1.概念
乙二醇(ethylene glycol)又名“甘醇”、“1,2-亚乙基二醇”,简称EG。化学式为(CH2OH)2,是最简单的二元醇。乙二醇是无色无臭、有甜味液体,对动物有毒性,人类致死剂量约为1.6 g/kg。乙二醇能与水、******互溶,但在醚类中溶解度较小。用作溶剂、防冻剂以及合成涤纶的原料。乙二醇的高聚物聚乙二醇(PEG)是一种相转移催化剂,也用于细胞融合;其硝酸酯是一种******。
2.物理性质
外观与性状:无色、有甜味、粘稠液体
蒸汽压:0.06mmHg(0.06毫米汞柱)/20℃
粘度:25.66mPa.s(16℃) [2]
溶解性:与水/乙醇/******/醋酸甘油吡啶等混溶,微溶于乙醚,不溶于石油烃及油类,能够溶解等无机物。
3.化学性质
由于分子量低,性质活泼,可起酯化、醚化、醇化、氧化、缩醛、脱水等反应。
图1 乙二醇的结构
与乙醇相似,主要能与无机或有机酸反应生成酯,一般先只有一个羟基发生反应,经升高温度、增加酸用量等,可使两个羟基都形成酯。
乙二醇主要应用于聚酯的制造,因此其产业属于聚酯产业链的一个部分,乙二醇主要归属于聚酯产业链中的上游石化行业。当然,随着国内煤化工的发展,煤制乙二醇目前也开始进入聚酯市场,根据不完全统计目前聚酯行业中使用煤制的比例在25-30%。聚酯行业主要为纤维和瓶片,终端运用领域主要为纺织服装和饮料、片材,基本于衣食住行基本需求息息相关。因此两者的周期性并不明显,而对应乙二醇的需求也相对较为稳定。
图2 聚酯产业链图
4. 乙二醇制作工艺及分布
目前,乙二醇主要合成路线可以分为两种,一种是乙稀路线,一种是草酸酯路线。乙稀路线:一般又依照气头乙稀和油头乙稀分为乙烷路线乙二醇和石脑油路线乙二醇;草酸酯路线:由于需要煤制一氧化碳作为主要原料,因此主要是煤头路线。从目前全球商业化路线来看,根据主要使用原料不同,乙二醇合成工艺分为三大类,煤头,气头,油头。其中,油头占比较大,以美国、加拿大为代表,2017年石脑油制占比达67%;气头以中东国家为主,依靠丰富的天然气资源,占比达27%。煤头主要在中国,目前占比较低,为6%。但是随着技术的提高,新增产能在不断释放。
图3 乙二醇主要生产工艺
图4 生产工艺来源分布
从地域上来看,截止2016年,全球主要的乙二醇产能也集中在亚洲,中东,北美三地,其中亚洲占比1855.7万吨,占比50%,北美498万吨,占比13%,中东1086万吨,占比29%。
中东主要是气头,北美亚洲主要是油头。全球第一大公司即为沙特SABIC,拥有664万吨乙二醇产能,主要装置分布在沙特阿拉伯。其次为陶氏,中石化,台塑,壳牌等。前五大企业共占据46%的产能。
图5 乙二醇产地分布情况
5. 乙二醇主要生产企业
表1 乙二醇全球五大生产厂商
从生产企业来看,乙二醇的行业集中度较高,全球前五大厂商占据行业46%的产能,因此厂商议价能力较强。其中沙特的沙比克占比最大,2017年的数据其全球产能占比达17%。中石化以324万吨产能排全球第三。
6. 乙二醇主要的工业用途
1、乙二醇主要用于制聚酷涤纶,聚酷树脂、吸湿剂,增塑剂,表面活性剂,合成纤维化妆品和******,并用作染料、油墨等的溶剂、配制发动机的抗冻剂,气体脱水剂,制造树脂、也可用于玻璃纸、纤维、皮革、粘合剂的湿润剂。
2、可生产合成树脂PET,红维级PET即涤纶纤维,瓶片级PET用于制作矿泉水瓶等。还可生产醇酸树脂、乙二醒等,也用作防冻剂
3、除用作汽车用防冻剂外,还用于工业冷量的输送,一般称呼为载冷剂,也可以与水一样用作冷凝剂。
7. 乙二醇主要的产业链
上游:
从全球来看,乙二醇的生产工艺有两种,一种是油制作法,通过石油或者甲醇得到环氧乙烷,然后合成乙二醇,一种是煤制作法,通过合成气直接得到乙二醇。目前来说,油制作法是全球乙二醇制作的主要方法,煤制作法符合我国缺煤少气的国情。从这里看,石油价格对乙二醇价格影响比重比较大,甲醇价格、煤炭价格也会对乙二醇价格有相当程度的影响。
下游:
通过下图数据可以看出聚酯产品约占乙二醇总消费量的90%,聚酯是乙二醇最重要的下游领域,聚酯产品的的价格对乙二醇的价格有着比较大的影响,这跟PTA的下游需求很像。
8. 乙二醇的生产,销售及进出口
我国是乙二醇是生产大国,占世界总产量的20%左右,其中油制作法路线占70%,煤合成法制作路线占30%;我国是世界上最大的乙二醇消费市场,江苏、浙江两省是我国聚酯且最集中的地区,也是乙二醇消费量最大的地区;进出口方面,由于中国一直是全球纺织业的重要生产基地,但目前中国还是依靠进口来支撑需求,进口依赖长期维持在60%以上,中国乙二醇的进口量主要来源于沙特阿拉伯、中国台湾、加拿大,其中沙特阿拉伯是中国乙二醇的主要进口来源地,常年占进口总量的44%。
9. 上中下游影响乙二醇价格的因素
乙二醇的原料是原油、页岩气、石油气、煤炭,它的原料基本上市能源类的商品,所以能源价格的变化对乙二醇有较大影响力。原油价格上涨,通过生产成本等途径传导到乙二醇市场,使得价格上涨;原油价格下跌,将影响乙二醇商家和下游厂家的价格预期,使得价格下跌。
乙二醇行业中游主要是乙二醇装备投产、产能释放、装备检修等供应因素。加上我国对乙二醇进口依赖程度较大,所以对乙二醇的价格影响较大。
乙二醇的市场价格会随着下游需求的变化而波动。当国内经济周期性上行,消费增长加快,或者是纺织品出口市场景气度提升时,聚酯行业快速发展,对原料乙二醇的需求增长,促进乙二醇价格上涨。当经济下行时,消费水平降低,下游行业需求减弱而上游供应充足时,市场价格将下降。
10. 乙二醇期货合约介绍