烯丙醇法BDO是否具有竞争力？

2023年12月，国家知识产权局公告，万华化学取得一项名为“一种烯丙醇法BDO副产回收利用的方法“，授权公告号CN114349595B，申请日期为2022年1月。烯丙醇法BDO是BDO生产工艺中相对小众的生产工艺，截至2024年5月，中国仅有2套烯丙醇法BDO生产装置，为正丁烷顺酐法和炔醛法。

根据相关资料显示，烯丙醇法BDO工艺流程为烯丙醇在铑系催化剂作用下，液相加氢甲酰化生成4-羟基丁醛溶液，最后在镍系催化剂条件下加氢生成BDO，同时副产2-甲基1,3-丙二醇、异丙醇和正丙醇。万华公布的专利中显示，是烯丙醇法BDO副产2‑羟甲基丙醛和甲醛在碱催化缩合得到2,2‑二羟甲基丙醛中间体，然后2,2‑二羟甲基丙醛加氢得到三羟甲基乙烷的过程。独到之处在于，万华化学的技术路线将原本焚烧的副产物重复利用，具有更强的工艺竞争力。

烯丙醇法BDO目前行业关注度较高，是因为以下几方面原因：

第一，环氧丙烷下游产业链的精细化延伸，其中烯丙醇可以通过环氧丙烷异构法生产，能够实现环氧丙烷的消耗，对于环氧丙烷产业链具有一定积极作用。

第二，丙烯二步法烯丙醇生产工艺，可以实现丙烯的精细化生产，对于丙烯产业链的下游延伸有作用。

第三，BDO下游可降解塑料、工程塑料及划线材料的生产，都能够提供为发展BDO的企业提供一定的发展方向。

根据历史数据来看，炔醛法BDO竞争力较强，正丁烷顺酐法虽然在过去几年中快速增长，主要是受到烷基化装置副产物正丁烷的深加工利用驱动，但整体竞争力可能不及炔醛法。那这两种工艺跟丙烯醇法比较起来如何呢？

经过对BDO生产成本的测算，得到了以下结论：

一、不计副产收益，烯丙醇法BDO竞争力不及炔醛法，与正丁烷顺酐法旗鼓相当

根据相关环评报告显示，烯丙醇法BDO消耗原料为甲醇、烯丙醇及相关金属触媒，其中甲醇消耗单耗为0.56，烯丙醇（70%）消耗单耗为1.37，其他的辅料消耗较少，对于BDO的成本影响不大。另外，生产过程中对于蒸汽、水、电的消耗与传统BDO的生产工艺无明显差别，同时也会副产三废产出。

按照2023年的化工品价格工况计算，甲醇为2453元/吨，电石为3153元/吨，正丁烷为5162元/吨，烯丙醇（70%）为5496元/吨。计算得到，电石法BDO成本为9358元/吨，正丁烷法BDO成本为11211元/吨，烯丙醇法BDO成本为11855元/吨，可以看到，烯丙醇法BDO成本最高，与正丁烷法差距不大，炔醛法成本最低，竞争力也是最强。

从过去几年的不同工艺成本走势来看，烯丙醇法生产成本在多大时间内均高于其他两种生产工艺，这也说明其生产成本偏高，历史长周期内的竞争力不及其他生产方式。但需要特别说明的是，烯丙醇法BDO生产过程中会副产2-甲基1,3-丙二醇、异丁醇和正丙醇，这三种产品能够为该生产方法带来约3800元/吨的副产物收益，如果考虑将副产物纳入利润计算来看，其经济性要优于其他的两种生产工艺。

二、烯丙醇法BDO的副产物深度加工利用，其经济性将会更好

从上文看到，如果将烯丙醇法BDO生产工艺副产物纳入经济效益，其中该生产工艺的经济性更好。另外，万华化学发布的采用烯丙醇法副产物回收利用，生产三羟甲基乙烷的生产工艺，是将烯丙醇法生产工艺废弃物的深度利用，主要产品三羟甲基乙烷销售价格达到了3万元/吨左右，也可以为烯丙醇法BDO生产工艺贡献更高的利润率。

另外，烯丙醇法BDO生产过程中，会经过4-羟基丁醛、2-羟甲基丙醛、2.2-二羟甲基丙醛等产品，这些产品在整体生产过程中会有极少量副产，并且通过这些副产品深度加工利用，还可以产出更多的精细化学品和新材料产品，为烯丙醇法BDO提供更多的生产效益。可以说，烯丙醇法BDO生产过程中属于精细化生产的重要代表，生产副产物的精细化工延伸方向众多，也为采用该法生产的企业提供了未来的可能方向。

三、为什么大家不投建烯丙醇法BDO项目？

虽然烯丙醇法BDO具有一定的综合经济性，但是拟在建的BDO项目暂无烯丙醇法，这可能更多是来自对于BDO市场、原料的供应稳定性以及技术成熟度的考虑。主要原因有以下几点：

第一，烯丙醇原料供应稳定性存疑。

根据调查，烯丙醇法BDO主要原料烯丙醇需要70%左右纯度，非国标产品，经过提纯后得到99.9%纯度的烯丙醇，作为主要原料参与反应。但是目前低纯度烯丙醇基本无商品量流通，进口的烯丙醇也是属于国标烯丙醇，因此原料采购稳定性存疑。另外，如果采用市场中流通的99.9%的烯丙醇，其成本偏高，将会导致该生产工艺不具有经济性。

第二，生产工艺技术成熟度存在不确定性。

目前中国采用烯丙醇法BDO生产工艺有2家企业，都是在2014年前后投产，但是从2014年至2024年这10年内，均无第三家BDO企业采用烯丙醇法。与此同时，在过去几年中，烯丙醇法BDO工艺专利申请较少，仅有万华化学存在申请记录，所以从专利的角度来看，该生产方法的成熟度存在不确定性。

第三，副产物市场空间较小，副产物的利用制约着该项目的经济性。

根据万华化学发布的专利内容来看，在烯丙醇法BDO工艺中，烯丙醇氢甲酰反应中，不可避免的会得到一定量的支链氢甲酰化产物2-羟甲基丙醛，该副产直接应用价值很小，加氢可以得到2-甲基丙二醇，但是2-甲基丙二醇的市场消费量也比较小，所以目前该副产只能以废液的形式焚烧。因此，在烯丙醇法BDO工艺中，副产物2-羟甲基丙醛的开发再利用就成了一个难题，制约项目的经济性。这可能也是限制烯丙醇法BDO生产未大范围铺开的主要原因之一。

第四，BDO市场供需环境恶化，限制了行业内对BDO的探讨力度。

据数据统计，目前中国BDO拟在建项目庞大，市场供需压力提升。截至目前，已投产的BDO企业数量共计22家，2023年有效产能超过340万吨，2024-2033年中国新建、拟建、重启BDO装置46套，总产能达1130万吨，中国BDO产能将会超过1400万吨。

拟在建项目庞大，导致整体竞争力压力较大，开工率处于低位。根据平头哥统计数据显示，2023年中国BDO产业的整体开工率不足70%，处于较低的水平，也是市场供需矛盾加剧的主要体现。

制约烯丙醇法BDO项目经济性和竞争力的关键原因，在于对副产物的深度利用，如何能够深度挖掘副产物的最大经济价值，也就决定了该生产工艺的竞争力，这对于企业的技术实力和经济实力都有较大的考验。随着未来中国化工产业的精细化率提升，以及大宗商品的产业链下游拓展可行性提升，烯丙醇法BDO生产工艺或将迎来更大的行业关注度。