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全球聚氨酯基本原料的發(fā)展情況

日期:2021-09-03 來源:上海威固化工制品有限公司 瀏覽次數(shù):

聚氨酯工業(yè)常用、用量大的原料主要有甲苯二異氰酸酯(TDI)、二苯甲烷二異氰酸酯(MDI)、PAPI(原料行業(yè)常將MDI和PAPI統(tǒng)稱為MDI)和聚醚多元醇。MDI和TDI是PU產(chǎn)品的關(guān)鍵原料。

1、全球TDI的生產(chǎn)情況

TDI是制造聚氨酯的基本原料之一。

生產(chǎn)TDI的方法主要有光氣法和非光氣法兩種。目前,國際上擁有TDI自主知識產(chǎn)權(quán)制造技術(shù)的只有巴斯夫、拜耳、三井武田、陶氏化學(xué)等少數(shù)公司。從TDI制造的工藝技術(shù)上看,主要分為兩條工藝路線:一是以瑞典、美國杜邦技術(shù)為主的傳統(tǒng)工藝;二是以德國巴斯夫技術(shù)為代表的改進(jìn)型工藝。

兩種工藝的比較而言,巴斯夫工藝采用透平式攪拌器高速攪拌負(fù)壓吸氫技術(shù),使用乙醇作溶劑,用鎳催化劑催化加氫,合成TDA,優(yōu)點是反應(yīng)均勻、催化劑分離工藝簡捷、催化劑損耗低,缺點是反應(yīng)器攪拌裝置機(jī)封容易損壞、材料質(zhì)量要求高;在光氣化合成TDI階段,采用高沸點溶劑間苯二甲酸二乙酯(DEIP)、噴射塔式兩步反應(yīng)工藝,優(yōu)點是混合均勻、反應(yīng)完全、副產(chǎn)物少、產(chǎn)品純度高,缺點是DEIP溶劑在反應(yīng)過程中將與光氣發(fā)生副反應(yīng),消耗較大,而且生產(chǎn)的副產(chǎn)物隨溶劑返回反應(yīng)系統(tǒng),容易造成反應(yīng)系統(tǒng)堵塞。杜邦工藝采用大功率、大流量循環(huán)泵逆向噴淋吸氫,使用鈀碳催化劑催化加氫合成TDA,優(yōu)點是反應(yīng)不使用溶劑,缺點是能耗高、催化劑分離工藝煩瑣、催化劑損耗大;光氣化階段采用的是鄰二氯苯的一步法生產(chǎn)工藝,優(yōu)點是工藝流程相對簡化、溶劑消耗低、不發(fā)生副反應(yīng),缺點是一步法反應(yīng)收率低、原材料消耗較大、容易造成TDI成本高。

2008年全球有30多家企業(yè)的40多套裝置在生產(chǎn)TDI,總生產(chǎn)能力為200萬噸/年左右。主要的國外生產(chǎn)商有:陶氏化學(xué)、拜耳公司、巴斯夫公司、日本三井化學(xué)株式會社、日本聚氨酯工業(yè)公司、韓國KFC和OCI公司等。

2010年全球TDI供略大于求。由于歐美地區(qū)TDI下游需求略有放緩,加上環(huán)保方面的限制,導(dǎo)致歐美地區(qū)的TDI產(chǎn)能近幾年不斷減少,逐漸將生產(chǎn)及銷售向亞洲地區(qū)轉(zhuǎn)移。近幾年TDI的新增產(chǎn)能都集中在亞洲地區(qū),亞洲地區(qū)的供應(yīng)量及市場份額也隨之逐年增加。2010年,全球TDI實際有效產(chǎn)能總計220萬噸左右,新增產(chǎn)能15萬噸均為我國新建裝置。2011年及以后全球(特別是國內(nèi))TDI擴(kuò)張迅速,國內(nèi)新增的TDI產(chǎn)能包括拜耳(上海)增加25萬噸,滄州大化10萬噸/年TDI一期裝置預(yù)計2012年上半年建成投產(chǎn),煙臺巨力5萬噸/年TDI預(yù)計2011年底建成投產(chǎn)。另外,藍(lán)星集團(tuán)、福州二化、延長石化等多家企業(yè)也計劃新建或擴(kuò)建TDI項目。預(yù)計到2015年國內(nèi)TDI生產(chǎn)能力將達(dá)到200萬噸/年。

2、全球MDI的生產(chǎn)情況

通常所說的MDI是純MDI、聚合MDI(含有一定比例純MDI與多苯基多異氰酸酯的混合物)等的總稱。在通常情況下,MDI母液經(jīng)過精餾之后得到的產(chǎn)品中,純MDI和聚合MDI的比例在3/7~4/6的范圍。MDI的生產(chǎn)分為粗MDI生產(chǎn)和MDI精制兩部分。粗MDI的生產(chǎn)以光氣、苯胺等為原料,采用光氣化生產(chǎn)工藝。由于光氣的毒性較大,粗MDI的生產(chǎn)復(fù)雜,安全措施要求嚴(yán)格。MDI精制裝置是以粗MDI為原料,經(jīng)過連續(xù)精餾和后處理,得到不同牌號的純MDI和聚合MDI產(chǎn)品,工藝相對簡單。

目前全球只有巴斯夫、拜耳、亨斯邁、陶氏化學(xué)四大跨國公司和中國煙臺萬華聚氨酯有限公司掌握MDI制造技術(shù)。MDI生產(chǎn)已有40多年歷史,至今生產(chǎn)及消費仍保持較高的增長速度。

各地區(qū)MDI的產(chǎn)能及需求見上述表1-4和表1-5。

脂肪族(含脂環(huán)族)二異氰酸酯簡稱ADI,目前全世界90%以上ADI工業(yè)化生產(chǎn)仍采用光氣法,主要品種包括HDI、IPDI、二環(huán)己基甲烷、4,4′-二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯(H12MDI)、四甲基二亞甲基二異氰酸酯(TMXDI)、苯二亞甲基二異氰酸酯(XDI)等。目前全球ADI產(chǎn)能為25萬噸/年左右,其中HDI、IPDI和H12MDI的產(chǎn)量占全球ADI產(chǎn)量的85%。目前世界上生產(chǎn)ADI的企業(yè),主要在西歐、北美和日本,包括德國贏創(chuàng)德固薩、巴斯夫和拜耳,瑞典帕斯托(法國羅地亞)、日本旭化成等企業(yè)。