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国内外市场需求两旺 氯乙酸产业发展机遇与挑战并存

[ 2005-03-03 ] 来源于: 中国化工信息周刊第8期

    乙酸分子中碳链上的氢原子被氯原子取代后则生成氯乙酸,依据取代程度的不同,可生成一氯乙酸(MCAA)、二氯乙酸(DCAA)和三氯乙酸(TCAA)。工业上通称的氯乙酸是指一氯乙酸。氯乙酸是重要的有机合成中间体,主要用于生产合成染料、农药、羧甲基纤维素、香料、医药等。

    氯乙酸产业发展良机难得
    2001年国外氯乙酸产能达到50万t/a,在环保的压力之下,2004年产能已有所下降。而我国氯乙酸生产随着技术工艺的改进,生产规模不断扩大,有2家企业形成经济规模,产品远销国外市场,发展前景看好。
    1. 国外氯乙酸生产呈萎缩态势
    随着发达国家环保法规的日趋严格,对包括氯乙酸在内的有机氯产品扩产兴趣不大,氯乙酸产能略有缩减。据有关资料报道,2001年国外氯乙酸生产能力约50万t/a,其中,美国4.3万t/a、西欧22.5万t/a、日本4万t/a、东欧10万t/a,其他国家10万t/a,产量约33万t。到2004年,美国、西欧和日本的产能不仅没有增加,反而略有下降。
    2. 我国氯乙酸产品质量和装置规模不断提高
    我国氯乙酸生产起步较晚,直到20世纪80年代中期,随着石油工业发展,钻井用助剂羧甲基纤维素用量大幅度上升,引发对氯乙酸的旺盛需求。90年代初,市场对除草剂的需求激增,又一次刺激了氯乙酸工业的发展,在此期间我国相继建设了多套小型氯乙酸生产装置。1999年江苏无锡格林艾普化工股份有限公司首次采用醋酐催化连续法氯乙酸生产工艺,建成0.5万t/a装置,到2004年已扩建到2.5万t/a,产品质量指标为97.5%~99.5%;阿克苏诺贝尔氯乙酸化工(泰兴)有限公司采用醋酐催化连续法工艺建设的2.5万t/a氯乙酸装置已于2002年6月投产,产品质量指标可达到99.9%。
    3. 国际市场逐步打开
    随着装置规模的扩大和技术进步,我国氯乙酸产业国际竞争力显著提高,国际市场不断拓宽。2003年氯乙酸类产品共出口9517t,同比增长148%,其中一氯乙酸为9115t,占出口总量的95.8%,江苏无锡格林艾普公司的出口量高达8547t(海关代码29154000中包括一氯乙酸、二氯乙酸、三氯乙酸及其盐和酯等多种产品)。
  2003年我国氯乙酸出口市场主要有阿根廷(25%)、哥伦比亚(25%)、土耳其(11%)、波兰(9%)、伊朗(8%)和俄罗斯(5%)。2004年俄罗斯的市场份额上升到13%,而土耳其的市场份额则有所下降。
近几年我国氯代乙酸及其盐和酯的进出口统计见表1。  
     国内市场氯乙酸需求旺盛
    在我国氯乙酸的消费构成中,农药工业仍是主要领域,2004年占氯乙酸总消费量的35%。随着我国除草剂生产的快速发展,尤其是甘氨酸路线草甘膦生产的快速发展,给氯乙酸在该领域的消费注入活力;近几年羧甲基纤维素和羧甲基淀粉成为氯乙酸消费增长最快的领域,年均增长率高达13.4%。
    1. 生产与消费快速增长
    2000~2004年我国氯乙酸生产与消费都呈现出快速增长之势,产量由2000年的13.1万t增长到2004年的20.8万t,年均增长率为12.3%,表观消费量由2000年的13万t增长到2004年的20万t,年均增长率为11.4%。2000~2004年我国氯乙酸生产及消费情况见表2。
    2.主要消费领域的消费量及需求预测
    ●农药
    氯乙酸可用于生产杀虫剂乐果、氧化乐果、除草剂2,4-滴丁酯、2,4,5-T、硫氯醋酸、乙草胺、丁草胺、甲草胺、克草胺、硫氰乙酸、萘乙酸、萘乙酸甲酯、喹恶磷、稻瘟灵、草甘磷以及对氯苯氧乙酸等。
乐果和氧化乐果具有强烈的触杀和内吸作用,作为杀虫、杀螨剂,在我国获得广泛应用。对氯苯氧乙酸是一种植物生长调节剂,具有内吸传导作用,能促进或抑制植物生长,有效防止水果、瓜果、茄果类及其它农作物的落花、落果并有促进早熟、子实膨大,改善子实品质等多项功能。
    2000年农药行业消耗氯乙酸约4.5万t,2003年约6.2万t,2004年约7.0万t,2000~2004年该工业对氯乙酸的需求年均增长率为11.7%。未来几年,尽管除草剂年产量增长速度高达20%,但由于乐果、氧化乐果产量增长速度较小,预计2005~2008年该领域对氯乙酸的需求年均增长率约为9%~10%,农药领域消耗氯乙酸所占比重将越来越小,到2008年,该领域消耗氯乙酸约10万t。
    ●羧甲基纤维素和羧甲基淀粉
    羧甲基纤维素(CMC)和羧甲基淀粉作为上浆剂、粘结剂、稳定剂、保水剂广泛用于纺织、油田、陶瓷、烟草、建筑等行业。2000年我国CMC的消费量约6.0万t,消耗氯乙酸2.4万t;羧甲基淀粉产能约5.0
万t,产量约2.5万t,消耗氯乙酸0.5万t。由于我国油田大多处于多次采油期,油田钻井用泥浆助剂对CMC的需求量将大幅度增长,加上CMC的应用领域还在不断拓展,因而对氯乙酸的需求量将稳步上升,成为氯乙酸消耗增长最快领域之一。2003年CMC和羧甲基淀粉消耗氯乙酸约4.3万t,2004年约4.8万t,2000~2004年该领域对氯乙酸的需求年均增长率为13.4%。2005~2008年需求年均增长率为12.7%,预计到2008年该领域对氯乙酸的需求将达到7.7万t。
    ●医药
    在医药工业,氯乙酸是生产催眠、镇静药巴比妥、VB6、VA的反应中间体,此外还可用作生产咖啡因、茶碱、肾上腺素、氨基酸、保泰松以及氯喹等的原料。2000年医药行业消耗氯乙酸约1.0万t,2003年增长到1.4万t,2004年为1.6万t。2000~2004年需求年均增长率为12.5%。以2005~2008年医药行业对氯乙酸的需求年均增长率11%计,2008年该行业对氯乙酸的需求将达到2.4万t。
    ●染料
    在染料工业中,氯乙酸可用于生产阳离子荧光黄4GL、阳离子艳黄10GFF、阳离子深黄GL、分散荧光黄GL、分散荧光黄FFL、分散黄H3GL、防脆硫化黑、还原桃红R、还原大红G、还原桃红3B、还原黑BBN、还原黑BL、合成靛蓝以及萘氨基乙酸等产品。2000年染料行业消耗氯乙酸约0.6万t,2003年增加到1.1万t,2004年消耗氯乙酸约1.1万t。2000~2004年染料工业对氯乙酸的年均需求增长率为16.4%。以2005~2008年染料工业对氯乙酸的需求年均增长率8.1%计,2008年该行业对氯乙酸的需求将达到1.5万t。
    ●有机合成及其他
    氯乙酸分子中含有α活泼氢、羧基、氯取代基等多个反应活性高的官能团,容易发生酯化、酰胺化、氨化、氰化、硫氰化、水解等多种化学反应,是重要的有机合成中间体,可用于制备丙二酸、丙二腈、
丙二酸酯、巯基乙酸、巯基乙酸酯等精细化学品。氯乙酸的衍生物乙酸甜菜碱是一种很好的两性表面活性剂,主要用于配制洗发香波、护发素及液体洗涤剂;此外,氯乙酸还可用于生产阳离子表面活性剂、高级醇酯类、柔软剂、钙皂分散剂、肌氨酸、氯三乙酸、萘氨基乙酸等,新的应用领域还在不断拓展。近年来,精细有机合成对氯乙酸的需求增长速度较快,预计到2008年氯乙酸在有机合成及其他领域的消费量将达到8.4万t左右。
    总上所述,2000年我国消耗氯乙酸13.0万t,2003年17.5万t,2004年20.0万t,2008年将达到30.0万t(见表3)。   
  产业竞争力仍处于劣势
    氯乙酸装置的规模效益非常明显。我国目前共有氯乙酸生产企业56家,平均产能只有几千吨,同国外万吨级的大型装置无法抗衡。小规模的生产装置抵御市场风险的能力很弱,尤其是目前全球化工原料市场价格高涨,企业生产成本大幅度提高,经营风险加大。据悉,2004年第3季度我国很多中、小型氯乙酸生产企业停产。
    1. 装置规模小
    目前我国氯乙酸生产企业众多,普通存在规模小、技术落后等弊端。据不完全统计,到2004年底,保留有氯乙酸生产装置的企业约56家(其中河北东华化工集团公司有20套装置,各装置运行情况不详)(见表4),1万t/a以上的企业7家,总生产能力25.2万t/a,平均规模约0.45万t/a,如果将江苏无锡格林艾普公司和泰兴的阿克苏诺贝尔公司排除在外,平均规模只有0.37万t/a。国内最大规模的生产装置为2.5万t/a,而国外装置规模为1万~7.5万t/a。
    2. 生产技术落后产品质量差
    除2套大型装置采用醋酐催化连续法工艺生产氯乙酸外,其他厂家均采用落后的硫磺粉为催化剂,间歇式工艺生产氯乙酸。因工艺落后,乙酸消耗(850kg/t)比国外高出30%,氯气消耗(1050kg/t)高出25%。而且产品质量较低,多为二级品或一级品,只有小部分产品能够达到97.5%的优级品行业标准,达到98%以上的高纯品级则更少。采用落后工艺生产的氯乙酸,很难满足国际市场对产品质量的要求,
无法参与国际竞争。
    3. 抗风险能力仍然太弱
  我国氯乙酸装置规模偏小,生产工艺落后,抗风险能力太弱。2004年8月,原料乙酸价格由5000元/t上涨到8500元/t,氯乙酸行业又进行了新一轮的洗牌。2004年第3季度,除少有几家外,几乎所有氯乙酸生产企业都停过产。到2004年年底,仍有9家企业的3.8万t/a的装置能力仍处于停产状态(见表3),14家企业出局,计5.3万t/a的装置能力拆除(主要企业有江苏化工农药集团有限公司0.2万t/a、河北鹿泉市星宇化工总厂0.5万t/a、河北晋州第二化工厂(石家庄合佳保健)0.4万t/a、河北安顺化工厂(衡水)1.0万t/a、河北衡水市原料药厂0.5万t/a、山东淄博临淄宏升化工厂0.6万t/a、山东新华制药集团桓台分厂0.5万t/a、山东潍坊市寒亭区医药化工厂0.4万t/a、湖南金源农药化工厂0.25万t/a、内蒙吉兰泰盐化集体公司0.5万t/a),小作坊式设备已全部关闭。  
    我国氯乙酸产业当自强
    我国氯乙酸产业要在激烈的市场竞争中求得生存与发展,应从以下几个方面入手:第一,改进生产工艺,提高产品质量,降低生产成本;第二,建设大型装置,规模应在1万~4万t/a;第三,提高产品质量,参与国际竞争。
    采用先进技术改造和提升我国氯乙酸产业技术水平  采用先进的以醋酐或乙酰氯为催化剂的乙酸氯化法,取代我国传统落后的以硫磺粉为催化剂的乙酸氯化法生产工艺。
    加快氯乙酸产业结构调整步伐  由于2004年大批中、小型氯乙酸装置的拆除或关闭,使得氯乙酸市场环境大为改善。现有氯乙酸企业,乘技术改造之机,将装置能力扩大到1万t/a以上。新建装置产能应
达到1万~4万t/a的经济规模(德国赫斯特公司认为,乙酸连续催化氯化合成氯乙酸的经济规模应在4万t/a以上)。
    制定与国际接轨的产品质量标准  要促进我国氯乙酸质量标准与国际接轨,以淘汰落后的生产工艺,提高全行业的产业国际竞争力,增强抗风险能力。(
表略,见周刊)

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