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年中国催化剂行业市场研究及竞争力分析报告第一章2008-2009年世界催化剂行业运行现状分析第一节2008-2009年世界催化剂行业发展概况一、世界催化剂产业特点分析催化剂产业的发展对促进石油化工等支柱产业及保护人类生存的环境等都有极重要的作用,从宏观的产业发展方面看,有如下特点:1、催化剂生产厂家兼并、联合,以加强竞争地位。美国格雷斯公司收购了位于美国新泽西州的巴塞尔公司催化剂客户定制生产设施和催化剂组分业务,此业务将被整合于格雷斯戴维森业务部门。

此次收购扩展了格雷斯的产品结构,增强了该公司聚烯烃催化剂的生产能力。格雷斯戴维森的战略目标是成为全方位的催化剂解决方案供应商,此次收购扩大了其特种催化剂产品系列。此外,格雷斯公司最近还收购了位于美国宾夕法尼亚州的单活性中心催化剂公司,后者是有机金属催化剂组分的供应商。

格雷斯戴维森总裁GregoryE.Poling介绍说,此次收购反映了公司在聚烯烃行业加强和扩展专长的承诺,我们的定位是提供高性能、高附加值的催化剂解决方案。

据介绍,聚烯烃催化剂和催化剂载体是生产树脂的重要成分,树脂可以广泛地应用于工业和消费品塑料制品中。格雷斯戴维森是世界领先的特种规格、高性能催化剂系列和催化剂载体的供应商。德国化工巨头巴斯夫和皇家荷兰/壳牌集团旗下子公司壳牌化学已将巴塞尔公司售出,买方是位于纽约的Access工业公司。此次交易成交价为44亿欧元,其中包括债务。巴塞尔是巴斯夫和壳牌化学对半出资组建的聚烯烃合资企业,总部位于荷兰的Hoofddorp。巴塞尔是全球最大的聚丙烯和高级聚烯烃生产商之一,同时也是聚乙烯和催化剂领先供应商,还是全球聚丙烯和聚乙烯工艺开发和专利发放的领跑者。该公司开发的塑料制品广泛用于包装、汽车和消费品领域。巴塞尔在全球120多个国家都有业务,生产装置遍及全球21个国家。2、根据市场变化,积极调整业务。GraceDavison(格雷斯-戴维逊)是世界上催化裂化催化剂第一大制造厂家,其他依次为Akzo-Nobel(阿克苏-诺贝尔)、Engelhard(恩格尔哈德)、催化剂和化学工业公司、墨西哥石油研究院。Akzo-Nobel的业务范围很广,Engelhard在汽车尾气净化催化剂方面的业务扩展很快,其宣称占有世界市场份额的1/3。格雷斯公司戴维逊催化剂分部在渣油裂化催化剂开发方面取得了一系列重大技术突破。这些技术包括:Midas—氧化铝溶胶催化剂用于渣油最大量裂化和改质,该公司查里斯湖装置已完成数百万美元的投资扩建,用以生产氧化铝溶胶催化剂;Impact—用于渣油催化裂化时具有最大的焦炭选择性,Impact堪称是近10年来最大的突破之一。环保法规推动了生产清洁燃料(包括脱硫)催化剂市场的发展,今后几年内潜力巨大。戴维逊公司推出了催化裂化用SuperSaturn催化剂,中试表明,可使催化裂化汽油降硫50%~70%。

戴维逊公司2008年生产低硫汽油的催化剂销售额增长30%-40%,欧美清洁空气法规的推行使前景继续看好。戴维逊在FCC降硫催化剂市场推出Impact催化剂,用于处理重质渣油,现已应用于6套FCC装置。另外,该公司FCC降硫催化剂Surca品牌的销售额也上升。还推出使用膜法系统的Sbrane降硫技术,已完成验证试验,正在推向商业化。格雷斯-戴维逊公司与雪佛龙公司的合资企业—先进炼制技术公司(ART)的加氢处理业务得以发展,ART的关键催化剂业务是将其ApART催化剂系统用于催化裂化进料的加氢处理,低硫FCC进料对生产清洁燃料将起重要作用。C&CT(催化剂和化学工业)公司是世界上最大的加氢催化剂供应商,生产的催化剂包括加氢处理、加氢裂化、加氢精制、异构化和石脑油催化重整等领域。恩格尔哈德公司从事的催化剂业务涉及:炼油、天然气合成油(GTL)、石油化工和聚烯烃领域。特别在炼油领域,于2001年推出分散的基质结构(DMS)平台技术,DMS技术堪称是25年来催化裂化催化剂的重大突破。采用基于DMS的NaphthaMax催化剂,汽油产率可提高2%。使用实例表明,提高2%汽油产率,相当于增产汽油151立方米/天。另外,还提高了转化率和其他产品产率,总效益超过1000万美元/年。恩格尔哈德公司最近又推出新型沸石分子筛催化剂:Flex-Tech催化裂化催化剂,该催化剂也基于DMS技术,可大大提高从重质渣油或高含杂质进料生产的汽油产率,该催化剂体系还可钝化重质进料中可能污染催化剂的镍、钒等金属。由DMS衍生的催化剂产品已用于世界70多座炼油厂,现占恩格尔哈德FCC催化剂40%以上。恩格尔哈德公司推出基于分子筛的添加剂,可使炼油厂加工宽范围的原油,而无需改变FCC催化剂。这种添加剂名为Converter,通过进行了9次工业试验(在澳大利亚、欧洲、墨西哥和美国),已表明:可使FCC油浆减少50%以上,而反应温度不增高,还提高了产品产率。使用Converter可提高炼油厂加工的灵活性,这种添加剂可掺合用于所有FCC催化剂中。Converter是恩格尔哈德公司专有的分散基质结构(DMS)分子筛技术的第三种产品。恩格尔哈德还推出新技术—CleanOx和OxyClean,控制FCC的NOx排放,使炼油厂低费用地满足或超越美国环保局的规范。CleanOx和OxyClean是环境友好的添加剂,可大大减少FCC装置NOx排放,而不影响装置操作性能。炼油催化剂生产商阿克苏-诺贝尔公司2008年销售额(包括合资企业)增长了32%,达到13.9亿美元。该公司FCC催化剂占全球市场份额超过30%,加氢处理催化剂占全球市场份额也达到30%。该公司推出了FCC汽油降硫的Resolve添加剂。阿克苏-诺贝尔公司推出Stars加氢催化剂,同时与埃克森美孚公司合作推出Nebula催化剂体系,两者均用于生产低硫燃料。阿克苏-诺贝尔公司的Nebula催化剂是近20年来脱硫技术的最重要进展,其使柴油的脱硫效率是常规技术的两倍,将工业推广用于生产超低硫柴油。许多炼厂可采用该技术生产含硫小于10μg/g柴油,无需追加或很少追加投资。现己应用于三套工业装置,这些装置原先生产含硫350μg/g柴油,改换催化剂后可在较低温度(325℃)下生产含硫2~3μg/g柴油。在FCC环境催化剂方面,阿克苏-诺贝尔公司的脱除NOx添加剂可使NOx减少40%~80%。ABB鲁姆斯公司全球技术分部的销售额达20亿美元/年,其中催化剂和工艺过程技术转让价值2亿美元/年,涉及石油化工和化工催化剂,如苯乙烯催化剂。

IFP和Procatalyse公司炼制催化剂分部的合资企业Axens公司开发了AxensPrime-G+工艺和催化剂用于FCC汽油脱硫。道达尔公司己决定在安特卫普炼油厂等三座炼油厂应用Prime-G工艺生产清洁汽油的催化剂系统。Prime-G工艺可使FCC汽油含硫减小到小于10PPm。Prime-G技术已转让了70套装置,生产“绿色”汽油8170万吨/年。另外,Fortum油气公司已使芬兰诺特利炼油厂PrimeG+装置成功投运,该24.5万吨/年装置采用Axens公司技术和催化剂,工业化运行表明可使FCC汽油脱硫至16PPm。格雷斯公司所属戴维逊催化剂公司投资数百万美元完成了美国查里斯湖联合企业中FCC催化剂装置的扩建,生产戴维逊优质FCC催化剂,包括Aurova-XLC和渣油FCC催化剂Impact。戴维逊也与埃克森美孚研究工程公司合作生产埃克森美孚AdVanteFCC催化剂。

天然气制合成油(GTL)催化剂在今后几年内将以两位数的速率增长。在建的GTL能力超过1350万吨/年,萨索尔、雪佛龙德士古、壳牌和大陆菲利浦斯公司等均参与其中,预计到2015年,GTL市场将达4500万吨/年。GTL催化剂拥有发展机遇。3、广泛开展国际间的合作。国际上大的催化剂公司,已基本上没有地域的概念,他们采取兼并、合作或合资建新厂的方式,广泛扩展在世界各地的业务,达到占领市场的目的。Akzo公司是1969年由AKU集团和Akzo集团组成的,1994年Akzo公司和EKANobel公司合并成立了Akzo-Nobel(阿克苏-诺贝尔)公司,这大大加强了该公司的战略地位。其年销售额达140亿美元,有7000名雇员,其中有6000多人从事研究与开发工作。Akzo-Nobel公司的催化剂制造业务非常广泛,其生产的催化剂有催化裂化催化剂、加氢处理催化剂、加氢裂化催化剂、异构化催化剂、化工过程催化剂等几大类。Akzo-Nobel除在其本部荷兰的阿姆斯特丹设有生产厂外,还在美国的休斯顿、洛杉机、巴西的Santacruy及新加坡等地建设生产厂,其催化裂化催化剂生产能力已达到18万吨/年,在阿姆斯特丹的生产能力为5万吨/年。Akzo-Nobel积极开展和国际上同行之间的合作业务,如其加氢类催化剂生产,有与日本凯金公司(NipponKetjen)联合生产的产品,还与埃克森美孚、凯洛格和菲纳研究公司三家公司联盟,推出成套中压加氢裂化技术。4、依托母公司的强大技术后盾,进行一体化服务。美国《油气杂志》2008年世界炼油催化剂汇编中列入的炼油催化剂生产厂家,催化裂化催化剂为5家,加氢裂化催化剂为11家,中压加氢裂化催化剂为10家,加氢处理催化剂为12家,加氢精制催化剂为14家,催化重整催化剂为5家。这些催化剂生产厂家有的同时介入几类催化剂生产业务,实际纳入OGJ统计的为19家。19家催化剂制造公司中,有相当一部分是世界500强跨国公司的下属公司,其中典型的是埃克森(Exxon)研究与工程公司、UOP公司、巴斯夫公司,它们的母公司是世界石化工业的巨头,母公司还开展炼油新工艺开发、工艺设计、成套设备提供等等业务。

相当部分的炼油催化剂是与新开发的炼油工艺一起推出的。如在柴油的脱硫、脱芳烃方面,许多加氢催化剂生产公司都有自己开发的工艺,如美国鲁姆斯公司(ABBLummusCrestInc.)和标准催化剂公司(CriterionCatalystCo.LP)联合开发的Synshift/Synsat工艺、美国环球油品公司(UOP)的Hydrofuning工艺以及Akzo-Nobel公司、托普索公司(Topsee)等均开发了各有特色的工艺。5、催化剂生产厂家的地区分布相对集中。大的炼油催化剂公司都集中在欧美地区,并在南美的巴西、阿根廷建有催化剂厂,大洋洲、非洲和中东地区未见有催化剂生产厂投产的报道,亚洲的韩国、印度、新加坡都有合资建造的催化剂厂,印度催化剂生产的民族工业也有所发展,但总体技术水平比较落后,日本的炼油及环保催化剂研究活跃,有关炼油催化剂生产主要集中在触媒化成株式会社一家,日本在炼油及环保催化剂的研制和生产方面与欧美公司的合作比较多。二、世界催化剂市场分析中国及中东地区正在进行的新一轮石化装置建设,以及欧洲、美国和日本等地实施新的燃料标准,使全球催化剂市场不断扩大,催化剂公司目前正享受着盈利丰厚所带来的喜悦。据美国SRI咨询公司称,世界催化剂年需求约120亿美元,今后3年还将以年均3.7%的速度增长。几大催化剂生产商表示将继续扩大全球业务,推出新型催化剂技术,以满足用户不断增长的需求。图表SEQ图表\*ARABIC1:2002-2008年全球催化剂市场规模及增长情况时间市场规模(亿美元)同比增长%2008年10519.3%2007年8818.9%2006年744.2%2005年7112.7%2004年6331.3%2003年489.1%2002年447.3%图表SEQ图表\*ARABIC2:2002-2008年全球催化剂市场规模及增长对比图销售业务增长迅速世界著名催化剂生产商GraceDavison公司认为,目前聚丙烯和聚乙烯催化剂需求年均增速为5~8%,其中,以中国和中东地区增长最快。该公司正扩大齐格勒/纳塔和茂金属催化剂生产规模。ART公司专家则表示,世界催化剂行业正处于高开工率时期,由于原料不断劣质化、石油产品需求不断增长以及环保法规进一步严格,预计到2010年全球加氢工艺催化剂销售额将增长30~40%。壳牌化学旗下催化剂业务公司负责人表示,环氧乙烷和环保催化剂业务增长最迅速,分别为8~10%/年和7~8%/年。由于乙二醇和聚酯纤维需求迅猛增长,特别是中国市场快速增长推动了环氧乙烷市场的发展。另外排放标准进一步严格,特别是工厂区要求降低氧化氮和二恶因排放,促进了环保催化剂需求扩大。CRI催化剂公司的氢能和特种业务也在快速发展,主要是满足未来燃料电池需求。据悉,中国企业也在发挥本土优势巩固国内市场,并扩大海外催化剂业务。中国石化不久前将旗下6家催化剂企业组建成一家催化剂分公司,以提高竞争力,并积极拓展国外市场。加快产品更新换代埃克森美孚公司2008年催化剂业务销售收入增长了10%,预计今年还将增加20%。该公司专家表示,由于预期多种化学品市场将继续扩大,许多公司加快催化剂更新换代,以确保获得市场优势。埃克森美孚公司催化剂技术优势主要集中在石油化工领域,包括混合二甲苯、乙苯、异丙苯,另外在炼油加氢方面的加氢脱芳和加氢脱硫催化剂需求也保持了较高增速。另一家主要炼油催化剂生产商恩格哈德公司,最近宣布开发成功了可以大幅度提高汽油产量的NaphthaMaxII催化剂技术。另外恩格哈德公司正在亚洲建生产设施,不久前收购了中国南京化学工业公司(NCIC)合成气催化剂业务,包括技术和生产设施。合成气是用于生产合成氨、甲醇、天然气制油(GTL)和甲醇制烯烃的原料。此外,UOP最近在炼油和石油化工催化剂方面又取得新成果,新推出的R-264和TA-20催化剂可增加二甲苯产率;JM公司正在努力扩大中国汽车催化剂市场,并取得良好业绩;在丙烯酸生产领域,催化剂的进步使二氧化碳排放大幅下降,据悉,巴斯夫拥有丙烯酸产能80万吨/年,最近几年其二氧化碳排放每年减少23万吨,节约的电能足以满足14万个家庭使用。巴斯夫供应的催化剂品种多达250个,主要满足化学合成以及特种化学品生产。三、世界催化剂技术分析催化剂的主要作用是降低化学反应的活化能,加快反应速度,因此被广泛应用于炼油、化工、制药、环保等行业。催化剂的技术进展是推动这些行业发展的最有效的动力之一。一种新型催化材料或新型催化工艺的问世,往往会引发革命性的工业变革,并伴随产生巨大的社会和经济效益。1913年,铁基催化剂的问世实现了氨的合成,从此化肥工业在世界范围迅速发展;20世纪50年代末,Ziegler-Natta催化剂开创了合成材料工业;20世纪50年代初,分子筛凭借其特殊的结构和性能引发了催化领域的一场变革;20世纪70年代,汽车尾气净化催化剂在美国实现工业化,并在世界范围内引起了普遍重视;20世纪80年代,金属茂催化剂使得聚烯烃工业出现新的发展机遇。目前,人类正面临着诸多重大挑战,如:资源的日益减少,需要人们合理开发、综合利用资源,建立和发展资源节约型农业、工业、交通运输以及生活体系;经济发展使环境污染蔓延、自然生态恶化,要求建立和发展物质全循环利用的生态产业,实现生产到应用的清洁化。这些重大问题的解决无不与催化剂和催化技术息息相关。因此,许多国家尤其是发达国家,非常重视新催化剂的研制和催化技术的发展,均将催化剂技术作为新世纪优先发展的重点。经过长期的发展,催化剂的应用领域已趋向如下局面:传统的石油化工技术基本趋于成熟,但需要新催化剂以满足原料性质变差、产品升级换代以及日趋苛刻的环保要求;天然气化工和煤化工在经济上还不能与石油化工竞争,所涉及的催化技术有很大的相似性;用于高附加值化学品和药物中间体合成为主的精细化工催化技术相对较为分散,发展迟缓,目前正在得到加强;以环境治理和环境保护为目的催化技术得到了广泛的重视。据统计,全世界石油加工的产值为940多亿美元,基本有机化工和精细化工分别520和480亿美元左右,虽然在产量上,后二者之和低于前者,但其产值已超过石油加工,而且呈上升趋势。新型催化剂、高效催化反应技术和催化新材料及催化剂制备共性技术的创新是推动这些产业发展的核心。其中,环保用催化工艺及相应的新型催化剂、催化剂制备精细化等的发展是关键,也是今后催化剂技术的主要发展方向。新型催化剂的开发与应用发展迅速(1)炼油与化工催化剂新型、高效催化剂的研制,是石油和化学工业实现跨越式发展的基础。近年来,国际上有关催化的研究中,近50%的工作围绕开发新型催化剂展开,且对其重视程度日益增加。另一显著特点,是新型催化剂的开发与环境友好密切联系,即要求催化剂及催化技术生产生活必须品的同时,从源头消除污染。从国际权威检索系统收录的研究论文数量来看,有关新型催化剂的报道自l990年至1999年至少增加了15倍,其中固体酸、固体碱、选择性氧化等新型催化剂发展极为迅速。固体酸催化剂是近年来国际上发展起来的一类新型催化剂,因其可在酯化、烷基化、异构化等重要反应中替代传统硫酸催化剂,并从源头杜绝污染,从而成为发展势头最为强劲的一类新型催化剂。均相碱催化在化学品合成中占有相当比例,如环氧化物开环加成合成表面活性剂、酯交换制备精细化学品等,但因严重的污染问题对环境造成恶劣影响。近年来,以固体碱替代传统氢氧化钠等液碱催化剂已成为必然的发展趋势。由于对催化剂活性、经济、环保的要求,煤液化催化剂的研究重点已经集中在超细粒分散型铁基催化剂的制备与加入方式上,今后的研究课题仍需在用离子交换法引入催化剂的方式、直接浸渍方法的改进、纳米级氧化铁和改性(硫化)氧化铁的应用、低浓度的可促进铁基催化剂活性提高的金属的加入等方面做工作。(2)汽车尾气净化催化剂随着汽车发动机新技术的应用及环保法规的日益严格,汽车尾气转化催化剂将呈以下发展趋势。首先,为提高燃料燃烧效率和减少CO排放,汽车发动机将逐渐采用贫燃技术。据有关报道,该发动机比常规发动机的燃料经济性高出20%~25%。由于氧气过剩,因而将NOX还原脱除就成为一技术难题。目前正在研究的解决方案包括NOX捕集、选择性还原和电热催化剂等,该技术可望于近期在欧洲工业化。其次是设计发动机冷启动时能快速预热的催化剂。在欧洲和北美,汽车排放污染物主要是在催化转化器预热之前的早期排放引起的。在今后数年中,美国、欧洲和日本将生效的更为严格的排放限制主要是针对启动前20~30s尾气的净化。此外,汽车尾气转化催化剂生产商正致力于减少催化剂中的贵金属含量。第三是消除H2S的排放。刚装上催化转化器的汽车在行驶时会产生难闻的气味,这是由于催化转化器中积累的硫以H2S的形式排出,目前合适的解决办法正在研究之中。(3)光催化剂20世纪70年代初的石油危机不仅带来了光电化学的迅速发展,而且引起了对光催化剂领域的广泛关注。近30年来,由于在环境治理、太阳能转换、临床医学等诸多方面的潜在应用,光催化及其相关技术得到了快速发展,尤其在污水处理和太阳能转换方面得到了广泛研究。目前净化水的技术有很多是借助于化学和光化学方法。光催化作为污水治理的新技术有以下优点:一是作为目前研究最为广泛的高活性光催化剂二氧化钛可以吸收4%~5%的太阳光,且具有稳定性好、无毒、廉价等优点。二是除来源于空气中的氧以外,不需要添加其他水溶性的氧化剂就可以分解有机污染物,原理上不需要添加其他化学药品。三是同时进行氧化过程和还原过程。四是可以氧化其他高级氧化技术方法无法分解的稳定有机物。五是二氧化钛的杀菌作用是光催化剂的重要优点。近年来,以日本、欧美为主的国家纷纷投入巨资和大量的人力进行相关的开发研究,每年都有大量的研究成果。据介绍,目前光催化剂开发的热点主要是:非二氧化钛半导体材料的研究;混合/复合半导体材料的开发研究;掺杂二氧化钛催化剂;催化剂的表面修饰;制备方法和处理途径的探索等。从光催化剂应用的前景来看,目前主要应用领域:一是二氧化钛涂层的自洁净功能。将二氧化钛镀在建筑材料、交通工具、室内装修材料的外表,利用生活中的太阳光、照明灯光即能分解这些表层的污染物,雨水清洗即实现自洁功能。二是超亲水性能用于制备防雾设备。如涂有超亲水光催化性薄膜的玻璃遇到水气时表面形成了均匀的水膜,所以镜像保持清晰。三是空气和水资源的净化。水处理的分类有各种不同领域,如对上下水源的处理,工厂排水、农业排水的处理等。在医学方面用来消灭病菌和病毒也受到极大的关注。此外,光催化反应还在防腐、印刷、光储存等诸多方面有着潜在的应用前景。光催化要成为实用技术目前尚存在许多难点,如反应速度慢、量子效率低等,特别需要考虑污染物本身的特征以及可能产生有害的副产物。要想从根本上解决如上问题,关键是要改善催化剂本身的性能。因此,开发研究可见光催化剂以及高效率催化剂已成为光催化研究的重要课题。利用多相光催化治理污染的过程不需要能源和化学氧化剂,催化剂无毒、廉价、反应物活性高、无选择性,并且可能完全矿化有机物,破坏微生物。如果找到量子效率足够高的光催化剂,该项技术将有十分广阔的发展前景。(4)生物催化剂生物催化剂技术是化学生物技术的一个组成部分,作为化学合成的一种手段或工具的重要性越来越大。消费者对新产品的需求、产业界要求提高收益并降低成本、政府和行政部门对加强管理的压力以及新技术出现和科学发明等推动了生物催化剂的应用。精细化学品制造商不断采用酶工艺制备手性中间体。美国的酶合成工艺正在向生产光性医药中间体的传统合成工艺挑战。目前使用的工业催化剂有青霉素酰化酶、天冬酶、磷脂酶、氨转移酶、富马酸酶以及固定化大肠杆菌等。用工业生物催化剂生产的产品已有L-苯丙氨酸、L-天冬氨酸、综合氨基酸、L-亮氨酸、丙烯酰胺、L-苹果酸、L-丙氨酸、6-氨基青霉烷酸、氨苄青霉素、头孢氨苄等。目前生物催化工艺对化学工业已经产生重大影响。在传统方面,微生物和酶工艺已经被用于生物衍生原料。现在开始扩展到石油衍生材料领域,并且手性酶在有机药品合成及柴油微生物脱硫中得到广泛应用,在反应中作歧化剂。生物催化合成技术与传统的有机化学过程相比,具有潜在的优越性,其选择性好,效率高,生产费用低。酶催化可应用于精细化学品生产,范围包括药品和农用化学品。酶不仅对天然物催化有效,并且可用于非天然物的催化反应,其催化选择性较高,可在常温条件下反应,易于处理废料。用酶催化由丙烯腈制丙烯酰胺工艺已达到年产10万t的水平。将传统的化学合成转变为生物催化过程,具有费用大大节减和环境友好的优点,它可提高天然原材料的使用率。目前,杜邦等公司已注册酶工艺生产1,3-丙二醇的专利。生产过程利用了不同碳水化合物一步发酵技术。该产品已应用于聚对苯二甲酸三甲酯类聚酯的生产。Corgill-Dow聚合物公司在其玉米加工系统中应用大规模发酵工艺,并采用化学加工形成一种“生物炼厂”生产聚乳酸,该工艺可用于生物降解材料,生物兼容纤维及包装工业,取代通用的聚苯乙烯包装。巴斯夫公司开发新的生物催化工艺主要用于生产高附加价值产品,而不是通用化学品,它们包括氨基酸,如赖氨酸和蛋氨酸,辛烷羟基化生产辛醇,以及维他命,这对通用化学品业务如聚丙烯或聚苯乙烯尚不产生影响。巴斯夫将使用生物催化途径使产品价值提升10欧元/kg。只要原油价格在20美元/桶,生物催化途径就尚不能与传统的化学途径生产通用化学品相竞争。然而,生物催化途径可用于生产某些特种化学品,巴斯夫公司利用生物催化剂可生产用于涂层树脂的交联剂和生物去垢剂用酶。一些生物催化系统可实际用于合成复杂的化学分子,从而可生产高价特种产品。巴斯夫公司向生物技术策略投资了几亿美元,预计在今后几年内,巴斯夫公司将投产利用生物技术生产维他命E的装置。巴斯夫公司正加大投资开发新的发酵过程用于生产维他命,并计划在韩国Gunsan(冈山)新建3000t/a维他命B2装置。现已有许多生物催化领域获得突破。在制造生物医药方面,DSM公司开发了生物催化生产抗菌素中间体-7氨基乙酸基苄基头孢菌素酸(7ADCA)。一些化学公司正在开发新的生物催化途径制造工业化学品,杜邦与Tate&Lyle柠檬酸公司的合资企业开发生物途径生产1,3-丙二醇(PDO):杜邦公司聚三亚甲基对苯二甲酸酯(PTT)塑料的原材料。该合资企业已将发酵微生物工程化,从谷物糖类生产PDO。杜邦现通过化学合成生产PDO的PTT市场,由生物法PDO装置取代。全世界现有几百万支队伍在进行生物催化研究,在今后几年内,预计会有许多研发机构会成功开发新的生物催化工艺应用于化学工业。生物催化剂在精细化学品市场中呈现出很高的增长率。据报道,2008年达到30亿美元,年增长率为6.5%,而用于精细化学工业和制药业的生物催化剂总销售额已达到1~1.3亿美元,预计年增长率将达8%~9%。生物催化剂的需求增长主要是由于单一异构体化合物产品的强劲需求。目前,单一对映体药物的世界市场年增长率达20%以上。手性药物已成为国际新药研究与开发的新方向之一,世界上正在开发的1200种新药中有三分之二是手性药物,其中单一异构体占51%。预计2005年全球新上市的化学药品中将有60%为单一异构体。2、催化剂制备共性技术及新型催化材料的开发得到高度重视催化剂制备精细化是改进和提高催化剂性能的重要途径,而催化新材料则是催化剂更新换代和品种多样化的物质基础。新型催化剂和相应的催化工艺的出现,往往以催化新材料和精细化制备工艺为重要前提。国际上自20世纪80年代以来,在此方面的研究十分活跃,政府和许多公司投入大量人力和物力从事研究开发,并在相关领域中长期坚持研究。如联碳公司的磷铝、磷硅铝、金属磷铝分子筛和铑催化体系的磷配体,飞马公司的ZSM分子筛、法国石油研究院的金属有机络合物、杜邦公司的白钨矿结构氧化物、海湾石油公司的层状硅酸盐和硅铝酸盐、英国石油公司的石墨插层化合物、埃克森公司的双、多金属簇团等。随着纳米技术在催化剂领域的应用,新研制的催化剂的效能大大提高。如:粒径小于0.3nm的镍和铜-锌合金的纳米颗粒的加氢催化剂的效率比常规镍催化剂高10倍。美国科学家发现一种称为钛硅酸盐ETS-4的物质能够作为良好的分子筛。当温度升高时,ETS-4会逐渐脱水,微孔的尺寸随之减小。利用这种方法,可以在3到4埃的范围内精确地调整微孔尺寸。在开发新材料的基础上,借助催化剂制造精细化技术,有效地调节催化剂孔结构、孔分布、晶粒尺寸、粒径分布、形貌等,并通过控制活性组分分析与载体间相互作用等方法,提高催化剂性能。由于精准控制分子筛的结构使其呈现多样性,以及工业应用取得了意想不到的辉煌成就,使人们更加注意新型催化材料和精细化制备技术的开发。目前,较为活跃的研究领域主要有杂多酸、固体酸、固体碱、金属氧化物及其复合物、层状化合物、均相催化剂和酶固载化载体、金属超微粒子和纳米材料等。第二节2008-2009年世界主要国家催化剂行业发展情况分析一、美国据工业市场研究公司Freedonia集团的最新研究报告指出,2008年美国催化剂市场以5%的速度增长,整个市场份额达到36.8亿美元,同时催化剂的消费量将以2%的速度增长,2008年总消费量将达到374万吨。这种增长的动力主要来自于先进的下一代催化剂持续强劲的增长势头。

美国催化剂市场主要分为石油炼制类、化学品加工类、聚合物生产三大类,其中以聚合物生产类催化剂的增长势头最为强劲。据Freedonia集团的研究报告分析,聚合物催化剂市场将以5.7%的速度快速增长,2008年市场份额将达到11.6亿美元。增长动力主要来自于塑料生产中茂金属催化剂和下一代单中心催化剂的广泛使用。这些催化剂比起传统的齐格勒-纳塔催化剂有着较大的优势,因此将继续扩占市场份额,不过由于传统型催化剂在选择性和使用寿命上的不断改进,因此仍将占据一定的市场份额。此外,石油炼制类催化剂未来五年将以每年3.3%的速度增长,这个市场的增长动力主要来自于两个方面:其一是油品市场对低硫燃料需求的增长,这将刺激裂解类催化剂的快速增长;其二是MTBE(甲基叔丁基醚)的逐步退出,汽油产品需要添加高辛烷值的组分,这将刺激烷基化和重整类催化剂的增长。

而化学品加工市场对催化剂的需求比较强劲,未来五年将以平均每年4.8%的速度快速增长,其中对催化剂需求最为强劲的是精细化工上的应用,如制药原料、香料等。

新的手性催化剂和生物催化剂技术将开始对工业市场产生重大影响。使用烷烃作为石油化工的主要原料(代替目前广为使用的烯烃)的技术正在走出实验室进入商业化开发阶段,一些主要的生产工艺都将在未来几年商业化,这将极大地刺激沸石和金属催化剂的需求增长。二、日本日本催化剂工业依然保持良好的发展势头,2008年生产和销售均打破近6年来的最高记录。其中销售额首次突破6000亿日元,除了炼油、石化加工和汽车领域之外,催化剂目前已广泛应用于电子、医药和新能源等生产领域。催化剂生产商还在通过寻求新应用来开发新市场。催化剂正在开始在满足环保法规方面发挥更为重要的作用,但这需要催化剂工业进行技术创新。

根据日本催化剂生产商协会的统计资料,2008年日本催化剂生产和销售比上一年增长了8%,分别增至126732吨和126263吨,炼油用催化剂和环保用催化剂均以两位数的速度增长,从而带动整个催化剂市场的发展。由于原材料价格持续上涨使得催化剂产品价格大幅调高,2008年催化剂销售额从而破天荒地同比增长了28%,增至6157亿日元。

炼油用催化剂约占整个日本催化剂市场的40%,目前增长态势强劲,生产和销售均同比增长了10%。由于受到日本、中国以及其他亚洲国家石化产品需求增长的影响,石化加工用催化剂也表现不俗。此外,2008年日本环保用催化剂生产同比增长了12%,增至20703吨;销售同比增长了14%,增至22314吨。这主要得益于汽车尾气排放标准提高从而带动汽车尾气处理催化剂市场需求增长。基于此,日本催化剂工业继续保持连续增长的态势。但是2008年,日本催化剂工业表现出停滞不前的迹象。其中,一季度生产总体持平,销售下降3%。上半年,炼油用催化剂销售下降了2%,但汽车尾气处理用催化剂销售增长了2.1%。由于日本国内炼油用催化剂市场趋于饱和,催化剂生产商正努力增加对亚洲以及世界其他地区的出口。这将对日本国内催化剂工业产生影响。随着日本汽车市场的平稳发展,汽车以及零部件出口增加和新环境保护法规的实施可能国内对汽车尾气处理用催化剂的需求。

然而,日本催化剂工业并非一片惨淡,还有一些积极因素。炼油工程正在陆续上马。中国和东南亚一些化工业务导向的炼油商使用流化床催化裂化(FCC)装置和设施用于加工重质原油和石化生产。对于汽车尾气处理用催化剂来说,也有利好消息。继2005年实施新的长期环保法规之后,新的修订后的环保法规预计将于2009年生效。这将对汽车排放尾气中的氮氧化物的含量作出更为严格的要求,从而增加对汽车尾气处理用催化剂的需求。

日本催化剂工业其他具有发展潜力的应用领域还包括新能源(如燃料电池)。其中一些新能源被认为具有商业化前景。催化剂生产商还充分利用其专有技术来开发其他如医药和电子材料等部门的新应用。其中催化剂在医药部门的新应用已经实现了商业化。日本催化剂生产商正通过重视环保法规、开拓海外市场和追求技术创新来满足市场不断细分的需求。

触媒化成工业公司:拓展海外触角

侧重炼油业务

2006年,触媒化成工业公司(Catalysts&Chemicals

Industries)实施了为期五年的2010业务计划。为了完成此计划,该公司正提升催化剂产品、精细化学品和新业务。触媒化成工业公司的生产基地北九州港工厂的生产能力已经扩大,目标是争取到2010年实现销售收入400亿日元。与此同时,该公司还在全公司范围内实施一项提高包括炼油用催化剂在内全部催化剂产品的产出。催化剂是该公司具有明显竞争优势的产品。触媒化成工业公司的另一项优先开展的活动是开发海外市场,尤其以亚洲和中东为重点。在亚洲和中东,为数众多的炼油工程正拔地而起。

该公司生产的催化剂包括炼油用催化剂、石化加工用催化剂和环境保护用催化剂。出口催化剂约占其催化剂总产量的40%,其中大部分是炼油用催化剂。随着国内炼油用催化剂市场日趋饱和,该公司战略性地将目标瞄准了海外市场,尤其是炼油用催化剂需求注定会增加的亚洲和中东地区。作为发展战略的一部分,该公司还实施了名为“丝绸之路”的促进销售行动。触媒化成工业公司将大力促进FCC催化剂的销售,原因是FCC催化剂在日本、印度、韩国和东南亚国家等的催化剂市场中均占据最大份额。FCC催化剂主要是用来加工重质原油。至于加氢催化剂,该公司以开发中东市场为主,主攻目标是直接脱硫工艺和深度脱硫工艺。为此,该公司将有计划地扩大和完善其生产系统。继于2005年年底完成第二座FCC催化剂工厂之后,该公司还建成并投产一座加氢催化剂生产厂。另外,触媒化成工业公司还在对在海外建设一座用于脱氮工艺的环保用催化剂工厂进行可行性研究。

除了计划在国内投资生产石化加工用催化剂之外,该公司还在提升研究与开发水平以更好地服务客户。触媒化成工业公司已经着力开发人力资源,尤其是研究人才,并且已经见到成效。随着新技术的不断开发,该公司将加速巩固其市场地位,同时提升供应系统和技术开发能力。

南方化学催化剂日本公司:优先研究与开发

强调特种服务

南方化学催化剂日本公司(Sud-Chemie

Catalysts

Japan)正在积极提升其客户导向产品和服务。该公司十分重视技术服务,为炼油、石化加工、化工生产和环境保护等行业提供多种催化剂。与此同时,南方化学催化剂日本公司根据今年实施的长期业务计划打算提高在研究与开发领域的投资,并且将人力资源优先整合到技术研究领域。该公司的这一举措目的是为了提供高质量的技术、服务和产品,同时在客户中树立产品和服务“仅此一家”的形象。

南方化学催化剂日本公司是德国南方化学集团的一个子公司,负责该集团在亚太地区的全部经营活动。南方化学集团在全球共有15座工厂和9个技术研究与开发中心。南方化学集团建立一套优化系统用来管理全球范围内该集团的生产和研究与开发活动,并且引进了ERP系统用来在集团公司内部共享信息。

南方化学催化剂日本公司在2004年7月于新加坡建立了销售分支机构,主要是为了满足东南亚地区炼油、石化和化工等工业对催化剂的需求。在此之前,韩国、中国(包括台湾和大陆地区)与泰国等的竞争对手都在新加坡建立了销售分支机构。该公司在日本国内脱氢催化剂(用于生产苯乙烯单体)市场中占据绝大部分份额,在亚洲脱氢催化剂(用于生产苯乙烯单体的)市场占据70%的份额。南方化学催化剂日本公司还将于今年开工建设新脱氢催化剂生产厂。届时,该公司的脱氢催化剂生产能力将提高80%。新建的催化剂生产厂除了生产现有等级的催化剂还可生产新等级的催化剂,这将有助于南方化学催化剂日本公司满足亚洲市场的要求。

在技术研究与开发领域,南方化学催化剂日本公司在其技术研究中心内成立沸石小组,专门研究用于新工艺的特种沸石催化剂。该公司还在努力开发用于生产苯乙烯单体的新型催化剂。在今年8月27~31日举行的2006国际苯乙烯会议上,南方化学集团展示了名为“Styromax8”的新型高效的生产苯乙烯单体用催化剂。该催化剂就是由南方化学催化剂日本公司开发成功的。

川研精细化学品公司:提供定制服务

满足客户需求

川研精细化学品公司(

Kawaken

Fine

Chemicals

)正在将促进定制催化剂放在最为优先发展的位置。在与客户合作开发的基础上,该公司长期从事贵金属催化剂的研究与开发,并且取得了长足进展。该公司开发的海绵金属催化剂系列的性能有了大幅度的提高,可以完全满足客户对催化剂活性、选择性和稳定性的要求,从在精细化学品生产领域获得了广泛应用。该公司自身开发的催化剂主要用于生产中间体。通过商业化生产,该公司积累了催化剂开发的经验和技术。该公司还计划利用其在医药中间体生产领域的丰富经验来开发和生产新型催化剂。

川研精细化学品公司生产和销售的催化剂包括海绵金属催化剂(镍基、钴基和铜基)与贵金属催化剂(采用负载在活性炭上的钯和铂)。海面金属催化剂主要用于生产精细化学品(如胺前体和还原糖);贵金属催化剂则主要用于生产医药中间体。除此之外,川研精细化学品公司还拥有用于合成医药和农用化学品中间体的催化剂专有技术,这将为该公司提供新的业务增长点。

川研精细化学品公司在追求客户定制产品和服务领域的其他目标之一提高海面金属催化剂的性能。该公司在氢化反应催化剂研究开发领域积累有丰富的专有经验支撑其开发和生产定制催化剂。尤其需要指出的是,该公司建有1000个贵重金属催化剂反应模型,这为其优化氢化反应提供了坚实的基础。带有三苯基膦配体的钯基催化剂的需求正在不断增长。用于燃料电池的催化剂也具有广阔的发展前景。这些都预示着川研精细化学品公司业务未来会有较大发展。

堺化学工业公司:推进定制生产

加强合作开发

堺化学工业公司(Sakai

Chemical

Industry)将重点放在催化剂业务,正利用其积累的经验,采取各种措施通过各种渠道来掌握用户的需求。该公司在环保催化剂和工艺催化剂市场市场占据主导地位。除了开发传统产品(诸如环保催化剂和工艺催化剂),堺化学工业公司计划推进多种催化剂产品的合作开发和定制生产。目前,这一发展战略已在其全部业务领域内在开始全面贯彻。

堺化学工业公司是一家主要的催化剂生产商,拥有完整的生产体系,从原材料(二氧化钛)到催化剂成品。目前,该公司的产品包括环保催化剂(脱氮、分解二恶英、分解臭氧和光触媒催化剂)和工艺催化剂(加氢催化剂、用于各种化学反应的钛基催化剂)。堺化学工业公司在脱氮催化剂和加氢催化剂市场上占据大部分市场份额,并将进一步扩大。

堺化学工业公司在催化剂开发上,优先发展分解二恶英催化剂。特别需要指出的是,最近该公司已经成功开发出一种新型分解二恶英催化剂,能在低温条件下具有很高的催化活性,市场开发也正在进行。通过消除传统用于处理用途的再热排放工艺,这种新型催化剂有助于降低设备成本和降低反应器规模。该催化剂将具有极大的发展潜力。

堺化学工业公司是世界上唯一一家拥有从钛催化剂载体到脱氮催化剂的综合生产体系的企业。脱氮催化剂主要用于发电厂和生活垃圾焚烧厂处理废气。然而,由于日本国内催化剂市场逐渐呈现下滑趋势,该公司正将市场开发重点转移到包括中国在内的有发展潜力的海外市场。

堺化学工业公司其他优先发展的业务是合作开发和定制生产催化剂。定制生产业务是建立在生产体系能够适应各种客户定制产品的基础之上,这已成为堺化学工业公司的一大特色。与用户合作开发石化催化剂和制氢工艺也是该公司发展的重点之一。由于燃料电池商业化生产规模不断增大,该公司决定与用户一起共同开发制氢催化剂,利用用户的技术和经验来为公司提供支撑业务发展的产品。这也是堺化学工业公司努力探索的新型发展模式的尝试。

海尔德-托普索公司:

特色产品突出

产品需求增加

海尔德-托普索公司(Haldor

Topsoe

A/S)是一家公司总部在丹麦的催化剂生产商,目前已经将其业务触角伸至世界各地。该公司在全球100多个国家内发放其基于多相催化反应的化工工艺技术许可证,用于生产各种催化剂。

随着全球汽油和柴油消费市场向无硫方向发展,脱硫催化剂和生产硫酸用催化剂的市场正在以前所未有的速度扩张。由于消费者希望增加合成气的生产,因此生产合成气用的催化剂需求也在增长。这些催化剂都是海尔德-托普索公司的强项,使得该公司的销售形势一片大好。2008年,该公司的销售收入创下历史最好水平,预计今年将继续保持这一增长势头。在此背景下,海尔德-托普索公司在东京的分支机构正在加强其技术支持服务。

生产合成气用催化剂领域,日本国内对低温一氧化碳转化催化剂需求呈上升态势,这主要是由于法规要求降低可挥发性有机物的排放。海尔德-托普索公司生产的低温一氧化碳转化催化剂可以大幅减少副产物甲烷的生成。日本国内对用于低浓度氨合成用重整催化剂的需求也在增长。与此同时,海尔德-托普索公司生产的用于中温一氧化碳转化催化剂也在逐步渗透到全球各地市场。该公司生产的经过反复检验的蒸汽重整催化剂预计将应用到用于天然气液化工艺工业化的自热重整。

至于脱硫催化剂,该公司生产有可控制不同压力的级放催化剂。该催化剂具有独特之处在于堆积在催化剂上层的扩散剂。该公司生产的催化剂分散装置需求一直较为旺盛,在全球约为400套,近日本就安装有10套以上。催化剂分散装置可以使得催化剂层中的油汽流相当。此外,该公司生产的广受西方市场好评的TK-576催化剂的性能也在大幅提高之后进入日本市场。该催化剂是用于汽油的超深脱硫。

在生产硫酸用催化剂领域,该公司生产的铯催化剂需求较为强劲。由于具有出色的环保性,并且有助于提高生产能力和工厂经济效益,因此,该催化剂的市场前景十分看好。该公司开始生产低温催化剂,这可以缩短生产厂的投产时间,另外,还可以提高转化率和降低下游工艺的尾气排放处理成本。三、德国总部位于慕尼黑的德国南方化学公司是一家世界领先的催化剂和吸附剂专业化学品公司,已与总部位于德国路德维希港的巴斯夫公司,就收购其在中国南京的一个合成气催化剂生产基地达成协议。该工厂独立于巴斯夫在南京的主要生产设施,雇员约400名。双方达成协议不对外披露成交价格。此前,德国南方化学已在中国盘锦设立了另一家合成催化剂的生产基地。通过这次收购,德国南方化学极大提升了其在中国催化剂市场的地位,一跃成为中国最大的合成气催化剂生产厂商。德国南方化学的南京工厂将主要为化肥和甲醇工业提供优质催化剂。该类催化剂用于从煤炭或天然气制备合成氨或甲醇。甲醇作为交通燃油,在中国正逐渐取得举足轻重的地位。合成气催化剂还可用于生产氢气以及煤制油、气制

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