化学工业CHEMICAL INDUSTRY 第39卷第1期2021年1月
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孙伟
（中石油吉林化工工程有限公司，吉林132002）
摘要：对世界丙烯酸市场供需现状进行了分析预测；重点对我国丙烯酸及其下游产品丙烯酸酯、SAP、聚竣酸盐减水剂、洗涤剂、助洗剂等的市场进行分析和预测；并简述了丙烯酸的技术进展情况，提出了未来的发展建议。 关键词：世界丙烯酸市场；丙烯酸及其下游产品；分析预测；技术进展；建议
文章编号：1673-9647（2021）01-0064-05中图分类号：TQ225.13T文献标识码：A
1世界市场供需现状及预测
1.1市场供应分析及预测
丙烯酸是重要的丙烯衍生物，主要生产丙烯酸酯和高吸水性树脂（SAP）。丙烯酸及酯均可聚合，其聚合物用于合成树脂、SAP、涂料、胶粘剂及造纸等领域。 2018年世界丙烯酸产能为855.5万t/a，产量621.6万t，开工率72.6%0亚太、北美和西欧是世界丙烯酸主要生产地区，三地区产能占世界的62%、16.6%、14.8%；丙烯酸生产相对集中，巴斯夫、陶氏化学、阿科玛、日本触媒及LG化学是世界上排名前五名生产商，这五家企业产能分别占世界的14.9%、11.4%、10%、9%、6%。这些企业均为上下游一体化生产模式，大多配套丙烯酸酯及SAP。2018年世界主要丙烯酸生产企业情况见表l o
1.2市场消费分析及预测
2018年世界丙烯酸消费量621万t。亚太、北美和西欧也是世界丙烯酸主要消费地区，三地区消费占世界的57.4%、20.3%、17.2%；亚太是净出口地区；北美是净进口地区；西欧供需基本平衡。2018年世界丙烯酸供需情况见表2。
越来越多的丙烯酸用于生产高纯丙烯酸，进而生产SAP；用于生产通用丙烯酸酯的丙烯酸比例逐年减小。2018年世界丙烯酸消费结构为：丙烯酸酯占54%；SAP占36%；用于水处理剂和清洗剂、造纸等其它用途占10%0
世界各国丙烯酸的消费结构差异很大。美国王安忆佳
表12018年世界主要丙烯酸生产企业情况
生产企业装置地址
产能/
（万t-a-1）张代远 南京邮电大学
占比/%巴斯夫美国、巴西、德国、比利127.114.9
时及马来西亚等地
陶氏化学美国、墨西哥及德国等地9&011.4阿科玛美国、法国等地85.110.0日本触媒日本、新加坡、印尼及比77.49.0
利时等地
LG化学韩国51.0 6.0浙江卫星中国浙江嘉兴48.0 5.6
台湾台塑4&0 5.6江苏裕廊中国江苏响水36.0 4.2
烟台万华中国山东烟台30.0 3.5
江苏三木中国江苏泰州30.0 3.5
其它224.926.3
合计855.5100丙烯酸主要用于生产丙烯酸酯，2018年美国丙烯酸酯消费丙烯酸占65.5%，亚太和西欧地区分别占50.3%、44.8%，而日本仅仅占20%；日本丙烯酸主要用于生产SAP,2018年日本SAP消费丙烯酸高达71.6%，亚太和西欧地区均在40%左右，而美国仅仅占27.4%；亚太地区丙烯酸消费中，收稿日期：2020-10-14
作者简介：孙伟（1968-），男，吉林省人，正高级工程师，主要从事化工工艺设计、项目管理及市场开发工作
。
第1期孙伟：丙烯酸市场分析及生产技术进展•65•表22018年世界丙烯酸供需情况
地区
产能/
（万t-a-1）
产量/
万t
净出口量/
万t
消费量/
万t
北美142.0122.3-3.8126.2
南美16.0 5.90.2 5.7
还俗方丈西欧126.6108.0 1.4106.6
中东欧16.07.2 1.0 6.2
中东16.011.3-1.512.8
非洲8.0 6.8-0.1 6.9
亚太530.9360.1 3.5356.6
合计855.5621.60.6621
ttvSAP消费增长很快，2018年SAP消费丙烯酸占40%，而2008年才30%o2018年世界主要国家地区丙烯酸的消费构成见表30
表32018年世界主要国家地区丙烯酸的消费构成%应用领域美国西欧亚太日本
丙烯酸酯65.544.850.320.0 SAP27.440.140.071.6
其它7.115.19.78.4
合计100100100100
1.3市场供需平衡分析
纵观全球，丙烯酸产品经历多年的发展，已经达到了供需平衡，特别是欧美地区近年来基本没有新增产能，需求增长缓慢，丙烯酸行业基本保持平稳增长；未来产能和需求的增长仍在东北亚地区，尤其是中国大陆，整个行业趋向高度集中、上下游一体化、产业向亚洲转移，丙烯酸行业进入“中国时代”。
2国内市场供需现状及预测
2.1市场供应分析及预测
2005—2015年，我国丙烯酸快速扩张，产能严重过剩，2016—2019年新增产能很少，且受环保政策趋严等影响，北京东方永久关停，上海华谊异地搬迁，受江苏响水化工园区关闭影响，江苏裕廊产能减少20.5万t/a。2019年国内丙烯酸生产企业共有17家，生产能力334.7万t/a，产量272万t，开工率81.3%。国内丙烯酸产能主要集中在华东及山东地区，华东地区占国内产能的69.6%；山东占18.8%。浙江卫星、泰兴昇科是中国最大的两家生产商，这两家控制了国内28.7%的产能。2019年国内丙烯酸生产企业情况见表4。
表42019年国内丙烯酸生产企业情况万t/a 生产企业产能生产企业产能
东北烟台万华30.0沈阳蜡化8.0开泰实业11.0
吉林石化 2.7山东宏信8.0
小计10.7山东诺尔8.0
华东山东恒正 6.0浙江卫星4&0小计63
泰兴昇科48.0华南
宁波台塑32.0中海惠州14.0
上海华谊32.0福建滨海 6.0
江苏三木30.0小计20.0
兖州集团江苏万洲8.0西北
小计233兰州石化8.0
山东合计334.7
随着丙烯酸消费的稳定增长，过剩产能正在逐步消化，促使丙烯酸产业再次开启扩能窗口，特别是给
龙头企业带来产业布局机会。浙江卫星正在建设36万t/a丙烯酸装置；上海华谊在广西新建20万t/a丙烯酸装置，预计2025年国内丙烯酸产能将达到400.7万t/a。2020—2025年国内丙烯酸拟在建装置情况见表5。
表52020—2025年国内丙烯酸拟在建装置情况万t/a 公司产能备注浙江卫星362020年投产
渤海东方42020年投产
上海华谊（钦州）202021年投产
山东恒正二期62022年投产
合计66
2.2市场消费分析及预测
国内丙烯酸表观消费量从2014年175.5万t 增长到2019年266.4万t,2014—2019年丙烯酸
化学工业
CHEMICAL INDUSTRY
丹阳地震
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消费年均增长率8.7%。近年来随着产能增加，丙烯酸出口量有逐年增加趋势，未来这种局面还会持续。2014-2019年国内丙烯酸供需情况见表6。
表62014—2019年国内丙烯酸供需情况万t 年份产量进口量出口量表观消费量2014178.9 3.67.0175.5
2015165.9 3.5 5.2164.2
2016188.2 3.0 5.5185.7
2017213.5 4.47.3210.6
2018246.0 2.512.0236.5
2019272.0 5.310.9266.4
国内丙烯酸最主要的用途就是用来生产丙烯酸酯，其次用于生产SAP，其余用作聚竣酸盐减水剂、洗涤剂助洗剂、水处理剂(絮凝剂、阻垢分散剂)等。细分市场如下：
(1)丙烯酸酯丙烯酸酯是丙烯酸最主要的衍生物，包括通用丙烯酸酯和特种丙烯酸酯。
通用丙烯酸酯生产的聚合物，因其优良的耐候、耐热及耐水性能，广泛用于涂料、胶粘剂、纺织等行业。随着人们对环境的要求越来越高，溶剂涂料的生产受到限制，而水性涂料的发展加快。在水性涂料中应用最多的是丙烯酸酯类，水性丙烯酸酯涂料是类型最多、综合性能最全的新型高档涂料，市场占有率较大，丙烯酸涂料作为重要的水性涂料品种，是今后大力发展的方向；在胶粘剂行业，丙烯酸酯主要用于压敏胶，其中聚丙烯酸酯压敏胶约占压敏胶总量的70%以上。在纺织行业中，丙烯酸乳液聚合物广泛应用于涂料印花、静电植绒、无纺布、人造皮革以及各种化纤织物上浆整理、涂层加工等。另外，丙烯酸甲酯是睛纶的第二单体，加入量为5%~8%。
特种丙烯酸酯是辐射固化产品的主要原料，采用紫外光或电子束为引发剂使丙烯酸酯聚合形成聚合物膜。辐射固化产品主要有UV/EB涂料、UV/EB油墨、UV/EB胶黏剂、感光印刷版和电子化学品等，与常规聚合方法相比，这种方法不用化学引发剂，在常温下进行聚合，节省了引发剂、节省了能源。同时，辐射固化产品用活性稀释剂而不用溶剂来调节粘度，故无VOC排放，不污染环境。近年来我国辐射固化行业的发展极其迅速，拉动丙烯酸的消费。
2019年国内通用丙烯酸酯的总产能为325.6万t/a，产量约238.4万t，消费丙烯酸约145万t；加上特种丙烯酸酯，丙烯酸酯消费丙烯酸占丙烯酸总消费量的60%。随着新一轮丙烯酸及酯项目建设，以及涂料、纺织等下游行业市场需求的不断增长，我国丙烯酸及酯的需求将进一步扩大。
(2)SAP SAP是一种新型功能高分子材料。它具有吸收比自身重几百到几千倍水的高吸水功能，并且保水性能优良，广泛应用于个人卫生用品、农业保水剂等方面。目前，卫生用品已经成为SAP市场的拉动力量。
SAP是近年来丙烯酸消费领域增长较快的产品，高纯丙烯酸主要用于生产SAP。近年来，国内SAP市场岀现结构性短缺，即高端产品严重短缺，依赖进口，而低端产品同质化竞争激烈，导致SAP产量不高。2019年国内SAP生产企业共有17家，生产能力147万t/a，产量73万t，消费丙烯酸59万t，占丙烯酸总消费量的22.2%。
随着国内经济的持续发展以及国民消费观念的改变，卫生用品行业将继续保持高速的增长率。目前，国家“二胎”政策全面放开及婴儿纸尿裤正走向超薄化趋势，对高品质SAP产品的需求量越来越多；随着人口老龄化进程加快，国家养老政策的完善，成人纸尿裤的需求量在未来几年的发展也不容小觑。随着人民生活质量的提升，SAP在国内的使用渗透率也将不断提升。目前，我国SAP人均消费量与发达国家相比仍处于较低水平，国内SAP市场仍具有较大发展空间，特别是在婴幼儿纸尿裤和成人失禁用品领域潜力较大。
(3)聚竣酸减水剂目前，大规模的高速铁路建设全部要求使用聚竣酸减水剂；同时，国内许多大型工程项目的混凝土工程也大量使用了聚竣酸减水剂。聚竣酸减水剂因在环保和安全生产方面的优势，正逐步取代传统蔡系减水剂产品，成为减水剂市场的主流。
丙烯酸是生产聚按酸减水剂的原料之一，近年来，国内基础设施建设规模不断扩大，特别是高速铁路网、高速公路网、桥梁、隧道、机场、港口、大坝、高层建筑等建设项目大规模的开展，混凝土工程量巨大，带动了聚拨酸减水剂需求快
第1期孙伟：丙烯酸市场分析及生产技术进展•67•
速增长。2019年聚竣酸减水剂产量270万t（折百），消费丙烯酸13.5万t，占丙烯酸总消费量的5.1%。
另外，丙烯酸在洗涤剂助洗剂、水处理剂（絮凝剂、阻垢分散剂）等其它方面也有应用。我国丙烯酸的消费结构如图1所示。
图1我国丙烯酸的消费结构示意
2.3市场供需平衡分析
国内丙烯酸的需求增长主要来自丙烯酸酯及下游的涂料及胶粘剂等行业。水性涂料因其环保、安全，已成为发展涂料工业的主要方向。各地绿涂料产业园的兴起，吸引一批涂料生产企业新建生产基地，将带动丙烯酸及酯行业的发展。已知安徽省明光市精细化工园主打绿涂料产业，拟建成百亿涂料产业，目前已吸引一大批涂料生产企业入驻；SAP有良好的需求增长预期，需求也将逐年增加，但
受高端产品技术限制，增长速度趋稳。考虑新冠疫情影响，预计2020-2025年丙烯酸消费量的年均增长率为4%,2025年丙烯酸的消费量将达到337万t，届时产能将达到400.7万t/a，丙烯酸供需形势转好。
3丙烯酸生产技术进展
目前，世界丙烯酸的生产全部采用丙烯两步氧化法。德国巴斯夫、日本三菱化学和日本触媒化学三家技术形成了世界丙烯酸生产三足鼎立的局面。国产化技术在消化吸收国外先进技术的基础上，通过技术改进，开发了先进可靠的丙烯氧化技术。目前，国产化专利商主要有中石油吉林化工工程有限公司、上海华谊等。
3.1丙烯两步氧化法
丙烯两步氧化法的主要原料是丙烯，丙烯氧化至再氧化至丙烯酸，各相关技术公司均对催化剂及工艺技术本身进行改进，目前已发展到第三代丙烯氧化酯丙烯酸技术。丙烯是仅次于乙烯的重要石油化工原料，主要来自炼油和石脑油裂解。随着石油资源的日益紧张，国际油价涨跌不一，致使该工艺的生产成本的波动较大。目前国内除炼油和石脑油裂解获得丙烯原料外，其他方式为丙烷脱氢、轻桂裂解、MTO等。目前，醋酸甲醛法、丙烷一步氧化法、生物法等丙烯酸技术受到持续关注。
3.2醋酸甲醛法
醋酸甲醛法是一条非石油合成大宗化学品路线，为解决醋酸产能过剩提供可持续方案。以醋酸和甲醛为原料合成丙烯酸比传统的丙烯氧化法具备更高的技术经济性。据估算，规模20万t/a 的丙烯酸总投资约4亿元⑴，而丙烯二步氧化法的总投资是该法的数倍。
经过多年的研发，目前已完成小试验证，2020年5月，兖矿鲁南化工、西南化工研究设计院和美国塞拉尼斯（南京）化工举行丙烯酸中试装置项目合同签约仪式，这标志着内烯酸中试项目进入全面实施阶段。
3.3丙烷一步法
丙烷一步氧化法技术特点是以廉价的丙烷为原料，缩短脱氢至丙烯采用两步氧化法生成丙烯酸，直接以混合金属氧化物为催化剂，采用固定床工艺，原料丙烷循环利用，一步法连续生产丙烯酸。目前，中科院大连化物所已完成小试验证，正在中试放大。
我国丙烷资源比较丰富，随着天然气燃料的大面积推广，液化石油气将越来越多，其中丙烷含量占60%，而在天然气湿气中丙烷占15%。以丙烷为原料一步生产丙烯酸，能有效利用现有资源使之转变为高附加值化工品。丙烷一步氧化法工艺具有较高的经济效益，相对于丙烯二步氧化法优势明显。
3.4生物法
国外现有丙烯酸生厂商，均投资研发从可再生原料来生产丙烯酸。嘉吉公司和诺维信公司自2008年起联合开发葡萄糖或另外碳水化合物来源生产丙烯酸。诺维信公司微生物菌株2013年后进行技术转让，该菌株可生产3-轻基丙酸，3-轻基丙酸可再转化成丙烯酸。预计在可再生基丙烯酸被大规模生产之前，丙烯酸生产商将在下游加工spss16.0
化学工业
CHEMICAL INDUSTRY2021年第39卷・68・
方面开展工作。
4对我国丙烯酸产业发展的几点建议
4.1加快丙烯酸下游产品生产技术的研发力度
丙烯酸及酯的下游产品应用极其广泛，除酯化产品能够满足市场基本需求外，SAP、甲基丙烯酸甲酯(MMA)等国内生产技术有待开发。
我国现有的SAP生产企业，均采用水溶液聚合法，所获得产品质量以及产品的单耗、通透性、残单含量、保水性均与国外同方式技术以及反相聚合法技术有较大差距，而国外技术对我国封锁。如SAP高端产品技术壁垒被打破，将为丙烯酸消费开辟新途径。
目前，MMA具有较好经济效益，丙烯酸下游产品丙烯酸甲酯经过两部缩合反应可生产MMA，国内已有企业进行研究并完成中试，为丙烯酸消费提供新的产品路线。
丙烯酸生产应与市场结合，加大投入和研发力度，增加产品品种和应用范围，并做到产学研一体化。国内工程公司、设计院应与高校、研究所及企业结合起来，将有利于我国丙烯酸及酯行业的可持续发展。
4.2加快研发新的技术
加强丙烯替代原料的研究。巴斯夫和日本触媒公司正在开发丙烷制丙烯酸的工艺研究，国内从事此项研究也比较多，也有采用丙烷和丙烯混合物作原料，此类新的原料路线是当前研究的热点。将来丙烯酸的竞争关键在原料，一方面丙烯原料要设法降低成本，另一方面要开辟新的、价格更低的原料，比如丙烷。
5结束语
随着丙烯酸及酯产能的逐年提高，丙烯酸酯的需求将趋于饱和，SAP高端产品技术壁垒一旦被打破，具有广阔发展前景的高纯丙烯酸和SAP 发展速度将大大超过丙烯酸酯。因此，开发具有自主知识产权的高纯丙烯酸和SAP生产技术、改善丙烯酸下游产品的产业结构势在必行。
参考文献：
[1]陈晓华等.醋酸甲醛法制丙烯酸技术进展[J].乙醛醋酸
化工，2017(11)：4—7.
Acrylic Acid Market Analysis and Production Technology Progress
SUN Wei
(China Petroieum Jilin Chemical Engineering Co.LTD,Jilin132002,China)
Abstract:The present situation of the world acrylic acid market supply and demand is analyzed.The market of China acrylic acid and its downstream products,acrylic acid ester,polycarboxylate superplasticizer,detergent and detergent,etc.,are analyzed.The technical progress of acrylic acid is described briefly,and some suggestions for future development are put forward.
Keywords:world acrylic acid market；acrylic acid and its downstream products；analysis and prediction；technical progress；advice
