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调和汽油抑或化工利用?华山论剑解锁MTBE和异丁烯产业困局!

2018-07-20

面对国家全面推广乙醇汽油,用于调油的MTBE(2017年占总消费的95%)将逐渐退出历史舞台,用于生产MTBE的1000多万吨异丁烯资源被迫寻找新出路。在炼化一体化和煤(甲醇)制烯烃大发展背景下,亚化咨询预计,未来5年中国还将新增约160万吨异丁烯,这部分产能又该何去何从?


亚化咨询抛砖引玉,在《碳四产业洗牌!乙醇汽油时代MTBE和异丁烯出路在哪里?》中提出了C4产业寇需转型升级的问题。通过对产业链进行梳理,现将部分MTBE转产和异丁烯高附加值利用途径列举如下。


1. 叠合-加氢生产异辛烯/异辛烷


叠合被认为是目前异丁烯或MTBE装置最好的出路之一,是多数企业化解困境的较优方案。拥有该技术的企业包括中石化石油化工科学研究院、Snamprogetti、Axens、CDTech、KBR公司、中石化齐鲁分公司研究院等。不同技术各具特色,如KBR技术可以转换生产异辛烯、异辛烷、MTBE、ETBE产品。


7月2日,采用中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院开发的选择性叠合技术,石家庄炼化工业试验装置投料试车成功并产出合格产品,标志着中国首套选择性叠合技术装置实现工业化应用,具有很强示范意义。


石科院开发的异丁烯选择性叠合-加氢技术和丁烯非选择性叠合-加氢技术,可以用于新建装置或MTBE装置的改造,生产高辛烷值异辛烷,为精细化工合成或DCC增产丙烯和乙烯过程提供优质原料等。据悉,多数炼厂MTBE装置通过技术完善,80%的设备都是可以利用。目前,石科院已帮助包括中石化、中石油以及地炼企业在内的多家炼厂推进了约30套MTBE装置改造的工程方案设计。


2. MTBE裂解制高纯度异丁烯


2017年,MTBE在化工方面的应用占到其总消费的5%左右,裂解制备高纯度异丁烯是其主要的利用方向。截至2017年,中国高纯度异丁烯总产能达到91.9万吨/年,其中采用MTBE裂解工艺的装置有27套,合计产能76.9万吨/年,约占总产能的83.7%。国内主要生产商包括宁波昊德化工、燕山石化、中信国安化工、山东玉皇化工等。


目前,拥有MTBE裂解制备高纯异丁烯技术的公司有CDTech、UOP公司、KBR、法国石油研究院IFP、中石化北京燕山分公司、中石油吉林石化等。各公司MTBE裂解的工艺流程大同小异,主要差别在于设备的分布与催化剂的选择。


高纯度异丁烯主要用于生产丁基橡胶IIR、甲基丙烯酸甲酯MMA、聚异丁烯PIB,以及叔丁胺和异戊烯醇等精细化学品,其下游产品的市场需求增长空间较大。


3. 异丁烯法制甲基丙烯酸甲酯MMA


甲基丙烯酸甲酯(MMA)主要用于生产有机玻璃(PMMA),也是制造树脂、涂料、粘合剂以及润滑剂的主要功能性单体之一,它还可以用于表面涂料、聚氯乙烯改性抗冲击ACR和MBS、腈纶第二单体、医药功能材料等。


受丙烯腈副产HCN原料和环保等因素制约,传统丙酮氰醇法(ACH)法MMA装置在较低开工率下运行,影响了MMA供应的增长。2017年,中国MMA产能为95万吨/年,表观消费量为65万吨,进口量为12.6万吨,出口量为6.4万吨,行业平均开工率为67%。


随着国内自主异丁烯法技术成功开发,碳四路线逐渐成为MMA生产的主流。2017年,碳四法MMA产能已经达到总产能的36%,规划中的项目也以碳四法为主。目前主要技术拥有者包括华谊集团、万华化学、中科院过程工程研究所、日本旭化成等。


4. 异丁烯聚合制聚异丁烯PIB


聚异丁烯(PIB)在润滑油添加剂、高分子材料后加工、医药和化妆品、食品添加剂等领域具有重要用途。聚异丁烯按相对分子量大小,有低、中、高相对分子量聚异丁烯(LMPIB、MMPIB、HMPIB)之分。根据聚合物分子末端乙烯基物质量的比例的不同,有高活性和低活性聚异丁烯之分。2016年,中国聚异丁烯表观消费量约为8.7万吨,进口3.9万吨,出口0.7万吨。


高活性聚异丁烯HRPIB是近年来国内外PIB行业最主要的发展方向。主要技术拥有者包括BASF、BP、Chevon、吉林石化、石油化工研究院大庆化工研究等。2017年,北京化工大学建成了世界上首条超高分子量聚异丁烯全流程中试生产线,产品相对分子量高达500万甚至600万以上,超过国际上最高分子量聚异丁烯商业化产品的相应指标(约400万),引领了该领域相关技术发展,填补了产品空白。


5. 异丁烯与异戊二烯共聚制丁基橡胶IIR


丁基橡胶(IIR)由异丁烯和少量异戊二烯在低温下共聚制得,是全球第四大合成橡胶,广泛应用于轮胎内胎、水胎、硫化胶囊、电线电缆等。在西方发达国家,轮胎内胎材料几乎全部是丁基橡胶。卤化丁基橡胶(HIIR)特别适用于制造无内胎轮胎的内密封层和药用瓶塞。


中国丁基橡胶产品自给率较低,主要依靠进口。2017年,中国普通丁基橡胶的表观消费量约为10.7万吨,进口量为6.4万吨,对外依存度为60%;卤代丁基橡胶表观消费量在29万吨左右,进口量为21.2万吨,对外依存度为73%。


丁基橡胶生产技术主要掌握在埃克森美孚、朗盛公司、日本丁基橡胶公司、俄罗斯Nizhnekamskneftekhim公司手中。国内技术有待改进创新,卤代丁基橡胶产品牌号较为单一,产品质量和国外领先技术还存在差距。


企业可根据自身情况,在充分利用现有资源和装置设备基础上,选择最优碳四资源利用和MTBE装置改造技术方案。此外,从碳四产业链发展来看,调和油品仍然是MTBE发展的主导方向,拓展海外市场,如东南亚、南美等,寻求出口或许也是化解困局的出路之一。


第二届碳四碳五高价值利用研讨会2018将于8月23-24日在青岛召开。如何应对乙醇汽油全面推广带来的产业变革是本次会议讨论的主题之一。


演讲报告:


1. 全球及中国C4,C5资源现状及未来趋势——石油与化学工业规划院(确定)

2. 乙醇汽油推广形势下碳四资源生产量的调控和利用——中石化石油化工科学研究院(确定)

3. 高端聚异丁烯产品技术与工业化前景——石油化工研究院大庆化工研究(确定)

4. C4氧化法制MMA技术进展与产品市场前景——华谊集团(确定)

5. 2-丁烯双键异构制1-丁烯技术开发及工业应用——中国石化上海石油化工研究院(确定)

6. C5分离利用现状及前景分析——上海石化(待定)

7. C4/C5相关专利技术和催化剂——巴斯夫(确定)

8. 选择性叠合技术和MTBE醚解制异丁烯技术——中石化齐鲁分公司研究院(确定)

9. C4资源精细化发展方向与技术探讨——常州瑞华化工工程技术有限公司(确定)

10. 丁烯氧化脱氢制丁二烯工艺包和催化剂——惠生工程(确定)

11. 更多主题确认中。。。。。。

12. 工业参观与商务考察