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全球聚氨酯基本原料的發展情況

日期:2021-09-03 來源:上海威固化工制品有限公司 瀏覽次數:

聚氨酯工業常用、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(原料行業常將MDI和PAPI統稱為MDI)和聚醚多元醇。MDI和TDI是PU產品的關鍵原料。

1、全球TDI的生產情況

TDI是制造聚氨酯的基本原料之一。

生產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自主知識產權制造技術的只有巴斯夫、拜耳、三井武田、陶氏化學等少數公司。從TDI制造的工藝技術上看,主要分為兩條工藝路線:一是以瑞典、美國杜邦技術為主的傳統工藝;二是以德國巴斯夫技術為代表的改進型工藝。

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壓吸氫技術,使用乙醇作溶劑,用鎳催化劑催化加氫,合成TDA,優點是反應均勻、催化劑分離工藝簡捷、催化劑損耗低,缺點是反應器攪拌裝置機封容易損壞、材料質量要求高;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)、噴射塔式兩步反應工藝,優點是混合均勻、反應完全、副產物少、產品純度高,缺點是DEIP溶劑在反應過程中將與光氣發生副反應,消耗較大,而且生產的副產物隨溶劑返回反應系統,容易造成反應系統堵塞。杜邦工藝采用大功率、大流量循環泵逆向噴淋吸氫,使用鈀碳催化劑催化加氫合成TDA,優點是反應不使用溶劑,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工藝,優點是工藝流程相對簡化、溶劑消耗低、不發生副反應,缺點是一步法反應收率低、原材料消耗較大、容易造成TDI成本高。

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

2010年全球TDI供略大于求。由于歐美地區TDI下游需求略有放緩,加上環保方面的限制,導致歐美地區的TDI產能近幾年不斷減少,逐漸將生產及銷售向亞洲地區轉移。近幾年TDI的新增產能都集中在亞洲地區,亞洲地區的供應量及市場份額也隨之逐年增加。2010年,全球TDI實際有效產能總計220萬噸左右,新增產能15萬噸均為我國新建裝置。2011年及以后全球(特別是國內)TDI擴張迅速,國內新增的TDI產能包括拜耳(上海)增加25萬噸,滄州大化10萬噸/年TDI一期裝置預計2012年上半年建成投產,煙臺巨力5萬噸/年TDI預計2011年底建成投產。另外,藍星集團、福州二化、延長石化等多家企業也計劃新建或擴建TDI項目。預計到2015年國內TDI生產能力將達到200萬噸/年。

2、全球MDI的生產情況

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母液經過精餾之后得到的產品中,純MDI和聚合MDI的比例在3/7~4/6的范圍。MDI的生產分為粗MDI生產和MDI精制兩部分。粗MDI的生產以光氣、苯胺等為原料,采用光氣化生產工藝。由于光氣的毒性較大,粗MDI的生產復雜,安全措施要求嚴格。MDI精制裝置是以粗MDI為原料,經過連續精餾和后處理,得到不同牌號的純MDI和聚合MDI產品,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。MDI生產已有40多年歷史,至今生產及消費仍保持較高的增長速度。

各地區MDI的產能及需求見上述表1-4和表1-5。

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


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