手机版 

行业动态

二乙醇单异丙醇胺生产现状及市场分析

来源:石家庄市海森化工有限公司  日期:2018-05-30 11:36:29  属于:行业动态
文章摘要:二乙醇单异丙醇胺于上世纪 90 年代开始生产,是一种无毒、对皮肤的刺激性低于三乙醇胺、对环境友好的醇胺类精细化工产品,主要应用于表面活性剂、水泥助磨剂、日化用品及织物柔顺剂等领域,生产和消费主要集中在中国、美国、韩国、印度、欧洲等国家和地区。我国于 2011 年开始规模化工业生产,消费领域绝大部分集中于水泥助磨剂,二乙醇单异丙醇胺以其更好的适应性及水泥早、后期强度增强明显的优势,受到我国助磨剂和混凝土外加剂企业的的青睐。 二乙醇单异丙醇胺生产工艺 目前,二乙醇单异丙醇胺(DEIPA)的合成主要有三种路线:第一,氨与环氧乙烷(EO)、环氧丙烷(PO)分别反应合成;第二,由一异丙醇胺(MIPA)和 EO 反应生成;第三,由二乙醇胺(DEA)和 PO 合成而来。
二乙醇单异丙醇胺(C7H17NO3),又名 1-[N,N-双(2-羟乙基)氨基]丙-2-醇,简称 DEIPA,是一种无色或浅黄色透明的有氨味刺激的黏稠性液体,在常温常压下性质稳定。其产品特性如下:

二乙醇单异丙醇胺于上世纪 90 年代开始生产,是一种无毒、对皮肤的刺激性低于三乙醇胺、对环境友好的醇胺类精细化工产品,主要应用于表面活性剂、水泥助磨剂、日化用品及织物柔顺剂等领域,生产和消费主要集中在中国、美国、韩国、印度、欧洲等国家和地区。我国于 2011 年开始规模化工业生产,消费领域绝大部分集中于水泥助磨剂,二乙醇单异丙醇胺以其更好的适应性及水泥早、后期强度增强明显的优势,受到我国助磨剂和混凝土外加剂企业的的青睐。
二乙醇单异丙醇胺生产工艺
目前,二乙醇单异丙醇胺(DEIPA)的合成主要有三种路线:第一,氨与环氧乙烷(EO)、环氧丙烷(PO)分别反应合成;第二,由一异丙醇胺(MIPA)和 EO 反应生成;第三,由二乙醇胺(DEA)和 PO 合成而来。

1.氨与环氧烯烃反应路线
这一路线是一个三级串联反应。氨与 EO 反应生成一乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺,反应物再与 PO 合成,经提纯后得到目标产物。再或者,氨与 PO 反应生成一异丙醇胺、二异丙醇胺和三异丙醇胺,反应物再与 EO 合成,经提纯后得到目标产物。用此法生产 DEIPA 过程中需两次投料、提纯,设备投入大,目前世界范围内还没有此工艺的相关装置。

2. MIPA 路线
这一路线由 MIPA 与 EO 通过两步反应生成。第一步 MIPA 与 EO 反应生成 N-(2-羟乙基)一异丙醇胺,第二步由 N-(2-羟乙基)一异丙醇胺与 EO 继续反应生成 DEIPA。这一反应历程是一个连串反应,但原料 MIPA 全球仅几家企业生产,主要应用于医药、农药、纺织、化妆品等精细化学品行业。由于 MIPA 原料的成本和供应存在一定的问题与风险。


3. DEA 路线
这一路线采用 DEA 与 PO 反应生成目标物质 DEIPA。这种路线的优点在于反应速率较快, 反应的选择性高,原材料供应充足与稳定。我国的 DEIPA 生产,目前来说全部采用此路线生产, 但在生产装置方面反应釜或管道式反应上有所区别,在产品同分异构体和质量稳定性方面有差异。
生产现状
我国 DEIPA 主要在水泥助磨剂中应用,掺量为水泥质量的万分之 0.5 到万分之二,可以与多元醇、三乙醇胺以及无害的无机盐复合应用,既可以设计为高掺量产品用于增强多掺混合材,也可以设计为低掺量产品用于高标号水泥,以达到增强提产的综合效果,其综合性能明显优于传统的醇胺化合物。
基于其优异的性能优势,DEIPA 在我国水泥助磨剂和混凝土应用中的用量取得爆发式增长。据不完全统计,2015 年 DEIPA 在我国水泥助磨剂和混凝土中的表观消费量达到 6 万吨。然而, 其在高速发展过程中,也存在诸多问题。
1.生产企业规模小,生产装置工艺落后
2011 年至 2015 年期间,我国 DEIPA 生产企业高达 40 多家,按 2015 年的 6 万吨消费量计,
相当于平均每家企业的年销量仅 1500 吨。这些生产企业主要分为三类:
第一类,传统化工类企业。这类企业受政府主管部门监管,证照齐全,安全生产制度健全, 从业人员持证上岗,生产设备与生产过程控制及检测设备完善。
第二类,委托其他企业代工生产,但代工企业间的差异较大,主体表现在其生产装备水平、化工专业化程度、生产设备的共用性、操作人员熟练程度、危化品原料的存储与管理等方面,有些企业仅提供一台闲置反应釜即可代工。DEIPA 的原料中 EO 为 2 类、PO 为 3 类易燃易爆危险化学品,DEA 为 8 类碱性腐蚀危险化学品。
第三类,助磨剂、混凝土外加剂和水泥企业的产业链延伸,新建 DEIPA 生产装置,自产自用。除少数企业实现设备封闭生产、生产自动控制外,很多企业仍旧处在作坊式、无证、手动或半自动化状态生产,成本、质量方面很难控制。

2.产品质量良莠不齐,掺假造假手段层出不穷
DEIPA 的合成产率主要与胺烷比、温度及反应时间有关。所以,不同的设备及合成工艺,不可避免地会生成同分异构体以及高沸点聚醚类产物,对产品的纯度影响较大。高沸点聚醚副产品的抑制、同分异构体的控制,将直接影响各生产企业的产品质量和市场售价。同时,在水泥助磨剂和混凝土行业,注重的是事后根据结果来判定产品的质量优劣,因受水泥熟料、混合材、磨机状况、胶凝材料等影响较大,从而给不良企业留下了制假、掺假的机会。在激烈的市场竞争背景下,不良企业主要以掺入乙二醇、二乙二醇、工业甘油、三乙醇胺等价格低但仍对水泥有一定助磨和增强效果的化学品为主,更有甚者加入甲醇等低沸点物质来通过气相色谱法的检测。以上种种行为,严重地损害了二乙醇单异丙醇胺产业的健康发展和下游用户的利益。

3.产品低价竞争
单纯从生产角度看,一台反应釜再加上两三个工人就能生产,危化品原料的存储、检测设备和专职人员没有配备或配备不全。因技术含量不高、设备投入低,生产企业众多,低价低质产品充斥市场,恶性竞争激烈。目前,DEIPA 产品的市场售价已接近成本价。

4. 生 产 受 上 游 原 料 影 响 , 持 续 生 产 稳 定 性 差                                                             DEIPA 生产工艺中涉及的上游原料中含有 PO,但 PO 存在供求不平衡和价格波动大的特点。
2015 年,我国 PO 产能为 309 万吨,表观消费量约在 250 万吨。数据上看,产能大于消费量,产能过剩。但由于装置开工率平均维持在 73%左右(部分装置在 2015 年建成),从而导致国内 PO自给率不足,需要进口。2015 年进口量为 26.11 万吨,出口仅 400 吨;2016 年 1~9 月进口量为
22.42 万吨,出口 1.9 万吨,净进口 20.52 万吨。造成 PO 自给率不足的原因主要有两个:
①国内 PO 生产装置大多采用氯醇法,占比高达 61%。由于氯醇法装置工艺流程较复杂,存在易腐蚀、废水及废渣量大等缺点,近年来在政府加大环保查处力度的背景下,停工检修情况较多,导致 PO 装置整体开工率较低,实际产量有限,不能满足需求。
②各主要 PO 生产企业均配套有下游聚醚生产线,造成商品 PO 的市场流通量不足。


供求的不平衡,造成 PO 价格波动大,下图为近三年国内 PO 市场价格走势:
图中年度间价格波动大,月度之间的价格波动也大。其中,2016 年 9 月,受国家环保督察组入驻山东检查消息的影响,短短一个月内 PO 价格暴涨达 48%,造成下游中小客户成本大幅上涨, 因原料短缺导致生产装置停产。

5.二乙醇单异丙醇胺出口情况
我国自 DEIPA 产业一出现就经历了高速发展,随着技术水平的提高、规模的扩大,在最短的时间内,实现了最快速的发展。随着 DEIPA 在国内的消费量增长逐年趋缓,国内市场又是一片“红海”,不少企业把目光投向海外市场。
下图为 2013 年至 2016 年我国 DEIPA 出口情况:


 
二乙醇单异丙醇胺上下游产品市场分析及未来发展趋势
1. DEIPA 上游产业链图(见右下图):
图中列明了 3 种不同工艺路线涉及的原料,其中 MIPA 路线中的原料 MIPA,并以出口为主,此路线不具有普遍性。以下就我国企业普遍采用的 DEA 工艺路线涉及的原料进行简要分析。
①DEA:
我国二乙醇胺的消费领域主要是农药草甘膦、表面活性剂和二乙醇单异丙醇胺。2015 年,我国二乙醇胺产量约 9.95 万吨,进口 3.47 万吨,合计 13.42 万吨,表观消费量在 12 万吨左右。2017 年,随着沙特 DOW 乙醇胺投产,未来我国二乙醇胺从供应面看,将货源充足;从需求面看,随着转基因作物的大量种植,全球草甘膦市场发展空间很大。2009 到 2015 年,我国对草甘膦的需求增长缓慢,需求总量也比较小,但全球的草甘膦需求仍保持了 13%左右的复合增长率。二乙醇胺可以直接作为表面活性剂用于洗涤剂和清洗剂配方中,其中二乙醇胺和脂肪酸(如月桂酸、椰油酸)反应生成烷醇酰胺类非离子表面活性剂。研究表明,烷醇酰胺中的少量二乙醇胺虽不能引起鼠类基因突变,但其产生的二乙醇亚硝胺有明显的致癌作用,发达国家在部分领域已限制其使用。新技术、新产品的替代,未来在表面活性剂领域对二乙醇胺的应用将带来较大影响。
②EO:
环氧乙烷主要用于生产乙二醇、非离子表面活性剂、乙醇胺、聚醚、乙二醇醚等。据相关数据显示,2015 年我国环氧乙烷总产能在 356.7 万吨,需求总量在 228.5 万吨左右,供大于求的现状已不可避免。而且,其产能扩增还在继续。EO 的价格变化与东北亚地区外盘乙烯价格、煤制烯烃成本、装置开工率,及下游乙二醇的需求关联度较大。

③乙烯:
乙烯是世界上产量最大的化学产品之一。乙烯工业是石油化工产业的核心,乙烯产品占石化产品的 75%以上,在国民经济中占有重要的地位。乙烯是合成纤维、合成橡胶、合成塑料、合成乙醇的基本化工原料,也用于制造氯乙烯、苯乙烯、环氧乙烷、醋酸、乙醛、乙醇和炸药等。
④PO:
环氧丙烷主要用于生产聚醚、丙二醇、碳酸二甲酯、丙二醇醚及醇醚酯,异丙醇胺在环氧丙烷的应用中占比不足 5%,聚醚占比达到 70%以上。从相关系数矩阵分析来看,上游丙烯与下游聚醚对环氧丙烷的相关系数影响较大(超过 0.8),均是影响环氧丙烷价格的重要因素。同时,由于我国环氧丙烷行业产能集中度较高,导致主要厂商的检修、停产、扩产等行为,都会显著影响环氧丙烷价格。
2.二乙醇单异丙醇胺产业未来发展趋势
①专业化、规模化、集中化:
无论何种工艺路线,DEIPA 的生产均涉及危险化学品原料的存储与使用。随着国家相关政策的进一步完善,对于危险化学品的管理逐步形成了一套系统化的管理体系。如环境保护部关于石化行业 VOC(挥发性有机物)污染治理及泄漏检测与修复等政策法规的实施等。在新的形势下, 只有不断地探索和研究科学的危险化学品管理方法,切实提高生产管理水平,才能从根本上做到安全生产,符合国家在安监、环保方面的要求。因此,DEIPA 的生产企业也在逐步地朝化工专业化、规模化和集中化生产为主。
②产业链一体化:
通过产业链向上一体化,在 PO 或 DEA 及 EO 产业发展,来增强 DEIPA 的成本优势,规避原料价格波动的巨大风险,实现市场成本竞争格局下的突围。
③产品个性化:
在表面活性剂、日化用品、织物柔顺剂、医药中间体等精细化学品领域,对 DEIPA 产品的色度、纯度、同分异构体、重金属离子(ppb 级)、游离氨等指标要求较高,我国企业需在合成工艺、设备、技术研发等方面加大投入,满足精细化学品领域客户的个性化需求。



 
如对我公司产品感兴趣的话,欢迎您及时致电我公司(石家庄海森化工有限公司),我们的联系方式是:400-619-1068 18932913086   网址是:www.haisenhuagong.com

如对我公司产品感兴趣的话,欢迎您及时致电我公司,我们的联系方式是:400-619-1068 18932913086

新闻资讯News

关联信息Related

友情链接:豪门会彩票  北京赛车pk拾玩法  幸运农场  9号彩票  幸运农场代理  万利彩票  皇冠彩票  

免责声明: 本站资料及图片来源互联网文章,本网不承担任何由内容信息所引起的争议和法律责任。所有作品版权归原创作者所有,与本站立场无关,如用户分享不慎侵犯了您的权益,请联系我们告知,我们将做删除处理!