第一篇:高油價時代甲醇下游產品的開發策略
高油價時代甲醇下游產品的開發策略
田恒水,朱云峰,郝曄,王賀玲,黃河,施小仙,李晶(華東理工大學化工學院,上海 200237,hstian@ecust.edu,cn)2007-07-27 隨著石油資源的逐漸減少,化石能源日益緊缺,石油價格不斷攀升。在高油價時代,甲醇作為基礎化工原料和新能源越來越受到重視。
甲醇是極為重要的有機化工原料,在化工、醫藥、輕工、紡織及運輸等行業都有廣泛的應用,其衍生物產品發展前景廣闊。目前甲醇的深加工產品已達120多種,如:乙二酸二甲酯、乙酰乙酸甲酯、乙酰水楊酸甲酯、乙酸甲酯、乙酸苯甲酯、二苯羥基乙酸甲酯、二氯乙酸甲酯、2,4-二硝基苯乙酸甲酯、3,5-二溴-2-氨基苯甲酸甲酯、十二酸甲酯、丁烯酸甲酯、3,4,5-三甲氧基苯甲酸甲酯、三氟乙酸甲酯、己二酸二甲酯、巴豆酸甲酯、水楊酸甲酯、丙酸甲酯、甲氧基乙酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基敗脂酸甲酯、α-甲酰基苯乙酸甲酯、對甲苯碘酸甲酯、對苯二甲酸二甲酯、對氨基水楊酸甲酯、對羥基安息香酸甲酯、對羥基苯甲酸甲酯、對硝基苯甲酸甲酯、亞磷酸二甲酯、亞磷酸三甲酯、磷酸三甲酯、肉豆蔻酸甲酯、肉桂酸甲酯、異硫氰酸甲酯、異氰酸甲酯、2-呋喃甲酸甲酯、鄰苯二甲酸二甲酯、鄰氨基苯甲酸甲酯、鄰磺酰氯苯甲酸甲酯、L-γ-谷氨酸甲酯、間苯二甲酸二甲酯、間硝基苯甲酸甲酯、環氧乙酰蓖麻油酸甲酯、苯乙酸甲酯、1,4-苯二甲酸二甲酯、苯甲酰甲酸甲酯、苯磺酸甲酯、敗脂酸甲酯、油酸甲酯、柳酸甲酯、草酸二甲酯、蟻酸甲酯、原甲酸三甲酯、原甲酸甲酯、特戊酸氯甲酯、氨基甲酸甲酯、5-硝基異酞酸單甲酯、5-硝基異酞酸二甲酯、硫酸二甲酯、氰乙酸甲酯、氰氨基甲酸甲酯、2-氰基丙烯酸甲酯、氯乙酸甲酯、氯甲烷、氯甲酸甲酯、溴乙酸甲酯、溴甲烷、氟氯甲烷、碳酸二甲酯、糠酸甲酯等。
在化工生產中,甲醇可用于制造甲醛、甲酸、甲酸甲酯、二甲基亞砜、甲硫醇、甲硫醚、二甲醚、醋酸、甲胺、甲酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、烯烴(乙烯、丙烯)、甲醇汽油、甲醇柴油、生物柴油、甲醇燃料電池、甲醇蛋白、甲烷氯化物、甲基叔丁基醚(MTBE)、聚乙烯醇(PVA)、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、乙二醇、丙醇、丁醇、1、4-丁二醇、乙醛、異丁醛、芳烴等。
甲醇作為重要原料在敵百蟲、甲基對硫磷和多菌靈等農藥生產中,在醫藥、染料、塑料和合成纖維等工業中都有著重要的地位。
以甲醇為中間體的煤基化學品深加工產業:從甲醇出發生產煤基化學品是未來C1化工發展的重要方向。以甲醇為中間體的煤基化學品深加工,利用先進成熟技術,發展“甲醇—醋酸及其衍生物”;利用國外開發成功的MTO或MTP先進技術,發展“甲醇—烯烴—碳酸二甲酯及衍生物”的綠色化工產業鏈。隨著C1化工的發展,由甲醇為原料合成丙烯酸甲酯、乙二醇、1,4-丁二醇、丙醇、丁醇、乙醛、異丁醛、甲縮醛、芳烴等工藝正日益受到重視。甲醇還可經生物發酵生成甲醇蛋白,用作飼料添加劑,有著廣闊的應用前景。
近幾年,汽車工業在我國獲得了飛速發展,隨之帶來能源供應問題,石油作為極其重要的能源儲量是有限的。作為替代燃料,甲醇燃料以其安全、廉價、燃燒充分、利用率高、環保的眾多優點,替代汽油已經成為車用燃料的發展方向之一。我國政府已充分認識到發展車用替代燃料的重要性,并積極開展了這方面的研究和推廣工作。
在高油價時代,甲醇下游產品的開發策略要作相應的調整,不能照搬過去的項目論證方法,對以往的研究報告需要重新審視、分析,以經濟可持續發展,資源、能源的最合理利用,經濟效益和社會效益的最大化,有利于構建和諧社會為準則,確定新的開發策略。1 積極發展甲醇替代石油燃料具有重要意義
在高油價時代,我國進口石油的比例越來越大,進口依存度已經超過46%,能源安全得不到保障。充分利用我國煤炭資源豐富的條件,積極發展甲醇替代石油燃料是當務之急。1.1 甲醇燃料 1.1.1 甲醇汽油
甲醇與汽油一樣,均屬中等毒性。國內外已有大量權威科學結論證實,汽油和甲醇對生態的影響,用百分衡量,汽油為100,乙醇為50,甲醇為30。甲醇的毒性(綜合)低于石油燃料。在水中更易降解。石油工業沒有理由責備由于甲醇燃料的“毒性”而不能當作燃料使用。
不同甲醇摻燒比汽油,甲醇發動機汽車替代比可以1.05~1.6之間。
華東理工大學以甲醇為主要原料,與碳酸二甲酯(DMC)等復配出一種新型HGT系列清潔甲醇燃油添加劑。該添加劑與燃油的添加比例為1∶4~1∶25。這種添加劑彌補了上述甲醇汽油的缺點,使甲醇汽油的廣泛應用成為可能,主要表現在如下幾個方面:
(1)DMC是綠色化工產品,無毒,使燃料油燃燒更清潔;
(2)發動機及其噴嘴不需要改動,只要更換耐甲醇和碳酸二甲酯的橡膠墊片即可,在原汽油機上和汽油一樣使用;
(3)可以大量減少尾氣排放中的有害污染物,CO可減少15~43.5%,HC減少36.1~39%;
(4)辛烷值高,能顯著增加燃油的抗爆性能,未添加時,汽油混合辛烷值中研究法辛烷值為85~105,較理想的為90~98,馬達法辛烷值為75~95,較理想的為80~88,以10%(V)加入該添加劑后,混合辛烷值中,研究法辛烷值提高到106~125,馬達法辛烷值提高到96~106。
(5)添加量小,可顯著增加動力,節省燃油,節油率達3~5%;
該添加劑還可在含醇汽油中防止分層,增加互溶性,溶解燃燒產生的粘性物質,使之作為燃料參與燃燒,提高燃燒效率并減少積炭;無腐蝕性,便于運輸和貯存等。1.1.2 甲醇柴油
清潔甲醇柴油是把甲醇部分添加在柴油里,用高技術產品——清潔甲醇燃料助溶劑復配的M系列混合燃料。其中:M15(在柴油里添加15%甲醇)清潔甲醇柴油為車用燃料,分別應用于各種柴油發動機,可以在不改變現行發動機結構的條件下,替代成品柴油使用,并可與成品油混用;M50甲醇柴油為鍋爐用清潔燃料,可替代柴油,應用于各種鍋爐、窯爐;M98清潔柴油應用飯店、餐廳灶爐。甲醇混合燃料的熱效率、動力性、啟動性、經濟性良好,具有降低排放、節省石油、安全方便等特點。
華東理工大學對發動機臺架實驗的研究證明,在發動機正常運作情況下,M15-1甲醇柴油在燃燒時可提高發動機熱效率約3~11%,降低當量比油耗4~11%,對尾氣煙度改善約50~60%,尾氣中NOx的排放降低約5~17%,降低CO排放40~80%。1.2 二甲醚燃料
二甲醚(DME)的毒性低于甲醇,與液化石油氣(LPG)相當,基本無味,對環境無污染,對人體無致癌作用,對金屬無腐蝕,性能穩定。即使長期暴露于空氣中也不會像二乙基醚那樣生成過氧化物。DME的使用安全性要好于丙烷和丁烷。
二甲醚的分子結構中只有C—H鍵和C—O鍵,沒有柴油燃料分子結構所含的C—C鍵由于二甲醚是含氧燃料,因此它作為柴油機燃料有利于減少燃燒過程產生的煙度和微粒;二甲醚的十六烷值比柴油的高,遠高于其它代用燃料的,因此不需要助燃措施。而且高的十六烷值可縮短著火滯燃期,減少預混合燃燒量,降低NOx排放;二甲醚的汽化潛熱幾乎是柴油的兩倍,二甲醚的蒸發吸熱可使缸內混合氣溫度降低,有利于抑制NOx生成。二甲醚的沸點溫度低(-24℃)霧化質量比柴油好。能夠快速形成良好的混合氣,縮短了滯燃期,使柴油機具有良好的冷啟動性能。
在柴油中添加10%的二甲醚,構成柴油/二甲醚混合燃料。結果表明,發動機燃用含10%甲醚的柴油,低速扭矩增加;經濟性提高,在外特性上比油耗平均降低10g/KW可見污染物排放明顯降低,碳煙降低50%,NOx、HC得到不同程度降低,CO排放維持在壓燃發動機的水平。
二甲醚與天然氣混和使用,可以使汽車尾氣排放達到歐Ⅲ標準。
二甲醚替代LPG無需對使用設備作任何改造,可以替代LPG作民用清潔燃料;通過鍋爐改用二甲醚燃料或建設二甲醚為燃料的燃氣輪機,二甲醚可以頂替目前火力發電中供應越來越緊張的柴油和燃料油。
因此,積極發展醇醚燃料可以提高資源和能源的有效利用率,降低燃油成本,經濟合理,是我國能源安全發展中最值得積極扶持大力推廣的。1.3 生物柴油和乙醇燃料
生物柴油是清潔的可再生能源,它以大豆和油菜籽等油料作物、油棕和黃連木等油料林木果實、工程微藻等油料水生植物以及動物油脂,廢餐飲油等為原料制成的液體燃料,是優質的石油柴油代用品。具有優良的環保特性,主要表現在由于生物柴油中硫含量低,使得二氧化硫和硫化物的排放低,可減少約30%(有催化劑時為70%);生物柴油中不含對環境會造成污染的芳香族烷烴,因而廢氣對人體損害低于柴油。與普通柴油相比,使用生物柴油可降低90%的空氣毒性,降低94%的患癌率;生物柴油含氧量高,使其燃燒時排煙少,與柴油相比,一氧化碳的排放量減少約10%(有催化劑時為95%);生物柴油的生物降解性高。生物柴油具有較好的低溫發動機啟動性能,較好的潤滑性能,較好的安全性能,具有可再生性能,無須改動柴油機,可直接添加使用,以一定比例與石化柴油調和使用,可以降低油耗、提高動力性,并降低尾氣污染。發動機廢氣排放指標不僅滿足目前的歐洲Ⅱ號標準,甚至滿足隨后即將在歐洲頒布實施的更加嚴格的歐洲Ⅲ號排放標準。而且由于生物柴油燃燒時排放的二氧化碳遠低于該植物生長過程中所吸收的二氧化碳,從而改善由于二氧化碳的排放而導致的全球變暖的重大環境問題。因而生物柴油是一種真正的綠色柴油。
目前推廣生物柴油的主要問題是成本高。用動物油脂和低碳醇通過脂肪酶進行轉酯化反應,制備相應的脂肪酸甲酯及乙酯。酶法合成生物柴油具有條件溫和、醇用量小、無污染排放的優點。但目前主要問題有:對甲醇及乙醇的轉化率低,一般僅為40%~60%。由于目前脂肪酶對長鏈脂肪醇的酯化或轉酯化有效,而對短鏈脂肪醇(如甲醇或乙醇等)轉化率低,而且短鏈醇對酶有一定毒性,酶的使用壽命短。副產物甘油和水難于回收,不但對產物形成抑制,而且甘油對固定化酶有毒性,使固定化酶使用壽命短。
我國每年消耗植物油1200萬噸,直接產生下腳酸化油250萬噸,大中城市餐飲業的發展也產生地溝油達500萬噸。目前,這些垃圾油一般都作為廢物處理,還有一些經過地下作坊重新流入餐桌,直接造成污染。利用地溝油及廢植物油生產生物柴油,既可以減少環境污染,又可以廢物再利用,經濟可行,利國利民。
乙醇燃料由于生產成本高,我國政府每噸補貼1670元,經濟性差不是可持續的經濟。美國康奈爾大學David Pimentel教授和加州大學柏克萊分校Tad W.Patzek教授研究顯示:由玉米生產乙醇過程中所需的化石能量比玉米生成乙醇燃料后所能產生的能量多出29%,木材生物質則多出57%,能源不可持續。在乙醇生產過程中,每生成一分子的乙醇,就有一分子的二氧化碳生成,兩者質量比為23∶22,即1∶0.9565。實際工業生產上是0.995~1.046,乙醇燃燒產生CO2 1.913t/t,甲醇燃燒產生CO2 1.375t/t,乙醇產生的總CO2 2.908t/t,相同熱值的甲醇產生CO2 1.834t/t當量乙醇,即乙醇燃燒比甲醇排放CO2增加58.56%,乙醇作為燃料的清潔性遠低于甲醇。因此,在目前的技術水平條件乙醇作為能源在經濟、能源利用、環保三個方面都是不可持續的。
煤制油與甲醇燃料當量油比成本高2~4倍、投資大2.2~4.6倍、資源消耗大1.4~3.5倍。
與生物柴油和乙醇燃料相比,甲醇燃料的經濟性好,比石油燃料的成本低,在山西、內蒙、東北等地區,二噸煤可制取一噸甲醇,每噸成本800~1000元。按我國現有甲醇燃料技術水平,1.5~1.6噸甲醇可替代1噸成品油,而甲醇的熱值只有汽油的一半,甲醇的熱效率比汽油提高約20~100%;燃料甲醇的效率比使用煤炭提高約5~8倍,比使用成品油的成本降低60~100%。
石油資源的日漸短缺,石油價格的居高不下,和環保要求的日益嚴格,都促使新型甲醇車用燃料和添加劑的快速發展。低廉的價格、良好的燃燒性能和高效清潔的環保特點,自然使新型甲醇車用燃料和添加劑的研究開發具有巨大的發展潛力,具有極為廣闊的市場前景和顯著的社會經濟效益,將成為汽車代用燃料發展的新方向。甲醇經濟性好、環保清潔、能源利用率高,是目前最值得大力推廣的石油替代能源。2 甲醇制烯烴
八十年代開始,國外在甲醇制烯烴的研究中有了重大的突破,其中所發現的硅鋁磷酸鹽催化劑對甲醇轉化為乙烯和丙烯有高的選擇性,乙烯和丙烯的比例可以調節。連續運轉的數據表明,催化劑性能良好,烯烴(乙烯、丙烯和丁烯)占甲醇制烯反應器出口產物干基總重量的93.6%。這說明甲醇制烯有效產物的收率很高,但最終確定產品生產能力的是烯烴分離精制后的產物。每噸甲醇可以生產0.2067噸乙烯、0.1385噸丙烯、0.041噸正丁烯,每噸總烯烴需要2.576噸甲醇。
按照魯奇公司所提供的資料表明,他們在2002年一季度“MTP”示范工程投入運轉后,從所獲得的資料和數據中已證實了可行性評價得出的結論。當其甲醇成本為70~100$/t的條件下,如丙烯的國際市場價為380~400$/t時,該裝置企業的內部收益率將達到10~33%。實踐證明:在當前石油價格的條件下完全可與石油化工技術路線的企業相競爭,且具有更好的經濟性。
目前乙烯主要是通過石腦油、重油裂解生產,裂解溫度在800℃左右,將石腦油重整和將重油在500℃裂解為高辛烷值汽油,比裂解成乙烯節約能量,這樣從煤合成乙烯,石腦油、重油做成汽油遠比煤合成油能耗低、生產成本低,資源利用高,更經濟合理。2.1 甲醇制丙烯(MTP)
低成本甲醇將成為丙烯的生產原料,這是甲醇的潛在應用領域。當前世界丙烯消費量的年均增長率約為6%,丙烯一直緊缺,其價格取決于原油價格,MTP將打破這種依賴性,甲醇將有望成為僅次于石腦油、FCC的第三個制丙烯的原料來源。魯奇公司開發成功的甲醇制丙烯工藝具有高選擇性。副產的乙烯、丁烯和C5/C6烯烴又循環回去轉化成丙烯,其余產品就是高辛烷值汽油,可調入總合汽油。挪威國家石油公司在挪威特吉德寶古登興建的世界上第一套甲醇制丙烯示范裝置已經于2002年投入運行。甲醇制丙烯技術是由魯奇公司開發的,該生產裝置可望使甲醇生產丙烯的產率達到70%。2.2 甲醇制烯烴(MTO)
甲醇制烯烴技術的研究、開發、工業化近年來成為國際各大石油公司技術開發的熱點。MOBIL、EXXON、UOP、NORSK HYDRO和BASF公司等都對MTO工藝進行了多年的研究開發。1995年6月,UOP公司和NORSK HYDRO公司合作建成了一套甲醇加工能力為0.5噸/天的示范裝置,采用UOP/HYDRO MTO工藝的20萬噸/年乙烯工業裝置已于1998年建成投產,并稱已經能實現50萬噸/年乙烯裝置上的工業設計,可從UOP及NORSK HYDRO公司獲得建廠許可證。UOP有長期的工程放大經驗,并對所設計的50萬噸/年大型乙烯裝置做出承諾和保證。
我國中科院大連化物所、華東理工大學等單位進行了多年的MTO催化劑與工藝開發研究工作,中國石油天然氣集團公司正在籌備進行千噸級的中試,這些都為今后MTO技術引進、吸收和國產化奠定了基礎。
我國內蒙古伊化集團與德國EUB財團簽署了開發天然氣化工產業合資合作協議,計劃在內蒙古鄂爾多斯市興建規模為60萬噸/年甲醇制烯烴裝置。第一期工程將引進德國魯奇公司天然氣制甲醇生產工藝及甲醇制烯烴技術,興建一套從150萬噸/年甲醇經MTO工藝生產60萬噸/年聚乙烯和聚丙烯,副產液化燃料氣的大型聯合天然氣化工裝置。生產能力為日產甲醇5000噸,年產烯烴類化工產品60萬噸,建設期為3年。項目建成后,將成為世界上采用該技術最大的生產裝置。項目總投資15億美元,由魯奇公司總承包建設。
甲醇制烯烴具有很好的經濟性和資源的最佳利用性,是最值得大力開發的甲醇下游產品。但對于進一步的深加工,目前多數企業和地方政府都規劃為生產聚乙烯、聚丙烯,仍然跟隨大的石油巨頭公司的后塵,不是合理的開發路線。應當充分珍惜乙烯、丙烯資源開發環氧乙烷、環氧丙烷,發展精細化工,其下游產品2000余種、絕大多數依靠進口,長期供不應求。3 碳酸二甲酯
碳酸二甲酯(Dimethyl Carbonate,簡稱DMC)是一種環境友好的綠色化工原料,是實現化工原料綠色化的關鍵,能與多種醇、酚、胺及氨基醇等反應,從DMC出發可合成聚碳酸酯,異氰酸酯、聚氨酯、氨基甲酸酯、丙二酸酯、丙二尿烷等許多化工產品。它在制取高性能樹脂、藥物、增香劑、食品防腐劑、染料中間體、溶劑、潤滑油填加劑、汽油添加劑等領域的應用越來越廣泛。因而,DMC已被稱為當今有機合成的“新基石”。碳酸二甲酯可以代替光氣、硫酸二甲酯、氯甲酸甲酯、氯甲烷、氯代烴等劇毒原料和苯、甲苯等有毒溶劑,有著非常廣闊的市場開發前景。應用具有中國特色的反應精餾酯交換法技術聯產碳酸二甲酯和乙(丙)二醇。該技術是二氧化碳與甲醇反應合成碳酸二甲酯和環氧乙烷水合合成乙二醇兩個反應過程耦合在一起,同時生產碳酸二甲酯和乙(丙)二醇兩個產品,投資減少70%以上,節能50%以上,生產成本減少50%以上。乙二醇可廣泛用于制備表面活性劑、乳化劑、破乳劑、潤滑劑、防霉劑、脫水劑及聚酯、聚醚樹脂、不飽和聚酯樹脂,還可以作油脂、石蠟、樹脂、染料和香料的溶劑以及熱載體,防凍劑等,2002年進口量146余萬噸,2003年進口251.6l萬噸,2004年進口339.1萬噸,2005年進口393萬噸,20多年一直依賴進口。
目前制約碳酸二甲酯發展的主要因素是環氧乙(丙)烷緊缺,即乙(丙)烯緊缺。只有甲醇合成烯烴,進一步合成環氧乙(丙)烷,才能不受原料制約。以此可以形成具有非常強大生命力的綠色化工產業鏈,建設成為綠色生態化工園,對于化學工業的可持續發展、對于構建和諧社會意義重大。4 丙烯酸甲酯
丙烯酸甲酯(Methyl acrylate,簡寫為MA)是重要的精細化工原料之一,主要用作有機合成中間體及合成高分子單體,丙烯酸甲酯可以和各種硬單體(如:甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯腈、醋酸乙烯等)及官能性單體[如:(甲基)丙烯酸羥乙酯、羥丙酯、縮水甘油酯、(甲基)烯酰胺]及其衍生物等進行交換、共聚、接枝等,做成上千種丙烯酸類樹脂產品(主要是乳液型,溶劑型及水溶型的),廣泛用作涂料、膠粘劑、睛綸纖維改性、塑料改性、纖維及織物加工、皮革加工、造紙以及丙烯酸類橡膠等許多方面。
二戰時Reppe發明以羰基鎳為催化劑,乙炔,CO,水和甲醇合成丙烯酸甲酯,此法在當時為MA的大規模生產創造了條件。60年代丙烯直接氧化法開法成功,由于原料丙烯來源于石油化工,價廉易得,與較舊式的氰醇法、丙烯睛水解法等相比,在工序管理、三廢處理、環境保護、生產成本及能量單耗上都占有優勢,因此很快為工業所接受。此后生產工藝不斷改進革新,經濟效益相當顯著,因此得到迅速發展,基本上取代了其它方法,目前仍是工業生產MA的主要方法。
目前丙烯酸及其酯的制備上,主要有丙烯氧化法、丙烯睛水解法、乙炔法、丙烷氧化法、乙烯氧化羰化法、以及甲酸甲酯法等。
丙烯直接氧化法,又分一段氧化法和二段氧化法。一段氧化法是由丙烯直氧化制得丙烯酸,然后與甲醇進行酯化而得;二段氧化法是先將丙烯氧化生成丙烯醛,然后再將丙烯醛進行氧化生成丙烯酸,進一步甲醇酯化便得MA。
丙烯酸(酯)目前工業上生產幾乎都采用丙烯兩步氧化法技術,在80年代后擴(新)建的工業生產裝置采用丙烯兩步氧化法就約占95~96%,現擁有丙烯兩步氧化法技術的公司主要有日本觸媒化學(NSKK)、日本三菱化學(MCC)和德國巴斯夫(BASF)。
Otto Reppe在研究工作中發現,乙炔、CO、羰基鎳與醇反應能生成丙烯酸酯,即:化學計量法、催化法。后來又改進了這兩種方法,發展了Rohm Haas在生產中所用的改進的雷珀(Reppe)法和Dow-Badiche公司所用的高壓雷珀(Reppe)法。
化學計量法是乙炔、羰基鎳和甲醇在比較溫和的條件下(40℃,0.1MPa)反應,以鹽酸作為催化劑,收率為80%,此法的缺點是所用的CO全由Ni(CO)4提供,毒性大,大量處理有困難,勞動保護不易解決。美國Rohm Haas公司改進的雷珀法,即在化學計量法反應開始后,通入CO和CH≡CH反應即可連續進行,因為只用少量的羰基鎳,反應所需的大部分CO并不依靠羰基鎳提供,而用其它來源(80%來自CO氣體,20%來自羰基鎳),所以鎳的回收和羰基鎳的再生可大大減少。此法的優點是:產率高,反應易控制(停止通入CO便可)。缺點是反應中生成氫氣,會使丙烯酸甲酯加氫生成丙酸甲酯。改良的雷珀法(Row-Badische法)是先將乙炔溶解于四氫呋喃溶劑中,用溴化鎳為催化劑(作為羰基鎳的來源),溴化銅為助催化劑,反應條件為:8~10MPa,200~225℃,丙烯酸的產率為90%(對乙炔)或85%(對CO),BASF和Dow-Badische相繼于1960年進行工業生產,兩者略有不同之處,前者用酸作催化劑進行甲醇酯化,后者用 Dowex-50強酸陛陽離子交換樹脂為催化劑。此法的特點是不用高壓處理乙炔,用鎳鹽作催化劑,而不用有毒的羰基鎳。
乙酸甲酯與甲醛氣相縮合法,在乙酸甲酯的α-碳原子上引入羥甲基,然后脫水即得丙烯酸甲酯。
反應條件為:0.1MPa和350~400℃,用堿或負載于SiO2或SiO2/Al2O3上的金屬氧化物為催化劑,轉化率為30~70%,選擇性為60~90%,主要取決于催化劑和CH2O/CH3COOCH3的分子比。
此法在技術上是可行的,但有大量未轉化的原料必須加以回收,其發展取決于催化劑和分離方法的改進。
甲酸甲酯法,此法是以鎳化合物、碘化物為催化劑,N,N-二甲基甲酰胺溶劑、乙炔和甲酸甲酯為原料一步加氫酯化合成丙烯酸甲酯:
在均相條件下,利用鎳鹽-銅鹽碘化物復合催化體系,甲酸甲酯與乙炔一步加氫酯化合成丙烯酸甲酯,甲酸甲酯轉化率60%,丙烯酸甲酯選擇性86%。
該法的特點是以甲酸甲酯為原料,解決了CO制備和運輸問題,隨著天然氣的發展,在經濟上將有相當的競爭力,在石油資源短缺、天然氣資源豐富的地區更具有實用性。
過去認為Reppe法有電石乙炔存在環境污染的制約因素,但隨著循環經濟的發展,電石廢渣生產水泥技術的開發得到了很好的解決,目前以乙炔、CO、甲醇為原料的改進Reppe法、甲酸甲酯法成為目前高油價時代最具市場競爭力的生產方法,乙酸甲酯法由于其原料都是來自甲醇,是消耗甲醇最多的產品路線值得加大研究開發力度。5 1,4-丁二醇
1,4-丁二醇(1,4—butanediol,簡稱BDO)是一種重要的有機化工原料,可生產四氫呋喃(THF)、γ-丁內酯(GBL)和聚對苯二甲酸二丁酯等產品。四氫呋喃和γ-丁內酯作為溶劑廣泛應用于醫藥、涂料、塑料、制革、油墨及電鍍等行業。用四氫呋喃生產的聚四亞甲基乙二醇醚可用于合成高性能聚氨酯樹脂(PU)及彈性纖維氨綸等。γ-丁內酯可用于合成2-吡咯烷酮、甲基吡咯烷酮和維生素的中間體。1,4-丁二醇與對苯二甲酸反應可生產聚對苯二甲酸二丁酯(PBT),PBT是—種性能優良的工程塑料,廣泛用于汽車、機械、電子和電器等行業。此外,1,4-丁二醇還可用于生產增塑劑和固化劑等。由于1,4-丁二醇具有廣泛用途,尤其是生物可降解塑料聚對苯二甲酸二丁酯的環境友好性,越來越為人們所關注。因此,1,4-丁二醇的市場需求將進一步擴大,有著廣闊的市場開發前景。
BDO的生產工藝有炔醇法(Reppe法,根據乙炔來源又可分為電石乙炔法、天然氣乙炔法)、正丁烷法(包含順酐法)、環氧丙烷法(烯丙醇法)和丁二烯法。
從原料的成本來看,由于原油價格一直震蕩走高,基于石油化學原料的丁二烯法、正丁烷/順酐法和環氧丙烷/丙烯醇法工藝的成本壓力將持續升高。
在高油價的背景下,電石法BDO相對于正丁烷法的成本優勢更加明顯,年初1.68萬元/噸的BDO價格已經接近正丁烷法的成本。
Reppe法是最早工業化的BDO生產工藝,對BDO產品的發展功不可沒。其工藝成熟,流程短,產品收率高。但由于該工藝生產成本在低油價時代高于其它方法,ISP曾于1999年關停了其在肯塔基州Calvert城的2.5萬t/a BDO生產線。
與傳統的Reppe法相比,改良的Reppe法操作壓力低,生產更安全。所使用的催化劑活性高,壽命長。生產投資低,適合于大規模生產。
以往在低油價時代,順酐法、環氧丙烷、丁二烯法成為比較矚目的好方法,然而隨著石油價格的大幅度升高,這些方法生產成本居高不下,已經失去了經濟競爭力。過去認為電石乙炔路線有環境污染的制約因素,也隨著循環經濟的發展,電石廢渣生產水泥技術的開發得到了很好的解決,目前以乙炔/甲醛為原料的Reppe法成為最具市場競爭力的生產方法。
而電石路線與天然氣路線的Reppe法相比,成本的差異體現在乙炔氣的生產成本上,每噸BDO需0.4032噸乙炔氣,折合電石1.2噸,電石乙炔法乙炔氣成本2400元/噸;每噸BDO所需乙炔氣折合天然氣2481立方米,若以1.03元/立方米的價格計算,加上氧氣和電,天然氣乙炔法乙炔氣原料成本約4042元/噸,比電石法高出約1642元/噸。6 其它下游產品
圖2給出了甲醇的主要下游產品示意圖。
二甲基甲酰胺(DMF)、甲酸、甲酸甲酯[MF、甲胺(一甲胺、二甲胺和三甲胺)]、二甲基亞砜、甲烷氯化物等具有一定的發展潛力,但總規模不可能很大,只能適合于中小型企業的填空補缺,不宜大面積推廣。
醋酸是一個很好的甲醇下游產品,但由于已經在產、在建的產能超過了600萬噸,列入企業和地方政府發展規劃的總量900余萬噸,而目前市場只有300萬噸左右,出現了過熱局面,近期不宜發展。
乙二醇具有廣闊的市場空間,20多年依靠進口,急需大力發展。丙醇、丁醇是未來優良的汽油替代品,甲醇路線合成的低成本高碳醇將具有很好的生命力。甲縮醛是一個清潔溶劑需要大力開發和推廣。異丁醛、芳烴、甲醇燃料電池也值得積極開發。
第二篇:旅游產品開發策略
旅游產品開發策略
(一)旅游地開發策略
旅游地開發最直接的表現形式就是景區景點的開發建設。一個旅游地要進行旅游產品開發,首先必須憑藉其旅游資源的優勢,或保護環境,或筑亭壘石,或造園修橋,使之成為一個藝術化的統一游賞空間,讓原有風光更加增輝添色,更符合美學欣賞和旅游功能的需要。旅游地開發的策略,根據人工開發的強度及參與性質可分為以下幾種:
1、資源保護型開發策略。對于罕見或出色的自然景觀或人文景觀,要求完整地、絕對地進行保護或維護性開發。有些景觀因特殊的位置而不允許直接靠近開發,它們只能作為被觀賞點加以欣賞,其開發效用只能在周圍景區開發中得以體現,對這類旅游地的開發,其要求就是絕對地保護或維持原樣。
2、資源修飾型開發策略。對一些旅游地,主要是充分加以保護和展現原有的自然風光,允許通過人工手段,適當加以修飾和點綴,使風景更加突出,起到“畫龍點睛”的作用。如在山水風景的某些地段小筑亭臺;在天然植被風景中調整部分林相(林業術語,指各種植物群);在人文古跡中配以環境綠化等,就屬于這類開發。
3、資源強化型開發策略。這類開發指在旅游資源的基礎上,采取人工強化手段,烘托優化原有景觀景物,以創造一個新的風景環境與景觀空間。如在一些自然或人文景點上搞園林造景,修建各種陳列館和博物館,以及各種集萃園和仿古園等。
4、資源再造型開發策略。這類開發不以自然或人文旅游資源為基礎,僅是利用其環境條件或設施條件人工再創造景點,另塑景觀形象。如在非資源點上興建民俗文化村、微縮景區公園等。
(二)旅游路線開發策略
旅游路線開發以最有效地利用資源,最大限度地滿足旅游者需求和最有利于企業競爭為指導,遵循旅游產品開發的原則,具有以下幾種旅游路線產品的組合策略:
1、全線全面型組合策略。即旅游企業經營多種產品線,推向多個不同的市場。如旅行社經營觀光旅游、度假旅游、購物旅游、會議旅游等多種產品,并以歐美市場、日本市場、東南亞市場等多個旅游市場為目標市場。企業采取這種組合策略,可以滿足不同市場的需要,擴大市場份額,但經營成本較高,需要企業具備較強的實力。
2、市場專業型組合策略。即向某一特定的市場提供其所需要的產品。如旅行社專門為日本市場提供觀光、修學、考古、購物等多種旅游產品;或者以青年市場為企業的目標市場,開發探險、新婚、修學等適合青年口味的產品。這種策略有利于企業集中力量對特定的一個目標市場進行調研,充分了解其各種需求,開發滿足這些需求的多樣化、多層次的旅游產品。但由于目標市場單一,市場規模有限,企業產品的銷售量也受到限制,所以在整個旅游市場中所占份額較少。
3、產品專業型組合策略。即只經營一種類型的旅游產品來滿足多個目標市場的同一類需求。如旅行社開發觀光旅游產品推向歐美、日本、東南亞等市場。因為產品線單一,所以旅游企業經營成本較少,易于管理,可集中企業資金開發和不斷完善某一種產品,進行產品的深度加工,樹立鮮明的企業形象。但采取這種策略使企業產品類型單一,增大了旅游企業的經營風險。
4、特殊產品專業型組合策略。即針對不同目標市場的需求提供不同的旅游產品。如對歐美市場提供觀光度假旅游產品,對日本市場提供修學旅游產品,對東南亞市場提供探親訪友旅游產品;或者經營探險旅游滿足青年市場的需要,經營休閑度假旅游滿足老年市場的需要等。這種策略能使旅游企業有針對性地開發不同的目標市場,使產品適銷對路。但企業采取此種策略需要進行周密的調查研究,投資較多,成本較高。
第三篇:地方特色產品開發策略
地方特色產品開發策略
張秋紅
【摘要】桂林是國際旅游名城和中國歷史文化名城。2009年,國務院批準設立了“桂林國家旅游綜合改革實驗區”,桂林旅游迎來了前所未有的發展機遇。特色食品開發是旅游業的重要組成部分。當前,桂林市可以立足于豐富的旅游資源,大力開發特色食品產業,進而推動桂林地方經濟實現跨越式的發展。
【關鍵詞】桂林 飲食 特色 開發
桂林是國際旅游名城和中國歷史文化名城。2009年12月7日,《國務院關于進一步促進廣西經濟發展的意見》明確指出:“桂林要充分發揮旅游資源優勢,打造國際旅游勝地”、“要建設桂林國家旅游綜合改革實驗區”。由此,桂林旅游迎來了前所未有的發展機遇。飲食業是旅游產業的重要組成部分。桂林特色飲食文化的開發是桂林旅游產業創新的亮點,對于建設桂林國家旅游綜合改革實驗區,實現桂林的跨越式發展具有重要作用。
桂林聚居著壯、苗、瑤、侗、回等多個少數民族,他們的飲食文化保留著濃郁的民族特色。因此,發揮出這些獨特的優勢,抓住難得的發展機遇,大力開發桂林特色的飲食文化資源,這對于桂林旅游產業和社會經濟的發展具有十分重要的意義。
做好整體規劃,實施品牌戰略
開發桂林特色飲食文化是拓展桂林旅游發展空間的有效途徑。一方面,特色飲食是桂林地方文化的組成部分;另一方面,品嘗地方風味飲食是旅游活動的重要內容。食、住、行、游、購、娛是旅游產業的六大要素。桂林是著名的風景旅游城市和歷史文化名城,地處嶺南要沖,自古官宦商旅云集,飲食習慣南北交融,后又因旅游的發展,逐漸形成了具有一定地方特色的風味飲食文化。桂林特色飲食包括特色菜肴、特色小吃、特色飲品等,開發利用這種地方文化資源,我們應立足于文化研究和戰略規劃的基礎。
首先,應將桂林特色飲食文化的開發納入到旅游發展總體規劃中,統籌桂林的自然資源和文化資源,進行全面開發,實現整體發展,這樣才能最大限度地發揮桂林飲食文化資源的整體效能,使特色飲食文化的開發和旅游經濟的發展相互促進、相得益彰。
其次,可由相關部門牽頭,與高校及有關科研機構合作,組織專家學者全面、深入研究桂林的地方文化,特別是獨具特色的飲食文化,從而為桂林特色飲食文化的開發提供學術支持和決策參考。
再次,在政府和餐飲協會的引導和支持下,積極打造桂林特色飲食文化的品牌。品牌是產品質量和特色的標志。品牌就是市場,就是競爭優勢。桂林不僅有著極為豐富的特色飲食資源,而且也具有較好的開發基礎。通過進一步的整合、挖掘、保護、創新,我們可以創建出桂林特色飲食系列品牌,如桂林菜、桂林酒、桂林茶等。為此,政府應該因勢利導并予以足夠重視,有效地組織、指導企業和投資者進一步加強研究整理,創新開發,同時做好品牌塑造和推介工作。福建沙縣小吃成功走向全國的經驗表明,政府在產業品牌構建的過程發揮著主導性作用,這一點值得借鑒。以桂林菜式為例,相關的管理部門可以引導企業對現有的特色菜肴、小吃系列進行整合,再通過統一組織,從各村鎮、縣市遴選、發掘出最具代表性的名菜、名吃、名廚和名店,評選出代表桂林特色的名廚,最終確定桂林菜的系譜。菜譜要重點突出二十個特色菜,發展出幾十個菜譜品種,然后制定一系列的桂林餐飲文化發展戰略,逐步設立統一的桂林特色餐飲培訓學校,最終將桂林菜推向全國,推向世界。此外,對于桂林酒、桂林茶品牌的塑造,政府也應該起到主導作用。
突出特色,創新開發
發展特色飲食產業必須跟得上經濟發展的潮流,積極迎合大眾的消費口味,這樣才能真正適應市場的需要。目前,桂林特色飲食的開發力度有限,不少產業僅是淺層次開發,更談不上形成品牌。顯然,這與桂林的特色飲食資源和旅游資源優勢格格不入。若要充分發揮這些資源優勢,我們就要全方位、多角度、深層次對其進行開發,傳承創新是突破發展的關鍵。
為此,有關部門應該給予大力的扶持,引導企業或經營者形成老菜新做的發展策略,賦予特色飲食更多的時代韻味。比方說,推出特色自助燒烤。燒烤可能是人類最原始的烹調方式,在現代社會,燒烤已成為一種大眾化的餐飲消費方式。桂林可以大力開發銀杏、荔浦芋頭、禾花魚、漓江魚、板栗、麻雞、乳豬等特色精品薈萃,品種齊全,樣式豐富的自助燒烤。再如,推出一些特有的藥膳保健飲食。中國飲食文化和醫療保健有密切的聯系,人們向來就很重視“醫食同源”、“藥膳合一”,利用食物原料的藥用價值,烹成各種美味的佳肴,達到對某些疾病防治的目的。①桂林的銀杏、羅漢果等名優土特產品對多種疾病有著明顯療效。獨特的地理環境和優越的自然條件使桂林成為廣西天然的中草藥寶庫。我們完全可以利用這些資源優勢開發出品種豐富的藥膳系列保健食品。此外,有關的企業或經營者還可推出野生食用植物干貨、野生水果飲料,臘魚臘肉食品、特色糧食酒,等等。
挖掘特色飲食文化資源 隨著社會的進步,人們越來越注重進餐時的精神享受,飲食產品開發必須適應這種發展趨勢,注重文化內涵,特別要在文化特色上做文章。
在桂林,秀美的山水伴生有很多美麗的傳說故事,同樣,許多名菜小吃也伴有神奇的、耐人尋味的典故傳說。以享有“皇室貢品”之稱的荔浦芋頭為例,在上世紀90年代中期,因電視連續劇《宰相劉羅鍋》的熱播,荔浦芋頭一度成為人們餐桌上的盤中珍饈。又如桂林的茶文化,據記載,自宋代起,桂林人民就開始種植茶葉了,尤其在恭城,當地人自古以來就十分喜歡打油茶,打出的油茶既好喝又富有營養,所以恭城瑤族自治縣在古代曾被稱為“茶城”。再如桂花茶,古詩中有關桂花的詩句不少,桂林也因“桂樹成林”而得名。現在,桂花是桂林的市花,桂花品種較多,四季飄香,與桂林清雅的氣質非常符合。在電影《劉三姐》中,劉三姐巧手采茶,還和企圖霸占茶山的莫老爺進行了一場精彩的山歌對決,這給觀眾留下了深刻印象。
根據岐山搟面皮、云南過橋米線等特色飲食的發展經驗,政府、企業、經營者可以充分挖掘、整理各種有關人物事跡的歷史傳說等,在把原汁原味的特色飲食提供給游客的同時,讓他們邊聽(聽故事)、邊看(看原料、工序)、邊嘗(嘗味道)、邊思(思意蘊),使之樂在其中。這樣一來,既可以使游客在身臨其境的體驗中感受桂林的飲食文化,還能夠豐富旅游活動的內容,提升桂林旅游的綜合吸引力。如果恰逢其時,還可以讓游客參觀桂林三花酒和少數民族糧食酒的蒸餾過程,等等;亦可以讓游客一塊采茶、打油茶,摘水果,下地挖芋頭、馬蹄,下河捉漓江魚、禾花魚等等。另外,飲食環境作為飲食文化的有機組成部分,已經越來越多地為消費者所重視。飲食店外景、店內設計裝飾、燈飾、掛件、餐具的形狀設計及其擺設等都能反映出一定的文化主題和內涵。總之,我們要盡一切可能向游客展示桂林特色飲食的文化內涵,吸引更多的人到桂林觀光旅游。注重宣傳、推介工作
首先,要使桂林特色飲食文化走向全國、走向世界,就必須加強宣傳、推介工作。為此,政府應該充分利用桂林國際旅游名城這張黃金名片,進一步將旅游地區的特色飲食宣傳工作納入到對外宣傳計劃和對外經貿洽談會展計劃當中。例如,可以利用舉辦中國桂林國際旅游博覽會等全國性、國際性會議或會展的機會,積極籌辦全國性、地區性的美食大會、美食節,并結合獨特的民族節日,舉辦民族飲食文化節或民族食品制作大賽等。另一方面,還應重點扶持一批飲食龍頭企業,使之成為桂林飲食文化傳播的龍頭,形成桂林特色飲食的品牌優勢;還可以充分利用電視、廣播、報刊等媒體,對其進行廣泛的公益宣傳;積極搞好網上信息發布和宣傳,使之盡快融入國際、國內市場;撰寫桂林特色飲食研究專著和宣傳作品也必不可少,編寫介紹桂林名優地方小吃、名優地方菜、特色酒店,特色飲食的民俗文化、故事傳說、工藝絕活等書籍,配以精美圖片,以圖文并茂的形式滿足讀圖時代的游客需求,提高桂林特色飲食產業的市場知名度。當然,旅行社和旅游產品相結合的對外推廣策略也是非常重要的。
其次,宣傳的內容既包括飲食風味、文化等方面的內容,還包括飲食的“綠色”優勢。桂林作為著名的山水旅游城市,政府部門一直都非常重視生態環境以及文化遺產的保護。基于此點,桂林曾經獲得了多項國家級的殊榮。在全市12縣5城區中,絕大多數地區都是無公害農產品生產示范縣(區)。其中,資源縣入選為中國果菜無公害十強縣,恭城縣被農業部確認為全國無公害水果生產基地示范縣,臨桂縣被農業部確認為全國無公害中藥材(羅漢果)生產基地示范縣;雁山、荔浦、資源、平樂、靈川被廣西確認為無公害蔬菜生產示范縣,陽朔、興安、灌陽、荔浦、全州、永福被廣西確認為無公害水果生產示范縣,全州、陽朔被廣西確認為無公害糧食生產示范縣。全市建有“桂林市農產品質量安全檢驗檢測中心”,在市區和縣城主要農貿市場設立了蔬菜質量檢測室,在80多個鄉鎮建立了農產品質量流動檢測站,形成市、縣、鄉三級農產品質量安全檢驗、檢測網絡。可見,把“健康”、“綠色”作為包裝和宣傳重點,既有桂林得天獨厚的生態資源優勢,又得到了政府的大力支持。(作者單位:桂林醫學院人文社科與管理學院)
注釋
①楊麗:“試析飲食文化特色旅游”《云南地理環境研究》,卷第2期,第44頁。
《 人民論壇 》(2010年第29期)
2001年第l3
第四篇:第五章金融產品開發策略教案
第五章
金融產品開發策略
第一節 金融產品與金融創新產品
一 金融產品的種類
基礎金融產品,衍生金融產品
(一)銀行金融產品 1 存款 2 貸款 3票據 4 銀行卡 5 信用證 6 其他銀行產品 1)其他結算產品 2)代理類產品 3)咨詢類產品 4)擔保類產品 5)承諾類產品 6)交易類產品
(二)證劵類金融產品 1 股票
1)按股東享有的權利劃分
普通股優先股 2)按股東是否記名劃分
記名股票和不記名股票
3)按股票有無面額分 4)按股票是否上市分 5)按股票是否流通分 6)其他分類 2 債券
1)按照發行主體分 政府債券、金融債券、企業債券 2)按照計息方式劃分 3)按債券形態劃分
4)根據債券發行地不同劃分
(三)保險類金融產品 1 按照保險對象劃分 1)財產保險 2)人身保險 3)責任保險 4)保證保險 5)信用保險 按照保險的實施形式劃分,保險可分為強制保險和自愿保險兩種 3 按保險的經營動機分 1)營利保險或商業保險 2)非營利保險或非商業保險 4 按保險的責任承擔次序劃分 1)原保險
2)再保險
(四)信托類金融產品 1資金信托 2 動產信托 3 不動產信托
(五)租賃產品 1 經營性租賃 2 融資性租賃 3 杠桿租賃
(六)衍生金融產品 1 金融遠期 2 金融期貨 3 金融期權 4 互換 5 權證
二 金融產品的層次
(一)核心產品
(二)形式產品
(三)期望產品
(四)擴展產品 三 金融產品的要素
(一)金融產品的基本構成要素1 客戶需求
1)現金管理 2)資產保險 3)融資需求 4)資產積累 5)資產分配 6)謀求收益 2 面值和可分性 3 價格和收益 4 期限 5 償還 6 流動性 7 可轉換性 8 幣種 9 品牌
(二)金融產品的組合要素
1、產品項目 2 產品類型 3 產品線 4 產品組合
四 金融創新產品的種類
(一)金融創新產品的概念
(二)金融創新產品的種類
發明型新產品 2 改進型新產品 3 組合型新產品 4 模仿型新產品 五 金融創新產品的特點 1 針對性 2 優越性 3 易用性 4 適應性 5 贏利性 6 有特色
第二節 金融產品開發與創新的目標和策略一 金融產品開發與創新的目標
(一)滿足客戶新的金融需求
(二)擴大市場占有,吸引客戶
(三)降低成本
(四)改善形象
(五)適應競爭
二 金融產品開發與創新的策略
(一)產品擴張策略 1 拓寬金融產品組合的廣度
增加金融產品組合的深度
1)改進法 2)系列化法 3)多功能法4)附加值法 5)組合法
(二)差異型產品開發策略
(三)市場追隨策略
(四)衛星產品策略
第三節 金融創新產品的開發過程
一 新產品的創意與構思階段
(一)外部來源 1 客戶 代理行與聯營機構 3 競爭者 4 監管者 5 政府各部門 6 其他渠道
(二)內部來源 1 研究與開發部門 2 營銷部門 一些有經驗的高級管理人員 4 雇員 二 篩選階段 需考慮: 1 市場需求狀況 2 營銷目標 與現有產品的協調程度 4 資金投入 5 風險承擔能力
三 金融新產品概念的形成、測試與分析階段要注意: 1 產品的目標客戶 產品帶給客戶的利益或效用 3 產品的使用環境 4 給金融機構帶來的收益 四 金融新產品的開發與試銷階段 五 商品化階段 六 評價與監測階段
第五篇:順酐制下游產品調研
順酐制下游產品調研報告
順丁烯二酸酐(Maleic Anhydride,MA)簡稱順酐,又稱馬來酸酐,是一種常用的重要有機化工原料。其消費量僅次于苯酐和醋酐,主要用于生產不飽和聚酯樹脂、醇酸樹脂,是生產1,4-丁二醇(BDO)、γ-丁內酯(GBL)、四氫呋喃(THF)、馬來酸、富馬酸和四氫酸酐一系列重要的基本化學品和精細化學品的原料,在農藥、醫藥、涂料、油墨、潤滑油添加劑、造紙化學品、紡織品整理劑、食品添加劑以及表面活性劑等領域得到廣泛的應用,具有十分廣闊的發展前景。1.順酐的市場情況
圖1為順酐2014年價格走向圖。圖2為順酐2015年6月至9月的價格走向圖。從圖1中可以看出,從2014年順酐價格一直暴跌,從年初的11400元/噸跌至7124元/噸,跌幅超過37%。受今年宏觀經濟形勢影響,在2015年6月至9月,順酐價格也處于低迷狀態,從6月初的6837元/噸跌至6137元/噸,跌幅超過8%。
圖1 順酐2014年價格變化
圖2 2015年6月至9月順酐價格走向
截止到2015年9月底,我國順酐市場平均開工率低于30%,損失產能達到6成以上,與去年全年40%的開工率有所下滑。其中,正丁烷法順酐開工率維持在75%左右,但廠家整體庫存壓力不大,下游工廠開工率仍難以恢復,維持在40%左右。同時,順酐的低迷市場給以順酐為原料的下游生產商帶來了一個良好的發展機會。2.順酐的用途
順酐主要應用于以下行業:①生產不飽和聚酯樹脂(UPR);②加氫制1,4-丁二醇(BDO)、四氫呋喃(THF)、γ-丁內酯(GBL);③涂料、潤滑油添加劑、農藥、酒石酸、琥珀酸及酐、四氫苯酐、改性松香等方面。2.1順酐制不飽和聚酯樹脂
不飽和聚酯樹脂(UPR)是熱固型樹脂的主要品種之一,由于其優良的機械性能、電性能和耐化學腐蝕性能,且加工工藝簡便,因此應用廣泛。2014年,我國熱固性合成樹脂的市場總需求為突破300萬噸,其中不飽和聚酯樹脂為185萬噸,不飽和聚酯基本實現國產化。不飽和聚酯市場競爭激烈,已經開始出現產能過剩趨勢。2.2順酐制1,4丁二醇 1,4-丁二醇(簡稱BDO)是一種重要的有機和精細化工原料,它被廣泛應用于醫藥、化工、紡織、造紙、汽車和日用化工等領域。由BDO 可以生產四氫呋喃(THF)、聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、γ-丁內脂(GBL)和聚氨酯樹脂(PU Resin)、涂料和增塑劑等,以及作為溶劑和電鍍行業的增亮劑等。
我國于20世紀80年代開始生產BDO,但受技術等因素制約,發展緩慢。21世紀初,山西三維集團股份有限公司采用引進的炔醛法工藝的二手設備,建成了第一套大型BDO生產裝置。此后,隨著生產技術的突破,產業進入快速發展軌道。由上圖可見,從2009年4家企業共14萬噸產能集中投產開始,國內BDO供應局面便開始逐漸發生轉變。到2013年,BOD已經開始出現嚴重的產能過剩。目前順酐的市場價格為6100元/噸,BOD的價格約為8600元/噸。圖3位我國2005年至2013年BOD的供需情況。
圖3 1,4 丁二醇2005年至2013年供需情況
2.3順酐制四氫呋喃和γ-丁內脂(GBL)目前順酐的價格為6100元/噸,四氫呋喃的價格約為12000元/噸,γ-丁內酯價格約為11000元/噸。
四氫呋喃(THF)是一類雜環有機化合物。它是強的極性醚類之一,在化學反應和萃取時用做一種中等極性的溶劑。無色易揮發液體,有類似乙醚的氣味。溶于水、乙醇、乙醚、丙酮、苯等多數有機溶劑。四氫呋喃具有低毒、低沸點、流動性好等特點,是一種重要的有機合成原料和優良的溶劑,具有廣泛的用途,四氫呋喃對許多有機物有良好的溶解性,它能溶解除聚乙烯,聚丙烯及氟樹脂以外的所有有機化合物,特別是對聚氯乙烯,聚偏氯乙烯,和吁苯胺有良好的溶解作用,醫藥工業方面,THF用于合成咳必清、利復霉素、黃體酮和一些激素藥。被廣泛用作反應必溶劑,有“萬能溶劑”之稱。醫藥工業方面,THF用于合成咳必清、利復霉素、黃體酮和一些激素藥。當前,國內生產四氫呋喃的規模都很小,在2000年以前我國需要全部進口四氫呋喃溶劑,近些年來生產廠家不斷出現,打破了對外的過分依存度。國外則實行大型化,集成化,自動化生產。今后國內企業應當加大裝置生產規模,在生產工藝上要有所突破。據美國Nexant Chemsystems統計,2007年北美THF產能和需求量分別為20.8萬噸/年和12.1萬噸;西歐為10.4萬噸/年和10.2萬噸;亞洲為44.0萬噸/年和27.5萬噸,預計到2015年,北美、西歐和亞洲需求量將分別達到13.3萬噸、12.9萬噸和34.7萬噸。表1為2007-2015年世界四氫呋喃生產能力與消費情況。
γ-丁內酯又名4-羥基丁酸內酯,是一種重要的有機化工原料和精細化學中間體,在醫藥方面可用作麻醉劑腦鎮靜藥治療癲癇、腦出血和高血壓,用作維生素原料葉綠素的中間體、X射線造影劑、用于合成抗菌素新藥環丙沙星和干擾素等。目前,世界上γ-丁內酯的總生產能力已經超過20萬t/a,總產量約為18萬t/a,年均增長率約為5%,其中德國巴斯夫公司和美國GAF公司是世界上最大的兩個生產廠家,生產能力分別為4萬t/a和3萬t/a。我國γ-丁內酯開發工作起步較晚,東北制藥總廠是我國最早生產γ-丁內酯的廠家,該廠采用Reppe法首次建成了500t/a的1,4-丁二醇生產裝置,進行了γ-丁內酯的生產。80年代末,我國γ-丁內酯的生產有了較大的發展。原化工部西南化工研究院開發了1,4-丁二醇氣相法脫氫制取γ-丁內酯工藝。該工藝采用Cu-Cr-Mn系催化劑,工藝路線先進合理,生產運行穩定可靠,產品質量達到國外同類產品水平,并在東北制藥廠、四川維尼輪廠和上海吳淞化工建成百噸級生產裝置。上海復旦大學采用高效的XYF-5型加氫催化劑,開發了順酐常壓氣相加氫合成γ-丁內酯工藝,該工藝順酐單程轉化率高,產品選擇性好,操作工藝簡單,產品純度高,已在四川崇州市有機化工廠、江蘇南通市化工二廠、江蘇南通市化工二廠、山東新泰化工總廠和安徽合肥江淮化肥廠建成工業化生產裝置。中國石油化工科學研究院和華東理工大學開發了順酐酯化加氫生產工藝,在江蘇常州樹脂廠建成了500t/aγ-丁內酯工藝生產裝置。目前,我國γ-丁內酯的生產廠家有20多家,總生產能力約為1萬t/a,實際產量約為6000t/a。其中南京金陵石化公司金龍化工廠采用1,4-丁二醇脫氫工藝,參照國外先進技術,研制了新型催化劑,并改進了部分工藝設備,在年產500tγ-丁內酯裝置的基礎上擴建到年產4000t,產品純度大于99.5%,成為國內目前最大的γ-丁內酯生產廠家,產品不僅暢銷國內市場,還遠銷瑞士、意大利、德國、美國、日本等國。
隨著國內石油化工行業及其相關工業的迅速發展,γ-丁內酯的需求日益增加,其需求量每年以6%的速率遞增。由于國內產不足需,近年來一直依靠進口彌補國內供需缺口,特別是順酐氣相加氫法-丁內酯的下游產品N-甲基吡咯烷酮的生產開發前景看好,其消費量約占γ甲基吡咯烷酮的生產開發前景看好,其消費量約占γ-丁內酯消費總量的約40%,該產品現已廣泛應用于潤滑油精制、乙炔提濃、丁二烯和芳烴抽提、工業清洗劑、醫藥合成等領域,其年需求量在4000t以上,這將帶動γ-丁內酯的生產得到相應的發展。
表1 2007-2015年世界四氫呋喃的生產能力及消費情況
從表1可以看出,在亞洲四氫呋喃的產能已經出現了一定量的過剩。目前,我國國內的四氫呋喃的生產規模都比較小。順酐加氫制四氫呋喃一般使用醇類作為溶劑,順酐和氫氣從底部進入內裝催化劑的反應器,產物中四氫呋喃與γ-丁內酯比例可通過調整操作參數加以控制。反應產物與原料氫氣冷卻至50℃左右進入洗滌塔底部,使未反應的氫氣及氣態與液態產物分離,未反應的氫氣及氣態產物經洗滌后循環到反應器,液態產物經蒸餾而得四氫呋喃產品。該工藝可在0~(5∶1)范圍內任意調整γ-丁內酯與四氫呋喃的比例,順酐的單程轉化率達100%,四氫呋喃選擇性為85%~95%,產品含量達99.97%。該工藝具有催化劑性能好、流程簡單、投資少等特點。催化劑多選用鎳系催化劑和銅系催化劑。2.4順酐加氫制丁二酸酐
當前,丁二酸酐的市場價格約為18000元/噸。丁二酸酐,也叫琥珀酸酐(SA),是重要的精細化工原料,廣泛地應用于表面活性劑、制藥、食品添加劑以及制藥工業的中間體,可用于制造生胃酮、琥珀酰胺噻唑和琥珀酰氯亞胺等藥物。丁二酸酐處于供不應求狀態,此前主要靠從荷蘭進口。山西大學與河南煤化集團已開發出3000噸/年的順酐加氫制丁二酸酐技術,已經正式投產。該技術所用催化劑為Ni系催化劑,實現了丁二酸酐的連續化生產,具有工藝操作簡便、產品純度高和經濟、環境效益顯著的優點。丁二酸酐的水解產物丁二酸是全生物降解塑料聚丁二酸丁二醇酯的重要原料。預計未來我國PBS需求量將達300萬噸/年,至少需要原料丁二酸204萬噸/年,市場前景比較廣闊。