环己酮是应用十分广泛的石油化工原料,一般依其应用可分为酰胺用和非酰胺用两大类。酰胺用环己酮主要用于生产己内酰胺与己二酸,约占国内环己酮总需求量的70%;非酰胺环己酮主要作为有机溶剂使用,由于其具有溶解力强、低毒性及价格低廉等特点,广泛应用在各种涂料、油漆、油墨及树脂溶剂和稀释剂,以及感光、磁性纪录材料涂布用溶剂等。同时也可生产下游衍生物,如环己酮一甲醛树脂、过氧环己酮、邻甲基苯酮、防老剂4010、起始剂、交联剂和医药农药原料等。
工业上生产环己酮的方法主要有环己烷液相氧化法、苯酚加氢法、环己烯水合法等。目前,世界上绝大部分环己酮采用环己烷部分氧化法制备,其中环己烷同苯加氢得来。
己内酰胺
己内酰胺是一种重要的有机化工原料,主要用于生产尼龙6工程塑料和尼龙6纤维。尼龙6工程塑料主要用作汽车、船舶、电子电器、工业机械和日用消费品的构件和组件等,尼龙6纤维可制成纺织品、工业丝和地毯用丝等,此外,己内酰胺还可用于生产抗血小板药物,生产月桂氮卓酮等,用途十分广泛。
从全球生产与消费情况上来看,近年来,全世界己内酰胺的生产稳步发展,2005年总生产能力达到4451kt,同比增长2.06% ,其中北美地区的生产能力为939 kt/a;中南美地区的生产能力为122 kt/a;西欧地区的生产能力为970 kt/a;中东欧地区的生产能力为777 kt/a;亚太地区的生产能力为1643 kt/a。2005年世界己内酰胺的消费结构为:工程塑料和食品包装膜占总消费量的25%,尼龙6纤维占总消费量的75%。预计到2009年,世界己内酰胺的需求量将以年均3.5%的速度增长,到2009年总需求量将达到473lkt;预计2009~2014年己内酰胺的需求量将以年均2.4%的速度增长,到2014年总需求量将达到5320 kt。
从我国生产与消费情况来看,随着生产能力的不断增加,国内己内酰胺的产量也不断增加。2003年产量突破200kt,达到201.7kt;2004年增长到227.6kt,2005年由于南京帝斯曼东方化工有限责任公司进行扩能改造,使全国总产量减少至212.1kt,同比减少6.85% ,2000~2005年产量的年均增长率为5.77%。
2004年至2005年初国内己内酰胺市场需求强劲, 国内所有己内酰胺装置满负荷生产,导致原料环己酮供求紧张, 因此多家企业计划扩建和新建环己酮与己内酰胺装置。由于己内酰胺项目投资巨大、技术复杂,因此新建企业多先建设环己酮装置。也有一些企业只建设环己酮装置,没有配套建设己内酰胺生产装置。这种情况导致了近两年国内环己酮新建扩建装置较多,未来竞争将日趋激烈,市场风险逐步加大。
由于近两年国内环己酮生产能力扩张过快, 而部分企业配套建设的己内酰胺装置尚没有开工建设,还有不少中小型环己酮装置并没有配套建设己内酰胺,完全是作为商品量进入市场。加上我国己内酰胺产业受到国外己内酰胺冲击,尽管目前我国己内酰胺反倾销取得初步成果,但是仍然没有能够有效阻止国外大量己内酰胺涌人中国市场,2006年1月我国己内酰胺进口量为44390吨,同比增长了87.7%左右。
目前国内商品量环己酮产能已经达到18万吨左右,除部分供应给己内酰胺生产企业用外,大量用于精细化工和聚合物生产,风险非常之大。国内己内酰胺尽管市场缺口比较大,但国外产品严重冲击将制约我国己内酰胺工业快速发展。另外未来计划建设大规模己内酰胺多自行配套建设环己酮生产装置,环己酮下游产品除己内酰胺外缺少其他稳定的大宗下游产品。同时国际上一些主要环己酮生产商和周边国家环己酮生产企业,基于竞争需要,也在不断扩大环己酮及己内酰胺装置,其中相当部分就是针对我国巨大的己内酰胺市场的。可以预计未来国内环己酮工业不仅面临产能增长过快的压力,还要面对国外产品的竞争。因此2006年我国环己酮价格将进一步下滑,商品环己酮将进入微利时代,前景不容乐观。
己二酸
己二酸是最重要的脂肪族二元酸,工业上,利用己二酸同己二胺的缩合反应生产尼龙66盐及尼龙66树脂。己二酸还可同醇类反应生产己二酸酯,用作增塑剂、合成润滑剂。此外,己二酸还用作聚氨酯的原料,以及各种食品和饮料的酸化剂。工业生产己二酸主要有三条路线:环己烷法、环己醇法、丁二烯羰基化法。其中以环己烷空气氧化经过环己酮和环己醇生产己二酸为主,目前该路线占全球总生产能力约93%。
截止2005年底,世界全年己二酸的生产能力约为304万t/a,产量约为270万t。开工率约为88.8%。其中美国106.4万t/a;西欧106.5万t/a;亚太地区56.8万t,南美6.7万t/a,东欧及其他地区8.6万t/a。世界己二酸生产主要集中在少数几家大公司手中,美国英威达公司Invista(原杜邦公司),装置总能力达到107.3万t/a;法国罗地亚公司Rhodia(原罗纳一普朗克公司),装置总能力达到5O.2万t/a;美国首诺公司Solutia(原孟山都公司),装置生产能力为40.0万t/a;巴斯夫公司(BASF)的装置总能力为30.0万t/a;日本旭化成公司(Asahi Chemical)生产能力为12.0万t/a,这五大公司生产能力达到239.5万t/a, 占全球总生产能力的78.8%。
从世界消费情况上来讲,2005年消费量约为265万t左右,其中北美消费量约占全球消费量的42.3%;西欧消费量约占全球总消费量的31.3%;亚洲地区消费量约占全球总消费量的22.5%;其他地区消费量占全球消费总量的3.9%。预计2010年,国内己二酸需求量约为5O万t。2015年,国内己二酸需求量约为8O万t左右。
邻苯基苯酚
邻苯基苯酚是一种重要的精细有机化工产品和有机中间体,由于邻苯基苯酚具有广泛的应用,随着以邻苯基苯酚为原料的新产品的不断开发,近几年来,国内外市场对邻苯基苯酚的实际需求量将大幅增长。其广泛应用于新型药物合成、杀菌防腐、印染助剂和表面活性剂,合成新型塑料、树脂和高分子材料的稳定剂和阻燃剂等领。
世界上生产邻苯基苯酚的企业主要集中在日本、美国和德国。国外目前主要采用比较先进的环己酮缩合脱氢法生产邻苯基苯酚的生产工艺。我国邻苯基苯酚生产始于20世纪70年代后期。天津市卫津化工厂、上海染料化工厂、大连化工研究设计院等单位从磺化法生产苯酚的蒸馏残渣中回收邻苯基苯酚,提取纯度也能达到98%。
2001年,盐城市华业医药化工有限公司与国内2家大专院校合作开发成功了环己酮路线合成邻苯基苯酚新工艺,在催化剂活性上有了较大创新。随着2005年盐城华业医药化工有限公司10000t/a邻苯基苯酚项目的实施,从此将全面改写我国目前无机和含氯、含溴有机阻燃材料”三分天下”的市场竞争格局,凡与人类健康密切的领域氯、溴系列阻燃材料,将加速退出市场,阻燃材料产业技术升级换代势不可挡。