1,3-丙二醇市场调研报告报告

1，3-丙二醇项目建议书









































































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1 简介.................................................................................................................................................. 3


2 用途.................................................................................................................................................. 4


2.1 合成聚对苯二甲酸丙二醇酯( PTT)..................................................................................... 4


2.2 合成聚萘二甲酸 PDO 酯（PTN） .....................................................................................5


2.3 涂料领域................................................................................................................................ 5


2.4 增塑剂.................................................................................................................................... 5


2.5 合成丙二醇酸........................................................................................................................ 6


2.6 合成碳酸丙稀酯.................................................................................................................... 6


2.7 其它........................................................................................................................................ 6


3 丙二醇生产方法............................................................................................................................ 7


3.1 化学合成法............................................................................................................................. 7


3.1.1 环氧乙烷羰基化法....................................................................................................... 7


3.1.2 丙烯醛水合氢化法...................................................................................................... 9


3.1.3 甘油化学法转化为 1,3-丙二醇 ................................................................................10


3.1.4 国内概况.................................................................................................................... 11


3.2 生物工程法 .......................................................................................................................... 12


3.2.1 葡萄糖生物转化生产 1, 3-丙二醇 ............................................................................12


3.2.2 甘油生物转化生产 1, 3-丙二醇 ...............................................................................12


3.3.3 谷物糖浆为原料生产 1, 3-丙二醇 ...........................................................................12


3.2.4 国内研究近况............................................................................................................ 13


3.3 技术比较.............................................................................................................................. 14


4. 国内外市场................................................................................................................................... 15


4.1 PTT 国内外市场及前景....................................................................................................... 15


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4.1.1 PTT 优势..................................................................................................................... 15


4.1.2 PTT 国外发展现状..................................................................................................... 16


4.1.2 PTT 国内发展现状..................................................................................................... 17


4.2 1,3-丙二醇现状 .................................................................................................................18


5.总结及建议.....................................................................................................................................19





































1,3-丙二醇




1 简介



丙二醇根据结构式分为 1, 2-丙二醇和 1, 3-丙二醇两种。其中，1,3- 丙二醇(1,


3- PDO)是无色无味的液体，比重 1.0537(25℃),熔点-32 ℃, 沸点 210-211℃,自然


温度 400℃。可溶于水，醇和醚，是一种可燃、低毒性的物质。稍溶于苯和氯仿，


其化学性质体现了醇和二醇的典型性能，能与酸反应后生成酯。











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2 用途



1, 3-丙二醇应用领域与其它二元醇类似, 主要用做聚酯和聚氨酯的单体以


及溶剂、抗冻剂、增塑剂、乳化剂、防腐剂或保护剂等, 也用于合成医药和用做


有机合成中间体。



2.1 合成聚对苯二甲酸丙二醇酯( PTT)



最主要的用途是作为单体与对苯二甲酸合成新型聚酯材料—聚对苯二甲酸


丙二醇酯( PTT)。


乙二醇也是生产聚酯的基本原料, 现将它与 1,3- 丙二醇性质相比较。



项目


熔点/℃


沸点/℃


闪点/℃


蒸汽压（20℃）/KPa



相对密度



动态粘度 m2/S



1,3-丙二醇


-27



214



80



0.008



1.0554



46



乙二醇


-132



197.7



116



0.08



1.1155


近几年的研究表明, 以 1, 3-丙二醇为单体合成的聚酯(PTT ) 较之以乙二醇


作单体的聚酯(PET )具有更优良的特性, 如尼龙样的弹性恢复(拉伸 20% 后仍可


恢复原状) , 在全色范围内无需添加特殊化学品即能呈现良好的连续印染特性,


抗紫外、臭氧和氮氧化合物的着色性, 抗内应力, 低水吸附, 低静电以及良好的


生物降解, 可循环利用等。这些特性显示出 PTT 的美好前景, 可用于生产地毯、


短丝及长丝产品, 用于生产薄膜、 非织造布和单丝, 用作热塑性工程塑料等。 PTT


还将有可能替代聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT) , 并为目前使用其他聚酯原料的



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玻璃填充系统提供更高的价值。特别使人感兴趣的一点还在于, 现有的 PET 装


置仅需少量的资金就可改为生产 PTT 产品。据估计, 到 2010 年全球 PTT 的需


求量将超过 100 万吨。



2.2 合成聚萘二甲酸 PDO 酯（PTN）



聚萘二甲酸 PDO 酯（PTN） PTN 为 1, 3-丙二醇 和 2,6-萘二甲酸经缩聚后 ，


的产物，印度 PFL 公司于 2004 年开发成功并投入生产，它是新一代的聚酯。


PTN 的突出特点是其玻璃转化温度和熔点较低，分别为 72℃和 203℃，使它与


PET 易于形成合金，此合金又容易加工。它冷却后变为无定形体，经加热或机


械拉伸后义变为结晶体。再加工为塑料制品(如：瓶坯，薄膜和薄片)，比较"清


洁"。在应力作用引起的结晶使它对二氧化碳，氧气和水蒸气具有良好的阻隔作


用，可用它作"共注射(CO-injected)"瓶的内层，以保持瓶内饮料的味觉的气味。



2.3 涂料领域



以 1, 3-丙二醇为原料合成的油漆, 把弹性和硬度很好地联系了起来, 用途


广泛, 例如很适宜用做蛇管外层涂料、罐头油漆和粉末喷涂等, 它的优良品质目


前只有用相当高价的二醇类, 主要是 1, 6-已二醇才能达到。



2.4 增塑剂



1, 3-丙二醇其它有潜力的市场包括热塑性聚氨酯(TPU s) 和用作 PVC 的高


分子型增塑剂。实际上,作为二元醇, 它能代替象 1, 4-丁二醇和新戊二醇这样的


中间体。


近年 Chem Systems 公司研究指出, 由于 1, 3-丙二醇的二醇官能团使其用于


聚氨酯很有潜力。实例包括聚酯多元醇的生产和作为链增长剂的应用。在这方





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面, PDO 将与酯基多元醇象由 1, 4-丁二醇与己二酸制得的聚己内酯二醇、聚(乙


烯己二酸酯) 二醇及聚酯二醇竞争。用于 TPU s 链增长剂的主要是 1, 4-丁二醇


和双(2-羟乙基) 醚。Chem System s 称 PDO 在价格与性能比上能够与之竞争。



2.5 合成丙二醇酸



以 1,3-丙二醇为原料合成的丙二醇醋是一类食品添加剂， 其作为世界六大食


品乳化剂之一，目前已被美国，日大等国家及联合国粮农组织和世界卫生组织


批准使用。



2.6 合成碳酸丙稀酯



碳酸丙烯酯（PC）是性能优良的溶剂及重要的有机反应中间体，具有高极


性、高沸点、低毒性、易生物降解性等特点，被称为二十一世纪的绿色基础化


工原料。PC 广泛应用于合成纤维、纺织印染、石油化工、酸性气体（CO2、H2S
等）的分离、电化学等领域以及药物、聚合物的合成和酯交换合成碳酸二甲酯


的原料等。尿素和丙二醇反应合成 PC 是近年来发展的新型路线，与传统工艺相


比具有原料廉价，反应温和，产物收率高等特点。尤其在酯交换合成碳酸二甲


酯的过程中，丙二醇是反应的副产物，利用尿素和丙二醇反应合成 PC，实现了


原料的循环利用，降低了合成碳酸二甲酯的成本，形成了绿色经济可循环的化


学生产链。



2.7 其它



近年以 1, 3-丙二醇作为有机合成原料已越来越受重视, 例如 1,3-丙二醇经空


气氧化可合成 3-羟基丙酸和丙二酸, 与尿素反应可合成环状碳酸酯。1, 3-丙二醇


在医药合成领域已得到应用, 在该领域中一些新的用途也正在开发。





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1, 3-丙二醇由于具有较好的溶解性和吸水性作为润肤剂与保湿剂， 作为一种


载体溶剂广泛应用于洁肤乳和香水等化妆品中，美国 ARCO 公司最近推出的新


产品 MPDiolglycerol (2-甲基-1,3-丙二醇)能使香水的存留更为持久。


以 1, 3-丙二醇为基础合成的 2-氨基-1,3-丙二醇及其衍生物可以预防或治愈


移植接受者的急性或慢性排斥反应，并可预防或治愈由于移植引发的血管疾病。


非氮酯中间体 2-苯基-1,3-丙二醇作为新一代抗癫痛药，也正得到越来越多的应


用。



1,3-丙二醇合成的聚合物用于具有生物可降解性、安全无毒以及耐油、耐老


化等许多其它二元醇合成塑料所不具有的优良特性，在食品包装材料具有广泛


的应用前景。



3 丙二醇生产方法



1, 3-丙二醇的生产技术主要包括化学合成法与生物工程法，1, 3-丙二醇的工


业化生产方法为化学合成法。由于目前生物工程法的原料主要来自于玉米等粮


食作物，其可行性还有待商榷。



3.1 化学合成法



化学合成法主要包括丙烯醛水合加氢法(AC 法)、 环氧乙烷羰基化法( EO 法)


及甘油化学法，甘油化学法制备 1, 3-丙二醇可分为脱羟基法、加氢脱水法和脱


水成丙烯醛法。AC 法与 EO 法，近年来已实现工业化生产。


国际市场主要由德国 Degussa 公司、美国壳牌公司和美国杜邦公司三家垄


断。其中，Degussa 公司采用的是丙烯醛水合加氢法(AC 法)、壳牌公司采用的


是环氧乙烷羰基化法(EO 法)、 公司采用的是自己创新的生物工程法(MF 法)。 杜邦



3.1.1 环氧乙烷羰基化法


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美国 Shell 公司对环氧乙烷羰基化法制备 1, 3-丙二醇进行了系统的研究。该


技术的优点在于：催化剂用量很低使其费用大幅度降低、反应产物和催化剂容


易分离、高沸点副产物很少、工艺先进、经济合理。


流程：该法以乙烯为原料，在 280℃的高温下以银为催化剂将乙烯氧化成环


氧乙烷，以环氧乙烷( EO) 和合成气(CO/H2) 为原料, 通过羰基化和加氢反应合
成 1, 3-丙二醇, 该技术分为一步法和两步法。通过一步法将环氧乙烷在 90℃、



10MPa、在反应中添加具有加氢作用的催化剂存在的反应条件下直接生成 1, 3-


丙二醇；或者通过两步法先将环氧乙烷进行羰基化反应生成中间产物 3-羟基丙


醛，再经固定床催化加氢制得 1, 3-丙二醇。其反应为：


2HC






O



CH2



CO



H2



HOCH2CH2CHO

HOCH2CH2CHO H2 HOCH2CH2CH2OH
3.1.1.1 一步法制备 1, 3-丙二醇


美国壳牌公司的环氧乙烷法以乙烯为原料, 在 280 ℃的高温下用银催化剂


氧化成环氧乙烷。环氧乙烷在温度为 90 ℃, 反应压力为 10 MPa 且有催化剂存


在的条件下反应生成 1, 3-丙二醇。



3.1.1.2 两步法制备 1, 3-丙二醇


两步法是环氧乙烷在 85 ℃、反应压力 10MPa, 在催化剂存在下进行羰基化


反应, 制备过程采用环氧乙烷、 CO 和 H2 为原料进行羰基化反应, 生成 3- 羟基
丙醛( 3- HPA) , 再经固定床催化加氢制得 1, 3-丙二醇。


此法关键在于催化剂的选择。 Shell 公司采用双膦配位改性羰基钴催化剂 （八


碳二钴）, 采用甲基叔丁基醚作为反应溶剂,并加人酸和金属盐作助催化剂, 同时


添加钌以提高催化活性, 在合成压力(11-13Mpa)和温度（110-150℃）一定的条件





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下, 反应 4h, 得到 1, 3-丙二醇。在 Shell 艺路线中, 选用叔膦与淡基钴的复合体


为催化剂 , 避免用无机酸, 降低了反应压力对设备材质的要求, 而催化剂剂价


格也有较满意的降低, 为环氧乙烷羰基化生产 1, 3-丙二醇工艺的进一步工业化


生产奠定了基础。


由于在生成 3-羟基丙醛时, 有大量二聚缩合物如环状半缩醛 2-（2-羟乙基）



-4-羟基,1，3-二恶烷生成, 这种二聚物与催化剂很难分离。另外, 由于所用的羰


基钴催化剂活性不高, 膦配位体加入量大, 催化剂不容易循环使用等, 使 1, 3-丙


二醇的生产成本很高, 无法实现业化生产。



Shell 公司后来对环氧乙烷羰基化法进行了改进, 使这种方法成为技术先进,


经济合理, 有望实现工业化的一种重要技术。改进包括① 环氧乙烷羰基化法催


化剂, 采用八羰二钴而不用价格昂贵的膦配位体, 催化剂用量降至


0.05%-0.3%;② 用氢氧化钴、氧化钴、醋酸钴等, 在反应溶剂中与合成气直接制


取八羰二钴催化剂;③ 采用亲油性 V 族元素(N.P.As)的季铵盐作助进剂, 四丁基


乙酸膦等作助催化剂, 大大提高了反应速率, 使业化生产成为可能；④ 采用醚


类如甲基叔丁基醚惰性溶剂作反应溶剂, 使反应产物和催化剂容易分离, 而且


3-羟基丙醛质量分数提高到 35%以上； 采用水萃取 3-羟基丙醛, 使钴催化剂的 ⑤


循环使用率达到 99.6%。


另外, 通过控制羰基化反应中的水含量和 3-羟基丙醛浓度, 使高沸点副产


物减少, 环氧乙烷转化率达 100%, 生成 3-羟基丙醛的选择性大于 90%。在 3-羟


基丙醛加氢中,Shell 公司采用含 Ni 质量分数 50%的催化齐, 在压力 6.9Mpa,温度


50-80℃ , 3-羟基丙醛质量分数 3—22%的条件下加氢, 3-羟基丙醛转化率达 100% ,


1, 3-丙二醇选择性达 100%。



3.1.2 丙烯醛水合氢化法


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该技术的特点在于：采用弱酸性离子交换树脂做催化剂提高了丙烯醛水合


的转化率和选择性。



3.1.2.1 德国 Degussa 公司技术


德国 Degussa 公司开发了以丙烯醛为原料生产 1, 3-丙二醇的工业化路线，



DuPont 公司购买了该项专利技术。该技术先采用丙烯醛水合制得 3-羟基丙醛，


然后加氢制得 1, 3-丙二醇。


流程：


（1）丙烯醛的生产


商业生产丙烯醛的方法为丙烯氧化法, Degussa 公司在负载磷酸的催化剂


上通过甘油气相加氢合成, 第一次丙烯醛的商业生产是 Degussa 公司于 1942 年


实现的。它以负载于硅胶上的硅酸钠作为催化剂, 反应温度 300～320 ℃, 通过


乙醛与甲醇气相缩合。1959 年壳牌公司在氧化铜催化剂上进行丙烯的气相氧化


成丙烯醛。现有烯醛的生产都是以含铋、钼等多组分复合催化剂通过丙烯与空


气氧化制备的，反应方程式为：


CH2=CHCH + O2?CH2=CHCHO
（2）丙烯醛制 1, 3-丙二醇


丙烯醛水合制 3-HPA 一般采用酸性催化剂,3-HPA 经过加氢还原 1, 3-丙二


醇，反应方程式为：


CH2=CHCHO+H2O?HOCH2CH2CHO


HOCH2CH2CHO+H2?1, 3-PDO
其中以钠涂布的离子交换树脂为催化剂。 反应温度 50 ℃, 停留时间 4 h, 可


以获得较好的反应效果, 丙烯醛的转化率为 89.1%, 3- HPA 重量收率为 85.1%。



3.1.3 甘油化学法转化为 1,3-丙二醇


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甘油化学法制备 1，3 一丙二醇可分为脱羟基法、加氢脱水法和脱水成丙烯


醛法。



3.1.4 国内概况


目前国内化学法生产 1,3-丙二醇的能力很小，大多处于研究开发阶段，仍处


于小试、中试阶段，还没有实现工业化生产。


国内技术研究比较有代表性的有：上海石化、黑龙江石油化学研究院和中


国石油兰州石化公司。目前国内开展丙烯醛法的研发单位主要有上海石化、兰


州石化、黑龙江石油化学研究院、华东理工大学等；开展环氧乙烷法的研发单


位有中石化北京化工研究院、中科院兰州化物所等。


中国科学院兰州化学物理研究所和上海石化股份公司研究院，将环氧乙烷


与合成气通入有机溶剂中，在催化剂存在下，进行氢甲酰化反应。EO 的转化率


和 3-HPA 的选择性分别为 70％～80％和 85％-92％。


中国科学院兰州化学物理研究所开展的环氧乙烷羰基化法，该所经过几年


来的不断研究，开发了环氧乙烷经氢酯基化反应生成 3-羟基丙酸甲酯中间体再


进一步合成 1,3-丙二醇的新工艺路线。


中石化上海石油化工公司、黑龙江省石油化学研究院、中石油兰州石油化


工公司研究院等单位开发的丙烯醛水合氢化法，分别申请的相关催化剂专利己


得到授权。黑龙江石油化工研究院采用改性的阳离子交换树脂作催化剂进行丙


烯醛水合反应, 3- HPA 转化率为 96.6%, 1, 3- 丙二醇 选择性为 99.6%; 上海石化


对丙烯醛水合加氢制备 1, 3-丙二醇 工艺进行了研究并建立了中试装置, 3- HPA


的转化率和 1, 3-丙二醇的选择性均大于 99%; 兰州石化也开展了以丙烯为原料


的水合氢化制 1, 3-丙二醇 工艺, 可使 3- HPA 的转化率大于 98.2%, 1, 3-丙二醇


加氢选择性大于 99.2%。


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3.2 生物工程法



生物发酵生产 1, 3-丙二醇最早出现在 DuPont 公司的专利中。采用葡萄糖或


淀粉等碳水化合物为原料，首先发酵成甘油，然后通过与单一微生物接触，在


适当的发酵条件下制得 1, 3-丙二醇。该工艺的关键是采用了含有活性脱水酶或


二醇脱水酶的催化剂。DuPont 公司采用玉米淀粉或其它廉价再生物发酵产生的


葡萄糖为原料，用微生物法直接生产 1, 3-丙二醇已进入中试阶段。



3.2.1 葡萄糖生物转化生产 1, 3-丙二醇


美国杜邦公司和 Genencor 公司采用廉价的葡萄糖为底物, 以基因工程菌为


发酵微生物制备 1, 3-丙二醇。



3.2.2 甘油生物转化生产 1, 3-丙二醇


欧共体国家针对甘油过剩现状, 积极开展甘油生物转化 1, 3-丙二醇。 甘油的


生物转化在厌氧条件下发生, 能将甘油转化为 1, 3-丙二醇的微生物的肺炎杆菌


和丁酸梭状芽孢杆菌具有较高的甘油转化率和 1, 3-丙二醇生产能力。法国



Metabolic 开发公司于 5 月中旬宣布，其采用生物途径生产丙二醇取得突破。该


公司利用专有的专利提纯技术从工业粗甘油中通过发酵法成功生产出 1，3-丙二


醇(PDO)，纯度超过 99.5％。Metabolic 开发公司将其提纯工艺开发转包给法国


过程工程公司 Processium。PDO 可进一步用于生产聚合物、化妆品和个人护理


化学品等。



3.3.3 谷物糖浆为原料生产 1, 3-丙二醇


美国杜邦公司在 Genencor 工业酵母素公司协助下, 以用 DNA 的办法生产


出一系列的微生物和酵母素, 以谷物糖浆为原料生产出 1, 3-丙二醇, 实验室规


模试生产, 产出率很好。杜邦和 Tare&Lyle 公司已经建立了一家合资公司杜邦



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Tate&Lyle 生物产品公司，使用 2 家公司共同开发的专有发酵和精制工艺，由谷


物发酵制取 1,3-丙二醇，并在田纳西州建设 1 套工业化装置，已于 2006 年投产，


设计生产规模为 4.5 万吨/年。



Suppes 开发了可从生产生物柴油的副产物甘油生产 PG 的工艺。该 PG 装置


将建在美国东南部某地，初期将生产 2.7 万吨/年 PG，并将很快扩大到超过 4.5


万吨/年。随着更多的生物柴油装置投产，Suppes 工艺将可利用市场上大量过剩


的甘油，这是传统 PG 工艺使用的高成本石油基原材料的替代原料。


此外，欧盟的 GBF 公司、亨克（Henkel）公司、高特斯查克（Gottschalk）


公司都在积极开发 1,3-丙二醇的生物发酵法生产技术。



3.2.4 国内研究近况


我国开展的发酵法生产 1, 3-丙二醇的研究被列人" 十五" 国家重点科技攻


关计划。因此开发低成本的 1, 3-丙二醇以适应 PTT 的发展, 又成了当前聚酯生


产和技术界关注的热点问题。


国内大连理工大学生物科学研究所与中国石油吉林石化以甘油为原料, 利


用克雷伯氏菌进行发酵生产 1, 3-丙二醇 的中试研究, 采用发酵液醇沉预处理、


再精馏的技术可分离得到纯度大于 99%的 1, 3-丙二醇产品, 分离收率大于 85%,


产品质量达到了聚对苯二甲酸丙二醇酯( PTT) 聚合反应的要求。


甘油生物发酵法制备 1,3-丙二醇已经由清华大学刘德华等进行了中试， 结果


还不错。


最近中科院开发出甘油催化氢解制备 1,3-丙二醇新技术，小试结果良好。


天冠集团与清华大学等部门联合攻关的发酵法生产 1，3-丙二醇技术，在通


过教育部组织的成果鉴定后，又成功进行了 500 t//a 的工业性试验，产品经国家


化学试剂质量监督检验中心检测，纯度达 99.9％，各项理化指标均达到国际水


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平，为微生物法发酵生产 1，3-丙二醇的工业化提供了经济可行的工艺路线。天


冠集团正在筹建千吨级的 1，3-丙二醇生产线。



3.3 技术比较



三种方法的对比。在上述三种合成方法中，前两种属于化学方法，这两种


方法最初的原料均来自于石油资源，而且生产成本较高、设备投资大、技术难


度高、产品分离纯化困难，特别是催化剂的制备较难，并会产生 CO 等污染环境


的废气；后一种生物工程法生产成本低、转化率高、产物分离简单、无环境污


染。同时，用生物法 1, 3-丙二醇比用同一纯度化学法 1, 3-丙二醇合成的 PTT 色


泽好、粘度大、分子量高、结晶度高、晶粒尺寸大。但是，目前技术最为成熟、


工艺最先进、性能最佳的依然是 Shell 公司用环氧乙烷羰基法生产的 PTT 切片。


虽然生物法制备 1, 3-丙二醇在技术上及产品性能上均具有可行性和优势，


并且受到了研究者们极大的关注，但由于目前生物工程法中的原材料淀粉来自


于玉米等食品资源，在全球粮食资源紧张的现状下，难以实现以粮食作为原料


制造工业品。



EO 法和 AC 法已建立万吨级的生产装置, 技术成熟可行, 而 MF 法( 特别


是葡萄糖连续发酵法) 还需要进一步研发, 才可实现工业化生产。参照美国海湾


投资标准和原料价格, 对采用以上 3 种技术建设 2.5 万 t /a 1, 3-丙二醇 生产装


置的投资和生产成本进行估算，见表 3.1。



表 3.1 2.5 万 t /a 生产装置的投资和生产技术


丙烯醛水合 环氧乙烷羰
微生物发酵法(MF 法) 微生物发酵法(MF 法)
经济指标 加氢法 基化法
甘油连续发酵法 葡萄糖连续发酵法
(AC 法) ( EO 法)
投资( 亿美
0.665 0.896 0.835 0.835
元)



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生产成本
1 450 1 266 1 088 1 646
( 美元/t)
生产成本
+20%投资回
1 982 1 983 2 136 1 578
报
( 美元/t)
由上表可知, EO 法的设备投资大, 技术难度高, 特别是催化剂的制备较难,


但原料易得、 产品成本较低, 该路线可进行研究开发; AC 法的产品成本略高, 但


反应条件比较缓和, 技术开发相对容易, 我国又有丙烯醛生产技术和基础, 研制


开发 1, 3-丙二醇有一定的优势;MF 法具有条件温和、原料价廉易得、成本低等


特点, 是一种比较具有发展前景的 1, 3-丙二醇生产路线。



4. 国内外市场



1, 3-丙二醇主要用来做 PTT（对苯二甲酸丙二醇酯） PDO 和 PTT 的合成 ，


技术主要被杜邦和壳牌公司垄断。而目前，1, 3-丙二醇主要市场还是在 PTT 的


应用上，PTT 未来市场的发展将决定 1, 3-丙二醇的市场前景。



4.1 PTT 国内外市场及前景



4.1.1 PTT 优势


聚对苯二甲酸丙二醇酯（PTT）是继 20 世纪 50 年代聚对苯二甲酸乙二醇


酯（PET）和 70 年代聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）之后新研发的一种极具发


展前途的新型聚酯高分子材料，1998 年被美国评为六大石化新产品之一。


与 PET、PBT 相比，PTT 具有高弹性、良好的连续印染特性、抗紫外线、


抗内应力、低吸水性、低静电以及良好的生物降解性、可循环利用等多种优良


特性，因此在地毯工业、服装材料、工程热塑料等众多领域应用前景十分广阔。



PTT 组合了聚酯和聚酰胺性质，适用于做纺织品和地毯，因分子中有附加的碳，



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易于染色，用于服装，比常规聚酯拉伸性更好，柔软性更好，用于地毯，耐磨


耐污。



PTT 纤维具有比涤纶（PET） 、锦纶（PA6、PA66）纤维更为优异的性能。


PTT 纤维具有特别优异的柔软性和弹性回复性，优良的抗折皱性和尺寸稳定性，


耐气候性、易染色性以及良好的屏障性能，能经受住 Y 射线消毒，并改进了抗


水解稳定性，因而可提供开发高级服饰和功能性织物，由它制作的服装穿着舒


适，触感柔软，易洗、快干、免烫，符合人们生活快节奏的要求；同时，PTT


纤维的拉伸回复性、耐污性与锦纶 66 相当，而其蓬松性与弹性、低静电、耐磨


性及低的吸水性均优于锦纶，长丝与短纤维均适宜于加工地毯，成为铺地材料


应用领域中最具竞争力的材料。除此之外，还有其它的一些应用新领域。



4.1.2 PTT 国外发展现状



世界 PTT 市场现约为 32 万吨/年， 将来需再建 5～6 套世界规模级 PTT 装置


才能满足需求，预计今后 10 年内将增加到 100 万吨/年。



杜邦和壳牌公司看好 PTT 在工程聚合物和薄膜领域的应用前景，预计 PTT


纤维占 70%，PTT 树脂和薄膜占 30%。



壳牌公司在帕拉圣特角建有 1.8 万吨/年生产装置； 2001 年在墨西哥建设 11.5


万吨/年 PTT 装置； 德国吉玛（Zimmer）公司采用与壳牌化学公司联合开发的


技术建造工业化 PTT 装置，该装置建在加拿大蒙特利尔，为 PTT Polycanada


公司（壳牌化学加拿大公司与 SGF 公司的合资企业）所有，于 2004 年 4 季度投


产，生产 9.5 万吨/年 PTT，新建的 9.5 万吨/年装置生产特性粘度大于 0.9dl/g 的



PTT，其生产费用可与聚酰胺相竞争。


杜邦和壳牌化学公司将加快 PTT 发展步伐，二家公司预计在今后 10 年内


PTT 销售量将达到 45 万吨。 杜邦公司在美国金斯顿拥有 1.2 万吨/年 Sorona PTT

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纤维生产装置，另外，5.9 万吨/年闲置的 PET 聚酯装置也改产 PTT。最近，杜


邦公司又使其美国金斯顿 Sorona PTT 装置扩能 3.5 万吨/年。



韩国 Huvis 公司将位于全州的一套 PET 聚酯生产线，采用杜邦技术改为生


产 1 万吨/年 PTT。



旭化成和帝人公司合并其各自的 PTT 纤维业务，成立 50/50 的合资企业


Solotex 公司，新公司销售额达 10 亿日元/年（800 万美元/年） 2006 年提高到 ，


100 亿日元/年。


日本东丽工业公司与杜邦公司合约，由东丽使用杜邦的 Sorona 3GT PTT


聚合物生产技术生产和销售 PTT，在日本三岛建成 1000 吨/年 PTT 纤维装置，


由于需求增长，东丽于 2004 年初将其在三岛的 PTT 纤维的年产能由 1000 吨/年


扩大到 1500 吨/年，在 2004 年底将产能再进一步提高到 2000 吨/年，2005 年底


又扩建至 3000 吨。



4.1.2 PTT 国内发展现状


中国台湾省华隆公司、工业技术研究所及纺织研究中心联合成功研制出



PTT 纤维生产工艺，生产 5000t/a，为避免与尼龙及涤纶之间的竞争，仅生产


82.5dtex 以下特殊品种；


上海石化股份公司合成纤维研究所几年前就开展了研发工作，生产的 PTT


切片各项技术指标达到或超过进口产品水平；


上海华源股份有限公司与壳牌合作，开发 PTT 纺织品，旨在成为全球最大


的 1,3-丙二醇与 PTT 供应商；



2004 年海天泉州轻纺集团与杜邦合作开发、生产和销售 PTT 短纤维；


盛宏集团运用全新技术与工艺开发了具有记忆功能的 PTT 记忆纤维；


江苏群发化工公司也计划建设年产 3.2 万吨 PTT 装置。


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4.2 1,3-丙二醇现状



2001 年世界 1,3-丙二醇的生产能力约 13.6 万吨/年， 生产厂家仅有美国 Shell


公司、DuPont 公司和德国的 Degussa 公司。2005 年世界 1,3-丙二醇生产能力为



15.2 万吨/年。


2001 年世界 PTT 需求量为 20 万吨左右，1,3-丙二醇需求量为 7.2 万吨。据


壳牌公司预计，到 2010 年包括非纤维应用在内，世界 PTT 的年需求量将达到



100 万吨，需 1,3-丙二醇 36 万吨。其中近 45%应用于地毯，50%以上用于其它


纺织领域。


预计到 2010 年我国化纤地毯的需求量将达到 5000-6000 万 m2，需各种化纤


原料 290-350 万吨，如 10%的化纤地毯原料以 PTT 来代替，约需 PTT 29-35 万


吨，折 1,3-丙二醇的需求量为 10.4-12.6 万吨。目前，我国还没有规模化的 1,3-


丙二醇生产装置，但近年来国外 1,3-丙二醇和 PTT 生产以及技术开发的高速发


展，已经引起国内有关生产厂家和科研单位的高度重视。


国内许多企业都瞄准了 1,3-丙二醇这个市场， 各地方化工园区也都有该项目


的招标，但是由于自身技术问题及对目前下游市场未完全打开的局面存在一定


程度上的担心，还没有规模化的项目上马。国内 1，3-丙二醇最大生产厂家为山


东邹平铜业有限公司，年产量为 6500 吨(石油路线)；黑龙江省辰能生物工程有


限公司从 2002 年 8 月开始至 2003 年 9 月止对已基本完成 1，3-丙二醇项目的


工业试验，验证了清华大学的二步发酵法工艺技术；深圳飞扬实业有限公司投


资的珠海飞扬化工园区项目中，以甘油制取 1,3-丙二醇，规模/产能未见报道。


我国天冠集团公司与清华大学等部门联合攻关的发酵法生产 1,3-丙二醇技术， 在


通过教育部组织的成果鉴定后，又成功进行了 500 吨/年工业性试验，为微生物


法 1,3-丙二醇的工业化提供了经济可行的发酵工艺路线。 天冠集团正在筹建千吨


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级的 1,3-丙二醇生产装置。泰兴经济开发区也在对 1 万吨/年 1,3 丙二醇; 2 万吨/


年 PTT 项目进行招标。


目前，国际市场主要由德国 Degussa 公司、美国壳牌公司和美国杜邦公司


三家垄断。1, 3-丙二醇 的生产与应用已引起世界众多公司的重视, 业内专家指


出 PTT 纤维将是 21 世纪重点发展的新型纤维，将成为最流行的纤维品种之一。


所以，随着 PTT 纤维的发展, 其基本合成原料 1, 3-丙二醇的生产将成为世界化


工企业竞争开发的热点, 必将引起更广泛的关注。



5.总结及建议



目前，从市场发展来看，1，3-丙二醇国际市场有赖于其下游主打产品 PTT


的开发，而 PTT 市场又依赖于美国壳牌公司和杜邦公司联合开发。在性能上，



PTT 纤维具有比涤纶（PET） 、锦纶（PA6、PA66）纤维更为优异的性能，具有


明显的竞争优势，可广泛应用于纺织行业制作高档服装，可用于制造地毯增加


地毯的回弹性等，还可以用作工程塑料，将逐步替代 PET、PA6、PA66 成为 21


世纪的新型化纤。目前制约 PTT 发展的主要因素包括：一、上游原材料 1，3-


丙二醇的工业化技术仅少数几家跨国公司掌握，其产品对外销售也较少，市场


完全被控制，下游市场开发风险过大；二、1，3-丙二醇市场及技术被垄断，与


乙二醇及丁二醇相比，生产成本及市场价格过高，导致下游 PTT 成本过高，产


品在短期内难以被市场快速接受；三、目前，由于 PTT 价位过高，生产及销售


区域集中在欧美等发达国家，市场主要是中、高端领域， PTT 的市场定位及区


域也限制了其市场的进一步开发。可喜的是，目前国外跨国公司已经在拓展 PTT


市场领域，寻求其战略合作伙伴共同开发 PTT 市场，因此，在 1，3-丙二醇技术


及市场开发的同时，应更多关注 PTT 技术及市场的联合开发上。





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我国多所院校在 1， 丙二醇的技术上已有所突破，
3- 并已有小试及中试装置，


尽管离规模化还有一定距离。目前，国内没有完全工业化的大规模装置，仅有


一家千吨级装置，国内 1，3-丙二醇需求主要还是靠进口，技术上多选用化学合


成法，在建及试验装置多采用生物法。从长远来看， 1，3-丙二醇市场是很有竞


争力的，我们应将 1，3-丙二醇产品作为重点考察项目，随时关注美国壳牌公司、


杜邦公司等跨国公司在 1，3-丙二醇与 PTT 市场的开发及合作领域的动向，争取


寻求合作开发， 同时最近联系的阿加菲(Aquafil)公司在聚酯及纤维行业拥有自己


的优势，我们也可以选择合作开发 PTT。在 1，3-丙二醇技术选择上，我们不适


合走化学合成法这条路线，应该选择生物工程法，原因是国内许多院校在生物


工程法的研究上都有不错的成绩特别是清华大学，同时生物法在成本及安全、


环保上都有优势。


















































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