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1、甲基丙烯酸甲酯酯投资机会分分析王宏岗(中国石化咨询询公司,北京京,1000029)对甲基基丙烯酸甲酯酯的国内外市市场、技术路路线及经济评评价等方面进进行了全面的的分析,认为为甲基丙烯酸酸甲酯在我国国是有市场的的,建设200 kt/aa的装置是有有前景的,从从经济评价角角度来看建设设该项目也是是可行的。 关键词:甲乙酮酮 市场 技技术 经济评评价甲基丙烯酸甲酯酯(英文名称称methyyl metthacryylate,简简称MMA),为为无色挥发性性液体,是重重要的有机化化工原料。主主要用于生产产有机玻璃,也也用于生产丙丙烯酸树脂、模模塑料等。此此外它还用于于生产丙烯酸酸涂料、聚氯氯乙烯助剂、纺
2、纺织上浆剂、乳乳胶增塑剂、腈腈纶聚合的第第二单体等。1 市场1.1 国际市市场1.1.1 生生产状况目前全全球甲基丙烯烯酸甲酯的总总生产能力约约为2 4000 kt/a,产量约约1 9000 kt/aa。由于MMMA生产属高高技术资本密密集型工业,因因此主要集中中在3个发达达国家和地区区,美国、西西欧和日本的的20多家生生产厂家共占占世界总生产产能力的855%以上。在在世界其他地地区,现有和和在建的较大大规模生产装装置大部分也也属于欧、美美、日生产公公司的合资企企业、子公司司或根据许可可证生产。11999年世世界MMA主主要生产厂家家情况及供需需情况分别见见表1和表22。表1 世界MMMA主要
3、生产产厂家情况 kt/a国家与地区公司名称 生产产能力生产工艺北美美国ICI公司241丙酮氰醇法Rohm & Hass Texass Inc358丙酮氰醇法CYRO工业113丙酮氰醇法西欧英国ICI180丙酮氰醇法德国Rohm Gmmbh180丙酮氰醇法德国Degussaa75丙酮氰醇法德国BASF36乙烯法法国Elf Atoomchemm60丙酮氰醇法意大利Elf Atoomchemm Itally75丙酮氰醇法西班牙Monacrii SA30丙酮氰醇法西班牙Repsol Quimiica36丙酮氰醇法亚洲日本旭化成公司90甲基丙烯腈法Kurarayy58丙酮氰醇法Kyodo MMonome
4、er40异丁烯法三菱瓦斯公司6改进丙酮氰醇法法三菱人造丝公司司93丙酮氰醇法三菱人造丝公司司95异丁烯法Nibon MMethaccry Moonomerr90异丁烯法Nippon Shokuubai40异丁烯法韩国Luckyl MMA CCorp.50异丁烯法中国台湾高雄单体公司95丙酮氰醇法表2 19999年世界MMMA的供需情情况 国家名称生产能力/ktta-1实际产量/ktt实际消费量/kkt美国780640590西欧672570505日本512430345其他国家372242416合计2 3701 8821 856世界MMMA的生产产以丙酮氰醇醇法为主,其其生产能力为为1 7000
5、kt/aa,约占总生生产能力的777%,异丁丁烯法(C44法)生产能能力为3200 kt/aa,约占总生生产能力的115%,乙烯烯法生产能力力为130 kt/a,约约占总生产能能力的6%,改改进ACH法法生产能力为为50 ktt/a,约占占总生产能力力的2%。ICII是世界上最最大的MMAA生产公司,在在美国、英国国和中国台湾湾都建有装置置,其生产能能力占世界总总能力的222%;其次是是Rohm & Haaas,占世界界总能力的116%,Roohm & Haas在在美国Texxas的3660 kt/a装置是目目前世界最大大的MMA装装置。日本主主要以异丁烯烯法生产MMMA,这是因因为,一方面面
6、日本天然气气资源有限,价价格很高,建建设使用天然然气和氨生产产氢氰酸的装装置很难获得得批准,而丙丙烯腈副产氢氢氰酸的供应应量又由于丙丙烯腈生产的的不景气和催催化剂改进而而有所下降。另另一方面,日日本裂解C44烯烃可提供供数量充足、价价格低廉的异异丁烯。因此此日本MMAA生产能力中中,异丁烯法法占60%,丙丙酮氰醇法(包包括改进法)占占40%。另另外东亚、东东南亚一些新新建装置也采采用了日本转转让的异丁烯烯法技术。19999年亚洲新新增MMA能能力包括住友友化学在新加加坡的50 kt/a装装置和三菱人人造丝在泰国国的55 kkt/a装置置,近几年即即将投产的装装置还有韩国国湖南石化在在仁川的40
7、0 kt/aa装置,台塑塑在中国台湾湾麦寮的400 kt/aa装置,印度度石化在印度度的30 kkt/a装置置,旭化成在在泰国罗勇的的50 ktt/a装置。1.1.2 消消费状况MMAA主要用来生生产丙烯酸树树脂和塑料(有有机玻璃),在美国、西西欧和日本,其其消费构成比比分别为488%、59%和50%。其其次是用来生生产表面涂料料,美国和西西欧在这一领领域的MMAA消费构成比比分别为222%和24%。世界主要要地区MMAA消费结构现现状及预测见见表3。表3 世界主要要地区MMAA消费现状及及预测 ktt消费领域1999年2004年美国西欧日本美国西欧日本丙烯酸类树脂及及塑料(有机机玻璃)192
8、1878121820190模塑料及挤压料料921109110412198表面涂料树脂133123-155152-其他1738517321496194合计590505345691570382MMA在欧美日日发达国家属属市场成熟产产品,但高性性能聚甲基丙丙烯酸甲酯(PPMMA)树树脂的不断开开发成功,为为其市场应用用注入了新的的活力,预计计1999-2004年年,其实际消消费量增长速速度将与其本本国国内生产产总值(GDDP)的增长长速度同步,美美国、西欧和和日本的年均均增长率将分分别为3.22%、2.44%和2.11%。而在世世界其他地区区,同期对MMMA的需求求将保持更快快的增长速度度,到200
9、04年实际消消费量将达到到530 kkt以上,增增长速度最快快的将是拉美美和环太平洋洋地区。1.2国内市场场1.2.1 生生产能力我国早早期MMA是是由有机玻璃璃废料经裂解解而制成的。220世纪500年代末期,我我国分别在苏苏州安利化工工厂和上海制制笔化工厂建建成1 ktt/a和6 kt/a甲甲基丙烯酸甲甲酯装置,工工艺均采用丙丙酮氰醇路线线,以后又陆陆续建设了一一批小装置。880年代末,黑黑龙江龙新化化工有限公司司与中国香港港合资兴建了了1套20 kt/a装装置。90年年代初,抚顺顺有机玻璃厂厂在原有装置置基础上投资资1.87亿亿元,引进捷捷克保利泰克克生产技术,使使生产能力增增至13 kk
10、t/a。目目前我国有MMMA生产厂厂家10余家家,总生产能能力约60 kt/a。主主要生产厂家家见表4。表4 我国甲基基丙烯酸甲酯酯主要生产厂厂家 kt/a生产厂家生产能力主要原料黑龙江龙新化工工有限公司20丙酮氰醇抚顺有机玻璃厂厂13丙酮氰醇上海制笔化工厂厂6丙酮氰醇上海珊瑚化工厂厂6丙酮氰醇苏州安利化工厂厂3氰化纳南京永丰化工厂厂15氰化纳哈尔滨有机玻璃璃厂15氰化纳温州塑料助剂厂厂2氰化纳常州有机化工厂厂1.5氰化纳安庆曙光化工厂厂1轻油裂解益阳红旗化工厂厂1轻油裂解1.2.2 生生产状况我国甲甲基丙烯酸甲甲酯生产全部部采用丙酮氰氰醇法工艺,但但有些生产厂厂家由于缺乏乏原料,还采采用落后
11、的氰氰化钠路线,购购进氰化钠,与与硫酸反应生生产氢氰酸,再再与丙酮作用用生成ACHH,进而生产产MMA。由由于丙酮氰醇醇供应严重不不足及进口产产品的冲击,国国内生产装置置开工率很低低,不少中小小型企业已经经停产,具体体分析有以下下三点主要原原因:(1)工艺路线落落后。现在我我国的MMAA生产大都采采用丙酮氰醇醇路线,丙酮酮氰醇是由丙丙烯腈的副产产氢氰酸与丙丙酮合成的,氢氢氰酸属剧毒毒物质,需配配套建设价格格昂贵的废液液处理回收装装置,因此使使该工艺的生生产装置要求求规模较大才才能保持较强强的竞争力。(2)原料供应不不足,不能维维持正常生产产。丙酮氰醇醇的产量受制制于丙烯腈的的生产,尽管管近年来
12、丙烯烯腈的产量有有较大幅度的的增加,但副副产的氢氰酸酸还要拿出一一部分去生产产氰化钠,所所以丙酮氰醇醇的供应一直直比较紧张。MMMA企业生生产停停开开开,使产品生生产成本上升升,企业效益益下降。(3)应用领域开开发不足。作作为MMA的的主要用户有有机玻璃,目目前我国只有有几种常规产产品,技术含含量低,附加加价值低,应应用面窄。20000年我国MMMA产量为为22 ktt,表观消费费量为68.6 kt,其其中净进口量量为46.66 kt,占占表观消费量量的68,详详见表5。表5 近年来我我国甲基丙烯烯酸甲酯表观观消费量 kkt年份产量进口量出口量表观消费量199412.87.80.220.419
13、9512.910.71.622.0199613.313.8027.1199715.519.52.232.8199819.723.92.241.4199914.246.07.053.2200022.052.55.968.61.2.3 消消费构成我国MMMA主要用用于生产有机机玻璃及塑料料助剂ACRR和MBS,22000年我我国消费结构构为:有机玻玻璃占60%,塑料助剂剂ACR和MMBS占122%,其他领领域占28%。1.2.4 需需求分析(1)聚聚甲基丙烯酸酸甲酯甲基丙丙烯酸甲酯最最主要的用途途是生产聚甲甲基丙烯酸甲甲酯(PMMMA有机玻璃璃),占总消消费量的600以上。我我国PMMAA生产能力
14、虽虽不小,但由由于受原料不不足、价格上上涨等因素的的影响,开工工率较低,品品种单调,不不能适应国内内市场需求,只只得每年大量量进口来弥补补国内需求之之缺口(见表表6)。表6 近年来我我国PMMAA表观消费量量 kt年份产量进口量出口量表观消费量199513.123.10.236.019963.929.01.33.1.619977.544.63.049.119986.149.72.253.619993.464.60.667.42000-77.00.1-由表可见,我国国PMMA产产量不大,而而且波动比较较大,但进口口量却逐年上上长,20000年进口777 kt,说说明国内对PPMMA还是是有很大需
15、求求的。随着我我国经济的发发展,国内有有机玻璃大宗宗消费市场如如标牌、灯具具、浴缸、仪仪表、生活用用品等还有很很大的潜力,而而特种有机玻玻璃如光学有有机玻璃、防防射线有机玻玻璃、光学纤纤维等尚属空空白,在国外外广泛应用于于CD、VCCD、光盘生生产的高纯度度光盘级有机机玻璃在我国国也没有生产产。因此在甲甲基丙烯酸甲甲酯供应充足足、价格合理理的情况下,我我国有机玻璃璃行业会有较较大的发展余余地。预计到到2005年年国内有机玻玻璃行业对MMMA的需求求将达到1110 kt。(2)涂料领域 在国外外消费份额较较大的表面涂涂料行业中,MMMA主要用用于汽车面漆漆和家具漆的的生产。目前前我国此领域域消费
16、较少,年年消费仅在百百吨左右。主主要原因是我我国MMA价价格较高,因因而涂料配方方中所占比例例较低。随着着我国人民生生活水平的增增长,特别是是高档涂料的的比例和产量量将会有很大大的增长,尤尤其是高档水水性涂料。预预计20055年我国丙烯烯酸涂料产量量将达到1550 kt,若若其工艺配方方能与国际接接轨,消费MMMA可达110 kt。(3)ACR和MMBSMMAA在国内的另另一主要应用用领域是聚氯氯乙烯(PVVC)抗冲击击改性剂ACCR和MBSS。随着我国国建材工业的的发展,PVVC异型材、合合金材料正广广泛应用于交交通、建筑、家家具等领域。据据统计,目前前我国PVCC硬制品生产产能力约3550
17、 kt/a,而未来来5年年均增增长率可高达达12%,PPVC硬制品品的快速发展展带动了其抗抗冲击改性剂剂的发展。目目前我国PVVC抗冲击改改性剂生产及及发展落后,严严重影响了塑塑料工业的发发展。而国外外基本采用高高效能品种AACR和MBBS,由于技技术和原料等等因素制约,目目前在我国处处于起步阶段段,塑料助剂剂工业“十五五”规划明确确指出,今后后5年高效PPVC抗冲击击改性剂ACCR和MBSS的发展成为为塑料助剂行行业中的重中中之重。目前前吉化公司、齐齐鲁石化、兰兰化公司等大大型石化集团团均将ACRR和MBS列列为“十五”重重点发展项目目。因此,PPVC抗冲击击改性剂将成成为我国MMMA最具发
18、展展潜力的领域域。预计20005年我国国ACR和MMBS的需求求量将分别达达到30 kkt和8 kkt,对MMMA的需求量量将超过155 kt。(4)其他领域MMAA在其他消费费领域包括腈腈纶单体、纺纺织浆料、丙丙烯酸类胶粘粘剂、不饱和和聚酯交联剂剂、润滑油等等。预计这些些领域到20005年将消消费MMA 20 ktt左右。综上所所述,到20005年我国国MMA的需需求量将达到到155 kkt左右。主主要的潜在发发展市场是有有机玻璃、水水性涂料行业业及PVC助助剂等。而目目前国内生产产能力仅为660 kt/a,而且还还包括许多工工艺落后、面面临淘汰的小小规模装置,因因此国内MMMA发展前景景广
19、阔。2 生产技术MMAA有三种工业业生产方法:丙酮氰醇法法(ACH法法)、丙醛法法、异丁烯(叔叔丁醇)法。2.1 ACHH法ACHH法是工业化化最早的生产产MMA的方方法,19337年由ICCI实现工业业化,该法也也是全球MMMA最主要的的生产工艺。它它是以生产丙丙烯腈的副产产物氰氢酸为为原料,与丙丙酮作用生成成丙酮氰醇,丙丙酮氰醇用浓浓硫酸处理生生产成甲基丙丙烯酰胺硫酸酸盐,再与甲甲醇直接酯化化生成MMAA。该法经过过长期不断的的改进和完善善,技术先进进、成熟可靠靠,产品质量量好,得到了了广泛的采用用,目前采用用该法生产的的MMA约占占世界总生产产量的80%左右。但该该法存在严重重缺点:使用
20、用剧毒化学品品氢氰酸,贮贮运和使用过过程中要求采采取严格的防防护措施;副副产大量废酸酸,数量达22535 t/t(MMMA);硫硫酸腐蚀设备备,要求使用用耐腐材质。因因此该法已日日益受到来自自于环保方面面的压力。2.2 丙醛法法德国BBASF公司司采用此法生生产MMA,于于1988年年建成1套336 kt/a装置。该该法采用乙烯烯与合成气为为原料在催化化剂作用下反反应生产丙醛醛,丙醛和甲甲醛再缩合生生产甲基丙烯烯酸,甲基丙丙烯酸再与甲甲醇发生酯化化反应生产MMMA。该工工艺使用原料料易得,具备备一定的竞争争力,但技术术被德国BAASF公司所所垄断,且从从未对外转让让过。2.3 异丁烯烯法(C4
21、法)20世世纪70年代代,日本由于于氢氰酸短缺缺,而且ACCH法存在大大量废水的处处置和副产硫硫铵市场问题题,迫使日本本转向利用资资源较为丰富富的裂解乙烯烯副产C4馏分和炼厂厂FCC中的的C4馏分中的异异丁烯开发MMMA新合成成法。异丁烯烯法又分为异异丁烯两步气气相直接氧化化法和异丁烯烯氨氧化法。(1)异丁烯两步步气相直接氧氧化法以异丁丁烯或叔丁醇醇为原料两段段气相催化氧氧化生产成甲甲基丙烯酸,工工艺过程与丙丙烯两段气相相催化氧化生生成丙烯酸很很相似。叔丁丁醇在第一段段反应条件下下首先脱水生生成异丁烯,然然后异丁烯发发生催化氧化化反应,因此此异丁烯和叔叔丁醇发生的的催化氧化过过程本质上是是一样
22、的。异异丁烯经一段段氧化生成甲甲基丙烯醛(MMAL),MMAL进一步步在第二段氧氧化生成甲基基丙烯酸(MMAA),MMAA经分离离提纯后与甲甲醇酯化制得得MMA。异丁烯烯两段气相氧氧化分别采用用不同的催化化体系。一段段催化剂为改改良型丙烯一一段氧化催化化剂,该体系系反应活性高高,选择性好好,使用寿命命长达3年。反反应条件为:反应温度33004000 ,接接触时间15 s,异异丁烯转化率率大于95,(MAAAMAL)单单程收率822%87。二段氧氧化催化剂与与丙烯醛氧化化催化剂显著著不同。它的的反应条件为为:反应温度度2703350,接接触时间26 s,MMAL转化率率70%990%,MAAA选
23、择性880%855。 日本触触媒化学公司司率先于19982年建成成以异丁烯为为原料的MMMA生产装置置,之后三菱菱人造丝、三三井东压化学学等公司也先先后建成此路路线的MMAA装置。(2)异丁烯氨氧氧化法此法由由日本旭化成成公司实现工工业化。异丁丁烯或叔丁醇醇经氨氧化生生成甲基丙烯烯腈,甲基丙丙烯腈经水解解和酯化最后后生成MMAA。该法甲甲基丙烯腈的的分离提纯较较复杂。氨氧氧化法使用大大量氨,导致致原料费用较较高,另外由由于需处理废废酸液,也使使成本增高。该该法不能与异异丁烯直接氧氧化法竞争,但但由于可利用用丙烯氨氧化化的闲置设备备,以及利用用ACH法MMMA装置的的旧设备,因因此也有一定定吸引
24、力。综上所所述,推荐新新建装置选用用异丁烯气相相直接氧化法法。3 异丁烯法技技术经济分析析3.1 工艺过过程简述混合CC4经MTBEE装置生产异异丁烯,然后后异丁烯、空空气、水蒸气气、惰性气体体混合后,进进入第一段反反应器,氧化化生成MALL。气体产物物急冷后进入入第二段反应应器,MALL氧化生成MMAA,MAAA水溶液需需使用有机溶溶剂进行抽提提分离。塔底底MAA送入入酯化反应器器与甲醇进行行液相酯化反反应。酯化反反应产物经水水洗涤脱除甲甲醇后,即可可获得高纯度度MMA。3.2 原料及及公用工程消消耗20 kt/a MMA装置置消耗如下:原料消消耗:混合CC4 87.55 kt(含含异丁烯2
25、00);甲醇醇 6.9 kt公用工工程消耗见表表7。表7 20 kkt/a MMMA装置公公用工程消耗耗项 目年耗量工艺水/kt20.0冷却水/Mt10.0电(220V)/MWhh13.2中压蒸汽/ktt106.03.3 投资估估算及经济评评价3.3.1 投投资估算20 kt/a MMA装置置建设投资需需24 8000万元,建建设期利息9968万元,流流动资金3 498万元元,总投资为为30 7006万元。测算参参数选取:液液化气2 6600元/tt,甲醇1 950元/t,MMAA 9 5000元/t。3.3.2 测测算结果本项目目主要技术经经济指标见表表8。表8 经济评价价指标指 标数 量总
26、投资/万元30 706.49税后利润/万元元3 319.440内部收益率,%16.65净现值/万元3 885.440动态投资回收期期/a12.81该项目的总投资资为3.077亿元,其中中建设投资22.48亿元元,项目建成成后平均每年年能增加3.68亿元的的销售收入,利利润总额达到到4 9544万元,内部部收益率为116.65%,净现值33 885万万元,投资利利税率为211.96,综综合来看无论论是反映项目目整体效益的的动态经济分分析指标内部部收益率(IIRR)和净净现值(NPPV),还是是从衡量投资资效果的指标标投资利润率率来看,效果果均较好。4 建议到20005年我国国MMA的需需求量将达
27、到到1501160 ktt,而目前生生产能力仅有有60 ktt/a,而且且一批技术落落后、经济效效益较差的生生产装置将要要逐步被淘汰汰。如果国内内再不建设新新的MMA装装置,MMAA市场将只能能由进口来弥弥补缺口。因因此,根据市市场现状分析析及今后发展展趋势预测,国国内有必要建建设12套套装置规模较较大、技术先先进、经济效效益好、有较较强竞争力的的MMA生产产装置,以满满足市场需求求。异丁烯烯直接氧化法法是生产MMMA成本低、污污染小、经济济效益好的工工艺。而国内内目前C4资源丰富,利利用率低,很很多企业都在在寻找其利用用出路,因此此根据国内市市场实际情况况,建设以异异丁烯为原料料的MMA生生
28、产装置是有有市场有前景景的。从技术术经济评价角角度分析,本本项目也有一一定的抗风险险能力,在经经济上是可行行的。An Anallysis of Innvestmment OOpporttunitiies off Methhyl MeethacrrylateeWang Hoongganng(China Petroochemiical CConsullting Corpooratioon, Beeijingg, 1000029)ABSTRACCTThiis papper maakes aa compprehennsive analyysis oof thee methhyl meethacrryl
29、atee (MMAA) on its mmarkett at hhome aand abbroad, techhnicall routtes off prodductioon, annd ecoonomicc evalluatioon. Itt is rrecognnized that theree is ccertaiin a mmarkett of MMMA inn our counttry annd thee consstructtion oof MMAA plannts wiith thhe cappacityy of 220 kt/a willl havve proospectt. Froom thee viewwpointt of eeconommic evvaluattion, the cconstrructioon of this progrram iss alsoo feassible.Keyywordss: metthyl eethyl ketonne, maarket, techhnologgy, ecconomiic evaaluatiion
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