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万华化学:打破周期 产品制胜 环氧丙烷生产装置

发布时间:2024-01-05 09:43:54编辑:温柔的背包来源:

万华化学:打破周期 产品制胜 环氧丙烷生产装置

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一、工业如何生产环氧丙烷?我国的方法是什么?详细的工艺过程?丙烯直接氧化可行吗?为什么?

二、万华化学:打破周期 产品制胜

环氧丙烷的制备

一、工业如何生产环氧丙烷?我国的方法是什么?详细的工艺过程?丙烯直接氧化可行吗?为什么?

1。在大气压和60下加入丙烯、氯气和水,生成氯丙基,将其转化为醇。后者用氢氧化钙处理,浓缩并蒸馏得到环氧丙烷。360问答2。乙苯、异丁烷或异丙苯氧化生成有机过氧化物,如乙苯氢过氧化物、叔丁基氢过氧化物或异丙苯氢过氧化物,然后在环烷酸钼的催化下用丙烯环氧化生成环氧丙烷。

生产方法环氧丙烷是一种重要的丙烯衍生物,每年约有7%的丙烯用于环氧丙烷生产。生产工艺主要有氯醇化法、共氧化法(又称间接氧化法)和直接氧化法。目前世界上生产环氧丙烷的工业化方法主要有氯醇化法和共氧化法,其中共氧化法又分为乙苯共氧化法和异丁烷共氧化法

近年来,异丙苯氧化法和过氧化氢直接氧化法已开发成功并已工业化,以氧气为氧化剂的直接氧化法也在开发中。(1)氯醇法氯醇法历史悠久,工业化至今已有60多年,以美国陶氏wChemical公司的氯醇法为代表。

丙烯氯醇化的主要工艺流程为节草、石灰乳皂化和产品精制,具有生产工艺成熟、操作负荷弹性大、选择性好、对原料丙烯纯度要求低等特点,提高了生产安全性,降低了建设投资。由于固定资产投资少,产品成本较低,其产品具有很强的成本竞争力。目前,全球约40%的环氧丙烷产能不含氯醇。

氯醇化法的缺点是消除雨水要消耗大量时间,并产生大量废水和废渣。每生产1吨环氧丙烷,产生40 ~ 50吨含氯皂化废水和2吨以上废渣。该废水具有温度高、pH值高、含氯量高、COD含量高、悬浮物含量高的特点,处理难度大。

同时,氯醇化法还消耗大量的氯和石灰原料,能耗高,而氯和钙则从三废和废水废渣中排出,生产过程中产生的次氯酸也严重腐蚀工厂的设备。我国环氧丙烷生产始于20世纪60年代,采用自主开发的氯醇工艺路线。

20世纪80年代末90年代初,中国先后从美国朝日玻璃公司、三井东亚公司、昭和电气公司和陶氏公司引进氯醇化技术。金华化工公司、山东华斌公司、中国石化上海高桥曹石化公司、天津大沽化工公司环氧丙烷装置建成投产后,姚双增取得了良好的经济效益,生产水平大幅提高。目前中国现有环氧丙烷产能80%采用氯醇法,中海油壳牌25万t/a环氧丙烷装置除外。

(2)共氧化法共氧化法又称哈康法,包括异丁烷共氧化法和乙苯共氧化法两种方法,分别破坏异丁烷或乙苯与丙烯共氧化生成叔丁醇或苯乙烯,同时联产环氧丙烷。共氧化法是美国奥克兰公司开发的,现在归美国Lyondell(又译利安德)公司所有。

共氧化法克服了氯醇法腐蚀大、污水多的缺点,具有产品成本低(联合产品分摊成本)、环境污染小的优点。自1969年工业化以来,在世界范围内迅速发展。目前,共氧化法生产环氧丙烷的产能已占世界总产能的55%左右。共氧化法的缺点是工艺流程长,原料种类多,丙烯纯度要求高,工艺操作压力大,设备费用高,建设投资大。

同时,在环氧丙烷的共氧化生产中,它只是产量较少的副产品,每吨环氧丙烷联产2.2~2.5t苯乙烯或2.3t叔丁醇。原料来源和产品销售是相互制约的因素,必须妥善解决。只有当环氧丙烷和副产品的市场需求相匹配时,该工艺的优势才能显示出来。此外,共氧化法产生的污水也含有较高的COD,处理费用约占总投资的10%。中国的环氧丙烷生产一直采用氯醇法。

2006年3月,随着中海壳牌年产25万吨环氧丙烷装置的投产,环氧丙烷的生产格局发生了一定的变化。中海壳牌项目是目前国内最大的环氧丙烷装置,也是唯一采用环氧丙烷/苯乙烯联产工艺的环氧丙烷装置。预计到2009年底,利安德与中石化在镇海合资建设的28万吨/年共氧化环氧丙烷生产装置将建成投产。

(3)异丙苯氧化法异丙苯氧化法由日本住友化学公司开发。使用具有钛基催化剂的固定床反应器,并且使用过氧化氢异丙苯(CHP)作为氧化剂来环氧化丙烯以获得环氧丙烷和二甲基苯甲醇。后者脱水生成-甲基苯乙烯,然后加氢生成异丙苯,异丙苯氧化生成CHP循环使用。

异丙苯氧化法实际上是共氧化法的改进。与共氧化法的主要区别在于使用枯烯代替乙苯,并且枯烯被循环使用,这不会产生副产物。由于该工艺不需要联产苯乙烯的辅助设备,装置投资成本比共氧化法低1/3左右,也不需要使用氯气的氯醇化工艺所需的防腐设备。2003年5月,住友化学公司以其独特的异丙苯氧化工艺在日本千叶投资1亿多美元建设了20万吨/年的环氧丙烷装置。

此外,住友与沙特阿拉伯SaudiAramco的合资企业也将利用住友异丙苯氧化技术建设一座20万吨/年的环氧丙烷工厂。(4) (HPPO法)过氧化氢真实接触氧化法(HPPO法)是过氧化氢(双氧水)催化丙烯环氧化制环氧丙烷的新工艺。在生产过程中,仅产生环氧丙烷和水。工艺流程简单,产品收率高,无其他副产物,基本无污染。属于环境友好型清洁生产体系。

目前真正的过氧化氢氧化工艺分别由赢创工业集团(原德固赛)、Uhde、陶氏化学、巴斯夫联合开发并产业化。2001年,赢创工业集团和Wood公司在德国法兰克福建造了一套过氧化氢实验装置,以测试最佳催化剂和确定临界参数,并开始工业化设计该技术。2003年,赢创推出了这项技术的商业工艺包。

2006年5月,韩国环氧丙烷和聚酯薄膜制造商SKC公司从赢创和伍德公司购买专利,开始在韩国蔚山建设世界上第一座过氧化氢法环氧丙烷工厂。该厂生产规模为10万吨/年,于2008年7月建成投产,生产运行良好。赢创工业集团(Evonik Industries Group)正在与俄罗斯天然气寡头俄罗斯天然气工业股份公司(Gazprom)的子公司Sibur进行谈判,以在俄罗斯建立一家过氧化氢和环氧丙烷的联合生产厂。

2001年,陶氏化学从EniChem公司购买了以过氧化氢为氧化剂生产环氧丙烷的实验室技术,包括意大利的一套实验设备。2003年,陶氏化学和巴斯夫开始合作开发过氧化氢技术并将其商业化。2006年,陶氏化学与巴斯夫公司共同宣布在比利时安特卫普合资建设一座30万吨/年过氧化氢制环氧丙烷装置,计划于2009年初建成投产。

2008年6月,陶氏化学与泰国暹罗水泥集团(SCG)合资的SCG-DOW集团在泰国开工建设环氧丙烷装置,采用陶氏与巴斯夫联合开发的双氧水工艺,产能为39万吨/年,预计2011年投产。陶氏化学还计划于2010年在瑞士开工建设38万吨/年过氧化氢制环氧丙烷项目。中国大连化学物理研究所也在从事过氧化氢技术的研究。

2002年,大连化工学院与中石化签订了试点合作合同。2005年上半年,大连化工学院通过了中石化组织的技术鉴定。2008年8月,大连化工所开发的丙烯过氧化氢直接氧化制环氧丙烷技术通过了辽宁省科技厅组织的鉴定。

(5)氧气直接氧化法美国Lyondell公司正在开发一种将丙烯、氢气和氧气转化为环氧丙烷的直接氧化技术。由钯和钛硅酸盐组成的双功能催化剂用于从氢气和氧气产生过氧化氢,然后立即将丙烯转化为环氧丙烷。整个过程在一个反应器中完成。该公司已经在美国建立了一个实验装置,以进一步将这一过程推向工业化。目前,该工艺仍处于试验阶段。

二、万华化学:打破周期 产品制胜

这一期的主角是万华化学。在谈论万华化学之前,让我先告诉你一件事。它叫MDI,中文名字很长。它叫二苯甲烷二异氰酸酯。它的用途和它的名字一样长。可用于家具、建筑、制鞋、制革、交通、汽车工业、体育、医疗器械等行业。可以说,如果说石油是工业的血液,MDI就是工业的粘合剂,渗透在国内工业的方方面面。

也就是说,只要中国的工业在发展,就不会缺少国产MDI产品。面对生产如此重要产品的万华化工,市场也非常自豪。目前,万华化工的市盈率已经达到37倍左右。这个市盈率对于一个化工企业来说是非常夸张的。一般市场给一个化工企业,考虑到是传统的周期行业,往往只有个位数的市盈率,但万华能有这么高的市盈率。这背后的逻辑是什么?

过去十年,ROE有九年在20%以上。这背后的秘密在于万华化工在MDI领域的技术垄断。目前世界上只有八家化工企业拥有MDI的自主知识产权,能够自主生产,国内只有万华化工一家。对于一个有利可图的产品,如果技术门槛低,新的企业和资本往往蜂拥而至,导致产能过剩,产品利润率大幅下降,参与者普遍亏损。这是国内化工行业的普遍情况。

但MDI的生产有很深的技术壁垒,其核心技术多年来一直难以突破。这就构成了一条足够深的护城河,把无数想进来的企业拒之门外。MDI产品的价格也在近期快速上涨。聚合MDI从7月初开始上涨,从7月初的11750元/吨涨到11月10日的22540元/吨,涨幅超过90%。纯MDI从8月初的13590元/吨涨到11月10日的30250元/吨。涨幅超过120%

并且从10月份开始,全球主要MDI厂商进入密集检修期,产量将进一步受到影响。MDI产品有望进入上升空间。如上所述,MDI的下游应用涵盖了国民经济的许多工业类别。万华化工的产量从2000年的4万吨扩大到2019年的210万吨。快速增长消除了价格波动的影响。

即使在低价期,依然具有较强的盈利能力。比如2019年MDI处于低价,但万华依然实现了100多亿的净利润,与2018年相差不大。此外,为了减少对计量吸入器的依赖,减少周期性,万华尽力发展业务量。从布局中的众多业务规模来看,万华在扩张版图方面取得了长足的进步。75万吨PDH装置和100万吨乙烯装置的生产能力均居国内前列。

石化业务可以与万华原有的聚氨酯业务在产业链上形成协同效应。产品之一环氧丙烷装置的氢气可用于生产聚醚多元醇,丙烷脱氢装置的氢气可用于苯胺装置。此外,万华还有146万立方米的地下储气库,可以有效避免丙烷的冬夏价差。简而言之,万华正试图通过其不断增长的产品规模和更丰富的产品组合来打破行业周期。

未来的万华不仅会垄断国内市场,还会占领全球市场。万华已经在烟台、宁波和匈牙利建立了三个综合化学工业园区。未来两年,万华化工将在烟台和宁波分别新建和扩建50万吨和30万吨MDI产能,在福建新建和扩建40万吨MDI产能,总产能超过120万吨。

与此同时,海外MDI巨头Kostron和BASF也有扩大生产的计划,但数量远不及万华化工。例如,科思创未来仅计划新增22万吨产能,万华化工在MDI产品上的产能未来将大幅甩开国际同行。综上所述,一个突破行业周期的化工垄断巨头正在逐步形成,万华化工的未来值得期待。

以上就是关于万华化学:打破周期 产品制胜的知识,后面我们会继续为大家整理关于环氧丙烷生产装置的知识,希望能够帮助到大家!