甘油法制備環氧氯丙烷技術在全方興未艾
甘油法制備環氧氯丙烷(ECH)成為業界的熱詞――隨著前期陶氏化學、蘇威幾乎同時宣布建設甘油法環氧氯丙烷大型生產裝置,近期場農化工高效建成甘油法環氧氯丙烷裝置,以及多家廠商在華實施或推出采用該工藝的環氧氯丙烷建設計劃,一個性的環氧氯丙烷發展高潮已經形成。環氧樹脂行業協會專家指出,甘油法成為這一高潮的主角,環氧氯丙烷有望成為甘油的大應用領域。
近年來由于油脂化學品特別是生物柴油的連續擴產,導致副產物甘油嚴重供過于求。價格的大幅下滑催生了它的新用途,也許現在的價格已經到了低位。其實環氧氯丙烷本來就和甘油有緣,1854年Berthelot用鹽酸處理粗甘油,然后用堿液水解時先發現該產品,數年后Reboul提出這一物質可由二氯丙醇以苛性鈉經水解反應直接制取。20世紀上半葉處于甘油昂貴時期,1948年Shell在美國用丙烯生產環氧氯丙烷,再將其水解生產合成甘油。20世紀60年代由于電子行業的發展,環氧樹脂的需求迅速增加,作為環氧樹脂兩大原料之一的環氧氯丙烷進入快速發展期,但均以丙烯為初始原料。21世紀開始后經濟復蘇拉動石化下游產品,石油裂解而來丙烯逐漸緊缺,而且石油價格不斷高筑價格平臺,進一步推高丙烯及其下游產品價格,環氧氯丙烷價格居高不下。
今年以來,環氧氯丙烷國際市場價格基本在1400美元/噸上下,市場則在遠在20000元/噸以上。環氧樹脂行業協會專家表示,環氧樹脂發展前景進一步看好,而散裝精煉甘油現價僅5000元/噸,這樣原始的路線,以甘油為原料生產環氧氯丙烷的方法被人重新提起。陶氏化學作為大環氧氯丙烷生產商,掌握了成熟的甘油法工藝,它已計劃在建設甘油法工藝的環氧氯丙烷裝置,生產能力達10萬噸/年,但它不準備對外提供這一工藝技術。歐洲的主要氯堿廠商蘇威,也開發了甘油法工藝,目前正在建設1萬噸/年裝置,計劃2007年上半年投產,同時宣布采用該工藝建設10萬噸/年裝置,它還表示愿意轉讓該工藝。
的揚農化工目光敏銳,成為甘油法制備環氧氯丙烷俱樂部成員。揚農化工建設、投產都在極短時間完成,且一次成功、運行穩定,根據在不可思議的短時間內建成裝置并迅速出料,同時實現清潔生產的現狀表明,其工藝雖為甘油法但進行了“刪繁就簡”,僅僅建設了后道裝置、原料為半成品。揚農化工3萬噸/年裝置于去年7月形成意向、今年9月即正常出料,而目前第2套3萬噸/年裝置又開工建設,計劃2007年春節前后投產。據環氧樹脂行業協會專家分析,其“刪繁就簡”的簡易甘油法工藝較為筒單,一般化工企業多能自如掌握?!昂喴住备视头üに嚨膽脭U張很難預計,山東已有其它企業開工建設這類裝置,而且上述廠家已有意建設下游環氧樹脂裝置,而環氧樹脂同樣是建設周期短、工藝相對簡單的。
生物柴油生產過程中副產的大量甘油,對傳統的甘油生產企業將產生非常大的沖擊,因為每生產10噸生物柴油就將產生1噸甘油。近年來隨著生物柴油產業逐漸升溫,將導致許多傳統的甘油生產企業被迫關閉。特別是隨著國際油價的高漲,作為替代能源的生物柴油廣受青睞,在范圍內風行必將造成甘油供應的大量過剩,甚至導致傳統甘油產業退出市場,廉價甘油供應的增加必將帶動新的以甘油為原料產業的迅猛發展。上世紀90年代中至今甘油市場行情幾度大起大落,2001年價格走低致使市場疲軟給市場增加了壓力,同時歐洲生物柴油生產中副產的粗甘油大幅增長也是重要影響因素。2002年由于生物柴油開工率下降,甘油的供應量開始下降。但到2003年底生物柴油產量增長,促使行情發生逆轉供應持續過剩使甘油價格應聲下跌。一些傳統生產甘油的公司正在逐步退出甘油生產業務,陶氏化學剛剛關閉了位于德州Freeport的甘油生產廠,因為受到來自生物柴油生產過程中大量副產甘油的沖擊,寶潔化學品公司也將于今年3月31日關閉位于英國West Thurrock的天然甘油提煉廠。
甘油法制備環氧氯丙烷面臨著絕好機遇,就是原料資料豐富和價格便宜,利用甘油制備環氧氯丙烷可擺脫丙烯緊缺的制約。目前環氧氯丙烷生產工藝除甘油法外,主要有丙烯高溫氯化法及醋酸丙烯酯法,后兩者都以丙烯為上游原料,其中高溫氯化法工藝需要高溫條件,設備長時期在高溫下運行,一旦面臨安全隱患就會出現較多的非正常停車。同時該工藝和用醋酸丙烯酯法還同樣面臨催化劑技術間題。從采用高溫氯化法、醋酸丙烯酯法的國內廠家情況看,開車時間較長,裝置建成后需經過1~2年磨合才能正常運行,而運行過程中催化劑問題、設備問題又時有困擾,今年某廠就因催化劑原因多次停車,另有一家企業則因關鍵設備送國外維修而較長時候停車,同時也因原料供應不足而減量生產。
相比之下甘油法沒有這些問題困擾,并且還能實現清潔生產,優勢十分明顯。國際跨國公司認為甘油法技術只有陶氏、蘇威擁有,其實我國40多年前就研究這一技術,1965年廣州助劑廠率先采用甘油法生產環氧氯丙烷,1968年之后無錫樹脂廠、沈陽化工廠等建成丙烯高溫氯化法裝置,由于當時甘油緊張、甘油法消耗較高,甘油法工藝逐步淡出視野。據環氧樹脂行業協會專家介紹,我國對這一技術的研究沒有中斷,目前上海試劑廠和張家港某廠就運行著試劑級甘油法裝置,質量遠優于目前的工業級裝置,雖然放大到萬噸以上平臺還需做工作,但總體上是掌握了這一技術。特別是采用先行建設后道裝置,快速高效上線的做法,環氧氯丙烷的產能、技術瓶頸將不復存在。










































