第一節(jié)上游產(chǎn)業(yè)發(fā)展狀況 分析

環(huán)氧乙烷是制備丙二醇甲醚的重要原料，以下就以其為上游進行 分析 。

1、發(fā)展現(xiàn)狀

環(huán)氧乙烷(EO)是乙烯工業(yè)衍生物中僅次于聚乙烯和聚氯乙烯的重要有-機化工產(chǎn)品，主要用于生產(chǎn)聚酯纖維、聚酯樹脂和汽車用防凍劑的原料單乙二醇(EG)以及二乙二醇、三乙二醇和聚乙二醇等多元醇類。此外，環(huán)氧乙烷還可用于生產(chǎn)非離子表面活性劑乙醇鹽(羥乙基鹽)類，生產(chǎn)乙氧基化合物、乙醇胺類以及乙二醇醚等，在洗染、電子、醫(yī)藥、紡織、農(nóng)藥、造紙、汽車、石油開采與煉制等方面具有廣泛的用途。

我國目前環(huán)氧乙烷生產(chǎn)能力仍然處于較低的水平，目前的產(chǎn)量無法滿足市場的需求，另在生產(chǎn)工藝、能耗、物耗方面，與先進國家相比，仍有一定差距，造成國內(nèi)環(huán)氧乙烷的高價位。我國現(xiàn)有10多家環(huán)氧乙烷／乙二醇的生產(chǎn)廠家，主要生產(chǎn)廠家有燕山石化、遼化烯烴廠、遼寧奧克化學集團、北京東方化工廠、天津石化、廣東茂名石化、吉化、撫順石化、上海石化、揚子石化、安微豐原集團宿州生物化工有限公司、嘉興三江化工有限公司（6萬噸環(huán)氧乙烷裝置在試運中）。

預(yù)計到2012年，我國對環(huán)氧乙烷的當量消費量將達680萬噸，屆時環(huán)氧乙烷的當量生產(chǎn)能力只有約380萬噸，產(chǎn)能不足需，環(huán)氧乙烷在我國的發(fā)展?jié)摿艽螅_發(fā)利用前景廣闊。

2、市場需求

2001年我國環(huán)氧乙烷的產(chǎn)量為85.8萬噸，2003年產(chǎn)量增長到105萬噸，而2005年產(chǎn)量為120萬噸，2007年產(chǎn)量更是增加到約174.5萬噸。隨著我國聚酯以及表面活性劑等領(lǐng)域的快速發(fā)展，對環(huán)氧乙烷的需求量不斷增加，而目前的產(chǎn)量不能滿足市場需求，因而有許多廠家計劃建設(shè)規(guī)?；腅O／EG生產(chǎn)裝置。環(huán)氧乙烷由于其易燃易爆、不易長途運輸?shù)忍攸c，無法依靠進口量來彌補國內(nèi)市場的不足，容易造成供求關(guān)系的嚴重失衡。近年來，盡管全國環(huán)氧乙烷產(chǎn)能和產(chǎn)量有了較大增長，而且未來幾年還將呈現(xiàn)迅猛增長勢頭，但還遠遠不能滿足市場需要。由于環(huán)氧乙烷不易運輸，因此國外公司主要以其下游產(chǎn)品的形式出口。

2001-2007年我國環(huán)氧乙烷產(chǎn)量趨勢圖

                                                                                          單位：萬噸

3、發(fā)展趨勢

隨著我國石油化學工業(yè)的快速發(fā)展，乙烯生產(chǎn)裝置建設(shè)明顯加快，國內(nèi)在未來幾年里將有多家企業(yè)建設(shè)規(guī)?；h(huán)氧乙烷/乙二醇裝置。目前國內(nèi)EO生產(chǎn)與市場呈現(xiàn)以下四大趨勢：

1）環(huán)氧乙烷及其主要下游產(chǎn)品乙二醇缺口巨大，生產(chǎn)裝置規(guī)模和產(chǎn)能較?。?/p>

2）隨著環(huán)氧乙烷裝置的建設(shè)加快，環(huán)氧乙烷商品量將隨之快速增加；

3）由于國外乙二醇及其下游產(chǎn)品聚酯消費增長緩慢，國外主要生產(chǎn)商紛紛看好我國巨大市場，因此國內(nèi)在近期內(nèi)乙二醇仍將大量進口，一旦乙二醇受國外產(chǎn)品沖擊嚴重，環(huán)氧乙烷/乙二醇裝置中的環(huán)氧乙烷將面臨開工不足的窘境，而且目前國內(nèi)環(huán)氧乙烷的消費比例乙二醇占80%以上，與國外發(fā)達國家和地區(qū)消費結(jié)構(gòu)相比差距較大；

4）盡管環(huán)氧乙烷其他下游產(chǎn)品消耗環(huán)氧乙烷數(shù)量相對乙二醇來說較小，但是許多產(chǎn)品用途廣泛，國內(nèi)重視與開發(fā)不夠，國內(nèi)市場需求強勁，附加值高，許多產(chǎn)品主要依賴進口。

第二節(jié) 下游產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況 分析

丙二醇甲醚最重要的一個用途就是用作溶劑、助溶劑和脫漆劑等。主要用于汽車漆、聚氨酯漆、高檔木器漆等高檔涂料和水性建筑涂料的生產(chǎn)。以下就以汽車涂料為其下游進行 分析 。

1、發(fā)展現(xiàn)狀

車涂料是工業(yè)涂料中技術(shù)含量和附加值都比較高的品種，它代表著一個國家涂料工業(yè)的技術(shù)水平。隨著我國汽車市場的迅猛發(fā)展，汽車涂料市場也呈現(xiàn)一派蓬勃生機。

汽車涂料分新車用涂料（汽車制造業(yè)所用的涂料）和汽車修補用涂料兩大塊，其主要品種有車底漆、汽車面漆、罩光清漆、汽車中間層涂料、汽車修補漆。汽車涂料品種多、用量大、涂層性能要求高、涂裝工藝特殊，已經(jīng)發(fā)展成為一種專用涂料。汽車制造涂料在中國市場主要的供應(yīng)商是國外企業(yè)以及它們在中國大陸的合資企業(yè)。而汽車修補業(yè)的涂料這一塊也主要由英國ICI、美國的杜邦、德國的鸚鵡、荷蘭的新勁等較多的品牌，高速地擴大市場占有率。進口涂料之所以能在中國市場迅速擴展，主要原因是，它們都制定了一套進入中國市場的模式管理和調(diào)色制式的軟硬件，加上中國市場的崇外思想，中國的大量資金、外匯源源不斷就流進了他們的腰包。在加入世界貿(mào)易組織后，中國的民族涂料產(chǎn)業(yè)，尤其是汽車摩托車等用高檔涂料產(chǎn)業(yè)將面臨更大的挑戰(zhàn)和沖擊。

隨著中國汽車涂料需求的迅速增長，市場競爭也更加激烈。由于涂料生產(chǎn)具有投資少，見效快的特點，隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展，各地鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)、民營企業(yè)和外資迅速進入涂料 行業(yè) 。目前全國的涂料企業(yè)已發(fā)展到800家左右，主要集中在經(jīng)濟發(fā)展迅速的長江三角洲和珠江三角洲地區(qū)。但是，在資本技術(shù)、產(chǎn)品質(zhì)量性能等方面占有絕對優(yōu)勢的外資企業(yè)搶占大中城市領(lǐng)域內(nèi)的高檔市場下，規(guī)模較小、集中度低的內(nèi)資中小企業(yè)只能占領(lǐng)廣大農(nóng)村欠發(fā)達地區(qū)的細分市場。在中外企業(yè)的較量中，特別是高檔的汽車涂料競爭中，國內(nèi)涂料企業(yè)明顯處于劣勢。

2、市場需求

我國國內(nèi)需求強勁改革開放使我國汽車工業(yè)得到迅速發(fā)展，為汽車涂料提供了廣闊的發(fā)展空間，20多年來涂料骨干企業(yè)通過引進技術(shù)、合資合作，全國已形成20萬t／a的汽車涂料生產(chǎn)能力，主要集中在華東(36%)、中南(25%)和華北(15%)3個地區(qū)，東北、西南和西北較少(分別為10%、9%、5%)。

按涂料品種劃分，底漆占28%(其中陰極電泳漆占24%，陽極電泳漆占4%)、面漆占35%、中層涂料占4%、pvc抗石擊涂料占15%、塑料件涂料占1%、其他涂料(含防護蠟)占17%。到2010年，我國汽車產(chǎn)量將達到600萬輛，汽車保有量達4400萬輛，共需汽車涂料30萬t，新車用漆22萬t(其中電泳漆7萬t、中層涂料1.6萬t、面漆5.8萬t、pvc抗石擊涂料4.8萬t、其他涂料2.8萬t)，修補漆8萬t。目前國內(nèi)汽車底漆普遍采用陰極電泳漆，只在客車及部分貨車上還采用醇酸類、酚醛類或環(huán)氧類底漆。陰極電泳漆在耐腐蝕方面基本能滿足要求，但在耐候性、低溫烘烤性、中厚膜型以及更低溶劑含量、無鉛、無錫等新型陰極電泳漆方面還有待開發(fā)。

國內(nèi)汽車面漆常用的本色漆有氨基醇酸型、丙烯酸型、聚酯型及聚氨酯型，金屬閃光漆以丙烯酸型為主。面漆今后發(fā)展方向是耐劃傷、耐酸雨及水性、高固分、粉末等環(huán)保型涂料品種。轎車和面包車(載貨汽車一般不用)用中層涂料主要有聚酯型和氨基酸酯型，今后發(fā)展方向是抗石擊和耐寒性能優(yōu)良的聚氨酯中涂，水性中涂及粉末中涂。pvc防石擊涂料需向低溫烘烤方向努力。汽車底盤零件用涂料需向更具優(yōu)良的耐腐蝕性方向發(fā)展。

3、發(fā)展趨勢

從世界涂料工業(yè)發(fā)展走勢觀察，涂料開發(fā)在提高性能的同時將更注重環(huán)保性。水性涂料、粉末涂料以及高固體分涂料，將逐步替代傳統(tǒng)的溶劑型中涂、面漆涂料，成為現(xiàn)代環(huán)保型汽車涂料的主流。

在歐洲國家水性涂料和粉末涂料的應(yīng)用已較為廣泛，在國內(nèi)上海大眾B5線和上海通用的生產(chǎn)線均為使用水性涂料做好了準備，上海和長春新一輪的家庭轎車涂裝線的 規(guī)劃 中已為使用水性涂料做好了準備。

水性涂料發(fā)展迅速基本可與溶劑型媲美水性漆的開發(fā)目標是性能和價格與所對應(yīng)的溶劑型涂料相當，施工性能盡可能接近溶劑型涂料，VOC排放量進一步降低，在現(xiàn)有涂裝設(shè)備上不需進行大的改造就可使用水性涂料施工。迄今為止，水性涂料仍含有2％～15％的有機溶劑，對環(huán)境有一定程度的污染。開發(fā)無溶劑的水性涂料成為涂料廠商未來的主要課題。據(jù)報道，日本的大日本涂料公司使用沒有揮發(fā)性有機成分的添加物，可生產(chǎn)出完全不含揮發(fā)性有機溶劑的水性涂料。

水性涂料以水作溶劑，只以少量醇醚作助溶劑，采用不同的水性樹脂配制而成，可分為水溶型、膠體分散型和乳膠型3種。由于水和溶劑在性能上有較大差別，水性漆在涂裝時漆膜易出弊病。歐美各國經(jīng)過20多年 研究 ，汽車用水性涂料的涂膜性能和施工性能都得到了根本改善，各種相應(yīng)的噴涂設(shè)備也日趨完善。

溶劑型金屬底色漆是VOC排放的主要來源，占整車車身涂裝各道工序排放總量的50％左右，通常一部轎車需要6kg左右的底色漆。金屬底色漆的施工固體分只有15％左右，溶劑含量高達85％。如改為水性漆，VOC排放量可減少80％以上。如果車身涂裝全部采用水性涂料，VOC排放量可以降到27g／m2。

第三節(jié) 產(chǎn)品技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

丙二醇醚的生產(chǎn)方法有威廉遜醚合成法，縮乙醛法，乙氧基環(huán)氧乙烷法及環(huán)氧丙烷法等，其中環(huán)氧丙環(huán)法是世界上唯一工業(yè)化方法。

1、威廉遜醚合成法

威廉遜醚合成法該法是合成不對稱醚的常用方法，該法也常用于合成硫醚或芳醚。采用該法以伯鹵烷效果最好,仲鹵烷效果較差,但不能使用叔鹵烷,因為叔鹵烷易發(fā)生消除反應(yīng)生成烯烴。鹵代醇在堿性條件下,可以生成環(huán)醚。

2、環(huán)氧丙環(huán)法

此法是由甲醇與環(huán)氧丙烷在固體堿催化劑MAF存在下非均相合成丙二醇甲醚的過程.在反應(yīng)溫度為120～130℃、催化劑用量(質(zhì)量分數(shù))為0.20％～0.30%、甲醇與環(huán)氧丙烷摩爾比為3/1～5/1的反應(yīng)條件下,環(huán)氧丙烷的轉(zhuǎn)化率在98%以上,丙二醇甲醚的選擇性達95%,收率達93%,產(chǎn)品中伯醚的選擇性為92%～93%。該方法也是世界上唯一工業(yè)化生產(chǎn)丙二醇甲醚的方法。

第四節(jié) 國內(nèi)外技術(shù)未來發(fā)展趨勢 分析

目前國內(nèi)外生產(chǎn)丙二醇醚的生產(chǎn)工藝基本上采用環(huán)氧丙烷（PO）與甲醇、乙醇、丁醇等低碳醇進行加合，反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)精餾后即得丙二醇醚產(chǎn)品。有些廠商利用一套裝置生產(chǎn)多種二元醇醚產(chǎn)品，如乙二醇單甲醚/乙醚/丁醚等，丙二醇單甲醚/乙醚/丁醚等。

今后我國丙二醇醚企業(yè)技術(shù)發(fā)展的主要方向是加強對環(huán)氧乙烷、甲醇反應(yīng)環(huán)境的 研究 ，建立成套的反應(yīng)裝置。由于環(huán)氧乙烷原材料價格昂貴，目前國內(nèi)生產(chǎn)工藝技術(shù)對其有效利用水平較低，因此在今后的 技術(shù)工藝 研發(fā)過程中，研發(fā)適用于反應(yīng)裝置的催化劑和催化技術(shù)也顯得尤為重要。

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