出新配方產品。
中國 MMA 產能擴能一覽表
企業名稱
產能(萬噸/年)
地址
計劃投產時間
浙江石化
9
浙江
2020 年二季度
山東宏旭
5
山東
2020 年下半年
合計
14
五、二丙酮醇
2019年中國二丙酮醇表觀需求約三萬噸,其中進口約10000噸。
主要進口來源: 三夌、阿科瑪、OXEA、臺灣勝一、臺化、印度。
中國二丙酮醇產能情況
企業名稱
裝置產能(噸/年)
江蘇海信醫藥
8000
長成新能股份
15000
國產與進口品質主要差異:儲存穩定性,國產與進口市場價差約10-20%。
中國DAA市場主要應用領域
DAA-二丙酮醇應用-高效溶劑
其分子中含一個酮基和一個羥基,因此是許多樹脂如醇酸樹脂、環氧樹脂、聚醋酸乙烯樹脂和醋酸纖維素的良好溶劑。其沸點為166℃,由於強氫鍵作用,相對揮發速率為0.15。
二丙酮醇僅應用於乙烯基樹脂塗料不夠,其它塑膠塗料甚至卷材塗料也可大量採用。
實際上,二丙酮醇對纖維素醚、丙烯酸樹脂、苯氧樹脂和環氧樹脂有非常強的溶解力。
中國二丙酮醇發展方向
A、用於溶劑
二丙酮醇其分子中含一個酮基和一個羥基,是許多樹脂如醇酸樹脂、環氧樹脂、聚醋酸乙烯樹脂和醋酸纖維素的良好溶劑。此外,二丙酮醇對纖維素醚、丙烯酸樹脂、苯氧樹脂和環氧樹脂有非常強的溶解力。可提高塗料(含樹脂)中二丙酮醇溶劑的使用率。
B、異丙叉丙酮
二丙酮醇是生產異丙叉丙酮的主要原料,企業可以大力發展下遊異丙叉丙酮行業,提高二丙酮醇的使用率。
六、異佛爾酮
2019年我國異佛爾酮表觀消費量在5.3萬噸左右,國內主要應用下遊為消毒劑市場,其次為溶劑及農藥市場,而全球異佛爾酮下遊主要為IPDA-IPDI市場。
異佛爾酮生產技術多用丙酮縮合法。即為丙酮在氫氧化鉀等強鹼存在下縮合為二丙酮醇,後者脫水形成異丙叉丙酮,再與丙酮縮合得到異佛爾酮產品,又被稱為丙酮液相縮合連續法。
中國異佛爾酮產能情況
生產企業
產能
萬華化學
3萬噸/年(處於中試)
贏創上海工廠
5萬噸/年
異佛爾酮應用-高效溶劑
異佛爾酮作為丙酮重要的深加工產品之一,能與多數有機溶劑混溶,是重要的高沸點溶劑。
由於其具有共軛不飽和酮的結構,可進一步發生反應得到醇、酸、胺、酯及異氰酸酯等產品,
從而廣泛應用於聚氨酯彈性體、醫藥、塗料、膠黏劑等工業領域。
許多天然和合成聚合物的選擇性溶劑, 溶劑脂肪和油,醋酸氯乙烯基礎塗料溶劑,硝基漆溶劑,殺蟲劑和除草劑載體溶劑,漆稀釋劑溶劑,模板貼溶劑,印刷油墨溶劑,粘合劑溶劑,化學中間體。
異佛爾酮應用-農藥醫藥
製備3,3,5-三甲基環己醇,用生產激素。用作農藥乳化劑,還用於生產斯達姆-34除草劑和二甲酚殺蟲劑
IPDA/IPDI用於塗料和聚氨脂行業。
異佛爾酮經加成、加氫、再經光氣化製得異佛爾酮二異氰酸酯 (IPDI和IPDA)。近年來 ,我國聚氨酯工業發展迅速 ,主要品種二苯基亞甲基二異氰酸酯 (MDI)、甲苯二異氰酸酯 (TDI)在國內已大規模工業化生產 ,而具有特殊性能的異氰酸酯品種 ,異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI和IPDA)國內已開始研製與開發。由於 IPDI和IPDA是脂環族二異氰酸酯,二個異氰酸基由於連結方式的不同 ,其反應活性明顯不同 ,能明顯簡化聚氨酯預聚物的生產過程 ,對產品質量穩定及降低殘留單體量都有很好的效果 ,因此賦予了IPDI和IPDA許多優異的性能。
脂族二異氰酸酯主要用於高端塗料生產,儘管近年來全球經濟低迷,但是國內車用等高端塗料供不應求,引發全球範圍內ADI供求緊張,制約了我國高端製造業的健康發展,
由於市場供求緊張,產品利潤驚人,目前國內市場上銷售的IPDI產品利潤率超過80%。
IPDI特性與優點
用IPDI生產的聚氨酯磁漆和清漆具有高的硬度、柔韌性、耐磨性和耐化學藥品性,並且具有良好的保色性和耐紫外光、耐粉化和耐氣候性等性能。各封閉型面漆可用於汽車、飛機、工具機、木器家具、PVC薄膜、整體泡沫塑料以及人造革、地板漆等。
HDI/IPDI正在逐步取代TDI/MDI用來製造塗料,採用IPDI為原料製造的塗料可以避免原來塗料容易變黃等致命缺點,並可以有效地提高塗料的快乾性、耐候性、硬度、耐油性等優點。
在雙組分聚氨酯塗料方面,IPDI用作與三元醇的加成化合物合成三聚異氰酸酯型異氰酸酯,與醇酸樹脂、飽和聚酯、羥基丙烯酸一起用於大型車輛的塗裝和汽車修補塗料。
HDI/IPDI還能以封端異氰酸酯的形式用作靜電噴塗粉末塗料和溶劑型工業塗料的交聯劑,廣泛使用在罐體塗裝和線圈塗裝上。
全球ADI行業發展現狀
目前全球ADI生產能力約為36.5萬噸/年。
其中HDI、IPDI和H12MDI的產量佔全球ADI能力的85%以上,ADI的產能主要集中在美國和西歐,少量產於日本。
在ADI生產領域中,Bayer和Evonik佔有統治地位,兩大公司佔有總生產能力的60%以上。其次是瑞典的柏斯託公司(Perstorp)和BASF公司。
煙臺萬華已經成功建成萬噸級HDI生產裝置,國內部分企業和科研機構也相繼開發出HDI工業化合成技術,IPDI技術也進行大量研究,目前正在建設生產裝置。
隨著我國經濟的快速增長,過去十多年裡我國異氰酸酯類產品呈現超速增長狀態,21世紀的前二十年我國異氰酸酯市場消費年均增長率超過12%,我國異氰酸酯巨大市場需求和良好發展前景,吸引了世界異氰酸酯跨國公司,紛紛在我國投資建廠,積極參與中國市場的競爭,從而謀取其在異氰酸酯行業的更大發展。但國內IPDI發展剛剛起步。
脂族異氰酸酯在我國正處於發展啟動期,具有條件的企業應抓住機遇,考慮引進國外技術或與科研單位合作開發技術,建設HDI/IPDI生產裝置,與此同時同時應重視ADI的中間體己二胺和異佛爾酮等的開發與建設,鑑於目前國內異佛爾酮市場需求旺盛,可以先考慮建設異佛爾酮裝置,待技術落實後再考慮IPDI等項目建設。