環(huán)氧丙烷(PO)市場(chǎng)目前勢(shì)頭強(qiáng)勁，聚氨酯領(lǐng)域?qū)O的需求量居高不下，但技術(shù)上的嚴(yán)格把控一直遏制著新工廠的建立。
不過(guò)鑒于中國(guó)最近新增的生產(chǎn)線，這一局面不會(huì)持續(xù)很久。在丙烯的各種衍生品中，PO的增產(chǎn)速度屈指可數(shù)，年產(chǎn)量在2010年至2016年件增長(zhǎng)了3.5%。根據(jù)多元醇產(chǎn)品的需求量預(yù)計(jì)會(huì)在未來(lái)10年增長(zhǎng)近4%，PO目前的增長(zhǎng)水平將持續(xù)不變。
多元酯和二苯甲烷二異氰酸酯(MDI)、甲苯二異氰酸酯(TDI)結(jié)合會(huì)形成聚氨酯泡沫，制成軟泡時(shí)用作家具、床墊汽車座椅，制成硬泡時(shí)則主要用于生產(chǎn)保溫材料。非泡沫聚氨酯重要性也與日增，尤其是在漿料方面，在汽車保險(xiǎn)杠和電子產(chǎn)品應(yīng)用中也逐漸替代熱塑性塑料。
聚氨酯是典型的多功能產(chǎn)品，可用于多個(gè)領(lǐng)域。該產(chǎn)品可隨時(shí)變形成各種所需產(chǎn)品，不需要很多工具，人力耗費(fèi)也不多。
下游PO需求量的高漲
軟泡在床墊中的使用推動(dòng)著新興市場(chǎng)的發(fā)展，現(xiàn)代家居的生產(chǎn)制造也從原先的使用傳統(tǒng)材料逐漸轉(zhuǎn)向軟泡。據(jù)悉，2010年2016年，多元醇在非洲、南亞地區(qū)的年使用量增長(zhǎng)了8%。
發(fā)達(dá)國(guó)家的多元醇市場(chǎng)也發(fā)展迅速，但其更多使用于改善建筑和白電的保溫性，當(dāng)然在開(kāi)拓新用途上亦有進(jìn)展。
聚氨酯保溫材料憑其厚度擁有目前最高的保溫性能，防導(dǎo)熱效果最好。多元醇生產(chǎn)較為容易，通常是在當(dāng)?shù)胤稚⑸a(chǎn)的。聚醚多元醇設(shè)備的安裝相對(duì)簡(jiǎn)單，成本也較低。但PO原料的貨源短缺問(wèn)題比較嚴(yán)重。
預(yù)計(jì)，2017年全球PO開(kāi)工率將在87%，其中只有70%用于聚醚多元醇。鑒于這個(gè)速度，若要滿足需求量，得要安裝更多PO設(shè)備。
以下為三代PO工廠技術(shù)：
第一代：氯丙醇法。將丙烯轉(zhuǎn)化為氯丙醇在進(jìn)行脫氯。這種方法有2個(gè)問(wèn)題，一是廢棄氯化鈣的高污染，二是需要大量的氯。
第二代：用有機(jī)過(guò)氧化物氧化丙烯。常用的有叔丁基過(guò)氧化氫和乙苯氫過(guò)氧化物。副產(chǎn)物有用來(lái)制作甲基叔丁基醚(MTBE)的叔丁醇(TBA)和生產(chǎn)苯乙烯用的乙苯。這種方法增加了投資決策的復(fù)雜度。
第三代：這種方法是由Degussa-Uhde(就是現(xiàn)在的贏創(chuàng))和巴斯夫/陶氏化學(xué)同時(shí)研發(fā)出來(lái)的。
2006年，Sumitomo開(kāi)發(fā)了氧化枯烯氫過(guò)氧化物的方法。副產(chǎn)物枯草醇可以循環(huán)回枯烯。 2008年，Degussa-Uhde(現(xiàn)Evinik)和BASF / Dow Chemical同時(shí)發(fā)現(xiàn)可通過(guò)用過(guò)氧化氫(HPPO)氧化丙烯，由此一來(lái)，副產(chǎn)物就只有水。
克服生產(chǎn)問(wèn)題
第一代的氯丙醇技術(shù)的環(huán)境污染問(wèn)題和成本問(wèn)題不是很嚴(yán)重。采用這一技術(shù)的工廠多見(jiàn)于20世紀(jì)60年代、70年代，1990年后新建的工廠都在中國(guó)。近年來(lái)，建造速度已有所減緩。自2010年，中國(guó)地區(qū)至少175,000噸/年產(chǎn)能的工廠已遭關(guān)閉。
那么第二代副產(chǎn)苯乙烯或MTBE的工廠呢?現(xiàn)環(huán)氧丙烷/苯乙烯單體(POSM)技術(shù)在日本、西班牙、俄羅斯和中國(guó)使用很頻繁。這一技術(shù)是原先利安德(ARCO)和Shell開(kāi)發(fā)技術(shù)的改良版。目前全球有14個(gè)POSM工廠。 POSM工廠的問(wèn)題在于，苯乙烯需求增長(zhǎng)沒(méi)PO那么快：2010-2016年，苯乙烯消費(fèi)量上漲了1.7%，而PO需求增速為3.7%/年。
在印度或中國(guó)這樣的地區(qū)，苯乙烯需求依然在增長(zhǎng)，產(chǎn)品處短缺狀態(tài)，新建POSM設(shè)備在情理之中。而在美國(guó)，長(zhǎng)期就苯乙烯市場(chǎng)來(lái)看，不見(jiàn)任何新建POSM設(shè)備的必要。今年1月，殼牌公司從沙特合資公司SADAF撤了出來(lái)。這一舉措可能會(huì)削減中東地區(qū)新設(shè)POSM生產(chǎn)設(shè)備的可能性，至少在短期內(nèi)是這樣的。
那采用PO / TBA技術(shù)工廠怎么樣呢?之前利安得巴塞爾購(gòu)買了技術(shù)持有者ARCO化學(xué)和亨斯邁。因此該技術(shù)現(xiàn)僅僅揣在利安得巴塞爾手中。目前全球只有五個(gè)PO/TBA工廠：兩個(gè)在美國(guó)，兩個(gè)在歐洲，一個(gè)在中國(guó)。第六個(gè)即將在中國(guó)南京建立，這家產(chǎn)能為240,000噸/年的工廠由亨斯邁和中國(guó)石化共同擁有。利安得巴塞爾稱其正考慮在美國(guó)在建一家此類工廠。這些工廠的實(shí)際TBA產(chǎn)量是PO的兩倍，MTBE市場(chǎng)比其PO市場(chǎng)應(yīng)更值得我們擔(dān)憂。
某種程度上，Sumitomo的技術(shù)尚未達(dá)到公司預(yù)期。其全球只有兩家工廠，原來(lái)的一家在日本，另一家在沙特阿拉伯，均由沙特阿美石油/Sumitomo合資的公司PetroRabigh于2009年建立。另外兩家有Sumitomo許可的工廠計(jì)劃在亞洲開(kāi)設(shè)。一個(gè)將于2018年在韓國(guó)正式成立，由S-Oil運(yùn)營(yíng);第二個(gè)是在泰國(guó)，2019年由PTT全球化學(xué)公司經(jīng)營(yíng)。
現(xiàn)代的高成本效益選擇
業(yè)內(nèi)有消息稱，PO / TBA生產(chǎn)工藝，相對(duì)于最近高效的HPPO技術(shù)，還是過(guò)于復(fù)雜，成本花費(fèi)也高。HPPO生產(chǎn)過(guò)程相對(duì)簡(jiǎn)單，幾乎沒(méi)有副產(chǎn)物。因此，它被視為最現(xiàn)代、最具成本效益的生產(chǎn)技術(shù)。Degussa-Uhde公司稱，第一家采用該工藝的工廠是由SK 化學(xué)于2008年在韓國(guó)建成的。隨后不久，就在同年，巴斯夫/陶氏也建了一家HPPO工廠，是在安特衛(wèi)普。
后來(lái)，巴斯夫/陶氏又新建兩家工廠，一家于2011年設(shè)在了泰國(guó)，另外一家陶氏合資企業(yè)Sadara 化學(xué)于2017年在沙特阿拉伯投入運(yùn)行。
Degussa-Uhde(目前由贏創(chuàng)公司所有)將該技術(shù)授權(quán)許可出售給中國(guó)吉林的吉森化學(xué)公司(從2014年起生效)。不過(guò)，有幾位中國(guó)業(yè)者正在研發(fā)自己的HPPO技術(shù)開(kāi)展，這可能改變目前的PO市場(chǎng)格局?，F(xiàn)中國(guó)正在推廣HPPO式PO生產(chǎn)線。
如果中國(guó)業(yè)者取得成功，將會(huì)有新一批PO廠涌現(xiàn)，供應(yīng)情況得到緩解。此外，TBA工廠和POSM工廠數(shù)量也有所增加，特別是中國(guó)和印度，這些地區(qū)需要的更多是MTBE和苯乙烯。
