顺酐行业研究报告

顺酐行业研究报告本文第一章对顺酐产品的化学属性及应用进行介绍；为更好把握顺酐行业未来的发展趋势，本文第二章开始，对顺酐的生产工艺历史及生产工艺进行归纳总结，对主流的两种顺酐生产工艺苯氧化法和正丁烷氧化法进行对比、分析，第三章对行业发展的主要外部环境变化进行总结。

第四章对顺酐行业生产消费现状进行总结，并对行业格局、生产、消费等的主要变化趋势进行分析，通过对行业发展趋势的把握，提出企业层面的决策策略及发展建议。

一、顺酐产品介绍、应用顺丁烯二酸酐（Maleic Anhydride）,简称顺酐或马来酐（MA），又名2,5-呋喃二酮，译名为马来酸酐或失水苹果酸酐。

下图为顺酐的化学结构式：顺酐由于结构中含有共轭马来酰基，其中1个乙烯基相连两个羰基，所以化学性质非常活泼，很容易通过光化反应、加成反应、酰胺化反应、磺化反应、水合反应、氧化反应、还原反应、加氢等反应，进而繁衍产生众多的下游产品。

顺酐是化工三大酸酐之一，顺酐的用途非常广泛，顺酐主要应用于玻璃钢行业的原料不饱和聚酯树脂（UPR）；加氢类产品中的1,4-丁二醇（BDO）、四氢呋喃（THF）和-丁内酯（GBL）；也应用于涂料、润滑油添加剂、农药、酒石酸、琥珀酸及酐、四氢苯酐、改性松香等方面。

不饱和聚酯树脂（UPR）热固型树脂的主要品种之一，由于其优良的机械性能、电性能和耐化学腐蚀性能，且加工工艺简便，因此应用广泛。

目前中国可以生产多个牌号的UPR，主要品种包括邻苯型、间苯型、对苯型、双酚A型等，按用途和功能分类包括通用树脂、耐化学品树脂、阻燃树脂、浇注树脂、柔性树脂、人造大理石、BMC与DMC 树脂、装饰类树脂和特种树脂等。

中国的UPR市场中，增强类（玻璃钢用）树脂比例只占40%，而用于非增强类树脂的比例高达60%，在非增强类树脂中工艺树脂占34%，纽扣树脂占24%，人造大理石占19%。

UPR行业一直都是顺酐最主要的消费领域，近几年消费比例一直维持在50%以上。

加氢类产品顺酐在加氢类产品（包括BDO、THF和GBL等）中的应用，特别是在新型热塑性工程塑料聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）和作为氨纶原料的聚四亚甲基醚二醇（PTMEG）中的应用，是过去10年间乃至今后较长一段时间内，能够大幅拉动全世界顺酐产品迅速增长的主要因素。

涂料顺酐在涂料方面的应用主要是醇酸树脂涂料和氨基树脂涂料。

醇酸树脂涂料是18大类涂料中消费量最大的一类，产量和消费量约占涂料总量的三分之一。

醇酸树脂具有良好的附着力、光泽度和抗腐蚀等性能，广泛用于建筑涂装、机械和汽车涂装、家俱以及防腐涂装；氨基树脂涂料也有良好的硬度、光泽和保光保色性能，广泛用于轻工家电产品的装饰涂装。

酒石酸酒石酸主要用作食品酸味剂，其盐类用作镜子镀银和金属处理。

在纺织工业中，酒石酸也可用在制革和电讯器材行业。

润滑油添加剂目前中国润滑油添加剂产品中以无灰分散剂和金属清净剂为主，占润滑油添加剂总消费量的70%，其中只有无灰分散剂的生产需要消耗顺酐。

农药顺酐在农药生产中，主要用于杀虫剂，包括有机磷杀虫剂如马拉硫磷和达净松，以及除虫菊酯杀虫剂如胺菊酯。

琥珀酸及酐琥珀酸（丁二酸）主要用于涂料、染料、粘合剂和医药方面。

由琥珀酸生产的醇酸树脂具有良好的曲挠性、弹性和抗水性；琥珀酸的二苯基酯是油料中间体，与氨基蒽醌反应后生成蒽醌染料；琥珀酸在医药工业中可用来生产磺胺药、维生素A、维生素B和止血药等；琥珀酸在造纸、纺织行业中也有广泛的用途，还可用作润滑剂、照像化学品和表面活性剂的原料。

四氢苯酐四氢苯酐作为有机合成中间体，可制取农药敌菌丹、克菌丹等，也可制取增塑剂、环氧树脂固化剂、不饱和聚酯树脂、无溶剂漆和胶粘剂等。

改性松香顺酐在松香改性中用于生产顺酐松香酯和分散松香胶乳液。

二、顺酐生产工艺1、顺酐生产发展历史顺酐的生产已有160多年历史，早在1817年曾由苹果酸脱水蒸馏制得顺酐。

1933年，美国国民苯胺和化学品公司实现了苯气相催化氧化制顺酐的工业装置。

首先以正丁烷为原料生产顺酐的，则是美国孟山都公司所建立的工厂。

用C4烃为原料的比例逐年增长，但目前以苯为原料的装置的生产能力仍占大多数九十年代以来，由于我国马来酐、富马酸产品在国民经济发展中应用的领域不断地扩大，下游产品市场迅速开拓发展，因此极大地激励了国内马来酐、富马酸装置生产能力的迅速增长。

1993年全国马来酐实际产能只有2.87万吨，但是到2013年全国马来酐产能达到了172万吨，二十年间马来酐生产量竟增加了近60倍。

国内马来酐产品的工业生产，始于20世纪60年代。

即从1958年开始，到1962年在上海华亨和天津中河，分别建成了二套年产100万吨的工业化顺酐生产装置。

但是直到20世纪80年代末至九十年代末，国内引进多套万吨级马来酐生产装置以及首套万吨级、国产化顺酐生产装置开发、建成投产后，国内万吨级或更大规模的马来酐装置的建设和生产步入了迅速发展的轨道。

1986年2月，作为当时国家化工部“六五”计划期间重点引进项目的天津市中河化工厂，引进了美国科学设计（SD）公司技术和多国进口设备的引进项目签约，开始建设国内第一套规模为1.0万吨/年，采用苯法、固定床、水吸收、恒沸脱水精制工艺的当时大型马来酐工业生产装置，并于1689年11月14日开始化工投料试车。

1989年五月底签约的辽宁盘锦有机化工厂，引进了美国科学设计（SD）公司正丁烷法采用固定床、水吸收、恒沸脱水静置工艺，并于1994年12月建成投产一套1.0万吨/年的马来酐生产装置。

1995年江苏苏州合成化工厂引进LONZA意大利公司0.6万吨/年苯法、固定床、水吸收和恒沸脱水精制工艺的马来酐技术软件包，建成了一套工业生产装置。

1996年国内自行开发设计的第一套0.6万吨/年苯法固定床、水吸收工艺技术的富马酸和马来酐生产装置分别在天津市中河化工厂和山东淄博齐峰化工厂建成投产。

此外，山东东营胜利石油的胜化精细化工有限公司，引进美国Lummus 和LONZA正丁烷法流化床溶剂吸收连续精制工艺（ALMA）技术，于1998年建成了一套1.5万吨/年马来酐生产装置并投料试车。

1999年天津中河化工厂自行开发、建设的国产化1.0万吨/年苯法固定床马来酐装置顺利建成、投产。

经过一年实际生产考核，其产品质量、原材料消耗等各项经济指标，均完全达到引进万吨装置水平。

至此，为大型苯法固定床、水吸收的马来酐工艺技术在我国的普及和迅速发展拉开了序幕。

由于受资源条件的限制，国内正丁烷马来酐生产技术的发展显得相对迟缓。

2010年盘锦有机化工厂马来酐生产装置由于正丁烷原料资源问题，不得不改为苯法进行生产。

山东东营胜利油田的胜化精细化工有限公司的流化床马来酐生产装置，也由于种种原因无法正常生产而长期停产至今。

2003年新疆吐哈石油天然气化工厂，采用国产化的盘锦有机化工厂引进的美国科学设计奖（SD）公司正丁烷法技术，建成了一套生产能力为20万吨/年马来酐生产装置。

2005年，常州亚邦化学股份有限公司，在国内第一个采用当时世界能力最大的LONZA公司72克高负荷催化剂，以及与之配套的，单管能力高达1.3吨的马来酐优化、创新技术，成功地建设了一套苯法固定床马来酐生产装置。

该装置于2005年5月一次投料试车成功。

2007年，兰州炼油化工总厂助剂厂采用引进美国HUNTAMEN公司正丁烷法催化剂和溶剂吸收技术，建成了一套生产能力为2.0万吨/年马来酐生产装置，并于同年二季度投料试车，经过半年时间的试车调整和改进，于2008年投入正常生产。

2008年，常州亚邦化学股份有限公司，采用国产化技术，成功地建设了当时国内第一套、三万吨能力的苯法固定床、水吸收、工艺的马来酐生产装置，并于2008年7月9日一次投料试车成功。

2008年，山西太明化工工业有限公司，首次建成并投产了年产5万吨间歇脱水、连续精馏的顺酐后处理工业化装置。

2010年，常州亚邦化学股份有限公司，采用优化的国内技术，成功地建设了目前首套最大的苯法固定床，四万吨能力的苯法固定床、水吸收、工艺的马来酐生产装置，并于2010年9月25日一次投料试车成功。

经过半年的正常生产，产品质量、原材料消耗、装置单管生产能力等各项经济指标均达到设计水平。

2013年仪征化纤股份有限公司12万吨、江山化工股份有限公司8万吨、齐翔腾达股份有限公司10万吨正丁烷氧化法制顺酐项目陆续投产。

2013年国内顺酐主要产能：2、苯氧化法和正丁烷氧化法（1）苯氧化法苯在V-Mo-P系催化剂作用下，在固定床中发生氧化反应，生成顺丁烯二酸酐，反应温度为365℃（反应床层也可用沸腾床，但消耗高）。

然后用水吸收生成顺丁烯二酸，再经共沸脱水和精馏，刮片得到成品。

苯氧化法反应器在V、MO、Ti、P系催化剂存在下空气氧化成顺丁烯二酸酐，用水吸收为顺丁烯二酸水溶液，然后用二甲苯进行共沸蒸馏脱水得顺酐，最后减压精馏得成品。

氧化反应器为直径1500mm、总高17500mm的沸腾床，装入微球形钒-钼催化剂2000kg。

开车前先以热空气将沸腾床内催化剂层升温到350℃活化数小时。

随后将冷空气以每小时150kg的流量喷入催化剂层，控制反应温度约为360℃，反应气体经沸腾床顶部分离去催化剂后输到吸收系统。

氧化率约45%。

水吸收反应气体经过喷水文氏管骤冷，再进入直径1400mm、高7000mm的水循球喷淋吸收塔，反应气体中的顺丁烯二酸酐蒸气被水吸收，成为含量约30%的顺丁烯二酸溶液。

共沸脱水、精馏在共沸脱水塔的塔釜内先加混合二甲苯3000kg加热至温高于136℃,釜内二甲苯沸腾，此时将30%的顺丁烯二酸溶液自塔中部送入，每小时流量约为350kg，酸溶液中的水与二甲苯形成共沸物自顶部蒸出，顺丁烯二酸失水成酐后溶于二甲苯中，下流至塔釜内。

待送入酸液总量达6000kg时，釜内二甲苯中的顺丁烯二酸酐含量约为30%，此溶液输至减压精馏釜，先在釜温100℃、塔顶温110℃、真空度93.3kpa的条件下业精馏得顺丁烯二酸酐。

水吸收至精馏的收率为90%部收率40%。

该法每吨顺酐消耗苯2000kg、二甲苯140kg。

（2）苯氧化法-联合法:预热的苯和空气的混合物被送入列管式固定床反应器内和催化剂接触进行反应，反应生成气经过两个气体冷却器冷至150℃左右，再进入部分冷凝器被水冷却至比顺丁烯二酸酐熔点稍高的温度（60℃），约有50%-60%的顺丁烯二酸酐冷凝为液态，剩余的40%-50%顺丁烯二酸酐用稀顺丁烯二酸液吸收成40%顺丁烯二酸溶液。

经薄膜蒸发器脱水成100%顺丁烯二酸溶液，再进入脱水器脱水成粗酐，最后经连续真空精馏塔精制得顺丁烯二酸酐成品。

（3）正丁烷氧化法:丁烷（或丁烯）氧化法丁烷（或丁烯）在V-Mo催化剂作用下，经空气或氧气氧化生成顺酐，反应温度350-400℃。