近日，萬華化學(xué)集團（簡稱萬華）官網(wǎng)公示了年產(chǎn)40萬噸環(huán)氧丙烷（PO）項目環(huán)境影響報告書征求意見稿。項目采用萬華自主開發(fā)的異丙苯過氧化氫法（POCHP）工藝，以異丙苯、丙烯、氫氣為原料，在催化劑作用下經(jīng)一系列的反應(yīng)、精餾分離生產(chǎn)環(huán)氧丙烷產(chǎn)品和回收異丙苯，計劃2023年6月建成投產(chǎn)。
伴隨萬華對聚醚需求量的不斷增加，萬華現(xiàn)有環(huán)氧丙烷生產(chǎn)工藝均存在副產(chǎn)品受市場不確定性制約，而先進的環(huán)氧丙烷生產(chǎn)工藝一直以來受國外技術(shù)壟斷，開發(fā)產(chǎn)品集中、投資少、產(chǎn)能易于調(diào)控的環(huán)氧丙烷生產(chǎn)工藝勢在必行。因此，萬華從 2014 年開始進行異丙苯過氧化氫法工藝研發(fā)工作，開發(fā)出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的POCHP成套技術(shù)。于2014年啟動POCHP小試工藝技術(shù)開發(fā)，于2020年5月完成中試，目前已完成工業(yè)化試驗研究，并通過中中國石化聯(lián)合會專家成果鑒定，形成了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的工藝技術(shù)，具有工程放大的基礎(chǔ)和工業(yè)化生產(chǎn)裝置建設(shè)的能力。
本項目建成后，萬華化學(xué)集團將同時擁有PO/MTBE（24萬噸/年環(huán)氧丙烷及78萬噸/年甲基叔丁基醚(MTBE)裝置于2012年9月開建，2015年8月一次開車成功）、PO/SM（30/65萬噸環(huán)氧丙烷/苯乙烯裝置已于2021年10月23日中交，計劃今年年底投產(chǎn)）和 POCHP三種工業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)，打破國外技術(shù)封鎖，將使萬華成為全球第三家掌握該技術(shù)的企業(yè)。
三大環(huán)氧丙烷生產(chǎn)技術(shù)
環(huán)氧丙烷生產(chǎn)工藝主要有氯醇法、共氧化法、直接氧化法。氯醇法產(chǎn)能國內(nèi)占比最大，但環(huán)保問題突出，很早就被國家限制新建產(chǎn)能。而共氧化法工藝，雖有鎮(zhèn)海利安德巴塞爾、金陵亨斯曼和中海殼牌等企業(yè)具備產(chǎn)能，但這三家都是外企提供工藝包與國內(nèi)煉廠合資建設(shè)，國內(nèi)的出資方并沒有獲得技術(shù)，在沒有海外合作方同意的情況下，并不具備產(chǎn)能擴張的能力。
為了突破擴產(chǎn)的限制，國內(nèi)許多企業(yè)嘗試了HPPO法，但目前在產(chǎn)裝置開工率都比較低，而且受制于工藝安全風(fēng)險較大，前期規(guī)劃項目也都沒有進展。未來即使HPPO法能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定生產(chǎn)，但成本端相比氯醇法和共氧化法還是要高約2500元/噸。
但隨著萬華切入環(huán)氧丙烷行業(yè)，整個行業(yè)的格局開始發(fā)生根本性變化。萬華經(jīng)過自主研發(fā)，成功實現(xiàn)了PO/SM的技術(shù)突破，具備了自主擴產(chǎn)的能力，并且即將投產(chǎn)的30萬噸新產(chǎn)能使得萬華率先在國內(nèi)實現(xiàn)了共氧化法的技術(shù)突破。未來萬華憑借成本和與MDI配套生產(chǎn)聚醚的一體化優(yōu)勢，有望不斷擴產(chǎn)，成為市場中最重要的玩家。此外來自大煉化或輕烴脫氫/裂解的丙烯向下游產(chǎn)業(yè)鏈延伸所配套的環(huán)氧丙烷項目也將更具成本優(yōu)勢。
我國環(huán)氧丙烷產(chǎn)能統(tǒng)計
據(jù)不完全統(tǒng)計，目前國內(nèi)環(huán)氧丙烷的在建或規(guī)劃中產(chǎn)能接近330萬噸。采用PO/SM路線的產(chǎn)能大概在210萬噸，采用HPPO路線的約為100萬噸，采用CHP路線僅15萬噸產(chǎn)能。
2020年，國內(nèi)共有環(huán)氧丙烷生產(chǎn)企業(yè)19家（詳見表1），其中13家位于華東地區(qū)，產(chǎn)能占全國總產(chǎn)能的69.3%。生產(chǎn)企業(yè)數(shù)量最多的省份為山東省，環(huán)氧丙烷產(chǎn)能占全國產(chǎn)能的47.2%。
目前，國內(nèi)氯醇法環(huán)氧丙烷生產(chǎn)企業(yè)主要位于山東省及江蘇省。氯醇法環(huán)氧丙烷生產(chǎn)成本低，但污染問題限制該技術(shù)的進一步發(fā)展。2014年以來，山東地區(qū)嚴格限制工業(yè)廢水COD排放等指標(biāo)，部分氯醇法企業(yè)只能尋求搬遷或者停產(chǎn)。
采用共氧化法技術(shù)的4家企業(yè)中，鎮(zhèn)利化學(xué)和中海殼牌采用的是環(huán)氧丙烷/SM工藝，技術(shù)分別來自利安德和殼牌；煙臺萬華和金陵亨斯邁采用的是環(huán)氧丙烷/MTBE技術(shù)，技術(shù)來自亨斯曼。采用HP環(huán)氧丙烷工藝的企業(yè)中，中石化長嶺10萬噸/年示范裝置為中石化自有技術(shù)。
表 1 2020年我國環(huán)氧丙烷主要生產(chǎn)企業(yè)概況 萬噸/年
據(jù)統(tǒng)計，國內(nèi)有24個環(huán)氧丙烷擬在建項目，總產(chǎn)能約594.5萬噸/年，項目主要分布在華東、華南和華北地區(qū)。《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄》（2019年）中明確提出“淘汰環(huán)境污染嚴重的氯醇法生產(chǎn)環(huán)氧丙烷技術(shù)”，因此擬在建項目主要采用HP環(huán)氧丙烷法和環(huán)氧丙烷/SM法工藝。
不考慮現(xiàn)有氯醇法裝置的淘汰，預(yù)計至2025年，國內(nèi)環(huán)氧丙烷生產(chǎn)能力將達923萬噸/年。我國環(huán)氧丙烷擬在建項目具體見表2。
表 2 我國部分環(huán)氧丙烷擬在建項目 萬噸/年
未來幾年國內(nèi)PO產(chǎn)能擴張仍在繼續(xù)，隨著新建擬建項目陸續(xù)投產(chǎn)，產(chǎn)量將大幅提升。需求方面，在聚醚多元醇和丙二醇等領(lǐng)域的拉動下，2025年我國環(huán)氧丙烷需求量將達405萬噸，我國環(huán)氧丙烷將可實現(xiàn)自給自足。
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