基于上述,我国2008年和2013年对叔丁胺的需求将分别达到10300t和15200t左右,而目前国内年产量仅为2500t,且多数产品质量差、无法满足下游精细化学品应用要求,而且近年来由于全球油价暴涨加上国内需求数量增长迅猛,价格也大幅度上扬,1999年-2001年由于国内叔丁胺需求数量较小,主要从国外进口一些医药级产品满足国内药物生产,因此叔丁胺价格基本稳定在26500元/t-28500元/t左右,随着国内部分生产装置的开工,而国内需求增长速度并不大,因此进口产品价格也随之下滑,2002年初-2004年初国内叔丁胺的价格基本在22500元/t-24500元/t之间波动,其中2003年初价格仅为21500元/t左右,国内需求加上原油价格上涨,2004年初国内叔丁胺价格开始上升,2004年底价格开始快速增长,2004年底-2005年初价格攀升到35000元/t左右,2005年3月底国内叔丁胺的价格已经增长到37000元/t左右,而且目前尚没有任何迹象显示如此高价格有回落可能,预计未来一段时间内仍将保持高价位运行。
2004年开始由于国内市场快速启动,叔丁胺需求量迅猛增加,对进口依赖越来越严重,另外随着2003-2005年国内多套大型乙烯为主的石油化工装置建设投产,作为叔丁胺合成主要原料异丁烯供应充足,2004年国内丙烯腈装置扩产和新建加快,能力快速增长,因此副产氢氰酸数量急剧增加,市场和原料供应将都会影响我国叔丁胺工业发展,因此我国叔丁胺发展迎来了难得发展机遇。
3.技术情况
文献报道叔丁胺的工艺路线有几十种之多,其中适合国内工业化生产的方法主要有两种,一是异丁烯-氢氰酸法;该法在常压下操作,具有较好的收率,产品质量比较好,但是存在反应流程长、耗费大量酸碱,另外需要使用氰化物,在氰化物处理、分离和再加工中需要较高的技术和成本。适合副产HCN生产厂家开发与选用。二是甲基叔丁基醚-氢氰酸法,该法工艺简单,原料易得,在国外已经大规模工业化生产,其中最大缺点是使用氰化物。另外值得开发的是清洁工艺异丁烯氨化法,目前国内原料供应不成问题,尽管该工艺技术难度比较大,但是今后叔丁胺技术发展的主流,国内有实力企业可以联合科研机构尤其是具有石油化工开发经验的一些高校和大型石化研究院进行合作开发。
4.投资建议
针对我国目前叔丁胺合成技术水平、生产现状与市场需求,对我国叔丁胺工业未来投资提出以下建议:
叔丁胺合成路线众多,技术路线、生产规模和原料配套对生产成本和产品质量影响甚大,目前国内工业化无论采取那种合成技术路线,都尚有很多地方需要完善与提高。重点应对目前国内所选用的异丁烯-氢氰酸法和甲基叔丁基醚-氢氰酸法进行提高,另外要加快清洁工艺异丁烯氨化法开发与技术储备。技术提升可以保证提高质量和降低生产成本。叔丁胺生产所需要的原材料异丁烯、甲基叔丁基醚和氢氰酸并不是一般企业能够拥有的产品,尤其是氢氰酸剧毒,运输和贮存都存在一定压力,而目前我国多数丙烯腈生产厂家因为找不到氢氰酸的消化途径,而将其作为燃料焚烧,造成资源浪费。因此具有原料优势的企业或者与具有这些原料优势企业进行合作,充分利用资源优势建设较大规模的叔丁胺生产装置,这样可以有效的降低生产成本。
叔丁胺目前实际应用相对比较少,主要用于合成橡胶促进剂TBBS和医药利福平,因此今后国内要加大环保硫化促进体系的建立与完善,促进我国轮胎工业进一步与国际接轨,国家有关部门要尽快出台法规控制有毒的促进剂的生产与使用,促进环保新型促进剂TBBS的生产与应用。同时要加大叔丁胺在其他领域的应用开发,在医药、农药、染料、润滑油添加剂、涂料等领域都要加快叔丁胺的应用与消费,保证我国叔丁胺工业健康稳定的发展。
叔丁胺建设规模建议在5000t/a,采用异丁烯-氢氰酸法和甲基叔丁基醚-氢氰酸法生产,投资额约为1500万-1800万元左右。
九、对氨基酚
对氨基酚是一种用途广泛的有机中间体,主要应用于医药、染料等工业,主要用于制备解热镇痛药物三大支柱产品之一的对乙酰氨基苯酚(扑热息痛),另外还可以合成多种染料、医药及中间体。
1.推荐理由
目前国内对氨基酚整体水平较差,产能的增加也仅仅是低水平的盲目建设与扩张,多数企业采取对硝基酚铁粉还原法,产生大量难以处理的废铁泥,环境污染严重;产品质量差,需要多次精制,方能达到医药级的要求;生产企业众多,布点分散,但是规模小,生产中环保意识薄弱,尤其是大量铁泥和废水没有进行认真处理;随着我国环保要求越来越高,因此采用铁粉还原的对氨基酚装置将被关闭或限制发展,将给催化加氢法发展带来难得机遇。另外对氨基酚的下游产品国内需求潜力巨大;对氨基酚所需要的原料对硝基氯化苯国内生产能力占全球生产能力的60%左右,质优价廉。
2.生产与市场
20世纪90年代中期以来,全球对氨基酚的需求量以年均5%左右的速度递增,2004年全球对胺基酚的生产能力达到20万t/a,总产量约为18万t左右,产销基本保持平衡,国外生产国家主要集中在美国、法国、日本和德国等,国外对氨基酚的主要生产厂家单套设备生产能力一般为5000-10000t/a,采用合成工艺也基本上集中在硝基苯催化加氢或者硝基苯电解还原法。
我国对氨基酚工业在20世纪90年代初开始进入快速发展的阶段,2004年国内对氨基酚生产企业达30余家,总生产能力约为6.5万t/a,2004年产量约为5.2万t左右。主要生产企业有葫芦岛药物化工厂、蚌埠八一化工股份有限公司、辽宁锦华精细化工有限公司、江苏扬农化工集团泰兴药化有限公司、河南开普化工有限公司、辽源化工二厂、浙江常山有机化工厂等。除上述介绍的一些企业外,国内还有20余家小规模生产企业,生产能力都不超过1000t/a,许多企业生产能力在500t/a-1000t/a之间。
对氨基酚是一种用途广泛的精细化工原料,目前国内主要应用于染料和医药行业。
染料工业,对氨基酚在染料行业中主要用于偶氮染料、直接染料、硫化染料、酸性染料和毛皮染料。国内主要用于合成硫化染料。由于这些染料多是传统品种,因此发展前景并不十分看好,2004年国内染料工业对对氨基酚的消费量约为5000t左右,而且今后几年不会有太大的增长,将维持目前水平。
医药工业,对氨基酚在医药工业中用于制备扑热息痛、安妥明、6-羟基喹啉等,目前国内对氨基酚近90%的消费是用于合成扑热息痛,毫不夸张的说扑热息痛的市场就是对氨基酚的市场,二者休戚相关。扑热息痛是全球最主要的解热镇痛药物,销售额占据整个解热镇痛药物市场的45%,而且关于临床应用研究有许多新的突破,如长期服用可以减少卵巢癌、降低心肌梗塞或中风发病率,其本身是一种优异抗氧化剂,能抵御自由基对人体的伤害,而且逐渐在畜禽中得到使用,因此扑热息痛制剂在全球范围内将稳步快速增长。近十年来我国扑热息痛生产与消费发展很快,目前我国已经成为世界扑热息痛主要生产国、消费国和出口国,1993-2004年我国使用量年均增长率高达13%,远远高于其他解热镇痛药物。2004年我国扑热息痛产量约为5.0万t,占世界总产量的40%,2001年出口量为3.28万t,国内使用量约为1.72万t,国内扑热息痛制剂年销售额高达30多亿元,成为国内第二大原料药。另外,我国目前还有一些解热镇痛的老品种如安乃进、安替比林、非那西汀、氨基比林仍在使用,年消费量约1万t以上,这些药物副作用大,因此必将被扑热息痛等所取代。再加上我国也开始将扑热息痛做为畜禽用药,随着我国加入WTO后,我国扑热息痛的出口前景更为看好,出口数量逐年增加,1999年-2004年我国扑热息痛的出口量分别为19282t、19834t、21553t、27849t、28163t、32811t,2005年1-7月份出口依然保持强劲的势头,出口量为21279t,同比增长20.7%;2005年我国扑热息痛的出口量约4万t左右。种种因素都表明,我国扑热息痛发展前景极为广阔,预计2007年国内扑热息痛产量将达到6.5万t以上,加上其他药物的消耗,预计2005年医药工业将消耗对氨基酚6.0万t左右。
其他方面消耗对氨基酚非常少,年消费量约2000t,而且未来消费量不会有太大增加,因此预计我国2007年对氨基酚的国内总需求量将达到6.6万t左右。
从以上分析可以看出我国对氨基酚市场潜力巨大,发展前景广阔。由于因为对氨基酚良好发展前景和工艺路线的多样性,国内20世纪90年代以来国内研究开发、建设生产十分活跃,成为目前热点的精细化工中间体。可以预计我国对氨基酚工业将开始步入一个以技术、规模、原料配套等为主要特征的新的发展阶段,其发展将呈现以下几大趋势:
2003年-2005年中期国内对氨基酚呈现产销两旺的局面,一方面由于国内原料供应充足,价格低廉,其基础原料对硝基氯苯价格最低时候仅为2300元/t左右,目前我国对硝基氯苯的生产能力占全球总生产能力的60%左右,我国拥有三套世界级规模的对硝基氯苯的生产装置,质优价廉;另一方面由于下游染料和医药等产品出口量急剧增加,尤其是扑热息痛出口量逐年增加,同时国内市场也在快速成长,由于这些因素的拉动,近年来对氨基酚工业摆脱1999年-2000年开工率不足,整体效益比较差的窘境。2004年-2005年中期由于国内加大环保治理的力度,加上国内许多企业扩大生产规模,因此许多中小规模的铁粉还原法生产对氨基酚装置被迫关闭,导致国内对氨基酚供应紧俏,出现了货紧价扬的态势,主要生产企业经济效益良好。
合成技术进展较快,尤其是对硝基酚液相加氢还原法技术不断完善与成熟,目前国内许多企业采用该法进行生产,而关于硝基法生产技术,尽管国内有多家企业报道建设硝基苯催化加氢生产装置,不过仅仅停留报道和招商引资阶段,尚未见到商品问世,2001年河南焦作碱业公司建设了5000t/a硝基苯电解还原法生产技术,但是由于电解槽、膜等多个难题无法解决,目前一直没有生产。
目前国内主要生产企业多自行配套有对硝基酚生产装置,有些企业是先开始拥有硝基氯苯装置,进而生产硝基酚再生产对氨基酚,如蚌埠八一、浙江常山、河南开普等;有的是被拥有硝基氯苯生产装置企业收购或者合作,如扬农化工集团泰兴药化有限公司等;有的是因为对氨基酚生产能力越来越大,对原料需求迅速增加,因此自己配套建设硝基氯苯装置,如葫芦岛药物化工厂目前已成为国内最大的对氨基酚生产企业,随着其对氨基酚能力越来越大,因此该企业于2005年初建成了3万t/a硝基氯化苯装置,其中对硝基氯化苯主要为其对氨基酚生产所配套。
3.技术情况
目前国内外对氨基酚生产主要有以下四条路线:1)以对硝基酚为原料,经过铁粉还原得到对氨基酚;2)以对硝基酚为原料,催化加氢还原制得对氨基酚;3)硝基苯为原料电解还原制备;4)硝基苯催化加氢制备。从技术水平上来看,其中最为先进的是硝基苯催化加氢技术,硝基苯在贵金属催化剂存在下,还原成苯胲,然后发生重排得到对氨基酚,该技术难度非常大,主要是:1)贵金属催化剂的制备、选择与回收;2)是多相反应器工程技术放大技术一直没有重大突破,无法工业化生产。尽管国内众多媒体和资料报道国内已经有成熟的工业技术,但是实际上没有一家科研机构能够拿出工业化技术,而且由于技术难度大,国外不可能向国内转让技术,目前国外专利报道也非常简单,基本上没有深入去介绍,业内一些权威人士预测国内硝基苯催化加氢制备对氨基酚技术工业化尚有相当距离。即使是硝基苯电化学还原法也有许多问题有待解决,因此国内企业不能轻信硝基苯法合成技术的推荐和引进。目前国内比较符合国情的路线是近年来开发出的对硝基酚液相加氢还原法,尽管该法其工艺合理和先进性不如硝基苯催化加氢法,但是与传统的铁粉还原法相比减少污染,目前国内蚌埠八一化工公司、扬农化工股份有限公司、浙江工业大学等单位均拥有十分成熟的对硝基酚催化加氢技术。
因此国内生产应考虑和选择的技术为对硝基酚液相催化加氢技术。
4.投资建议
在投资建设对氨基酚项目时候一定要高度重视以下几大问题:
新建装置要尽可能实行上下游一体化的生产模式,对氨基酚的原料对硝基酚和氢气,尤其是氢气难以长距离运输和贮存,因此最好选择有氢气的企业进行生产;另外配套生产扑热息痛,这样可以减少中间环节,降低生产成本,方便产品质量控制,在国内不具备先进的硝基苯技术的情况,降低生产成本,增强产品在国际市场的竞争力。
按目前对氨基酚与其原料对硝基酚的合成技术来看,均会产生一定量的三废,尤其是废水量比较大,因此新建装置要环保设施完善,水源充足的地区,方便末端治理,保证装置持续健康发展。
另外,国内许多媒体报道对氨基酚的市场应用领域为医药、染料和橡胶助剂,其实对氨基酚在世界范围内主要用于合成扑热息痛,并有少量用于合成染料,并不象国内许多媒体和资料报道的那样大量用于橡胶助剂行业,国内几乎所有媒体均介绍目前全球主导的橡胶防老剂4010NA、4020使用对氨基酚为原料,而且还多次出现预测2005年对氨基酚在橡胶防老剂中消费量达到数万t,其实世界范围内,对氨基酚在橡胶助剂消费量是非常少,目前全球主导的橡胶防老剂4010NA和4020的原料是对氨基二苯胺,并不是采用对氨基酚为原料。因此对氨基酚并不象以前报道那样应用领域那么广,因此在建设新装置的时候,一定要仔细认真国内外市场,做好装置建设的前期准备工作。
推荐建设5000t/a对氨基酚,总投资约2000万元左右,正常情况下建设周期为7-8个月左右。