中国BDO产能现状、产业政策及展望
张百庆,白峰,史朋飞,高杰
(陕西延长石油(集团)有限责任公司永坪炼油厂,陕西延川717208)
摘要:BDO是1种重要的有机和精细化工原料,应用领域广泛。文中简要介绍BDO技术发展
与选择,从区域分布、工艺路线2个方面分析2023年国内BDO产能现状,概述了BDO下游消
费需求和目前产业政策,认为未来BDO产能必然过剩,市场竞争激烈,对此提出政府严格审
批,观望企业谨慎投资,BDO企业延链、增链、补链提高竞争力3项建议。
关键词:BDO;技术发展;产能
中图分类号:TQ223.12+4文献标识码:B文章编号:1671-4962(2024)02-0006-04 Current situation,industrial policy and prospect of BDO capacity in China
Zhang Baiqing,Bai Feng,Shi Pengfei,Gao Jie
(Yongping Refinery,Shaanxi Yanchang Petroleum(Group)Co.,Ltd.,Yanchuan717208,China)Abstract:BDO is an important organic and fine chemical raw material,which is applied widely.This paper briefly introduced the development and selection of BDO technology,analyzed the current situation of domestic BDO production capacity in2023from the
two aspects of regional distribution and process route,and summarized the downstream consumer demand of BDO and the current in⁃dustrial policy,believed that BDO production capacity will inevitably be excess in the future and the market competition will be fierce,and put forward the three suggestions on strict approval by governments,prudent investmentof BDO enterprises as well as ex⁃tending and supplementary industrial chain to improve competitiveness.
Keywords:BDO;technological development;capacity
1,4-丁二醇产品,英文简称BDO,外观是无粘稠油状液体,能与水混溶,溶于甲醇、乙醇、丙酮,微溶于乙醚,有吸湿性,味苦,是1种重要的有机和精细化工原料,被广泛应用于医药、化工、纺织、造纸、汽车和日用化工等领域[1]。由BDO可以生产四氢呋喃(THF)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、γ-丁内脂(GBL)和聚氨酯树脂(PU Resin)、涂料和增塑剂等,以及作为溶剂和电镀行业的增亮剂等。
2019~2023年,中国的BDO行业由供需紧平衡局面再度转入供需失衡态势,目前正处于产能规模快速扩张期,主要是由供需结构所决定的,同时也是供给侧改革的要求[2]。近年来,随着国家限塑令、禁塑令等政策的推动,下游PBAT行
业关注度提高;同时国家对新能源行业的支持力度不断加大,传统主力下游GBL-NMP产业链亦存大幅扩张;另外下游PTMEG-氨纶产业链亦迎来扩产高潮,为满足下游消费需求,国内BDO行业亦积极扩产,并且在成本竞争中生产工艺开始多样化及上下游生产一体化[3]。
1技术发展与选择
目前,国内BDO生产工艺主要有3种。(1)以甲醛和乙炔为原料的Reppe法;(2)以环氧丙烷/丙烯醇为原料的环氧丙烷法;(3)以正丁烷/顺酐为原料的正丁烷/顺酐法[4]。近几年,随着BDO下游需求的不断增加,国内BDO产能也在不断扩张。基于中国“富煤贫油少气”的现状,天然气制BDO 工艺虽然成本和设备投资低于煤制工艺,但中国的资源利用现状及国家能源政策决定了天然气供应量有限。炔醛法(电石制乙炔)工艺相对已比较成熟,同时近年来国内新增产能多为拥有电石或甲醇的工厂配套BDO工厂,具有成本优势,新增产能首选电石法制乙炔,因此煤制BDO工艺占比逐年增长。另外,国内的丙烯醇法工艺是台湾大连集团在大陆下设的盘锦大连和仪征大连工厂采用,近年均无扩产计划,因此随着炔醛法工艺产能
表12023年中国BDO 行业主要生产企业产能统计
的扩张,丙烯醇法工艺占比呈缩减趋势。
目前,国内BDO 行业中电石制乙炔产能占比最大(72.23%,2023年统计数据),主要是电石供给充沛[5]。但是,随
着国家供给侧改革与环保政策的变化,对电石类高能耗高污染的项目管制更加严格,下游需求(主要是PVC )却在不断增长,导致电石价格不断走高,BDO 行业边际成本上升。因此后期电石制乙炔法新产能落地存在阻力。
目前,天然气制乙炔BDO 产能较少(13.95%,2023年统计数据),主要原因是国内天然气资源有限,政府很少批准天然气化工项目。2007年,国家发改委颁布的《天然气利用政策》中规定以天然气制乙炔属于限制类项目,项目审批的要求非常高[6]。目前,国内天然气法BDO 项目都是地方国企依靠区域资源优势所建。天然气制乙炔法的优势在于,天然气制乙炔的同时还可以副产甲醇。
顺酐法制BDO 工艺具有流程短、投资低、三废量少等优势,还可灵活副产一定量THF 及GBL 等高附加值产品。顺酐法的起始原料为正丁烷,由正丁烷生产顺酐,顺酐生产BDO。正丁烷原料主要来源于油田伴生气、炼油厂副产和大型乙烯联合装置。国外正丁烷价格便宜,中国资源少、价格略高,且1次性投资较大。目前,正丁烷→顺酐→BDO 工艺成本存在一定优势,因此顺酐法BDO 技术会备受新产能的青睐。2BDO 产能现状
2.12023年BDO 现有产能及新建产能
2023年,国内BDO 产能保持稳健增长,截至年底,行业总产能提升至361.9×104t,产能增速达30.69%,产能增速保持高增长态势,年内新增产能84.4×104t/a。对国内BDO 行业主要生产企业产能进行统计,见表1。
序号0102030405060708091011121314151617181920212223
公司名称
内蒙古东景生物环保科技有限公司
新疆美克化工有限责任公司内蒙古三维新材料有限公司恒力石化(大连)新材料科技有限公司
五恒化学(宁夏)有限公司新疆天业(集团)有限公司新疆蓝山屯河化工股份有限公司新疆国泰新华化工有限责任公司中国石化长城能源化工(宁夏)有限公司
长连化工(盘锦)有限公司陕西陕化煤化工集团有限公司内蒙古华恒能源科技有限公司河南开祥精细化工有限公司万华化学(四川)有限公司
汽车产业政策陕西延长石油(集团)有限责任公司油田气化工科技公司
河南能源化工集团鹤壁煤化工有限公司
四川天华富邦化工有限责任公司
重庆建峰新材料有限责任公司弛源化工分公司
陕西融和化工集团有限公司
陕西黑猫焦化股份有限公司韩城市添工冶金有限责任公司
新疆新业能源化工有限责任公司
大连化工(江苏)有限公司福建湄洲湾氯碱工业有限公司
所在省份内蒙古新疆内蒙古辽宁宁夏新疆新疆新疆宁夏辽宁陕西内蒙古河南四川陕西河南四川重庆市陕西陕西新疆江苏福建
工艺炔醛法炔醛法炔醛法顺酐法炔醛法炔醛法炔醛法炔醛法炔醛法丙烯醇法炔醛法炔醛法炔醛法炔醛法炔醛法炔醛法炔醛法炔醛法炔醛法炔醛法炔醛法丙烯醇法炔醛法合计
产能/(×104t ·a -1)
38.036.030.030.025.621.020.420.020.015.013.010.411.010.010.010.08.56.06.06.06.05.04.0361.9
由表1可以看出,西北地区新增BDO产能24×104t,仍以184×104t/a的总产能排在第1位,占比50.84%。
华北地区剔除7.5×104t/a停产产能,新增32.9×104t/a,以78.4×104t/a的总产能上升至第2位,占比21.66%。
东北地区新增了30×104t/a产能,是2015年后第1套顺酐法工艺的产能,以4×104t/a的总产能排在第3位,占比在12.43%。
2023年,国内BDO产能继续保持稳健增长。截至年底,行业总产能提升至361.9×104t,产能增速达30.69%,产能增速保持高增长态势,新增84.4×104t/a。
2023年国内BDO投产情况见表2。
表22023年中国BDO投产统计
序号1 2 3 4
企业
五恒化学(宁夏)有限公司
内蒙古三维新材料有限公司
内蒙古华恒能源科技有限公司
恒力石化(大连)新材料科技有限公司
产能/(×104t·a-1)
14.0
30.0
10.4
30.0
工艺
炔醛法
炔醛法
炔醛法
顺酐法
投产时间
2023-03
2023-10
2023-11
2023-12
配套下游
10×104t/a NMP
-
9.2×104t/a PTMEG
60×104t/a PBAT
按照工艺区分,主要集中在炔醛法,占全国产能的86%,其中电石制炔醛法占比在72.23%、天然气制炔醛法占13.95%,主要是BDO主要原料电石、甲醇的聚集地以西北、华北为主,近原料地的生产分布特点体现明显。
从2023年新增装置情况看,工艺路线依然以炔醛法为主、顺酐法为辅,单套产能规模分析,一体化制规模化程度更高,且部分装置延伸配套PT-MEG、GBL/NMP、PBAT产品,产业链完善度大大提升。同时顺酐法工艺产能再次进入市场,B
DO行业也随之进入多元化发展新阶段。
2.2BDO下游消费需求
BDO下游行业较多,从行业下游消费结构来看,对BDO消费量较大的产品有PTMEG、PBT、GBL、PBAT、TPU、PU浆料等,数据统计见图1。
从图1可以看出,PTMEG依旧是目前需求较大的产品,占比50.83%;其次是PBT、GBL/NMP,占比分别为22.88%、14.67%;再次是PBAT、PU浆料、TPU等,占比分别为5.21%、4.63%以及1.77%。
PTMEG THF
/
10
/
%
BDO
PBT GBL PU PBAT TPU
20
30
40
50
5088
.
2288
.
1467
.
463
.521
.177
.
图12023年BDO下游消费占比
2023年,随着PTMEG新产能进入市场,原料BDO的消费量增加,占比较2022年有所提高。PBT行业受新增产能进入等形势的影响,整体开工率提高,对BDO的消费量亦有所增加。
近年来,BDO产业链上下游进入快速增速阶段,在面临机会的同时也面临着风险。2023年,BDO下游中对BDO消费量复合增长率变化较快是GBL、PBAT及PTMEG。
2023年BDO下游行业的用户规模和对BDO 消费量见表3。
表3BDO下游主要行业客户规模及消费量统计/(×104t·a-1)
项目PTMEG PBT GBL TPU PU浆料PBAT 客户规模(2021)
15
14
21
40
65
11
客户规模(2022)
16
13
21
40
65
14
客户规模(2023)
17
14
23
40
65
21
消费量(2021)
96.50
35.40
24.20
3.00
8.00
8.40
消费量(2022)
94.90
40.52
27.50
3.21
9.00
8.40
消费量(2023)
104.56
43.12
31.90
7.62
7.80
10.40
PTMEG增长较快的主要原因是下游氨纶的全球需求量大增,且有新产能进入;GBL市场近年在国家相关政策推动及原料高价带动下价利双收,下游衍生品庞大且应用丰富,尤其受新能源电车等需求提高影响,市场需求量增加,且未来发展规划更切合行业政策,快速增长的毛利率依旧成为吸引众企业投资目光;PBAT行业作为发展较缓的行业,近年受国家限塑令、禁塑令等政策推动,不断有新产能进入,导致对原料BDO的消费量增速较快。虽然PBAT及GBL极具投资吸引力,
但伴随行业扩能,整体市场格局发生较大变化,企业盈利能力面临考验,未来新增产能落地存在不确定性。3产业政策分析
从中国BDO在建及规划产能来看,尽管目前生产方式仍以炔醛法为主,但生产过程中需要用到电石/天然气,电石属于典型的高耗能、高污染行业,天然气审批门槛非常高,所以导致以后项目落地存在一定困难。环保部《环境保护综合目录(2021版)》将炔醛法BDO划入“高污染,高环境风险”产品[7]。
寻更清洁的BDO生产方式成为各大化工企业的主要考虑,如顺酐法、丙烯法、生物合成等[8]。未来随着国家各类政策的影响,BDO各大生产企业也必将根据自身条件选择适合的生产工艺,自带正丁烷原料的企业,采用顺酐法制BDO是其最佳选择。
此前,由于原料顺酐价格较高,顺酐法制BDO 沉寂多时,外购顺酐做BDO经济性差[9,10]。因此,近期新建的顺酐法BDO项目一般都选择自产顺酐,顺酐原料正丁烷一般需从国内的炼油石化企业购买或者从国外进口,原料的价格和原料的供应难以控制,能够自带正丁烷,在保证原料供应稳定方面就更具有优势。
4未来市场展望及建议
预计未来5a,国内BDO行业仍处于产能集中投放期,新增产能超过600×104t/a,国内BDO总产能将超过900×104t/a。但受国家支持政策、下游需求变化等不确定性因素影响,新产能能否顺利落地存在不确定性,但是激烈竞争不可避免。
随着国内BDO产能的持续增加,市场供应相对充足,而下游新产能投产进展较为缓慢,因此供应增速大于需求增速下,资源竞争压力增大,供需格局不断摩擦变化下,BDO市场围绕供需关系及成本线上下波动将成为市场主旋律。
根据目前BDO在建及规划产能来看,未来供需失衡产能过剩存在极大可能,建议政府严格审批程序,确保健康有序发展BDO新增产能。
BDO属于重资产投资、资金密集、技术密集的行业,在BDO下游PBAT、PBS发展不如预期情况下,相关企业投资BDO需保持谨慎。
若企业没有上游资源(电石、天然气、顺酐等)、下游产业(PTMEG、PBT、PBS、GBL、NMP等),则缺少市场竞争力,建议企业根据自身特点延链、增链、补链,以提高市场竞争力及抗风险能力。
5结束语
2023年,中国BDO产能保持稳健增长,行业总产能提升至361.9×104t/a,其中新增84.4×104t/a,增速达30.69%。BDO消费量最大的产品PTMEG,占比达到50.83%。预计未来5a,国内BDO行业仍处于产能集中投放期,新增产能超过600×104t/a,激烈竞争不可避免,建议企业谨慎投资BDO,政府严格审批程序,确保健康有序发展BDO产业链。
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收稿日期:2024-01-09
作者简介:张百庆,男,工程师,2012年毕业于西安石油大学化学工程与工艺专业,现从事炼油化工发展规划、工艺技术管理工作。E-mail:***************
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