年产4.5万吨的乙撑胺项目

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年产4.5万吨的乙撑胺项目

一、产品概况
（一）项目名称：年产4.5万吨的乙撑胺项目
（二）项目预计投资总额：项目总投资额为30000万元
（三）合作方式：独资、合资或合作均可
（四）主要建设内容：项目占地面积8万平方米，建筑面积4.8万平方米，引进国内外先进的生产装置。
（五）项目建设背景：
乙撑胺是重要的精细化工中间体，主要包括乙二胺的无环多聚体类和环状胺类产品，被广泛应用于医药、农药、染料、相对分子质量聚酰胺树脂、化学助剂、橡胶塑料助剂、有机溶剂和环氧树脂固化剂等领域。
2008年我国乙撑胺国内的保守总需求量约为4.5万吨左右，预计2011年，我国乙撑胺需求量将达到6万吨，国内缺口较大。目前国内消耗量90%依赖进口，而且我国乙撑胺系列产品的许多消费领域正处于成长期，不仅主导产品乙二胺市场快速增长，而且其他产品如二乙烯三胺和哌嗪等，国内市场十分紧俏，因此乙撑胺发展前景广阔。
目前，国内乙撑胺的市场需求增长十分迅速。但由于技术水平和生产成本的限制，近年来，我国已经停止了乙撑胺产品的生产，现在我国乙撑胺市场全部需要依赖进口产品。因此大力发展乙撑胺产业，我国乙撑胺全部依赖进口的局面将能得到改变，具有重要的现实意义。
二、项目建设规模与产品方案
（一）建设规模：本项目乙撑胺的生产规模确定为4.5万吨/年。
（二）产品方案：
乙撑胺是指乙二胺的无环多聚体类产品，如乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、五乙烯六胺等和环状胺类如哌嗪、氨乙基哌嗪、羟乙基哌嗪等。作为重要的精细化工中间体，在有机合成、医药、染料、农药、化学助剂、橡胶塑料助剂、有机溶剂和环氧树脂固化剂等领域有着广泛的应用。本项目主要年产为乙撑胺 4.5万吨/年，其中乙二胺（74.2%），其他产品为二乙烯二胺（8.1%），哌嗪（6.3%），氨乙基乙醇胺（11.4%）。
（三）工艺技术方案：
按原料路线分乙撑胺生产路线主要有两条，即二氯乙烷法（EDC）和乙醇胺法(MEA)，两种方法各有优缺点。国外乙撑胺生产方法中EDC法占70%，30%为MEA法。国内尚无MEA法生产装置。
（一）EDC法
氨水和二氯乙烷在高温、高压下反应生成乙撑胺系列产品，其中产品组成分布取决于以下因素：二氯乙烷和氨水的摩尔比；产品的再循环；pH值的大小及反应釜的几何尺寸等。当氨水与二氯乙烷的摩尔比为2：1.1时，典型组成分布为：乙二胺55%，二亚乙基二胺1.9%，二乙烯三胺23%，N-（2-氨乙基）哌嗪3.5%，三乙烯四胺9.9%，四乙烯五胺3.9%及分子量更高的多烯多胺2.3%。
工艺条件：反应在液相下进行，无催化剂，氨水过量，氨与二氯乙烷的摩尔比可由2.6:1到3：1.1，氨一般以50%-60%（质量分数）的水溶液加入，反应温度在 120-180℃，压力为2.0-2.5 MPa，该反应进行迅速，强烈放热。可以通过改变氨和二氯乙烷原料比例，或者使部分产品循环来改变产品组成分布。较高的氨比，较高反应温度及较短的停留时间，有利于乙二胺的生产，而降低摩尔比时使得分子量较高的多烯多胺的比例有所提高；用二氯乙烷和乙二胺、二乙烯三胺、或者它们的混合物反应同样可以得到分子量较高的多烯多胺，这些胺可以通过蒸发结晶、脱水，溶剂抽提或者联合工艺将它们从盐的水溶液中分离出来。
具体工艺流程为：氨与二氯乙烷反应后的产物用氢氧化钠中和，温度为120-180℃，产品胺与水一起蒸出，氯化钠则以淤浆析出，过滤后再进行蒸发，如此反复，将产品全部蒸出。蒸出的粗产品经分离精制得到乙二胺和其他单一的多烯多胺。随着技术进步目前国外主要采用溶剂萃取法来分离乙撑胺的混合物。
该法最大特点是产品组成分布广，可以通过工艺参数的改变调整产品结构，灵活性较大，但是能耗大，并有大量氯化钠废水，工艺过程腐蚀严重。
（二）MEA法
MEA法首先由BASF公司开发成功并实现工业化生产，主要以生产乙二胺、二乙烯二胺、哌嗪、氨乙基乙醇胺为主，工艺较EDC法简单，EMA工艺设备投入少，根据美国SRI International的报告，同等规模的乙撑胺生产装置，EMA法的固定资产投资要比EDC法的低33%-35%。副产物少，产品组成中乙二胺生成比高，通常占70%左右，联产哌嗪类，但不生成三乙烯四胺以上的多胺类产品。虽然EMA法的可变成本较高，但是由于投资较少，其生产成本较EDC法低 10%左右。
EMA法工艺设备不仅投入较少、成本低、并且副产物少，产品组成中乙二胺比例较高，联产品品种比EDC法简单。有利于项目的市场开发。项目建议采用MEA法工艺技术。
（四）主要设备选择：选用国内外先进的生产设备。
三、市场分析
（一）产品市场现状与预测：
1、国外市场需求分析
世界乙撑胺的生产和消费主要集中在美国、西欧和日本等工业发达国家和地区。2003年世界主要国家和地区乙撑胺的总生产能力合计为44.7万吨。根据乙撑胺下游产品发展预测，2010年世界乙撑胺的需求量将达到39万吨。表1为世界乙撑胺主要生产公司及生产能力。
表1世界乙撑胺主要生产公司及生产能力kt/a

生产厂家	装置地址	生产能力
美国
陶氏化学公司	Freeport，TX	80
联合碳化公司	Tccft,LA	120
西欧
巴斯夫公司	安特卫普，比利时	35
拜耳公司	Lever Kvscn,德国	20
Delamine BV	Dlfzuel,荷兰	35
阿克苏诺贝尔	Stenungsund，瑞典	45
陶氏化学	Tcneuzen,荷兰	27
东欧
Chlorvinil Product	Sterliamak,俄罗斯	10
Chlorvinil Product	Kalush,乌克兰	10
日本
Tosoh公司	Yokoma,日本	45
其他		20
合计447

美国是全球最大的乙撑胺消费国，其中以多烯多胺为主，而乙二胺的消费量仅占总消费量的约23%左右，美国乙二胺主要用于生产螯合剂、聚酰胺树脂，多烯多胺则主要用于润滑油添加剂、环氧树脂固化剂和纸张湿强增强剂等，美国是全球乙撑胺最主要的出口国，其中35%的产品用于出口，美国对乙撑胺的需求呈现缓慢增长速度，预计未来几年美国乙撑胺的消费年均增长速度约为1.8%。
20世纪90年代西欧乙撑胺的需求增长速度较快，年均增长率约为4%，2002年消费量约为12.6万吨，与美国不同的是西欧乙撑胺消费中主要为乙二胺，约占总消费量的65%，西欧乙二胺主要用于生产螯合剂、杀菌剂和四乙酰乙撑胺等，多烯多胺则与美国消费结构相似，随着发展中国家杀菌剂的快速发展，在洗涤剂新配方中将越来越减少四乙酰乙撑胺使用量，因此未来几年西欧乙二胺增长速度将变缓，但是多烯多胺的消费增长速度将保持一定增长速度，预计未来几年西欧乙撑胺的消费年均增长速度约为2.5%，将超过美国成为世界上最大消费地区。
2002年日本乙撑胺消费量约为1.9万吨，其中乙二胺占总消费量的47.4%左右，日本的消费结构与西欧消费结构相近，日本目前也有一定数量乙撑胺出口，去向主要是中国、韩国等周边的亚洲国家和地区。日本未来年均增长率约为2%。
尽管西方发达国家和地区乙撑胺的消费增长缓慢，但是发展中国家尤其是中国、印度和东南亚一些国家需求增长速度较快，20世纪90年代末期东亚地区由于经济动荡，因此对乙撑胺需求增长速度有所下降，进入21世纪后东亚地区乙撑胺的需求快速增长，因此西方发达国家和地区不少生产厂家扩大生产能力，因此未来几年亚太地区将成为全球乙撑胺市场增长的主要拉动者，而且许多乙撑胺下游产品也逐渐向东亚地区一些国家转移。
2、国内市场需求分析
我国乙撑胺生产起步较晚，20世纪80年代末期开始由于国内下游市场，尤其是医药、农药等领域的需求，国内建设多套中小型乙撑胺生产装置，最多时候达到 30余家，年产量多为数百吨的小装置，由于生产规模小、生产技术水平低、原材料及能耗比较高，导致生产成本高，难以与国外产品竞争，因此多数企业处于停产或半停产状态。我国乙撑胺主要生产企业与产能见表2。
表2我国主要乙撑胺生产企业及产能t/a
生产厂家生产能力
常州东南化工集团公司3000
常州山峰化工有限公司3000
湖南南天实业有限公司500
湘潭精细化工厂500
济南清河化工一厂300
上海染化公司400
江苏丹阳化肥厂200
合计7900
2004年我国乙撑胺生产能力约为7900吨/年，年产量约为5500吨，远远不能满足国内市场需求，而且产品质量和成本无法同国外产品相抗衡，因此国内需求主要依赖进口。国内目前约有10家乙撑胺生产厂，生产能力共计4500吨/年，其中常州山峰化工有限公司是国内最大的乙撑胺生产厂，目前生产能力为 3000吨/年。其余厂家的生产装置规模均在500吨/年以下。
近年来我国乙撑胺进口量逐年快速增长，年均增长率高达20％，远远高于其他有机中间体产品。目前我国乙撑胺总进口量超过12万吨，2007年进口乙撑胺7.8万吨，2008年突破10万吨大关，2009年超过12万吨，预计2010年将达到15万吨。
乙撑胺主要用于环氧树脂固化剂、农药、医药、低相对分子质量聚酰胺树脂等产品的生产，近年来市场需求快速增长。
环氧树脂固化剂方面，近年来我国环氧树脂需求量年增长速度均保持在两位数，从2000年前年产能不足10万吨发展到目前的80万吨左右，成为全球环氧树脂主要生产国之一。乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺等均是性能优良的胺类固化剂，环氧树脂固化剂消耗乙撑胺类系列产品近年来增长迅速，2006年约消耗 8000吨，2007年为3万吨，2008年为3.5万吨，2009年突破4万吨，预计2010年将达到4.5万吨以上。
在低相对分子质量聚酰胺树脂方面，低相对分子质量聚酰胺树脂分为反应型和非反应型两大类。前者主要用于表面涂料和黏合剂的固化剂，广泛应用于造船、汽车、建筑等领域；后者主要用作热熔黏合剂和油墨，应用于塑料印刷、电子电气和纺织印染等领域。上述领域均属国内发展较快的领域，预计2010年该领域消耗乙撑胺2.7万吨。
农药方面，乙二胺在农药中主要用于生产二硫代氨基甲酸盐类杀菌剂。由于这些农药用途广、药效好，已经成为目前我国非内吸性保护杀菌剂的主要品种，预计2010年该类农药将消耗乙二胺1.9万吨。
医药方面，乙二胺可以生产医药20余种，多为传统药物。随着全国医疗制度改革的全面启动，许多疗效好的传统药物还拥有相当的市场份额，而且出口前景也看好，预计2010年医药领域对乙二胺的需求将达到1.8万吨。
另外，乙撑胺系列产品还作为螯合剂、表面活性剂、润滑油添加剂、造纸湿强剂等的原料，预计2010年这些领域乙二胺消费量将达到2.6万吨；还可用于有机合成、合成橡胶促进剂、土壤改良剂以及用于金属的鉴定与测定等方面，这些领域目前消耗乙撑胺约1.2万吨，预计2010年将达到1.75万吨。
（二）市场价格分析：
我国乙撑胺产量极少几乎可以忽略不计，需求主要依赖进口。因此，进口产品的价格对国内市场的价格具有决定性的影响。近期和远期我国乙撑胺市场供需矛盾仍较为突出，预计价格不会有大幅度的下降，进口价格仍保持在1900-2200美元/吨的水平，本项目以1.7万元/吨为计算依据。
（三）产品竞争分析：
乙撑胺生产发展呈现以下几大特点，一是世界乙撑胺生产主要集中在美国、西欧、日本等几家大公司，上述3个国家和地区生产能力约占世界总生产能力的 90%，而且产量约占93%，如美国陶氏化学、联合碳化、巴斯夫、阿克苏诺贝尔公司生产能力约占世界总生产能力的69%，这些公司控制和主宰着世界乙撑胺工业的命运和未来发展趋势；二是乙撑胺在西方发达国家和地区生产与消费比较成熟的产品，因此这些国家和地区生产、消费变化幅度不大，相对其他产品来说市场比较平稳；三是生产工艺逐渐趋于乙醇胺或者环氧乙烷路线，进行向上游原料或下游产品一体化的联合，尤其是与原料环氧乙烷装置建在一起，主要考虑原料供应和产品运输方便，保证原料供应与降低成本，增加装置的竞争力。
四、原材料供应
（一）主要原材料用量及供应渠道：
原材料消耗

序号	名称	单位	单耗
1	一乙醇胺	t	1.09
2	液氨	t	0.22
3	氢气	Nm3	1.9
4	正丁醇	Kg	1.8

公用工程消耗

序号	名称	单位	单耗
1	冷却水	m3	298
2	蒸汽	t	8.3
3	电	KWh	267
4	氮气	Nm3	5.9

本项目所需主要原料乙醇胺等可由吉林市及周边地区获得。
（二）主要原材料供需分析：
中国众鑫集团年产2万吨乙醇胺项目2011年上半年将开工建设，因此本项目的原料供应是有保证的。
（三）主要原材料价格分析：
我国市场上消费的乙醇胺60%以上是进口产品，国内乙醇胺的价格主要随原料环氧乙烷价格和供应状况而发生相应的波动。2004年以来，我国石化产品价格大幅度上升，环氧乙烷的价格已经达到17000元／吨以上的历史高位，相应地国内乙醇胺价格也出现大幅度的上升，2008年5月乙醇胺最高价格涨至 33000元／吨。
但从长远的发展趋势来看，随着国内几套大型乙醇胺装置的建成投产，未来国内乙醇胺供应矛盾会有所缓解，同时随着原料环氧乙烷供应充足，价格回落，乙醇胺价格也将趋于平稳。
五、技术来源
本项目建议采用乙醇胺法工艺技术，该技术主要专利商有美国UCC、德国BASF和瑞典Akzo Nobel等公司，技术可从这几家专利商中选择。
国内的江西省飓风化工有限公司研发的催化合成乙撑胺工艺100吨中试项目已经在2008年取得成功，生产出合格的乙撑胺产品，并顺利通过了江西省科技厅组织的鉴定。专家认为，其自行研制的催化剂催化合成乙撑胺系列产品新工艺技术，与传统工艺相比有较大创新，具有催化活性高、反应压力低、反应速度快、产品收率高、生产能耗低的优势，具有较强的市场竞争力，达到国内领先、国际先进水平，可替代进口产品。同时，该工艺实现了催化剂、氨、工艺废水及副产氯化钠的回收利用。与国外现有的二氯乙烷合成乙撑胺老工艺相比，该工艺能耗减少70%，设备投资仅为老工艺的1/3；吨产品成本比老工艺降低4000元。因此可考虑与该公司进行技术合作。
六、经济效益分析
本项目总投资30000万元，固定资产投资26000万元。项目投产后正常年销售收入为75000万元，利润8580万元，投资回收期3.49年（含税）。
七、外部协作条件
经过十多年的开发建设，吉林经济技术开发区已经形成了良好的基础设施环境，具备了完善的生产生活条件。经开区已收储了大量土地，为各类项目落户提供了七通一平的项目建设用地。一条环江公路把经开区与市区连为一体，规划区内的道路、供水、雨排水、污排水、供电、供汽、通讯等“七通一平”城市基础设施基本完成。自来水日供水能力达到了8万吨，工业净水规划设计日供水能力为20万吨，目前已达到10万吨；现已建成一座大型一次变电站，两座二次变电站；通过整合区内松花江热电公司、燃料乙醇公司和吉林化纤集团的公用工程配套资源，使现有供热、供汽能力能够完全满足入区企业的需要；照明、绿化工程全面完工，形成了良好的外部形象。
八、项目进展情况
已编制项目建议书。
九、联系人及联系方式
联系单位：吉林经济技术开发区投资促进一局
联系人：赵霞、吴春雷
联系电话：0432-63451928、63451984
传真：0432-63451984
电子邮箱：jlwucl@126.com

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