丙二醇调研报告.doc

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1、1 1,2-丙二醇 市场调研报告 第一章 1,2-丙二醇 概述 1.1 1,2-丙二醇 的基本概况 产品名称： 1,2-丙二醇 ; -丙二醇 ;甲基乙二醇 产品英文名： 1,2-Propylene glycol , 1,2-propanediol 分子式： HOCH2CH(OH)CH3； C3H8O2 分子量： 76.1 CAS 号： 57-55-6 图 1.1 1,2-丙二醇 的结构图 1,2-丙二醇 无 无色粘稠稳定的吸水性液体，几乎无味无臭，易燃，低毒。 吸湿性强。可燃。 与水、乙醇及多种有机溶剂混溶。 产品用途：丙二醇是不饱和聚酯、环氧树脂、聚氨酯树脂的的重要原料，这方面的用量约占丙二

2、醇总消费量的 25%以上，这种不饱和聚酯大量用于表面涂料和增强塑料。 丙二醇的粘性和吸湿性好，并且无毒，因而在食品、医药和化妆品工业中广泛用作吸湿剂、抗冻剂、润滑剂和溶剂。 在食品工业中，丙二醇和脂肪酸反应生成丙二醇脂肪酸酯，主要用作食品乳化剂；丙二醇是调味品和色素的优良溶剂。 丙二醇在医药工业中常用作制造各类软膏、油膏的溶剂、软化剂和赋形剂等，由于丙二醇与各类香料具有较好互溶性，因而也用作化妆品的溶剂和软化剂等等。 丙二醇还用作烟草增湿剂、防霉剂，食品加工设备润滑油和食品标记油墨的2 溶剂。 丙二醇的水溶液是有效的抗冻剂。 1.2 1,2-丙二醇 的理化性质 物理性质： 沸点 187.3。熔

3、点 -60。相对密度 1.0381(20/20 )。折射率nD(20 )1.4326。表面张力（ 20） 38mN/m。粘度（ 20） 60.5mPa s。比热容（ 20） 2.49kJ/(kg )。汽化热（ 101.3kPa） 711kJ/kg。燃烧热（ 25）1824.0kJ/mol。闪点（开杯） 99。自燃点 415.5。临界温度 352。临界压力 6.1MPa。 表 1.2 1,2-丙二醇理化性质表 产品名 1,2-丙二醇 熔点 -59 沸点 187.2 ，能与水共沸 ,沸点按参杂比例在 100187.3之间 . 相对密度（水 =1） 1.0381 (25 ) 相对密度（空气 =1）

4、2.62 饱和蒸汽压 0.02(25 ) 辛酸 /水分配系数的对数值 无资料 溶解性 与水混溶，可混溶于乙醇、乙醚、多数有机溶剂。 闪点 99 折射率 1.4326 溶解性 与水、醇、丙酮、醚及氯仿互溶，与芳烃部分互溶。 1.3 1,2-丙二醇 的毒性、包装、贮存及运输等 健康危害 ：对皮肤有原发性刺激作用；对眼无刺激和损害，未见生产性中毒报道。 3 当添加在食品和饮料中一次服用量过高时，有引起致命的假寐和肾脏障碍的危险 皮肤接触 ：脱去污染的衣着，用大量流动清水冲洗。 眼睛接触 ：提起眼睑，用流动清水或生理盐水冲洗。 吸入 ：脱离现场至空气新鲜处。就医。 食入 ：饮足量温水，催吐。就医。 危

5、险特性 ：遇明火、高热可燃。 灭火方法 ：消防人员须佩戴防毒面具、穿全身消防 服，在上风向灭火。尽可能将容器从火场移至空旷处。喷水保持火场容器冷却，直至灭火结束。处在火场中的容器若已变色或从安全泄压装置中产生声音，必须马上撤离。用水喷射逸出液体，使其稀释成不燃性混合物，并用雾状水保护消防人员。灭火剂：水、雾状水、抗溶性泡沫、干粉、二氧化碳、砂土。 泄漏应急处理 ：迅速撤离泄漏污染区人员至安全区，并进行隔离，严格限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器，穿防毒服。尽可能切断泄漏源。防止流入下水道、排洪沟等限制性空间。小量泄漏：用砂土、蛭石或其它惰性材料吸收。也可以用大量水冲 洗，洗

6、水稀释后放入废水系统。大量泄漏：构筑围堤或挖坑收容。用泵转移至槽车或专用收集器内，回收或运至废物处理场所处置。 第二章 1,2-丙二醇 生产 技术发展 2.1 1,2-丙二醇的生产工艺 目前，世界上生产 1,2-丙二醇的方法一般有三种： 环氧丙烷 直接水合法 ；1,2-二氯丙烷发 ； 酯交换 反应 联产 法 。 在 工业生产上，主要通过环氧丙烷 直接水合生成 1,2-丙二醇 。反应中还生成二丙二醇和三丙二醇，还有少量碳数较高的甘醇。环氧丙烷（ PO）水合制取丙二醇（ PG）时，二丙二醇（ DPG）与三丙二醇（ TPG）及少量更高的甘醇同时生成。环氧丙烷与水在 200和 120MPa 下发生反应

7、。 4 2.1.1 环氧丙烷 直接 水合 法 水合法可具体分为催化水合和无催化水合两种方法。催化水合是以硫酸为催化剂，在 50 70下进行的。无催化水合需要在 200左右的条件下加压进行。无催化水合可以避免反应物被催化剂残渣污染，产品更容易回收，目前世界上大多数厂家采用此法进行生产，收率可以达到 90%左右。 环氧丙烷 (PO)水合制取丙二醇 (PG)时 ,二丙二醇 (DPG)与三丙二醇 (TPG)及少量更高的甘醇同时生成。环氧丙烷与水在 200和 120 MPa 下发生反应。反应产物经蒸发、精馏 ,得到丙二醇成品 10%的二丙二醇 (DPG)和高聚醇。 环氧丙烷与水在 150 160 ,8

8、10 公斤 /厘米压力下直接水合制得丙二醇 ,反应产物经蒸发、精馏得成品。反应式如下： 工艺过程为 :将环氧丙烷与纯水混合后 ,经预热器用蒸汽预热后送入反应器 ,在 1.0-3.0MPA 压力和 150-200温度下反应 ,几乎全部环氧丙烷都能转化 ,反应器靠 反应热维持温度产物由反应器排入蒸发器。反应液先在第一蒸发器提浓 ,然后送往第二蒸发器 ,经两次提浓后 ,再将丙二醇浓缩到 60%。提浓物自第二蒸发器底部加入低沸物塔 ,塔顶分出大部分水 ,经冷凝器冷凝后返回纯水贮槽。塔底得到粗丙二醇 ,再将粗丙二醇送入精馏塔 ,从塔顶得到工业级丙二醇 ,经冷凝器冷凝后作为产品送至成品罐。丙二醇浓度大于

9、99.9%。塔底物为一缩二丙二醇、二缩三丙二醇等高沸物。 其优点是设备腐蚀小 ,生成物后处理过程简单 ,废物排放量小 ,尽管反应条件要求较高 ,设备一次性投资稍大 ,但仍不失为广泛采用的方法。 2.1.2 1,2-二氯丙烷法 锦化化工研究所的张子忠等人采用了生产环氧丙烷和环氧氯丙烷的副产物5 1,2-氯丙烷作为原料，在碱性条件下制备 1,2-丙二醇。反应方程式如下： 反应温度为 160，产品收率为 85%，纯度可达 99%。该反应最佳反应时间11.5 个小时，弱碱性物质（如碳酸氢钠）的催化性能要好于强碱性物质（如氢氧化钠）的催化性能。 2.1.3 酯交换 反应联产 法 酯交换反应联产法是指 碳

10、酸丙烯酯与甲醇进行酯交换反应生产碳酸二甲酯并联产 1,2-丙二醇 的方法。首先以二氧化碳和环氧丙烷为原料生产碳酸丙烯酯，再以碳酸丙烯酯和甲醇为原料生产碳酸二甲酯，同时联产 1,2-丙二醇。生产能力均在千吨级，间歇生产，因为产品质量不稳定、能耗高。同时由于联产出的1,2-丙二醇的色度及气味差，会影响 1,2-丙二醇的销售和价格，也 会 制约 DMC的生产。 2.2 1,2-丙二醇 的质量指标 质量指标（质量体系符合 ISO9001:2000标准） 指标 医药级 工业优级品 工业一级品 外观 无色透明粘稠液体 无色透明粘稠液体 无色透明粘稠液体 含量 99.5 % min 99.5 % min 9

11、9.0 % min 色度（铂 -钴） 10 max 10 max 16 max 密度 （ 20/25） 1.03501.4010 1.03501.4010 1.03501.4010 折射率（ 25） 1.43071.4317 1.4311.435 1.4261.435 馏程（ IBP） 184.0 min 184.0 min 183.0 min 馏程（ DP） 189.0 max 190.0 max 190.0 max IR 检测 水分 Passed - - 水分 0.2 wt% max 0.1 wt% max 0.2 wt% max 碱度 0.0020 wt% max 0.0020 wt%

12、max 0.01 wt% max 6 氯化物 0.007 wt% max - - 硫酸盐 0.006 wt% max - - 重金属 5 ppm max - - 灼烧残渣 0.0070 wt% max - - 氧化物质 Not required - - 还原物质 Not required - - 有机挥发分 -氯仿 60 ppm max - - 有机挥发分 -二氧杂环乙烷烷 380 ppm max - - 有机挥发分 -二氯甲烷 600 ppm max - - 有机挥发分 -三氯乙烯 80 ppm max - - 第三章 1,2-丙二醇 国内市场综述 3.1 国内 1,2-丙二醇 生产现状 目

13、前，大多数厂家生产的 1,2-丙二醇基本为工业级，而烟草行业使用的 1,2-丙二醇最低标准是药用级。虽然现在也有几个厂家生产 1,2-丙二醇，但由于本身的销售情况尚可，因此它的产品没有确切的级别，一般默认为工业级。烟草行业使用的药用级 1,2-丙二醇主要是 进口，来自于美国 DOW。 随着国内中海壳牌 6 万吨丙二醇项目投产 ,丙二醇国产化率 得到 大幅提高 。壳牌、巴斯夫公司将改变从新加坡出口丙二醇到国内市场的局面。但由于壳牌公司先前在国内市场的丙二醇市场份额相对较低 , 加之日本丙二醇项目的开车 , 中海壳牌 6 万吨的丙二醇产能 有些 过剩。其次 , 国内丙二醇 / 碳酸二甲酯装置在生产

14、成本上仍有一定的优势 , 截至 2005 年底 , 丙二醇市场格局发生重大变化 , 供应过剩已初见端倪。 2004 - 2005 年 , 受宏观经济等因素影响 , 丙二醇下游行业需求萎缩 , 表观消费量出现了负增 长。而国内碳酸二甲酯 / 丙二醇联产装置产能、产量近几年大幅增加 , 使得丙二醇自给率大大提高 , 国内企业积极走出口之路 , 2006 年全年出口总额超过 2 万吨 。据统计 , 2005 年我国丙二醇表观消费量 1213 万吨 ； 近 几 年来一直在 12 13 万吨的水平徘徊。由于国内 丙二 醇需求增长缓慢 ,表观消费量增长较少。另外 , 在 2005 年的 环氧丙烷消费结构中

15、 , 7 丙二醇行业消费比例仅为 7.7 %, 远低于全球平均水平 。但 从 2006 年以后 , 我国丙二醇的产量迅猛提升 ,丙二醇比重大幅提高 ,到 2010 年丙二醇行业消费环氧丙烷 总量 就 达到 1112 万吨 , 这 占 了 整个环氧丙烷消费总量的 10 %以上。 2008年国内主要丙二醇生产企业产能表 生产厂家 地址 产能 /万吨 东营海科新源 山东东营 0.8 河北朝阳化工 河北唐山 0.5 河北新朝阳化工 河北张家口市 2.4 锦西天然气化工有限公司 辽宁葫芦岛 0.8 山东石大胜华 山东东营 4.4 山东泰丰矿业 山东新泰 2.8 安徽 铜陵金泰 安徽铜陵 3.4 中石油锦

16、西炼油化工总厂 辽宁葫芦岛 0.8 中海油 /壳牌石化 中国惠州 6.0 锦化化工集团有限公司 辽宁葫芦岛 2.0 浙江宁波镇海乙烯 项目 浙江宁波 5.0 3.2 国内 主要 1,2-丙二醇 生产 企业介绍 3.2.1 河北新朝阳化工 河北新朝阳化工股份有限公司坐落于张家口市万全县，是由三名法人和三名自然人合资创建的股份制公司。公司注册资本 1500 万元，资产总额 1.2 亿元，占地面积 21312 平方米。公司现有 1.8 万吨 /年碳酸二甲酯、 1.5 万吨 /年 1， 2-丙二醇、 1 万吨 /年碳酸丙烯酯、 1 万吨 /年二氧化碳、 6000 吨 /年碳酸二乙酯、500 吨 /年电

17、解液和 1000 吨 /年酯类产品提纯装置，以上产品的工艺技术水平、设备先进程度、自动化控制程度及市场占有率在国内、国际同行业均为领先地位。公司在同行业之中率先通过了 GB/T19001-2000 质量管理体系 、 GB/T24001-1996环境管理体系和 GB/T28001-2001 职业健康安全管理体系一体化认证，不仅提高了企业管理水平，而且增强了企业市场竞争力。 8 3.2.2 山东泰丰矿业 中科化工分公司是山东泰丰矿业集团有限公司独资兴建的精细化工企业，公司从事碳酸二甲酯、 1,2-丙二醇、碳酸丙烯酯、碳酸混合酯、无水乙醇、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯尼龙酸二甲酯的生产和销售，是目前国内碳

18、酸二甲酯单套生产能力较大的专业化工生产企业之一。是目前国内碳酸二甲酯单套生产能力较大的专业化工生产企业之一。产品采用手酯交换手法新工艺 生产，具有无毒、无腐蚀等良生特性。主要产品设计生产能力碳酸二甲酯（ DMC） 40000 吨 /年， 1， 2-丙二醇（ PG） 32000 吨 /年、碳酸丙烯酯（ PC） 60000 吨 /年。年产丁二酸 2000 吨、尼龙酸二甲酯 5000 吨、碳酸混合酯 5000 吨、无水乙醇 5000 吨、碳酸二乙酯 2000吨、碳酸甲乙酯 2000 吨。 3.2.3 安徽 铜陵金泰 铜陵金泰化工实业有限责任公司是于 2003 通过合资成立的专业从事精细化工企业，拥有

19、 130 多名员工，其中包括 40 多名专业工程技术人员。公司现拥有年产碳酸二甲酯 10000 吨、碳酸丙烯酯 18000 吨、丙二醇 8000 吨、碳酸二乙酯3000 吨以及碳酸甲乙酯 2000 吨的生产能力。在建项目有年产 10000 吨碳酸二苯酯（非光气法）、年产 10000 吨聚碳酸酯（非光气法）、年产 10000 吨六亚甲基二异氰酸酯（非光气法），及被列入安徽省 “861” 计划的年产 60， 000 吨碳酸二甲酯项目近期可望投入生产。同时，拟建项目，包括建设碳酸二辛酯、碳酸二丁酯及长链烷基碳酸酯生产系统，不久也将付诸实施。 第 四 章 1,2-丙二醇 世界 市场综述 据不完全统计

20、,全球丙二醇的总产量达到 175 万 吨 /年。其中最大的 PG 生产商为陶氏 5615 万吨 /年 , 约占总产量的 1/3, 其次为 Lyondell 占 24 %。丙二醇的生产商主要集中在北美 , 年产量为 61 万吨 , 其次为欧洲 , 年产量为 54 万吨 。 9 2008年 世界 主要丙二醇生产企业产能表 （除中国外） 第 五 章 1,2-丙二醇 市场 前景 分析 近几年来，所有的投资项目集中在亚洲，尤其是中国。 丙二醇的国际竞争越来越激烈，我国从丙二醇进口大国逐渐成为出口国。国际上大型的丙二醇生产商也再积极扩建生产装置， 2012 年陶氏将和沙特阿美合建的中东地区最大化工原料基地

21、，其中包括建设环丙和丙二醇装置，如果该装置建成，将对我国丙二醇出口到中东地区造成重大的冲击。另外，随着生物柴油在国际市场上的日趋成熟，由甘油原料商业化生产生物基丙二醇成为一大技术亮点。美国亨斯曼公司从2008 年开始生产生物基丙二醇。中国吉林成功开发的玉米法生产树脂醇的工艺，产品被低端 UPR 客户认可，这给世界丙二醇市场带来了变革。 我国的 丙二醇的 退税率从 13 %降到 5 %， 退税率的大幅度降低对国内丙二醇的出口产生巨大影响。同时 ,退税率的降低也影响了国内丙二醇下游产品的出口 ,10 这也直接影响了丙二醇在国内市场的需求 ,使得丙二醇的销售压力进一步增大。出口退税新政执行后行业中增

22、速停止甚至降低 ,已在业内人士的预料之中。 对我国丙二醇出口的又一影响因素是 REACH 法规。 REACH(欧盟规章化学品注册、评估、许可和限制 ) 法规已于 2008 年 6 月 1 日正式实施 ,欧盟对化工产品检测试验水平要求相当高 ,企业需要投大量精力收集相关数据信息 ,从而使出口企业的应对难度 和成本将逐级加大。随着 REACH 法规的实施 ,我国产品注册等成本将上升 5 % ,从欧盟进口的成本将上升 6 %。 这给做 丙二醇的出口企业 ,带来了很大的成本和销售的压力 。 第 六 章 1,2-丙二醇 主 原料及下游 应用 6.1 1,2-丙二醇 主 原料概况 1,2-丙二醇的主原料是

23、环氧丙烷。 环氧丙烷 （ Propylene oxide） ，又名氧化丙烯、甲基环氧乙烷，是非常重要的有机化合物原料，是仅次于聚丙烯和丙烯腈的第三大丙烯类衍生物。 环氧丙烷 为有毒、易燃、易爆物质，低沸点，易溶于水中。可由丙烯氯醇化而成，或者由丙烯、乙苯或丙烯、异丁醇共氧化而得。 环氧丙烷是除聚丙烯和丙烯腈外的第三大丙烯衍生物，是重要的基本有机化工合成原料，主要用于生产聚醚、丙二醇等。 它 的衍生物广泛用于汽车、建筑、食品、烟草、医药及化妆品等行业。已生产的下游产品近百种，是精细化工产品的重要原料。 2008年 世界环氧丙烷主要生产企业及其产能统计表 单位：万吨 /年 序号 公司 地区 产能

24、1 壳牌公司 美国德州 72.5 2 莱昂德尔 美国德州 60.0 3 莱昂德尔 美国德州 55.0 4 陶氏化学 美国路易斯安那州 33.0 5 亨斯曼 美国德州 24.0 6 陶氏化学 德国 59.0 7 英力士烯烃 德国 21.0 8 巴斯夫 德国路德维希港 12.5 9 莱昂德尔 荷兰 28.5 11 10 Bllba 荷兰 25 11 莱昂德尔 荷兰 24.5 12 壳牌公司 荷兰 21.0 13 壳牌公司 巴西 25.0 14 莱昂德尔 法国 22.0 15 西班牙 Repsol YPF 西班牙 20.0 16 西班牙 Repsol YPF 西班牙 7.0 17 Bllba Eas

25、ten 新加坡 25.0 18 新加坡 Seraya 新加坡 16.0 19 SKC 化学 韩国蔚山 17.0 20 住友化学 日本 20.0 21 日本 Nihon Oxirane 日本 18.0 22 日本旭硝子 日本鹿岛 11.0 23 日本德山公司 日本 8.0 24 中国总计 109.6 6.2 1,2-丙二醇 下游 应用领域 丙二醇应用领域分布图 1,2-丙二醇的应用领域很广，其中 用于制造不饱和聚酯树脂 (用于涂料和玻璃纤维增强树脂 ) 占 27 %； 制造功能流体 (防冻液、化冰剂、传热液 ) 占 20 %；食品、药品和化妆品用途占 20 %； 液体洗涤剂用途占 17 %； 油漆和涂料领域占12 5 %； 烟草保湿剂中领域 2 %； 其他用途 ,包括增塑剂 ,约占 9 %。其中丙二醇在化妆品和液体洗涤剂方面的应用增长仍很快 ,年增长率分别超过 3 %和 315 % ,化妆品生产商将它用作个人保健品的润肤成分 ,包括止汗剂、除臭剂、防晒油、剃须膏和美容膏等。在液体洗涤剂中 ,丙二醇起到酶稳定剂和溶剂的作用。