浅述新戊二醇的发展

关鹏

(天津渤化永利化工股份有限公司,天津 300452)

1 概述

新戊二醇(NPG)，白色结晶固体，无臭，具有吸湿、耐水、耐化学药品特性。 主要用于生产聚氨脂泡沫塑料和弹性体的增塑剂等产品，还能对芳烃和环烷基碳氢化合物的进行分离[1]。

2 工艺特点

2.1 卤代丙醇工艺

2,2-二甲基-3-氯代丙醇为起始原料，先环醚化，再碱解生成新戊二醇，其原料紧缺且产出不高（落后工艺）。

2.2 异丁醛工艺

异丁醛、甲醛为起始原料，经碱性催化剂催化缩合2，2-二甲基-3-羟基丙醛(俗称羟基特戊醛)，再还原为新戊二醇。 工艺上分为歧化法和加氢法。

2.2.1 歧化法

歧化法的主要工艺流程为：将异丁醛、甲醛按配比（物质的量比）投入反应釜，升温（搅拌）至35℃,逐次加入液碱，pH=9～11(保持)，缩合反应2.0～2.5h 时，再用液碱调整pH≥13(发生歧化反应)。

歧化法的工艺条件温和、操作简单。 须注意加料速度， 控制保持pH 指标， 保证产品合格达标。 但生产废水量较大,增加环保成本且微量的甲酸钠会影响新戊二醇的质量[2]。

2.2.2 加氢法

加氢法主要工艺流程为：将异丁醛、甲醛、有机胺等原料按配比（物质的量比）连续送入缩合釜。 控制温度70℃上下（氮气）反应1.0～2.0h。 将羟基特戊醛加氢（2.0～4.0MPa）产出新戊二醇[3]。

2.2.3 生产工艺（技术）对比（见表1）

表1

通过对比， 加氢法工艺技术具有成本低、质量好的技术优势。 与歧化法相比，具有明显的优势。 歧化法工艺相对落后，从产品质量、经济指标到环保要求都存在差距[4]。

本篇以下相关数据为历年积累并以此为基础进行测算分析。

3 国内现状

3.1 产量

近年来新戊二醇产量逐年增加， 从表2 可见：2011 年～2015 年五年间增加8.5 万t，年均增加12.41%。

表2 2011 年～2015 年新戊二醇行业产量及增速表单位:万t

3.2 市场需求

新戊二醇的消费量近年来迅速增加，虽然国内产量在迅速增加，但仍无法满足市场需求（每年都需进口）。 2011 年我国新戊二醇产量为13.7万t，进口7.1 万t，出口0.41 万t，消费量达20.39万t；2015 年新戊二醇产量为22.2 万t，进口8.0 万t，出口0.43 万t， 消费量（含进口） 达29.77 万t。

3.2.1 2011 年～2015 年消费量（见表3）

表3 2011 年～2015 年新戊二醇供需列表单位：万t

2011 年～2015 年新戊二醇消费量年均增长9.2%以上。 随着医药等新的领域的需求，市场需求还将成增长状态。

3.2.2 2016 年～2020 年消费量（见表4）

表4 2016 年～2020 年新戊二醇供需列表单位:万t

3.2.3 2021 年～2025 年消费量测算（见表5）

表5 2021 年～2025 年新戊二醇消费量测算表单位:万t

按年平均增长率14.45%， 测算至2025 年消费量。

3.3 产能

新戊二醇的主要生产厂家:巴斯夫吉化、帕斯托（原山东临淄永流化工）、大庆三聚能源、安徽金禾股份、万华化学、杨子石化巴斯夫等。

3.3.1 2015 年新戊二醇生产企业及产能（见表6）

表6 单位:万t

3.3.2 2020 年新戊二醇产能主要生产企业及产能（见表7）

表7 单位:万t

3.3.3 2016 年～2020 年产能测算

按年平均增长率6.82%，测算至2025 年产能见表8。

表8 2016 年～2020 年新戊二醇产能测算单位:万t

从市场需求和产能测算分析，新戊二醇国内产量和需求量均有稳步的增加，未来还拥有较大的发展空间，主要因素：

1）当前国内部分生产装置采用歧化法工艺，技术落后、生产成本高且不环保，导致一部分歧化法工艺装置不能达到稳定运行，造成国内市场的需求存在不足。

2）聚酯树脂（粉末涂料）新产能的增加未来拥有巨大发展空间。

3）玻璃钢/复合材料成型技术升级换代，推动不饱和聚酯树脂扩产的需求。

4 运营分析

4.1 现对一套新戊二醇装置（3 万t）的运营进行分析，佐证其经济可行性，该装置主要技术经济指标见表9。

表9 单位:万t

4.2 经济运行（效益）测算

4.2.1 新戊二醇收入测算（见表10）

表10 新戊二醇收入（不含税）测算单位:万t

4.2.2 新戊二醇成本测算（见表11～表13）

表11 新戊二醇主要原材料消耗（成本）测算

表12 新戊二醇水、电、气消耗（成本）测算

表13 新戊二醇成本总额测算 单位:万t

4.2.3 其他费用(见表14)

表14 单位:万t

4.2.4 新戊二醇经济运营结果测算(见表15)

表15 单位:万t

5 结论

5.1 通过测算，本项目装置正常运行年利润总额3334.32 万元、税后利润2500.74 万元。 经综合考量，本装置运行状态及收益是比较成功的。 具体测算如下。

5.1.1 销售收入和税金测算

经测算产品产量30000t，对新戊二醇收入（不含税）测算（见表10），年销售收入28740 万元（不含税）。

增值税率13%；城市维护建设税和教育费及地方教育费附加分别综合费率12% 测算：增值税（销项）3736.2 万元、增值税（进项）2184.72 万元，应交税金1551.48 万元；附税186 万元。

5.1.2 产品成本测算

按照产品产量30000t，对新戊二醇成本（费用）测算（见表15）的年总成本（费用）约23668.20 万元。

5.1.3 本装置达产的销售利润率为11.6%， 保持稳定运行，避免安全、临时故障停产等非正常性因素对经济运行的影响，则能够持续盈利。

5.2 生产成本中异丁醛IBA 价格对利润总额敏感性影响大，运营中应选择具有石化产品、产品物流等项目产品链的周边区域建厂，对后续的战略发展，提升公司的盈利能力，实现公司高水平发展至关重要。

5.3 综上经济测算，在正常达产的前提下，其装置运行去除运行成本及按规定上缴的税金后其销售净利润率8.7%，具备一定的市场竞争力。 今后须对现装置系统的生产负荷、工艺制标、运行的稳定性予以努力并挖掘提升装置系统生产潜力。 在保证实现安全稳定长周期运行的前提下，不断提高装置的盈利能力。