异丙醇的生产与市场前景分析
摘要：文章通过对异丙醇生产工艺、产能及消费情况、进出口情况等几部分的综述来探求异丙醇行业未来的发展情况。
关键词：异丙醇 ，生产工艺， 产能，消费 ， 进出口，市场前景
1 背景
异丙醇(Isopropyl Alcohol，简称IPA)又名仲丙醇、二甲基甲醇，它是正丙醇的同分异构体。无色透明液体，有似乙醇和丙酮混合物的气味。溶于水、醇、醚、苯、氯仿等多数有机溶剂。是一种性能优良的有机溶剂，广泛用作虫胶、硝基纤维素、生物碱、橡胶以及油脂等的溶剂。异丙醇还是生产多种有机化合物的重要中间体，可用作合成甘油、乙酸异丙酯以及丙酮等的原料，还广泛用作石油燃料的防冻添加剂，用于汽车和航空燃料等方面。此外，异丙醇还可用于制造杀菌剂、杀虫剂、清洁剂和消毒防腐剂等，它可以单独使用，也可以和其他醇、表面活性剂并用，在农药、电子工业、医药、涂料、日用化工以及有机合成等领域具有广泛的用途，开发利用前景广阔。
2 生产工艺
异丙醇的生产工艺主要有如下两种： 2.1 丙烯水合法
工业上异丙醇的传统生产方法主要是丙烯水合法，其工艺路线可分为间接水合法和直接水合法两种。
2.1.1 丙烯间接水合法[1-3]
丙烯间接水合法又名丙烯硫酸水合法，是将丙烯溶解在硫酸溶液中发生酯化反应生成硫酸氢异丙酯和硫酸二异丙酯，再经水解制得粗异丙醇，最后经精制得高纯度的异丙醇产品。该工艺流程复杂，选择性较低，设备腐蚀严重，废水和废气处理较为困难，且原料消耗和生产成本较高，使其发展受到一定的限制。 2.1.2 丙烯直接水合法[1,2,4-8]
丙烯直接水合法是目前工业上生产异丙醇的主要方法，它是使丙烯在催化剂存在下直接发生水合反应生成异丙醇，同时副产正丙醇。丙烯直接水合法可分为气相直接水合法、液相直接水合法和气一液混相水合法3种。
气相直接水合法以德国维巴公司开发的维巴法为代表；液相直接水合法以日本德山曹达公司溶液催化法为代表；气－液混相法以美国德士古德国分公司(Deutche Texaco)的离子交换树脂法为代表。
丙烯直接水合法选择性好，副产物少，丙烯总转化率高，生成异丙醇的选择性高，设备的腐蚀和污染问题大为改善，同时流程短，设备简单，是目前主流的生产工艺。 2.2 丙酮加氢法[1,2,9-17]
丙酮加氢法是丙酮与氢在催化剂作用下，发生反应而生成异丙醇。该方法主要是近年来，随着我国丙酮产能不断增加，而其在溶剂等方面的应用范围又逐渐变窄，在经济合理化的情
况下把丙酮转变为异丙醇具有重要的意义。目前，丙酮加氢法以苏普尔化学科技有限公司在建项目为代表。
丙酮加氢法原料转化率高，选择性好，不存在设备腐蚀和污染等问题，同时反应及精制过程能耗较低，装置流程，具有投资小、见效快的特点。
3 产能及消费
3.1 世界产能及消费
目前，全球异丙醇的生产能力目前约为240万吨，主要集中在北美、东亚和欧洲等地。美国是全世界异丙醇最大的生产国，年产能达到80万吨左右，约占全球产能的三分之一左右。近年来，亚洲经济在加快发展，异丙醇的产能也不断增加，目前亚洲异丙醇的年生产能力已达到近80万吨，主要集中在日本、韩国、中国、印度、中国台湾等地。欧洲是传统的异丙醇生产地，目前异丙醇的年产能约为70万吨。现在全球有二十余家企业生产异丙醇，年产能在20万吨以上的特大型企业有4家，年产能在10万吨以上的大型企业有8家，年产能在5万吨以上的企业有12家。其中，产能较大的企业主要有：壳牌化学公司，年产能为48万吨；美国埃克森美孚化学公司，年产能为38万吨；美国陶氏化学公司，年产能为28万吨；德国Sasol Olefins & Surfactants公司，年产能为23万吨。
在国际市场上，异丙醇主要的消费领域是做溶剂，其北美和欧洲一直是异丙醇的主要消费地区，近年来，亚洲异丙醇的消费量在不断增长，现在已经超过北美，成为全球异丙醇最大的消费地区。目前全球异丙醇的总消费量约为220万吨，其中亚洲的消费量约为78万吨，北美的消费量约为65万吨、欧洲的消费量约为50万吨，这三大地区的消费量约占全世界消费量的近90%。
预计未来全世界异丙醇的消费量还将以年均2%～3%的速度不断稳步增长，预计到2015年，全世界异丙醇的总消费量将达到240万吨，其中亚洲的消费量将会占据更大的份额。 3.2 国内产能及消费
目前，我国异丙醇年产能约为34万吨，主要生产企业为：中石油锦州石化公司，年产能为10万吨；浙江新化化工，年产能为6万吨；德州德天化工，年产能为5万吨；江苏盐城苏普尔，年产能为4.5万吨；山东东营海科化工集团有限公司，年产能为3万吨；建德建业有机化工，年产能为3万吨；山东淄博诺奥化工有限公司，年产能为3万吨。
我国异丙醇主要用于油墨、涂料和制药工业，其消费量约占异丙醇总消费量的71%。在涂料中，异丙醇主要用作惰性溶剂以减少贮存和运输过程中的可燃性如硝化纤维素清漆；在制药方面，主要用作抗生素、维生素萃取剂和药品胶囊清洗剂等；在油墨中，主要用作水基涂料的助剂和稀释剂，醇溶油墨能够解决甲苯类油墨对健康所产生的危害以及溶剂残留影响包装食品质量等问题，近年来醇溶油墨已经成为一种发展趋势。
目前，国内市场年需求量约30万吨，产品供过于求，但近年来每年还都要从国外大量进口异丙醇。预计未来几年，我国市场上异丙醇的需求量还将持续和较快的增长，年均增长率将达到8%～10%，到2015年，我国异丙醇的市场需求量将会达到35万吨左右，随着国内新建装置的陆续投产，其供需将达到平衡。
随着国内产品的供需平衡，开拓新的应用领域，扩大消费需求是生产厂家唯一的出路。与发达国家相比,我国异丙醇在许多领域的应用仍未得到有效开发，如异丙醇具有很强的杀菌能力，消毒适用范围与乙醇相同，杀菌能力优于乙醇，多用于皮肤以及医疗器械的消毒，还可用于假肢等的消毒。在一些国家，异丙醇是美容院使用最广泛的消毒剂，但在我国却很少应用。只有重视异丙醇的应用开发研究，特别是加强在电子工业、表面涂料溶剂、润滑油脱蜡溶剂、电子工业清洗剂、公共场所杀菌消毒剂、日化产品、树脂生产等领域的应用研究
和推广工作，促进消费增长，异丙醇的春天才能早日到来。另外，生产更高质量的可用于清洗电子元件如印刷电路板用的异丙醇产品也尤为重要。
4 我国进出口情况
我国异丙醇的产量连年增加，但每年还得大量进口，主要原因是2011年之前国内异丙醇产能只有约15万吨/年，而表观消费量达到了约24万吨/年，其明显供不应求，于是，很大一部分异丙醇需来自进口。我国进口的异丙醇主要来自新加坡、韩国、美国、日本和中国台湾地区，由表1可知，2000年我国异丙醇的进口量只有5.46万吨，但2010年增加到11.7万吨，其进口量几乎逐年递加。但从2011年开始，随之国内新增异丙醇装置的陆续投产，国内产能明显增加，异丙醇进口量呈下降趋势。随着2013年国内苏普尔化学科技有限公司10万吨/年和台湾长春塑料公司8万吨/年异丙醇装置的投产，如果国内不积极开发下游，扩大内需，其供需平衡的局面会破坏，产品严重供过于求，进口量会进一步减少，生产企业只有增加出口量才能维持市场的竞争地位。
表1 近几年我国异丙醇进出口情况
年份/年 进口量/万吨 2000 5.46 2002 7.61 2004 10.73 2005 11.19 2006 9.58 2009 10.2 2010 11.7 2011 10 2012 7.45 5 展望
(1)异丙醇应用范围较广，投资效益高，市场发展前景十分广阔。但是异丙醇生产装置的新建和扩建会受到原材料来源、生产工艺技术、环境保护、资金实力等因素的制约。目前，世界上主要的异丙醇生产装置大都采用丙烯直接水合法，只有较少的企业采用丙酮加氢法。但我国丙烯资源紧张，丙酮产能较大，市场量富足，价格较低。丙烯水合工艺异丙醇的丙烯消耗定额、能耗定额居高不下，其生产成本高于丙酮加氢工艺。因此，对于我国有大量氢气富裕的生产企业来说，采用丙酮加氢生产异丙醇是目前适应国内市场需求，快速投入、快速产出、快速回报的短、平、快项目。
(2)2011年以后，我国异丙醇出现了供过于求的状况，虽然国内异丙醇需求量持续增长，但随着2013年新建大规模装置的陆续投产，其供过于求的局面将不会轻易打破。因此，建议我国企业重视异丙醇下游的应用开发研究，特别是加强在电子工业、表面涂料溶剂、润滑油脱蜡溶剂、电子工业清洗剂、杀菌消毒剂、日化产品、树脂生产等领域的应用研究和推广工作，以促进异丙醇的消费增长。
(3)随着我国异丙醇生产技术的不断进步，国内所生产的产品质量完全可以与国外产品相媲美。因此，为了避免产能过剩所带来的消极影响，除了拓展新的应用领域，扩大内需外，还应该积极扩大出口，参与国际市场的竞争，这样不仅有利于我国异丙醇生产技术的不断进步，而且还可以使我国异丙醇行业健康、稳步、快速发展。