一、產品性能用途及生產工藝評述

    1、異丁烷(iso-BUTANE, iso-C4H10)產品性能用途簡介

異丁烷和丁烷同樣為構成LPG產品之一的丁烷的主要成分。 但又以其化學和物理特性應用于各個領域。

    （1）、異丁烷的的物理特性

 分子式   ：  C₄H₁₀

 氣化溫度 ：  - 11.7°C (一般丁烷 ：-0.5°C)

 蒸氣壓   ：  2.67 kg / cm² (一般丁烷 ：2.04 kg / cm² )

 辛烷值   ：  102.1 

（2）、異丁烷的主要用途：

（1）、汽溶膠促進劑：所有汽溶膠制品(噴發膠、殺蟲劑等)的噴射促進劑。

（2）、聚乙烯聚合用劑及聚乙烯發泡劑：制造塑料用聚乙烯時，聚合塔(化學反應儀器)使用的融化劑；制造泡沫的發泡劑。

（3）、冷凍劑：可代替冰箱及家用空調使用的氟利昂。

（4）、高辛烷汽油：減少汽油車輛的發動機的爆聲現象，用于高級汽油生產的添加劑(目前歐美部分地區有使用)。

（5）、用作燃料：因其低氣化溫度， 在低氣溫不冷凍， 用后沒有殘留氣， 用于登山和低溫地區的燃料罐的制造。

 注：上述產品中有的根據其特性需要高純度(95%以上)的異丁烷， 如HDPE促進劑和制冷劑(制冷劑要求99.5%以上)。

（3）、異丁烷的化工利用途徑

異丁烷的化工利用主要有四條途徑：烷基化用于生產烷基化汽油；脫氫制異丁烯；蒸汽裂解生產乙烯、丙烯等；異丁烷和丙烯共氧化法生產環氧丙烷聯產叔丁醇；異丁烷和甲醛生產丁二烯技術在俄羅斯已經實現了工業化。

國內異丁烷除直接用作民用燃料外大部分用于烷基化生產車用燃料油調和成分，其它化工利用途徑很少采用。國內環氧丙烷的生產全部采用氯醇法，該法對環境的污染極其嚴重，異丁烷和丙烯共氧化法無環境污染的缺點，但投資較高。

2、異丁烷生產工藝

異丁烷在C4綜合利用過程中通過萃取精餾法得到，具體流程如下：

<!--[if !vml]--><!--[endif]--> <!--[if !vml]--><!--[endif]-->                                      丁二烯、C3烴、C5烴

<!--[if !vml]--><!--[endif]--> <!--[if !vml]--><!--[endif]--> <!--[if !vml]--><!--[endif]-->         C4餾分        萃取精餾         

<!--[if !vml]--><!--[endif]--> <!--[if !vml]--><!--[endif]-->                                          丁烷、丁烯     化學分離                     

                                              

<!--[if !vml]--><!--[endif]--><!--[if !vml]--><!--[endif]--><!--[if !vml]--><!--[endif]-->          異丁烯                               正丁烯  <!--[if !vml]--><!--[endif]-->

<!--[if !vml]--><!--[endif]--> <!--[if !vml]--><!--[endif]--> <!--[if !vml]--><!--[endif]--> <!--[if !vml]--><!--[endif]--> <!--[if !vml]--><!--[endif]--> <!--[if !vml]--><!--[endif]-->          正丁烯、丁烷     萃取精餾            丁烷    萃取精餾    

<!--[if !vml]--><!--[endif]--> <!--[if !vml]--><!--[endif]-->           正丁烷

<!--[if !vml]--><!--[endif]-->           異丁烷

      注：上述化學分離包括硫酸吸收法、催化水合、MTBE法等。

 

<!--[if !supportLists]-->二、           <!--[endif]-->國內主要異丁烷生產企業

廠家1

生產企業名稱	中國石化中原油氣高新股份有限公司
主要產品	R-600a（高純度異丁烷：99.5%、 1.5萬元/噸）  汽霧級異丁烷（95%）：3400元/噸、正丁烷（95%）：2900元/噸 生產規模：5萬噸/年

廠家2

生產企業名稱	浙江藍天環保高科技股份有限公司  （浙江化工研究院）
主要產品	（R-600a）：3.5萬元/噸；生產規模：10噸/年

廠家3

廠家4

生產企業名稱	無錫市中原化學工業有限公司
主要產品	氣霧劑、藥用級異丁烷（（V/V）%≥ 90.0：8000元/噸）、氣霧劑級正丁烷 、氣霧劑級丙烷。精制液化石油氣 、戊烷 、6號溶劑油、金皇冠切割氣。汽霧劑級異丁烷1000噸/年

廠家5

生產企業名稱	金陵石油化工公司煉油廠
主要產品	萬噸級規模異丁烷

廠家6

生產企業名稱	天津石油化工公司第二石油化工廠
主要產品	異丁烷： 6408噸/年； 叔丁醇： 3000噸/年； 精叔丁醇： 1500噸/年

 

三、異丁烷國內主要使用廠家

<!--[if !supportLists]-->1、   <!--[endif]-->異丁烷用作汽霧劑使用情況

    目前國內汽霧劑行業所用推進劑主要有：氟里昂、丙丁烷氣、二甲醚等（目前國內丙丁烷的生產能力約6萬噸/年； 二甲基醚的生產能力為2500噸/年）。中國目前在天津、上海、廣東建立了三大烴類環保汽霧劑罐裝中心。PS/PE擠出發泡材料領域主要用丁烷等替代氟里昂用作發泡劑。異丁烷主要用作冰箱冷媒。

  

 2、異丁烷用作冰箱冷媒使用情況

 

   目前國內主要使用廠家

企業名稱	聯系地址	聯系電話/傳真	產品
科龍集團 http://www.kelon.com/	廣東省順德市容桂鎮容港路8號	0765-8362000（總機） 0765-8361055	R600a制冷劑100%全無氟冰箱
西門子有限公司	廣東省廣州市先烈中路69號東山廣場16-17層	020-8732 0088 020-8732 0077	R600a無氟冰箱
海爾集團公司 http://www.haier.com	中國青島海爾路1號海爾工業園內	0532-8938027 0532-8939494	BCD—270“節能王”冰箱（R600a）
浙江華日集團公司	中國杭州九堡	0571-86903161 86903162	R600a

 

     目前，用作冰箱、冰柜冷媒的異丁烷國內年用量約80噸。

 

四、異丁烷用作冰箱冷媒市場狀況分析

 

用作冷媒R600a主要用于家用冰箱、冰柜，目前家用冰箱所使用的制冷劑主要有：R12、混合工質（ HFC152a/HCFC22）、R134a、R600a。

 R12為消耗溴氧層物質的罪魁禍首，是國際社會制定的《關于消耗臭氧層物質的蒙特利爾議定書》中規定的A類第一組受控物質，發達國家已于1996年停止使用該類物質，發展中國家應在2010年停止使用，但目前仍有產品中采用，主要是因為改用新的工質，冰箱生產廠家需投入巨資進行老生產線改造，另外采用R12為工質的制冷壓縮機價格較低，所以產品進入市場具有價格競爭優勢。從性能上來說，這些產品的耗電量較大，不可取。

混合工質（ HFC152a/HCFC22等）具有以下幾方面的優點：

（1）、一是技改費用低，適合中國國情。國內企業在原有的生產線上略加改造即可實現新制冷劑冰箱的生產。如引進國外的制冷劑，國家環保局評估資料表明，國內70多條冰箱生產線僅技改費用就達２億多美元。

（2）、三是優良的節電性能。HFC152a/HCFC22的節電效率與CFC12相比可提高5％－10％。

（3）、微弱的可燃性。HFC152a/HCFC22與德國的Ｒ６００ａ比較，具有更為微弱的可燃性，在生產和維修現場就很容易解決安全問題。

 但是混合工質仍是破壞溴氧層物質，屬《蒙特利爾議定書》規定的過渡性替代工質，HCFC22臭氧消減勢ODP值為0.055,混合工質的溫室效應是ＨＦＣ134ａ的三分之一到四分之一。

R134a為一種替代產品，HFC-134a的ODP值為零，不會造成溴氧層破壞，九十年代前期，在國際工業界應用較為廣泛。但這種產品在性能方面有許多問題：

（1）、該產品所采用的潤滑油有極強的吸水性，容易在冰箱的制冷系統中造成冰堵；

（2）、該產品在長時間的使用后容易從油中分離出石蠟，造成系統臟堵；   

（3）、該產品在正常運行時處于高壓力狀態，易漏；

（4）、由于上述原因，采用它的冰箱在維修過程中增加許多難度，主要是真空問題不能解決，既使更換過濾器，也難處理油中的水份。而且在使用幾年后冰箱的性能會出現不良反映，主要原因為油中分離出石蠟。

雖然HFC-134a的ODP值為零，但其全球增溫潛勢GWP值為二氧化碳的3200倍，屬于即將被國際社會限制使用的溫室效應氣體，該產品不能作為最終替代產品。

R600a具有以下幾方面的優點（1）、流動性好，循環更快，更大程度地減輕壓縮機工作壓力，因而可以比其他冰箱省電幅度達25％；（2）、更靜音，噪聲低；（3）、系統中所用的制冷劑量較小，一般每臺冰箱用量在60克左右，油中含水量低，避免了維修困難問題；（4）、對臭氧層絕無破壞，溫室效應系數也為零，真正實現了綠色雙重環保。在世界上，德國首先將其用于直冷冰箱上，此后在其它歐洲國家廣泛推廣應用。

不利之處是碳氫化合物為易燃物；因此，在冰箱制造過程中需特別注意安全，同時尚需修改冰箱設計，以避免電路系統會影響安全。可是，這主要是生產過程的投資；順利生產完成的產品，因為已經過充份測試，所以并無安全顧慮。

由于R600a有上述優點，九十年代以來在國際社會發展非常迅速，德國自1990年起推動以丙烷、丁烷等碳氫化合物作為冷媒所制成的絕綠物質于冰箱、冷凍庫內。在1994年底，此類綠色環保冰箱約占整個市場的40%；目前其銷售已占有德國100%的市場。

目前發達國家如德國、英國、法國、意大利、瑞士、澳洲、挪威、丹麥、西班牙等國，以及發展中國家如中國、巴西、埃及、馬來西亞、印度、阿根廷、肯尼亞、巴基斯坦等國，均積極推動使用既不會破壞臭氧也不會加強溫室效應的碳氫化合物，如丙烷、異丁烷、環戊烷等作為冷媒及發泡劑。

 但是對美國DuPont等大公司而言，R-134a的廣泛使用已為其造成巨額利潤，若鼓勵使用HC-600a，等于自絕商機。因此，在美、加等國，反多采用不同類氟碳氫化合物   (HFCs  ) 的混合物取代R-134a，以降低單純使用R-134a的困難。而對使用碳氫化合物，政府環保部門則采取不反對與審慎觀察的態度。

我國由科龍集團從1995年率先投入R600a綠色環保節能家用電冰箱的生產，目前已累計生產500多萬臺。海爾集團新推出的代表國際無氟節能領先水平的BCD—270“節能王”冰箱新品即采用R600a作制冷劑。另外西門子有限公司、浙江華日集團公司亦有生產。

我國近幾年冰箱冷柜制冷劑替代物使用情況：

 

各種冰箱冰柜制冷劑替代物使用量 (t )

 

替代物	1995	1996	1997	1998	1999	2000	2001
HFC-134a	49	183	320	508
R600a	0.7	8.5	75	77	80	85	90
混合工質		149	300	220

[來源]：中國家電協會統計數字

    R600a需求預測：

響應蒙特利爾議定書之規定，減少消耗溴氧層物質的排放，我國各行業分別制定了氟里昂等損壞大氣層物質的替代計劃。

我國冰箱冷柜制冷劑替代計劃：在1999年實現40%新生產冰箱冷柜的替代，并通過終止傘形項目的實施，在2003年完成70%新生產冰箱冷柜的替代，在2005年完成100%新生產冰箱冷柜的替代。同時，加強回收工作，通過使用回收的CFCs來滿足在用冰箱冷柜的維修需求。

中國是世界上電冰箱生產量最大的國家之一，按1995-1998年電冰箱產量統計，電冰箱、冷柜年生產能力約2000 萬臺。按每臺電冰箱平均使用制冷劑0.2kg、發泡劑0.8kg，每臺冷柜使用制冷劑0.25kg、發泡劑1.2kg，加上維修需要，如果不實施替代，我國家用制冷行業每年需消耗ODS物質約1.7萬t，其中制冷劑用量約4000多噸。若R600a分別占有10%、50%、100%的市場份額，其需求量分別為：120 t、600 t、1200 t（每臺冰箱制冷劑添加量以0.06 kg計）。

《中國消耗臭氧層物質逐步淘汰國家方案》CFCs替代品生產計劃中根據中國ODS替代品的需求應逐步由國內生產滿足的戰略，對中國未來所需的主要替代品HCFC-22、 HCFC-141b、HFC-134a、異丁烷和環戊烷等的消費需求進行了估算，并據此制定了替代品生產計劃，如表所示。

替代品生產計劃（單位：噸）

 

	1999	2005	2010
HCFC-22*	15,000	33,000	45,000
HFC-152a*	130	160	200
HFC-134a	2,000	11,000	20,000
異丁烷	80	100	120
丁烷	850	3,300	4,400
丙丁烷	60,000	70,000	80,000

  [注釋]：*不包含用作原料或其它用途的量；部分無關產品數據已被刪除。

綜上所述可以看出R600a用作制冷劑雖然性能優異，但由于應用領域較窄，我國僅用于家用冰箱、冰柜之制冷，國外如德國等歐洲國家已經全部采用R600a作冰箱冷媒，我國由于政府部門對該產品的安全性有一定的擔憂，替代品生產計劃過于保守，寄希望于研發出新的替代工質。目前科龍等廠家所生產R600a型冰箱主要出口歐洲國家，國內銷售較少。但就目前總體來說，R600a比較性能最為優異，國內已經有近十家冰箱壓縮機生產企業開始生產R600a壓縮機，估計近年會有較大發展。從上面的分析可看出，R600a作為冷媒，市場雖呈上升趨勢，但總體市場需求量并不大。

五、進出口量

海關進出口數據庫查詢系統無異丁烷進出口紀錄。

六、價格走勢分析

    由于異丁烷和混合丁烷相比具有更低的汽化溫度（-11攝氏度），作為燃料燃燒充分，無殘留，同時可作為高品質的汽霧劑。在歐洲等主要發達國家一廣泛應用，國內應用處于起步階段。售價較低，中國石化中原油氣高新股份有限公司汽霧劑級異丁烷售價僅3400元/噸。 

 

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