2023年丁二烯产品报告.docx

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1、中国化工产品报告【丁二烯】1. 物化性质1,3-丁二烯 1,3-butadiene，CAS No.106-99-0。相对密度 0.621120/4。熔点-108.9。沸点-4.45。临界温度161.8，临界压力4.26 兆帕42.6 大气压。稍溶于水，溶于乙醇， 甲醇，易溶于丙酮，乙醚，氯仿等。丁二烯是一种无色气体或液体，具有稍微的芳香气味。它无腐蚀性，易燃，与氧化剂剧烈反响。与空气形成爆炸混合物，爆炸极限 2%12%体积。丁二烯蒸汽比空气重，会发生回火。其蒸汽猛烈刺激眼睛和肺脏，过度暴露会引起意识不清。此外，在西欧丁二烯被列为 A2 级致癌物质。2. 技术进展丁二烯是一种重要的石油化工产品，

2、是C4 馏分中最重要的组分之一，在石油化工烯烃原料中的地位仅次于乙烯和丙烯。20 世纪 40 年月以前，人们以乙醇或乙炔为原料制取丁二烯。其后，丁烯催化脱氢和丁烷催化脱氢曾是丁二烯的重要生产方法。由于上述脱氢反响的转化受到该化学反响的热力学因素的限制，又开发出丁烯氧化脱氢制取丁二烯的工艺。目前，蒸汽裂解生产乙烯的副产C4 馏分是丁二烯的主要来源，全球约97%的装置承受裂解C4 混合物抽提工艺，其余承受正丁烷、正丁烯或乙醇脱氢工艺。依据所用溶剂的不同， 该方法又可以分为乙睛法ACN 法、二甲基甲酰胺法DMF 法和 N-甲基吡咯烷酮法NMP 法3 种。近年来，世界各大技术专利商均始终致力于丁二烯生

3、产技术的改进，并在装置物耗能耗、运行稳定性和安全性等方面取得突破性进展，丁二烯抽提技术也日益成熟。乙腈法ACN 法乙腈法是以含水 5%10%的乙腈为溶剂，以萃取精馏的方法分别丁二烯。我国于1971 年 5 月由兰化公司合成橡胶厂自行开发的乙腈法C4 抽提丁二烯装置试车成功。该装置承受两级萃取精馏的方法，一级是将丁烷、丁烯与丁二烯进展分别，二级是将丁二烯与炔烃进展分别。中石化北京燕山石油化工公司和中石油兰州石油化工公司分别自主开发出简单塔和热 偶合技术，缩短了工艺流程，削减了相变，大幅度降低了能耗。中石油吉林石油化工公司与 chemsino 化工在线-信息制造价值第 1 页中国化工产品报告青岛伊

4、科思技术工程合作，通过引进技术的消化与吸取，在国内乙腈法工艺根底上 开发出独特的流程集成节能技术，简称QJ-ACN 技术。利用该技术在吉林、高桥、盘锦等地相继改建、改造和建了一批丁二烯装置，收到了良好的经济效益。借鉴国外分壁塔分别 丁二烯生产技术，青岛伊科思技术工程提出了双隔板集成流程，以含水乙腈作溶剂 通过萃取精馏从C4 混合物中分别出丁烯并除去丁炔及重组分获得粗1,3-丁二烯的装置及工艺，使传统两次萃取精馏操作及局部脱重组分操作在一个塔中完成，具有投资少，操作简洁， 能耗低等特点，进展前景看好。二甲基甲酰胺法DMF 法用 DMF 作溶液从C4 馏分中抽提丁二烯的方法是日本瑞翁公司开发的，我

5、国于 1976 年5 月由日本引进了第一套年产 4.5 万吨的DMF 法抽提丁二烯的装置。该工艺承受二级萃取精馏和二级一般精馏相结合的流程，包括丁二烯萃取精馏，烃烃萃取精馏，一般精馏和溶剂净化四局部。图 1 二甲基甲酰胺抽提丁二烯流程图1-第一萃取精馏塔；2-第一解吸塔；3-其次萃取精馏塔；4-丁二烯回收塔；5-其次解吸塔；6-脱轻组分塔；7-脱重组分塔；8-丁二烯压缩机近年来，瑞翁公司在其二甲基甲酰胺 DMF法丁二烯生产工艺方面的争论主要集中在防丁二烯的自聚方面，其技术要点主要有两个，一是承受型的阻聚剂，二是通过掌握系 统，测定出回收的萃取剂中阻聚剂的浓度，依据此浓度，动态地转变生产过程中阻

6、聚剂的加 入量，使整个萃取分别系统中阻聚剂的量既能有效抑制自聚物的生成，又不会参加过量的阻 聚剂。所用的阻聚剂可以是亚硝酸盐如亚硝酸钠、亚硝酸钾等、二烷基羟胺如二乙基 羟胺、二甲基羟胺、二丙基羟胺、二丁基羟胺、甲基乙基羟胺等、含磷化合物如磷酸、 亚磷酸、次磷酸、焦磷酸、三聚磷酸及偏磷酸的磷酸酯化合物、磷酸二氢烷基酯、磷酸三烷基酯等，阻聚剂可以单独使用，也可以混合使用，一般将其溶解在水中或在萃取剂二甲基甲酰胺中后参加系统。 chemsino 化工在线-信息制造价值第 2 页中国化工产品报告瑞翁公司的型自动掌握技术主要是针对日常生产过程中，当C4 馏分的组成发生较大变化时，精馏产物 1,3-丁二烯

7、的组成也会跟着发生波动。承受瑞翁公司的这种型掌握技术， 可抑制上述缺乏。无论原料组成如何波动，都可使最终采出的高纯度 1,3-丁二烯产品质量稳定。l N甲基吡咯烷酮法NMP 法N-甲基吡咯烷酮法(NMP 法)由德国 BASF 公司开发成功，并于1968 年实现工业化生产。我国于 1994 年由疆独山子引进了第一套装置。NMP 法从C4 馏分中分别丁二烯的根本流程与DMF 法一样。其技术特点是溶剂性能优良，毒性低，可生物降解，腐蚀性低；原料范围较广，可得到高质量的丁二烯，产品纯度可达 99.799.9；C4 炔烃无需加氢处理，流程简洁，投资低，操作便利，经济效益高； NMP 具有优良的选择性和溶

8、解力量，沸点高、蒸汽压低，因而运转中溶剂损失小；它热稳定性和化学稳定性极好，即使发生微量水解，其产物也无腐蚀性，因此装置可全部承受一般 碳钢；为了降低其沸点，增加选择性，降低操作温度，防止聚合物生成，利于溶剂回收，可在其中参加适量的水，并参加亚硝酸钠作阻聚剂。l 丁二烯抽提联合工艺美国 UOP 和 BASF 公司共同开发出丁二烯抽提联合工艺，即选择加氢与一段萃取精馏组合技术，马上 UOP 的炔烃选择加氢工艺(KLP 工艺)与 BASF 公司的丁二烯抽提蒸馏工艺结合在一起，先将4 馏分中的炔烃选择加氢，然后承受抽提蒸馏技术从丁烷和丁烯中回收1,3-丁二烯。在加氢工序中，原料4 馏分与肯定计量的氢

9、气混合，进入装有 KLP-60 催化剂的固定床反响器中，并承受足够高的压力使反响混合物保持液相。随后KLP 反响器流出物进入蒸馏塔中进展汽化，并作为抽提工序的原料，同时移除工艺过程中形成的少量重质馏分。在丁二烯抽提工序中，从蒸发器顶部出来的蒸汽进入主洗涤塔，并用NMP 进展抽提蒸馏。塔底富含丁二烯的物流进入精馏塔，然后再进入最终一个蒸馏塔，可产出纯度大于 99.6%的1,3-丁二烯。该工艺的优点是丁二烯产品纯度高，收率高，公用工程费用低，修理费用低， 操作安全性高。l 丁烷催化脱氢制丁二烯 chemsino 化工在线-信息制造价值第 3 页丁烷催化脱氢反响工艺有一步法和两步法两种。美国Houd

10、ry 公司的工艺为一步法，而Phillips 石油公司的工艺为两步法。Phillips 两步法工艺先进展丁烷脱氢生成丁烯反响，再由丁烯脱氢制得丁二烯。该工艺于50 年月工业化，丁烷脱氢催化剂为Cr2O3/Al2O3 体系，丁烯脱氢催化剂为Phillips1490 催化剂。丁二烯总收率质量分数为50%60%。丁烯氧化脱氢制丁二烯当丁烯发生氧化脱氢反响时，释放出的氢气与氧气反响生成水，该反响为放热反响，可 在较低温度下进展，反响压力为 34103kPa，反响温度一般低于 600，以避开过度氧化。该工艺由美国Phillips 石油公司于 1970 工业化。Phillips 石油公司的催化剂组成为：磷

11、 7.2%、锡 60%和锂 2.3%，反响温度为538，烃:氧:水蒸气=1:1:12质量比，丁烯转化率为98%，丁二烯收率为 89%。1981 年国内开发出H-198 尖晶石型铁系催化剂，于1983 年工业化。该催化剂承受导向挡板流化床反响器。继 H-198 催化剂之后，又开发出具有更高的丁烯转化率和丁二烯选择性的W-201 型铁系催化剂，国内组织开发的 B-02 铁系催化剂是我国石油化工领域的一项重大科技成果，承受两段轴向绝热固定床反响器，于1986 年工业化。我国的丁烯氧化脱氢催化剂已开发了三代催化剂：第一代为三元钼系催化剂于1971 年工业化。其次代六元钼系催化剂于 1979 年工业化。

12、第三代铁系催化剂于1986 年工业化。3. 主要用途丁二烯是合成丁苯橡胶SBR、聚丁二烯橡胶BR、氯丁橡胶和丁腈橡胶的主要原料。用于丁苯橡胶的最大，其次是聚丁二烯橡胶主要是顺丁橡胶。丁二烯还用于生产丁苯乳胶、ABS 树脂、己二腈等，己二腈是生产尼龙66 的原料。世界各主要国家和地区丁二烯的消费构造有所不同，美国和日本的丁二烯主要用于生产聚丁二烯橡胶和丁苯橡胶，西欧的丁二烯则主要用于丁苯橡胶和丁苯聚合物胶乳。由于西欧地区乙烯裂解装置原料主要是石脑油和瓦斯油，副产裂解C4 量较多，因而西欧地区丁二烯长期处于供过于求的状况，每年都有肯定量的出口，是世界最主要的丁二烯出口地区。近几年，由于亚洲地区终端

13、产品制造业的富强，尤其是轮胎工业的高速进展，其丁二烯的消费量急剧增加，同时该地区的供给量也快速增加，在世界市场上占据着越来越重要的地位。全球来看，丁二烯的消费构造分布状况如图2 所示。4%3%11%10%46%26%A 丁苯聚合物B 聚丁二烯橡胶C ABS树脂D 丁腈橡胶E 氯丁橡胶F 其它来源：化工在线( chemsino )图 2 全球丁二烯消费构造分布图A 丁苯聚合物46.3%包括丁苯橡胶、丁苯胶乳以及SBS 等；B 聚丁二烯橡胶26%；C ABS 树脂10%； D 丁腈橡胶4.2%；E 氯丁橡胶2.5%；F 其它11%我国丁二烯产品主要用于生产丁苯橡胶、聚丁二烯橡胶、ABS 树脂以及

14、SBS 弹性体等产品。目前中国丁二烯消费构造状况如图3 所示11%4%34%20%A 丁苯橡胶B 聚丁二烯橡胶C ABS树脂D SBS弹性体E 其它31%来源：化工在线( chemsino ) 图 3中国丁二烯消费构造分布图A 丁苯橡胶 34%； B 聚丁二烯橡胶 31%； C ABS 树脂 20； D SBS 弹性体 11； E 其它 44. 产需状况近年来，随着乙烯工业的不断进展，世界丁二烯的生产力量不断增加。目前美国约占世界丁二烯总生产力量的四分之一，是全球丁二烯产量最大的国家；中国的丁二烯生产力量排在美国之后居世界其次。2023 年全球主要丁二烯生产企业及产能统计见表1。表 12023

15、 年全球主要丁二烯生产装置产能统计单位：万吨/年序号生产厂家1 TPC Group Inc2 Sabina Petrochemicals LLC3 LyondellBasell4 Shell Chemical Co5 TPC Group Inc6 Nizhnekamskneftekhim JSC - (NKNK)7 Ineos Olefins & Polymers Europe8 Yeochun NCC - (YNCC)9 LyondellBasell Industries10 Evonik11 Sinopec Sabic Tianjin Petrochemical Co12 Tobolsk

16、Neftekhim LLC13 Dow Benelux BV14 Formosa Petrochemical Corp - (FPCC)15 Braskem SA其它合计国家和地区US US US US USRussia Germany South Korea Germany Germany China Russia Netherlands Taiwan Brazil生产力量43413926262524.52423.8222020181817.51062.11449.9来源：ICIS由于乙烯生产的原料构造在发生大转变，原料轻质化将导致混合C4 产量降低，从而使丁二烯供给进一步紧急。据美国石化品

17、生产商TPC 集团推测说，全球丁二烯市场供给正变得严峻缺乏，推测到 2023 年供给缺口将高达 77 吨/年。由于东南亚地区石化产业和经济快速进展，也在推动丁二烯产能快速扩张，估量到2023 年东南亚丁二烯产能将实现翻番并超过 100 万吨/年。目前，泰国、加坡和马来西亚均有丁二烯生产厂。在泰国，泰国Siam 水泥集团(SCG)在罗勇府的合资BST 工厂拥有一套年产能 14 万吨的丁二烯装置，PTT 集团IRPC 公司也有一套 5 万吨/年丁二烯装置；在加坡，PCS 公司现有一套 6 万吨/年丁二烯装置，壳牌化学 2023 年建成投产的乙烯裂解综合厂还包括一套 15 万吨/年丁二烯装置；在马来

18、西亚，乐天化学Titan 公司也有一套 10 万吨/年丁二烯装置。为了满足需求不断增长，泰国PTT 全球化工PTTGC也在建设产能 7.5 万吨/年的丁二烯抽提装置，将以该公司石脑油裂解的 C4 馏分为原料，打算 2023 年一季度投产。加坡石化公司PCS也在进展一个产能 10 万吨/年的丁二烯建设工程，估量 2023 年下半年投产，主要产品将供给朗盛集团加坡裕廊岛在建的 14 万吨/年铷系顺丁橡胶Nd-PBR装置作原料。此外，东南亚地区还有两个大型石化厂可能将包括丁二烯工程。分别是泰国 Siam 水泥集团(SCG)、越南国家石油公司(Petro Vietnam)和卡塔尔石油国际公司(QPI)

19、在越南南部龙山岛打算建设一个大型石化厂；泰国最大的石化生产商PTT 全球化工公司(简称 PTTGC) 与印尼PT Pertamina 公司商谈的投资 50 亿美元炼油化工厂。据推测，将来 5 年，北美地区可能增丁二烯或丙烯的产能不太，但在中国以及亚洲其他国家和中东地区将有大量建工程投产，从而大幅扩大供给力量。我国丁二烯的生产经受了酒精接触分解、丁烯或丁烷氧化脱氢和蒸汽裂解制乙烯联产 C4 抽提分别三个进展阶段。目前我国正在运行的丁二烯生产装置，绝大多数都是随着乙烯工业的进展而逐步配套建设起来的。1971 年兰州石油化工公司利用自己开发设计的 ACN 技术建成我国第一套工业生产装置，生产力量为

20、1.25 万吨/年。随后，吉林石油化工公司、北京燕山石油化工公司也相继建成生产装置。1976 年北京燕山石油化工公司首次从日本瑞翁公司引进DMF 生产技术，建设了以DMF 为溶剂的 4.5 万吨/年丁二烯生产装置。20 世纪 80 年月又分别建成了大庆、齐鲁、扬子和上海等 4 套丁二烯生产装置。近几年我国丁二烯的生产力量有了长足的进展，众多装置纷纷上马。2023 年是国内生产力量增长最快的一年：中国蓝星化工集团公司在天津的 3 万吨/年丁二烯生产装置顺当投产；中海壳牌的 15.5 万吨/年丁二烯生产装置正式开启；茂名石化也在 2023 年把现有丁二烯生产装置扩能到 15 万吨/年。2023 年

21、底投产的天津大乙烯联合装置包括了一套 20 万吨/ 年丁二烯抽提装置。2023 年 9 月扬巴公司的 13 万吨/年丁二烯装置投产。2023 年齐翔腾达10 万吨、抚顺石化 12 万吨、大庆石化 7.5 万吨装置分别投产。2023 年 7 月 18 日，武汉 80 万吨/年乙烯工程中 13 万吨/年丁二烯装置一次开车成功，生产出合格产品，填补了华中地区的市场空白。9 月 29 日，中国万达集团 15 万吨丁二烯装置建成投产。2023 年国内主要丁二烯生产企业及产能统计见表2。表 22023 年中国主要丁二烯生产企业及产能统计单位：万吨序号生产厂家1 扬子石化2 吉林石化3 天津石化4 独山子石

22、化5 中海壳牌6 镇海炼化7 齐鲁石化生产力量3223201716.516.516.4大庆石化16燕山石化15茂名石化15抚顺石化15万达集团15武汉石化13扬子巴斯夫公司13福建炼化12其它132.2合计387.689101112131415来源：化工在线( chemsino )近年来，随着我国橡胶工业的进展，对丁二烯的需求也不断提高，促使国内丁二烯产量增加。国内丁二烯自给率始终保持在80以上2023 年后国内丁二烯预投产装置见表3。表 32023 年后国内丁二烯预投产装置统计单位：万吨企业位置投产时间工艺产能福建联合福建泉州2023 上半年C4 提抽6山东垦利山东东营2023丁烯氧化脱氢1

23、0青岛碱业山东青岛2023丁烯氧化脱氢10东方宏业山东潍坊2023丁烯氧化脱氢10辽宁胜友辽宁盘锦2023丁烯氧化脱氢10巴陵石化湖南岳阳2023丁烯氧化脱氢10华泰盛富浙江宁波2023丁烯氧化脱氢10山东华懋山东东营2023丁烯氧化脱氢152023 年来中国丁二烯产量、进出口量及表观消费量统计见表4。表 42023-2023 年中国丁二烯供需状况统计单位：万吨年份产量进口量出口量表观消费量自给率(%)202365.014.00.378.782.6202374.010.41.283.288.9202385.813.61.298.287.4202387.319.60.4106.582.02023

24、99.514.71.2113.088.12023115.08.92.7121.294.92023151.411.12.5160.094.62023165.314.33.6176.093.92023164.629.84.1190.386.52023205.021.610.2216.494.72023220.018.37.5230.895.32023240.034.53.9270.688.7中国化工产品报告2023272.637.10.8308.988.2注：2023 年起税则号改为“29012410”，名称“1,3-丁二烯”。2023 年前为“1,3-丁二烯及异戊二烯”。 chemsino 化工

25、在线-信息制造价值第 9 页2023 年来中国丁二烯产量和表观消费量如图4 所示。来源：中国海关总署；化工在线350300250吨万 200：位 150单100产量表观消费量500202020202020202020123456789201 2010201 20123图 42023-2023 年中国丁二烯产量和表观消费量2023 年我国共进口丁二烯 37.1 万吨，国内主要丁二烯进口厂商见表5。表 52023 年中国主要丁二烯进口厂商统计单位：吨序号进口厂商1 成都欣华欣化工材料2 申华化学工业3 台化塑胶(宁波)4 宁波乐金甬兴化工5 苏州雄伟实业6 镇江奇美化工7 山东创源化工8 台橡(南

26、通)实业9 华宇橡胶有限责任公司10 青岛恒立华国际贸易11 台橡宇部(南通)化学工业12 天津港保税区天工国际贸易13 上海立成石油化学贸易14 江苏省纺织工业(集团)进出口15 浙江传化股份进口量48788.039788.531295.827404.026667.425303.117122.015371.211823.99118.18003.17874.36828.35037.95000.6来源：中国海关总署5. 价格走势2023 年国内丁二烯开盘为13900 元吨价，下同，收盘为10650 元，全年下跌幅度23.4%，中国化工产品报告最高价 16000 元，最低价 7000 元，振幅 1

27、28.6%。纵观丁二烯 2023 年的表现，只能用大跌眼镜四个字来形容。在年初，丁二烯站在 15000 元关口，此后市场震荡下滑，7 月份出厂价跌入 7000 元，较年初已经腰斩并跌破了本钱价。随后在外盘大幅上升、东北地区装置停车、丁苯橡胶等下游表现相继走好的共同作用下，丁 二烯最终走出泥潭。在金九银十之际，市场价格一度跃上12023 元。而后抚顺石化、天津蓝星及山东万达化工投产，供给面对市场形成打压，同时下游需求旺季已过，丁二烯市场价格 掉头向下，年末在万元关口上方。2023 年国内丁二烯价格走势如图 5 所示。 chemsino 化工在线-信息制造价值第 10 页6. 前景展望来源：化工在

28、线( chemsino ) 图 52023 年国内丁二烯价格走势图由于近几年来合成橡胶过快的进展，而目前国内丁二烯装置检修频繁，在2023 年在国内丁二烯价格的每次大幅波动中都少不了供需关系不平衡的影子。在这样的状况下，对进口 货源的依靠仍不减反增。过去，丁二烯工业生产主要是从乙烯裂解装置副产的混合碳四馏分中抽提得到，全球约 97%的丁二烯都是承受这种工艺。然而，近年来，全球乙烯工厂纷纷从高价石脑油转向利用廉价的轻烃资源，而轻质原料生产乙烯不能得到丁二烯，从而造成丁 二烯供给偏紧。值得关注的是在将来几年里，由于合成橡胶的产能过剩和同质化严峻，国内丁二烯可能面临主要下游需求不如预期乐观的风险。随着 2023 年，国内多套装置相继集中释放产能， 已有业内人士提出对丁二烯或将产能过剩的忧虑。