乙酸生产技术进展及市场分析

乙酸生产技术发展及市场分析乙酸在常温常压下为无色透明液体，具有刺鼻气味，是一种重要的大宗化学品乙酸用途广泛，不仅可以用于食品加工，还可以作为乙酸乙烯（VAM）、精对苯二甲酸（PTA）、乙酸酊和乙酸酯等重要化学品的原料1生产技术目前合成乙酸的主要方法有甲醇皴基化法、乙烯直接氧化法、乙烷直接氧化法以及BP公司于2022年推出的合成气直接制乙酸“Sa aBre”技术，具体如表1所示，其中甲醇默基化法是主要的乙酸合成方法⑴表1现有乙酸生产工艺及对应公司公司名称工艺类型甲醇埃基化（钻基催化剂）BP甲醇羊炭基化（BP Cativa工艺，Monsanto/BP工艺）合成气直接制乙酸（SaaBre工艺）塞拉尼斯甲醇谈基化（AO Plus工艺）千代田甲醇好基化（Acetica工艺）PTA产量虽然将以年均

4.3%的速率增长，但仍将是乙酸第二大下游需求，到2023年将占乙酸总消费量的24%,聚酯工业的进一步发展将成为PTA生产的主要驱动力2022年世界主要国家与地区乙酸消费结构见表3o表32022年世界主要国家与地区乙酸消费结构kt国家与地区乙酸乙烯PTA乙酸酊氯乙酸乙酸乙酯乙酸正丁酯乙酸仲丁酯乙醇其他总计北美105823866028891181022293美国10581315712522109321948加拿大2929墨西哥7889367970316南美31246915871200西欧32473247115204115861164中欧2320410562独联体和波罗的海国家471363198150中东25053482401058461非洲21416印度次大陆292105612588152877东北亚2375247981644613044712261521728441中国大陆1390204264442911463962261521706595日本42029172178829755南韩1072377010424中国台湾省45817136665其他22东南亚354216604834712碇50518E4408341823415270214375乙酸行业的产能较为集中，表4列出了世界主要的乙酸生产商，其中世界十大乙酸生产商产能占全球产能的65%作为世界最大乙酸生厂商，塞拉尼斯产能为3300kt/a,占全球总产能的17%,其在美国、新加坡和中国均拥有大型乙酸生产装置BP为全球第二大乙酸生产商，拥有产能1842kt/a,占总产能的93%居第三和第四位的分别是江苏索普（集团）有限公司和上海华谊集团公司，其产能为1400kt/a和1300kt/a两家公司均位于中国，旦在国外没有开展乙酸业务伊士曼的乙酸产能为1095kt/a,其大部份工厂位于美国，为世界第五大乙酸生产商再次是山东兖矿，其产能为1050kt/a未来5年内，估计乙酸产能仍较为集中，塞拉尼斯将保持世界第一乙酸生产商的地位表42022年世界.主要乙酸生产商情况排名生产商产能/（kt・a」）~占总产能比例/%1塞拉尼斯

330016.92BP

18429.33江苏索普（集团）有限公司

14007.24上海华谊集团公司

13006.65伊土曼

10955.66山东省兖矿集团有限公司

10505.47中国石油化工股分有限公司

9384.88台湾长春集团

7583.99山东华鲁恒升化工股分有限公司

6003.110利安德巴塞尔工业公司

5502.811可乐丽株式会社

5002.612河北忠信化工有限公司

5002.613沙特国际石化公司Sipchem

4602.414可南龙宇煤化工有限公司

4002.015河南顺达化工科技有限公司4X

2.0合计

1507577.

03.2我国乙酸供需现状及发展前景2022-2022年我国乙酸产能和产量的年均增长率分别为

6.4%和

7.1%2022年，我国乙酸产能和产量分别为1535kt/a和690kt,是世界上最大的乙酸生产国，其中甲醇毅基化技术占全国产能的83%2022年国内多家乙酸企业共实现扩能40kt/a,包括河南龙宇煤化工有限公司1Xkt/a装置、山东省兖矿集团有限公司200kt/a装置和天津渤海化工有限责任公司10kt/a装置此外，恒力石化大连有限公司35kt/a年乙酸装置及广西华谊能源化工有限公司700kt/a装置估计于2022-2022年投产未来5年中国乙酸产能将以年均

2.5%的较慢速度增长，估计到2023年，我国乙酸总产能将达到12Mt/a进出口方面，自2022年以来，产量激增使得我国乙酸进口量极其有限，2022年乙酸对外依存度仅为

1.7%,并有约6%的乙酸产品出口到国外，主要出口国为印度、韩国、南非、越南及秘鲁等随着印度等地区经济的发展，对乙酸的需求量也将大幅提升，在“一带一路”的政策下，中国乙酸市场对于全球乙酸市场的影响力将不断加深近年来我国的乙酸供需情况见表5o表5我国乙酸供需情况年份产能/kt・a开工率产量/kt进口量/kt出口量/kt消费量/kt202255956234662896034612022676964433363198402820228598605177166394563202291085954152605136202287636759061318756932022891672644117183624320229418676352443766004202297586563728822362832022102606566969538664582022105356569001144406593过去1年中，由于下游衍生产品产能的扩大以及国内聚酯行业的发展，我国乙酸消费量以年均

6.7%的速度增长估计2022・223年,乙酸消费量将以年均5%的速度增长，到2023年，我国乙酸需求量将达到840kt,但乙酸消费结构不会发生太大变化，PTA和乙酸乙烯仍将是主要的乙酸下游需求详见表6o表6我国乙酸消费结构kt年份乙酸乙烯PTA乙酸酎氯乙酸乙酸乙酯乙酸正丁酯乙酸仲丁酯乙醇其他合计2022972699378347701295541534612022110085344534979732613820402820221203103456430189034616164456320221303123161037296337318797513620221349149062240697738822486569415220221472163464841510424062421096241273202212331730624406100540820810260042882022127417556064091091408212133628239420221296185863441511133942191564583792022139020426444291146396226170659515220231807268081854013534842832668407176预测4结语随着生产工艺的不断改进和新型催化剂的研发，甲醇粉基合成法仍将是今后我国合成乙酸的首选工艺路线稳定性好、收率高、使用成本更低的新催化剂体系是今后研发关注的重点此外，还应积极优化工艺流程并扩能改造，大幅度提高现有装置的生产能力，降低能耗和生产操作费用，从而降低单位生产成本、增强市场竞争力以农林废弃物、厨余垃圾、二氧化碳等为原料的绿色低碳乙酸生产工艺也己取得一定发展，但目前离大规模工业化生产还有很长距离估计至2023年，我国的乙酸生产能力将达到12Mt/a,届时，丰富的乙酸资源将为下游产品提供原料保障而我国目前的乙酸消费仍主要集中在PIA、VAM、乙酸酯、氯乙酸等传统领域，一些高附加值化工产品，如乙烯一乙酸乙烯共聚物、纺织用醋纤长丝、高档三乙酸纤维素TAC等仍然主要依靠进口因此，今后也应该着重开辟下游精细化工产品，延长乙酸产业链此外，随着国家对乙醇汽油的推广，乙酸制乙醇的方式正在逐渐被接受，估计未来燃料乙醇在乙酸产业链的需求量占比也将发生质的飞跃利安德巴塞尔甲醇埃基化（Glacido工艺）沙特基础工业公司乙烷直接氧化法昭和电工乙烯直接氧化法瓦克化学生物乙醇制乙酸（ACEO工艺）伊士曼煤基甲醇皴基化

1.1甲醇跋基化法2022年，甲醇皴基化法占世界乙酸产能的83%以上，且采用该工艺的生产装置仍在持续增长过去10年中，基于此技术的产能年增长率为

3.7%与其他工艺相比，该法的总成本较低，特别当生产规模较大时甲醇埃基化法生产乙酸主要有高压法和低压法两种技术，即以一氧化碳和甲醇为原料，在高压和钻催化剂存在下合成乙酸（巴斯夫公司）以及低压和错催化剂（孟山都公司）或者钵基催化剂（BP公司）存在下合成乙酸高压法收率为90%,而低压法收率可达

99.5%,且高压法生产成本高，故己经逐渐被低压法取代，H前仅有巴斯夫公司一套装置仍在运行塞拉尼斯在此基础上开辟了AOPlus工艺，通过在催化剂中加入碘化锂，提高了催化剂稳定性在跋基化速率保持不变的条件下可使反应器中含水质量分数降至4%〜5%,从而提高了产能，降低了生产成本⑵1996年BP开辟的Cativa工艺采用钺基催化剂取代Monsanlo/BP工艺的馅基催化剂，降低了成本并提高了催化剂在低水浓度下的稳定性日本千代田公司则于1997年提出了Acetica工艺并在1999年完成为了中试验证2003年，采用该工艺的贵州水晶有机化工公司36kt/a的乙酸生产装置正式投产利安德巴塞尔的Glacido工艺也是一种改进的甲醇皴基化技术，采用特殊的低水催化剂体系，以金属钺为主催化剂，乙酸钉为共催化剂以及碘甲烷为助剂⑶该工艺通过在反应器出口的闪蒸罐后增加分离塔，从而使得塔底液体物料流可能包含催化剂循环回叛基化反应器，气体物料流不包含催化剂直接进入精储塔以获得精制乙酸，最大限度地减少了催化剂进入下游设备

1.2乙烯直接氧化法乙烯直接氧化法制乙酸工艺最早由日木昭和电工开辟成功，并于1997年在日本大分投产了一套10kt/a乙酸生产装置该装置采用杷、杂多酸和硅鸨酸作为催化剂，在16〜21℃的反应温度下乙酸的选择性可达70%〜94%当使用传统的甲醇城基化工艺时，由于催化体系具有腐蚀性，故反应器必须使用价格较为昂贵的含银哈氏合金材料且还要额外投资一氧化碳生产装置，而该路线工艺简单，废水排放少，特别是当装置规模较小50〜100kt/a时投资成本远低于相同规模下采用甲醇皴基化工艺的生产装置，竞争优势明显

1.3乙烷直接氧化法20世纪80年代，联碳公司通过采用铝伟凡■银催化体系，率先实现了乙烷选择性催化氧化直接制备乙酸，称为Ethoxene工艺该工艺的主要特点是除了生成乙酸外，还会副产大量乙烯，但联碳公司的后续研究表明，通过往反应体系中添加水可以提高乙酸的选择性，抑制乙烯生成2000年，沙特基础工业公司也开辟了乙烷气相催化氧化生产乙酸的工艺，并于2005年在沙特延布地区投产了一套30kt/a的乙酸生产装置由于中东地区乙烷价格较低，故该路线在经济性方面可与甲醇埃基合成工艺相竞争此外，该工艺还具有安全环保和乙酸产品纯度高的特点

1.4合成气直接合成法合成气直接制乙酸Saabre法由BP公司于2022年开辟，避免了甲醇玻基化法中需要提纯一氧化碳或者另购甲醇Saabre法合成乙酸由甲醇合成、默基化和水解3部份组成BP公司估计，与几十年来向来处于率先地位的甲醇默基化合成路线相比，Saabre法将大幅降低乙酸生产成本目前BP正与阿曼石油公司合资在阿曼地区建造一座产能为10kt/a的乙酸工厂，估计将在2023年前投产使用2技术发展目前对于乙酸合成工艺的研究主要集中于对现有工艺的改进以及高效催化剂的开辟此外，以农林废弃物、厨余垃圾、二氧化碳等为原料的绿色低碳乙酸生产工艺也在不断发展

2.1甲醇锻基化催化剂体系及技术改进在技术改进方面，江苏索普提出了一种降低蒸汽消耗量的甲醇低压锻基合成乙酸的生产装置及生产工艺该生产装置中的脱醛系统可以去除反应产物中的乙醛杂质，减少了进入脱重塔的物料中丙酸的含量，提高了乙酸成品的品质；包含脱重塔回流罐、脱重塔回流泵及脱碘罐的出料机构的设置则大大减少了脱重塔的蒸汽用量，省去了内回流量，降低了生产能耗网大赛璐公司通过在高锦酸还原性物质（PRC类）和碘甲烷的浓缩区中添加萃取溶剂，优先萃取出PRC类，且将萃取混合液以侧线切取流的形式抽出，实现了PRC类与碘甲烷的高效分离，大幅降低了萃取溶剂的使用量⑸塞拉尼斯公司则先将乙酸反应介质分离成液体再循环物流和包含乙酸的蒸汽产物流，在第一蒸储塔中将该蒸汽产物流分离成包含水和碘甲烷的顶部物流和包含乙酸的粗产物流，并在第二蒸储塔中再将该粗产物流分离成富含含锂化合物的底部物流和包含乙酸以及质量分数低于1x10,的含锂化合物的蒸汽侧储分，最后将该蒸汽侧储分的冷凝部份通入酸性阳离子交换树脂，以此来提高乙酸浓度⑹在新催化剂开辟方面，中国科学院大连化学物理研究所开辟了一种有机胺吸附的酸性份子筛催化剂，该催化剂不含馅或者钺等贵金属,不需要添加含碘助剂，从而不会产生强腐蚀性的氢碘酸等与已有份子筛催化剂上甲醉锻基化制乙酸技术相比，采用该催化剂生产乙酸的选择性大幅提高，达到95%以上，且催化剂稳定性高，反应1000h活性基本不变此外，相对错或者钺等贵金属催化剂，该份子筛催化剂价格便宜，工业应用潜力非常大产品乙酸中也不含碘化物，可以节约反应设备投资和产品深度纯化成本；且该反应为多相催化过程，可以大幅度节约催化剂与产品分离能耗⑺江苏索普（集团）有限公司通过在钱碘催化剂体系中加入乙酸锂（由度量分数为

99.9%的碳酸锂和

99.8%的乙酸反应制得，不仅使反应体系更加稳定，抑制了铝活性物生成沉淀而失去活性，而且使反应副产物二氧化碳、氢气和丙酸大幅度减少同时，通过向反应体系补加氢碘酸或者单质碘使得反应釜内总碘物质的量浓度维持在

2.8〜

3.5mol/L,反应釜中水分质量分数会从14%降到4%这不仅加快了反应速度，还降低了后续粗乙酸的脱水纯化压力反应体系中活性铝质量分数为.08%〜.1%，并在加入锂离子质量分数为.8%〜

1.2%的乙酸锂后，乙酸的时空产率可高达25moi/L・h网

2.2生物发酵法甘肃省科学院生物研究所将甘肃天祝南泥湾牧场耗牛瘤胃液中分离的厌氧真菌和反刍兽甲烷短杆菌的共培养物作为菌剂对玉米秸秆进行厌氧发酵，在7d培养期内培养物降解玉米秸秆产生乙酸的量达到

49.0mmoI/L,发酵时间短且发酵工艺简便⑼上海理工大学对城市有机污泥进行厌氧发酵预处理，再将预处理的城市有机污泥、去离子水和过氧化氢按一定比例加入反应器进行水热氧化反应反应压力13MPa,反应温度300℃,反应1min后乙酸的增加率可达135%该方法工艺流程简单，处理周期短，获得的乙酸产量高［期

2.3二氧化碳转化法韩国科学技术院以二氧化碳和甲烷为原料，在反应压力为

0.4MPa和反应温度为850℃的反应条件下通过干气重整转化为合成气，并将合成气于反应压力为

4.9MPa和反应温度为258c的反应条件下转化为甲醇，最后甲醇与部份一氧化碳通过叛基化反应生成乙酸南京工业大学自制了一种导电生物膜电极并将该电极用于生物电化学还原二氧化碳合成乙酸，经过40d的反应，所得的乙酸质量浓度为

6.8-

7.4g/Lo该生物膜电极制备工艺简单、催化效率高，可有效提高生物阴极的电子传递速率，从而强化了生物电化学还原二氧化碳产乙酸的效率回3国内外乙酸市场分析

3.1全球乙酸供需现状及发展前景2022年世界乙酸总生产能力与产量分别为19569kt/a和14368kt其中东北亚为世界最大的乙酸生产地区，产量为8895kt,占世界总产量的62%,而中国占东北亚产量的76%；北美为世界第二大乙酸生产地区，产量为3009kt,占世界总产量的21%北美的乙酸生产装置全部位于美国，且从2022起，该地区的年产量基本维持在3000kt摆布东南亚地区的乙酸生产始于21世纪初，2022年其产量为987kt,占世界总产量的7%西欧曾经是乙酸主要生产地区之一，约占全球乙酸产能的20%,然而，随着国内市场的下滑以及东北亚和中东地区的新装置上马，西欧地区的乙酸生产装置被逐渐关停2022年，西欧地区仅占全球乙酸产量的5%2022年，全球乙酸消费量达14373kt,其中东北亚和美国是主要的两个消费地区，分别占全球总消费量的59%和16%,其次为西欧（8%）、叩度次大陆（6%）和东南亚（5%）未来5年内，乙酸的消费量估计将以每年

3.8%的速率增长估计到2023年，中国市场乙酸消费的增量将占总消费增量的62%,而美国将成全球第二大乙酸需求增长国在进出口方面，东北亚和北美为主要的乙酸出口地区，占全球贸易量的66%,且美国是北美地区主要的乙酸出口国，主要出口地区为西欧、南美以及墨西哥和加拿大；东北亚是世界第二大出口地区，占21%印度次大陆则是世界上最大的乙酸进口地区，占全球贸易量的30%,其中印度是主要的进口国；西欧为世界第二大乙酸进口地区，占全球贸易量的20%；北美、东南亚和东北亚在全球进口量中所占份额相似，约为10%〜14%2022年世界主要国家与地区乙酸供应情况见表2o2022年世界主要国家与地区乙酸供需情况国家与地区产能/（ktai）产量/kt进口量/kt出口量/kt消费量/kt美美北国加大拿南墨哥西西美欧中欧11580738661独联体和波罗的海国家21215932481475522392中东67447863138462非洲201616印度次大陆150438703877东北亚1283488952969258438中国大陆1053569001144406593日本82566512032755南韩57051055226423中国台湾省9048205227665其他22东南亚1169987370590712总计19569143682877287714373乙酸下游应用主要有VAM、PTA,乙酸乙酯、乙酸酊和氯乙酸等2022年，全球约有4408kt乙酸用于生产VAM,占乙酸消费总量的31%,是最大的乙酸下游需求；其次，亚洲聚酯行业的持续发展，使PTA的产量也快速增加，从而带动乙酸下游消费量；PTA对乙酸的需求量达到3418kt,占全球乙酸消费量的24%；乙酸酢的需求量为1878kt,占总消费量的13%；乙酸酯（乙酸乙酯和乙酸丁酯）的需求量为3140k3占消费总量的22%,主要用于油墨、油漆和涂料的生产氯乙酸和乙醇需求量则分别占乙酸消费量的5%和3%未来5年内，VAM仍将是乙酸的主要下游需求，并以年均

3.3%的速度增长此外，全球汽车行业的进一步增长也将成为VAM需求增长的关键动力。