尿素不僅可作化肥使用,而且也是重要的化工原料。當前,我國尿素產能達到近6300萬噸,而總需求量為5100萬噸,有超過1000萬噸的產能過剩。可以說,現在是有史以來國內尿素產能過剩最為嚴重的時期。那么,能否通過延伸產業鏈,加大尿素下游產品的開發力度,消耗一部分產能,同時也增加企業的經濟效益?尿素下游究竟有哪些產品值得開發呢?國內尿素下游產品的研發現狀又如何?記者對此進行了采訪。
20多種下游產品可消耗近10%產能
據記者對中國石油大學、華東理工大學、云南師范大學、浙江工業大學等科研院校及部分生產企業調查了解到,以尿素為原料可以開發生產尿囊素、氰尿酸、氨基磺酸、三聚氰胺、異丁叉二脲、氨基甲酸甲酯、過碳酰胺、苯甲醛縮氨基脲、鄰苯二甲酰亞胺、磷酸脲等20多種下游產品。那么,這些下游產品消耗尿素的量究竟有多大?能否成為化解尿素過剩產能的一個重要渠道?
據了解,這些尿素下游產品,既有上世紀七八十年代開發成功的,也有近兩年僅進行了小試、中試,還沒有產業化的。
上世紀在國內開發成功的尿素下游產品,主要有ADC發泡劑、氰尿酸、尿囊素、試劑尿素等。
ADC發泡劑在上世紀70年代就已經開發成功。目前我國已成為世界上ADC發泡劑生產能力最大的國家。中國氯堿工業協會ADC發泡劑專業委員會主任理事孔翠琴向記者介紹,目前全國ADC發泡劑年產量為15萬~16萬噸,生產1噸ADC發泡劑需消耗尿素2.5噸,因此ADC發泡劑行業一年消耗尿素的量為30萬~40萬噸。
氰尿酸作為一種重要的有機中間體,其以尿素為原料的生產技術在上世紀80年代就已經開發成功。安徽省化工研究院高級工程師湯勝文表示,生產1噸氰尿酸需要消耗尿素2噸左右,但該產品市場容量較小。目前我國氰尿酸年產能在20萬噸左右,每年消耗尿素量為40萬噸左右。
我國從上世紀80年代開始研發尿囊素,90年代開始形成生產能力。目前,每生產1噸尿囊素需消耗尿素1.5噸。據華東理工大學教授田恒水估計,我國尿囊素年市場需求量將達1萬噸左右,產能為7000~8000噸,因此尿囊素消耗的尿素量很少。
試劑尿素也在上世紀開發成功。據天津金匯太亞化學試劑有限公司銷售經理龐秀林介紹,生產1噸試劑尿素需消耗尿素3噸多,但國內試劑尿素的用量不大。
2004年,國內首創的以尿素和甲醇為原料的1500噸/年氨基甲酸甲酯裝置在山東東營市康瑞石油化工有限責任公司投產。據記者了解,每生產1噸氨基甲酸甲酯可消耗尿素1.4噸,但目前國內氨基甲酸甲酯產品的年需求量只有100噸左右。
以尿素為原料生產的過碳酰胺是一種高效、使用方便的固體消毒劑。生產該產品的安徽合肥天馬日化科技有限公司的銷售經理徐春生告訴記者,過碳酰胺相比過碳酸鈉等消毒劑沒有價格優勢,在日化和醫藥領域用量很少,他們公司每年也就銷售1噸。
用尿素還可生產一種化工中間體N-氯代鄰苯二甲酰亞胺,用于醫藥、農藥和染料等行業。生產該產品的山東青州市奧星化工有限公司宋經理表示,該產品在國內一直用量不大,公司每年也就銷售10多噸。
經過一番調查,細細數來,消耗尿素量大、市場需求量大的其實還是三聚氰胺、脲醛樹脂膠這兩個老的尿素下游產品。據了解,我國三聚氰胺年產能約為85萬噸,實際產量為50萬噸,每噸三聚氰胺消耗尿素3.8噸,年消耗尿素量近200萬噸。脲醛樹脂膠消耗尿素的量,每年也為200多萬噸。
據業內人士估計,國內已經產業化的尿素下游產品,每年消耗的尿素量在500多萬噸,占我國尿素總產能的近10%,是消化我國尿素產能的一個有益補充。
近年來,不少企業開始把目光投向尿素下游產品的開發。圖為去年9月,湖南一年產2萬噸三氯異氰尿酸項目簽約現場。(CFP供圖)
賣價很高能成為效益增長點
據了解,尿素下游產品都是精細化工產品,雖然其生產規模、市場容量相對尿素小,但回報率和附加值都比尿素高。因此,不少業內人士認為,開發尿素下游產品可以成為尿素生產企業的一個效益增長點。
典型的佐證就是,在目前國內尿素市場價格始終在成本線附近徘徊的同時,尿素下游產品的價格仍然賣得很高。據記者了解,廈門一家生產乳清酸的企業,每千克產品報價為169元,合每噸16萬多元。浙江、山東兩家生產尿囊素的企業,其產品報價都在4萬元/噸左右。而既可以作為多種添加劑,也可用于農藥、醫藥中間體的氨基甲酸甲酯,市場價格為每噸2萬多元。東營市康瑞石油化工有限責任公司投產該產品1年,生產、銷售產品320噸,總產值900多萬元。據中國石油大學教授袁存光介紹,澳大利亞的一個客商曾提出每年向中國采購氨基甲酸甲酯2萬噸的要求,這說明該產品市場需求還是比較大的。以尿素、丙酮為原料,直接反應合成的丙酮縮氨基脲,能用于合成醫藥產品的生產,還可用于農藥、染料中間體、化學試劑、金屬配體試劑等。當記者向山東一家生產該產品的企業詢價時,廠家的報價為500元/千克。用尿素和水合肼合成鹽酸氨基脲,可以制取硝基呋喃類藥物,還可用于有機合成原料。湖北襄樊市金譯成精細化工有限公司對該產品的報價為45元/千克。據該公司銷售部門負責人介紹,目前國內生產這種醫藥中間體的企業較少,產品大部分都是用于出口。
田恒水指出,雖然開發尿素下游產品不能完全解決國內尿素產能過剩的問題,但可以作為企業的一個效益增長點。20年前,他就曾在行業會議上呼吁過化肥企業要上馬精細化工產品,但企業都不愿意做。這么多年來,尿素企業的發展思路只是一味地擴產。今后隨著大型生產裝置的陸續建成投產,那些遠離原料產地、遠離市場、裝置規模小、技術裝備落后、生產成本高的企業將被淘汰出局。因此,上馬尿素下游產品已成為企業尋求新的利潤增長點、求得生存的現實需要。
專家還指出,尿素下游產品不僅投資小、見效快,而且尿素生產企業可以對尿素生產過程中產生的余熱、余壓等進行綜合利用,生產成本會更低。
雙贏選擇產學研需要手拉手
記者在調研采訪中還了解到,針對尿素下游產品,不少科研院所成功完成了小試、中試,但因為沒有合作伙伴、缺乏經費支持,制約了產業化。
氨基磺酸是一種重要的固體強酸,目前國內年消費量約為4萬噸,另外每年有數千噸的出口量。該產品可用于酸性清洗劑、有機合成磺化劑、甜味素,以及合成纖維和造紙生產中的穩定劑等10多個領域。據記者了解,目前國內大部分企業都是采用非尿素原料路線(液相法)生產該產品,而質量和價格等多方面的因素制約了該產品的應用拓展。云南師范大學化學化工學院教授畢先鈞向記者介紹,其實,用尿素與硫酸反應生產氨基磺酸,原料消耗低、投資省、反應條件溫和,是非常有發展前景的合成路線!暗覀儍H在實驗室做過小試。由于沒有后續資金支持,中試還沒有做。”畢先鈞告訴記者。
另據記者了解,中國石油大學用尿素合成苯氨基甲酸甲酯小試成功已經有6年了,而且解決了難以生產提純的問題。“像其他尿素下游產品一樣,苯氨基甲酸甲酯的關鍵在市場用途!痹摷夹g研發負責人袁存光教授告訴記者。“由于沒有經費支持,找不到合作伙伴,我們后續的研究就沒再進行了!痹婀忸H為惋惜地說。
其實,在目前尿素產能過剩的大背景下,愿意開發下游產品的企業很多!拔覀円苍谡{研,想邁出開發下游產品這一步。”尿素產能已經達到120萬噸的山東聯盟化工股份有限公司的副總經理劉在靖這樣告訴記者。他表示,尿素生產規模大了,勢必要考慮往下游延伸,但是尿素企業都以生產穩定為核心,對下游產品的開發與產品市場了解不多,考察上馬產品比較注重技術的可靠性。
“尿素企業想開發產品找不到科研院所,而我們作為科研院所又找不到可以合作的企業伙伴!闭勂鹉蛩叵掠萎a品開發的現狀,袁存光頗有些無奈。
有業內人士表示,其實在尿素下游產品中,有不少值得尿素企業、科研院所聯手去開發。比如,記者在山東安丘市金馬熱處理材料有限公司采訪時,該公司總經理馬炳學既羨慕又惋惜地向記者介紹,德國產的液體縮二脲每噸售價為6萬多元,而國內生產的固體縮二脲價格僅相當于國外價格的一半。我國的液體縮二脲生產技術還是空白。又比如,苯甲醛縮氨基脲是一種重要的精細化工中間體。目前該產品傳統的合成工藝存在能耗大、收率低、原料成本高、污染嚴重、操作不安全等缺點。但在微波輻射條件下,可以尿素等為原料采用一釜兩步法合成。沈陽化工學院、延安大學的相關實驗證明,該工藝操作簡單,原料成本低,總收率高,且不產生含肼廢水。