Wskaż Lidera Polskiej Chemii













Logo Chemical Online

Rynek acetonu i alkoholu diacetonowego

17.08.2006 16:11:24

Aceton i alkohol diacetonowy są poszukiwanymi na rynku rozpuszczalnikami i półproduktami chemicznymi. W najbliższych latach przewidywany jest wzrost zapotrzebowania na te substancje 4,5% rocznie.

ACETON 

Rynek
Po okresie dużego zapotrzebowania na aceton w roku 1999 i znacznej części 2000, na rynku acetonu odnotowano w 2001 r. tendencję spadkową lub co najwyżej stagnację w większości regionów, ze względu na spadek tempa rozwoju gospodarczego. Niższe zyski, zmniejszone zapotrzebowanie na aceton i znaczące nowe zdolności produkcyjne uruchomione w latach 2000/2001 wymusiły na wielu dotychczasowych producentach fenolu/acetonu zaniechanie produkcji w roku 2001. Sytuacja zmieniła się drastycznie w latach 2003/2004 wraz ze zmianą globalnej sytuacji ekonomicznej. Zapotrzebowanie na aceton poważnie wzrosło w zastosowaniach do produkcji cyjanohydryny acetonu (ACH) i bisfenolu A oraz w bezpośrednich zastosowaniach jako rozpuszczalnika. Ceny acetonu znacznie wzrosły, osiągając historycznie wysoki poziom, wzrosły również zyski producentów. W roku 2005 nadal obserwowano dobrą dla producentów kondycję rynku acetonu, chociaż ze względu na kontynuację rozbudowy zdolności produkcyjnych we Wschodniej Azji należy spodziewać się stopniowego spadku cen.
Prawie 90% acetonu produkowanego na świecie wytwarzane jest jako produkt uboczny w procesie wytwarzania fenolu. metodą kumenową1-3). Na 1 tonę fenolu wytwarzane jest około 0,62 tony acetonu. Podstawowe surowce stanowią propylen i benzen, z których otrzymywany jest kumen w procesie katalitycznym. Kumen jest następnie utleniany w fazie ciekłej do nadtlenku, z którego przez rozszczepienie otrzymuje się fenol i aceton. Produkcja acetonu z alkoholu izopropylowego (alkohol jest odwodorniany katalitycznie do acetonu) uważana jest za technologię schyłkową. Shell zamknął swoje instalacje alkoholu izopropylowego i acetonu w Stanlow (Wielka Brytania) w końcu 2003r. Niewielkie (w skali światowej) ilości acetonu wytwarzane są też w procesach wytwarzania tlenku propylenu (Lyondell), kwasu octowego (Eastman Chemical) i hydrochinonu (Goodyear)2) .
Ponieważ większość produkowanego na świecie acetonu wytwarzana jest w procesie utleniania kumenu, na wykorzystanie zdolności wytwórczych większy wpływ ma zapotrzebowanie na fenol niż zapotrzebowanie na aceton. Z wyjątkiem produkcji bisfenolu A, tempo wzrostu zapotrzebowania na fenol nie jest skorelowane z tempem wzrostu na aceton. Z tego względu często występuje brak zbilansowania pomiędzy podażą i popytem na aceton, a ponieważ zwykle zapotrzebowanie na fenol przewyższa zapotrzebowanie na aceton, rezultatem jest nadpodaż acetonu.

Zdolności produkcyjne, produkcja, zapotrzebowanie
Wielkość światowej produkcji acetonu osiągnęła w 2004 r. prawie 5 [mln t]. Wartość rynkowa tej produkcji wyniosła blisko 4 [mld $]. Wykorzystanie zainstalowanych na świecie zdolności produkcyjnych wzrosło w 2004 r. do 88% z 81% w 2001 r., w wyniku relatywnego wzrostu zapotrzebowania. Sumaryczne światowe zdolności produkcyjne w 2004 r. wynosiły ok. 5,3 [mln t/r.]. Europejskie zdolności produkcyjne w 2004 r. wynosiły ok. 1,73 [mln t/r.] (Europa Zachodnia) i ok. 0,26 [mln t/r.] (Europa Centralna i Wschodnia). Ok. 90% produkcji w Europie Zachodniej pochodzi z produkcji skojarzonej z wytwarzaniem fenolu. Szczegółowe dane statystyczne nt. wielkości produkcji nie są publikowane. Jednak z ok. 10% marginesem błędu można oceniać wielkość produkcji na podstawie statystyk dla fenolu, podawanych przez CEFIC (patrz tabele).
Sumaryczne zdolności wytwórcze acetonu w Europie Centralnej i Wschodniej oceniane są w oparciu o cytowane źródła na 264 [tys. t/r.].
Jedynym producentem w regionie Środkowego Wschodu/Afryki jest Sasol (RPA – Afryka) – instalacja w Sasolburgu o zdolności 90 [tys. t/r.]

Surowcem w wytwórni w Berre (Francja) jest alkohol izopropylowy. W Hull (Wielka Brytania) aceton wytwarzany jest z kwasu octowego. Instalacja ta jest stopniowo zamykana – w końcu kwietnia 2005 wyłączono jednostkę DF3 o zdolności 35 [tys. t/r.], natomiast jednostka DF2 (również o zdolności 35 [tys. t/r.]) przewidziana jest do zamknięcia na przełomie lat 2006/2007. Natomiast w Roussilon (Francja) planowano rozbudowę wytwórni produkcji acetonu do zdolności 100 [tys. t/r.] w końcu sierpnia 2005 r.
W Europie planowane są, na najbliższe lata, uruchomienia nowych wytwórni acetonu: 130 [tys. t/r] w Antwerpii (Belgia) Ineos w połowie 2006 r., natomiast 150 [tys. t/r.] w Huelva (Hiszpania) Ertisa na koniec 2006 r.
W Azji planowane było na 2005 r. uruchomienie czterech nowych instalacji produkcji acetonu metodą kumenową o łącznej zdolności prawie 450 [tys. t/r.]:
• Tajwan – 125 [tys. t/r.],
• Chiny – 120 [tys. t/r.],
• Korea – 2 instalacje, 90 i 110 [tys. t/r.].

Ponadto Ineos zamierza wybudować w Chinach wytwórnię produkującą 250 [tys. t/r.] acetonu. Zamierzenie to ma być zrealizowane przed rokiem 2010. Istnieją także projekty budowy nowych instalacji w Iranie i Arabii Saudyjskiej.

Zastosowanie, struktura zużycia
Aceton zużywany jest przede wszystkim do produkcji cyjanohydryny acetonu, stanowiącej półprodukt w procesie wytwarzania metakrylanu metylu (MMA). Drugim z głównych kierunków wykorzystania acetonu jest produkcja bisfenolu A, zużywanego następnie do produkcji żywic epoksydowych i poliwęglanów4). Kolejną dziedzinę zastosowań acetonu obejmuje branża rozpuszczalników, w której aceton stosowany jest bezpośrednio jako rozpuszczalnik, bądź jako surowiec do produkcji innych związków, tj. metyloizobutyloketon (MIBK) i metyloizobutylokarbinol (MIBC) oraz, ostatnio coraz bardziej popularny, alkohol diacetonowy (DAA). Inne zastosowania obejmują wytwarzanie wielkocząsteczkowych glikoli i alkoholi, farmaceutyków, antyoksydantów .

Prognozy rynku
Prognozowane na lata 2004 – 2009 średnie światowe tempo wzrostu zużycia acetonu wynosi 4,5% rocznie. Tempo wzrostu zużycia w Europie przewidywane jest na poziomie niższym, około 2-3% rocznie. Główną siłę napędową tego wzrostu stanowić będzie w dalszym ciągu rozwój produkcji MMA i bisfenolu A. W tych zastosowaniach tempo wzrostu zużycia acetonu oceniane jest na 5% rocznie. Poziom tempa wzrostu zużycia acetonu w rozpuszczalnikach oceniany jest znacznie niżej – na około 1% rocznie. W związku z licznymi planami inwestycyjnymi spodziewane są zakłócenia rynku w skali światowej. Eksport acetonu z Europy i USA do Azji ma być kontynuowany do 2007 r., chociaż i tak należy spodziewać się, że kraje azjatyckie nie będą wstanie wchłonąć importowanego acetonu wraz z przyrostem produkcji własnej. Jeżeli wystąpi nadmiar acetonu to jego cena spadnie i producenci będą zmuszeni zrekompensować straty podnosząc cenę fenolu.

Ceny
Ceny acetonu osiągnęły rekordową wysokość w IV kwartale 2004 r., ze względu na wzrost cen surowców i wysoki popyt. Europejskie ceny acetonu w styczniu 2005 r. kształtowały się następująco:

Ceny kontraktowe:
• 710 – 750 [€/t] (FD NWE),
Ceny spot:
• 900 – 950 [$/t] (FOB RDAM)
• 730 – 780 [€/t] (FD NWE)

Dynamiczny wzrost cen acetonu w latach 2003 – 2005 spowodowany był nie tylko wojną w Iraku lecz także (od połowy 2004 r.) drastycznym wzrostem cen ropy naftowej i pochodnych do wytwarzania fenolu (propylen, a w szczególności benzen).

Od 2002 r. ceny w eksporcie nie są przez GUS publikowane (istnieje jeden eksporter wiodący).

ALKOHOL DIACETONOWY
Alkohol diacetonowy (4-metylo-4-hydroksy-2-pentanon), produkt aldolowej kondensacji acetonu, o temp. wrzenia 166°C jest cieczą dobrze mieszającą się z wodą i innymi rozpuszczalnikami organicznymi.

Zdolności produkcyjne, producenci
Zdolności produkcyjne i wielkość produkcji (zapotrzebowania) nie są wykazywane przez światowych producentów. Sprzyja to „ochronie rynku”, utrudniając nowym uczestnikom zaistnienie w globalnym otoczeniu. Informacje nt. zidentyfikowanych producentów DAA przedstawiono w tabeli obejmującej jego europejskich wytwórców.
Na obszarze ECW (Europa Centralna i Wschodnia) produkcji DAA nie zidentyfikowano. W Polsce do niedawna producentem niewielkich ilości DAA odczynnikowego był POCh (proces nie polega jednak na syntezie, lecz na oczyszczaniu komercjalnego produktu rzeczywistych wytwórców).

Przynajmniej 30 – 40 [tys. t/r.] DAA produkowane jest w Azji Południowo-Wschodniej. Do największych producentów lokalnych należą Shenectady Herdilia Ltd. (Indie) z instalacją
7 000 [t/r.] i Tianjin Beixing High Tech Dev. Co (Chiny) z instalacją 2 000 [t/r.]. W Chinach powstaje instalacja 20 000 [t/r.]. W Ameryce Południowej dużą instalację DAA w Paulinia (Brazylia) posiada Rhodia – 18 500 [t/r.]. Zdolności produkcyjne w USA nie są wykazywane, gdyż produkcja DAA jest zintegrowana z wytwarzaniem MIBK i MIBC (60% MIBK w USA pochodzi z procesu przetwarzania acetonu poprzez DAA).

Rynek krajowy
Krajowy rynek DAA ogranicza się do importu niewielkich ilości DAA, głównie z przeznaczeniem jako rozpuszczalnik do produkcji epoksydów i lakierów. Jest to import rzędu 150 – 200 [t/r].

Zastosowanie, struktura zużycia
Choć DAA ma dość szeroki zakres zastosowań przemysłowych, to jednak produkt kierowany na rynek (bądź w formie pierwotnej, bądź przetworzonej) jest stosowany głównie jako rozpuszczalnik o lepszych walorach ekologicznych niż większość produktów substytucyjnych i komplementarnych (aceton, cykloheksan, MIBK, MIBC, metanol, etanol, inne alkohole i estry). Konkurują one z DAA przede wszystkim relatywnie niższymi cenami, choć od roku 2004, żaden z nich nie jest tani, co obrazuje zestawienie w tabeli powyżej.

Można przyjąć, przy przeciętnym kursie €/$ = 1,24 (2004 r.), że cena DAA kształtuje się na poziomie 1126 [$/t].
Z uwagi na własności chemiczne alkohol diacetonowy używany jest głównie jako:
• wysokowrzący rozpuszczalnik farb i lakierów nanoszonych pędzlem, lakierów natryskiwanych „na gorąco”, a także jako rozpuszczalnik w produkcji pokryć powierzchniowych na bazie żywic epoksydowych,
• rozpuszczalnik nitrocelulozy i octanu celulozy, używanych w branżach lakierniczej i materiałów fotochemicznych,
• wysokowrzący rozpuszczalnik w produkcji barwników tekstylnych i w przemyśle poligraficznym (farby drukarskie, tusze, tonery),
• komponent środków do czyszczenia rolek przesuwających papier (w urządzeniach poligraficznych, drukarkach, skanerach, faksach itp.),
• rozpuszczalnik w procesach rozdzielania węglowodorów,
• jeden z głównych surowców w produkcji płynów hamulcowych,
• substrat w wytwarzaniu tlenku mezytylu, MIBK, MIBC, metoksyheksanonu,
• substrat w syntezie fine chemicals, wykorzystywanych w przemyśle farmaceutycznym, kosmetycznym oraz rolniczym.

Ceny
Ceny DAA nie są dostępne w oficjalnych wykazach i publikacjach rynkowych. Dla wyznaczenia poziomu cen DAA zastosowano relację cen wobec acetonu, otrzymaną z danych ujawnionych przez Schenectady Herdilia.

Polska technologia DAA
W Instytucie Chemii Przemysłowej im. prof. Ignacego Mościckiego w Warszawie w Zakładzie Proekologicznej Modernizacji Technologii, opracowano nowatorski, przyjazny środowisku, sposób otrzymywania alkoholu diacetonowego w fazie ciekłej, w polu ultradźwiękowym. W heterofazowym, bezodpadowym procesie otrzymuje się wysokiej jakości produkt, ze 100% selektywnością w krótkim czasie. W procesie nie powstają produkty następcze reakcji kondensacji acetonu, tj. tlenek mezytylu. Schemat instalacji przedstawiony jest na rysunku5). 

Autorzy reprezentują Instytut Chemii Przemysłowej im. prof. Ignacego Mościckiego,
esmigiera@wp.pl 
drukuj ten artykuł drukuj ten artykuł  |   poleć artykuł znajomemu poleć artykuł znajomemu
Najświeższe informacje w kanale RSS Najświeższe informacje w kanale RSS (jak używać)