一、产品性能用途及生产工艺评述

    1、异丁烷(iso-BUTANE, iso-C4H10)产品性能用途简介

异丁烷和丁烷同样为构成LPG产品之一的丁烷的主要成分。 但又以其化学和物理特性应用于各个领域。

    （1）、异丁烷的的物理特性

 分子式   ：  C₄H₁₀

 气化温度 ：  - 11.7°C (一般丁烷 ：-0.5°C)

 蒸气压   ：  2.67 kg / cm² (一般丁烷 ：2.04 kg / cm² )

 辛烷值   ：  102.1 

（2）、异丁烷的主要用途：

（1）、汽溶胶促进剂：所有汽溶胶制品(喷发胶、杀虫剂等)的喷射促进剂。

（2）、聚乙烯聚合用剂及聚乙烯发泡剂：制造塑料用聚乙烯时，聚合塔(化学反应仪器)使用的融化剂；制造泡沫的发泡剂。

（3）、冷冻剂：可代替冰箱及家用空调使用的氟利昂。

（4）、高辛烷汽油：减少汽油车辆的发动机的爆声现象，用于高级汽油生产的添加剂(目前欧美部分地区有使用)。

（5）、用作燃料：因其低气化温度， 在低气温不冷冻， 用后没有残留气， 用于登山和低温地区的燃料罐的制造。

 注：上述产品中有的根据其特性需要高纯度(95%以上)的异丁烷， 如HDPE促进剂和制冷剂(制冷剂要求99.5%以上)。

（3）、异丁烷的化工利用途径

异丁烷的化工利用主要有四条途径：烷基化用于生产烷基化汽油；脱氢制异丁烯；蒸汽裂解生产乙烯、丙烯等；异丁烷和丙烯共氧化法生产环氧丙烷联产叔丁醇；异丁烷和甲醛生产丁二烯技术在俄罗斯已经实现了工业化。

国内异丁烷除直接用作民用燃料外大部分用于烷基化生产车用燃料油调和成分，其它化工利用途径很少采用。国内环氧丙烷的生产全部采用氯醇法，该法对环境的污染极其严重，异丁烷和丙烯共氧化法无环境污染的缺点，但投资较高。

2、异丁烷生产工艺

异丁烷在C4综合利用过程中通过萃取精馏法得到，具体流程如下：

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

<!--[if !vml]--><!--[endif]--> <!--[if !vml]--><!--[endif]--> <!--[if !vml]--><!--[endif]-->         C4馏分        萃取精馏         

<!--[if !vml]--><!--[endif]--> <!--[if !vml]--><!--[endif]-->                                          丁烷、丁烯     化学分离                     

                                              

<!--[if !vml]--><!--[endif]--><!--[if !vml]--><!--[endif]--><!--[if !vml]--><!--[endif]-->          异丁烯                               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     萃取精馏            丁烷    萃取精馏    

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

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

      注：上述化学分离包括硫酸吸收法、催化水合、MTBE法等。

 

<!--[if !supportLists]-->二、           <!--[endif]-->国内主要异丁烷生产企业

厂家1

生产企业名称	中国石化中原油气高新股份有限公司
主要产品	R-600a（高纯度异丁烷：99.5%、 1.5万元/吨）  汽雾级异丁烷（95%）：3400元/吨、正丁烷（95%）：2900元/吨 生产规模：5万吨/年

厂家2

生产企业名称	浙江蓝天环保高科技股份有限公司  （浙江化工研究院）
主要产品	（R-600a）：3.5万元/吨；生产规模：10吨/年

厂家3

厂家4

生产企业名称	无锡市中原化学工业有限公司
主要产品	气雾剂、药用级异丁烷（（V/V）%≥ 90.0：8000元/吨）、气雾剂级正丁烷 、气雾剂级丙烷。精制液化石油气 、戊烷 、6号溶剂油、金皇冠切割气。汽雾剂级异丁烷1000吨/年

厂家5

生产企业名称	金陵石油化工公司炼油厂
主要产品	万吨级规模异丁烷

厂家6

生产企业名称	天津石油化工公司第二石油化工厂
主要产品	异丁烷： 6408吨/年； 叔丁醇： 3000吨/年； 精叔丁醇： 1500吨/年

 

三、异丁烷国内主要使用厂家

<!--[if !supportLists]-->1、   <!--[endif]-->异丁烷用作汽雾剂使用情况

    目前国内汽雾剂行业所用推进剂主要有：氟里昂、丙丁烷气、二甲醚等（目前国内丙丁烷的生产能力约6万吨/年； 二甲基醚的生产能力为2500吨/年）。中国目前在天津、上海、广东建立了三大烃类环保汽雾剂罐装中心。PS/PE挤出发泡材料领域主要用丁烷等替代氟里昂用作发泡剂。异丁烷主要用作冰箱冷媒。

  

 2、异丁烷用作冰箱冷媒使用情况

 

   目前国内主要使用厂家

企业名称	联系地址	联系电话/传真	产品
科龙集团 http://www.kelon.com/	广东省顺德市容桂镇容港路8号	0765-8362000（总机） 0765-8361055	R600a制冷剂100%全无氟冰箱
西门子有限公司	广东省广州市先烈中路69号东山广场16-17层	020-8732 0088 020-8732 0077	R600a无氟冰箱
海尔集团公司 http://www.haier.com	中国青岛海尔路1号海尔工业园内	0532-8938027 0532-8939494	BCD—270“节能王”冰箱（R600a）
浙江华日集团公司	中国杭州九堡	0571-86903161 86903162	R600a

 

     目前，用作冰箱、冰柜冷媒的异丁烷国内年用量约80吨。

 

四、异丁烷用作冰箱冷媒市场状况分析

 

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剂主要有：R12、混合工质（ HFC152a/HCFC22）、R134a、R600a。

 R12为消耗溴氧层物质的罪魁祸首，是国际社会制定的《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》中规定的A类第一组受控物质，发达国家已于1996年停止使用该类物质，发展中国家应在2010年停止使用，但目前仍有产品中采用，主要是因为改用新的工质，冰箱生产厂家需投入巨资进行老生产线改造，另外采用R12为工质的制冷压缩机价格较低，所以产品进入市场具有价格竞争优势。从性能上来说，这些产品的耗电量较大，不可取。

混合工质（ HFC152a/HCFC22等）具有以下几方面的优点：

（1）、一是技改费用低，适合中国国情。国内企业在原有的生产线上略加改造即可实现新制冷剂冰箱的生产。如引进国外的制冷剂，国家环保局评估资料表明，国内70多条冰箱生产线仅技改费用就达２亿多美元。

（2）、三是优良的节电性能。HFC152a/HCFC22的节电效率与CFC12相比可提高5％－10％。

（3）、微弱的可燃性。HFC152a/HCFC22与德国的Ｒ６００ａ比较，具有更为微弱的可燃性，在生产和维修现场就很容易解决安全问题。

 但是混合工质仍是破坏溴氧层物质，属《蒙特利尔议定书》规定的过渡性替代工质，HCFC22臭氧消减势ODP值为0.055,混合工质的温室效应是ＨＦＣ134ａ的三分之一到四分之一。

R134a为一种替代产品，HFC-134a的ODP值为零，不会造成溴氧层破坏，九十年代前期，在国际工业界应用较为广泛。但这种产品在性能方面有许多问题：

（1）、该产品所采用的润滑油有极强的吸水性，容易在冰箱的制冷系统中造成冰堵；

（2）、该产品在长时间的使用后容易从油中分离出石蜡，造成系统脏堵；   

（3）、该产品在正常运行时处于高压力状态，易漏；

（4）、由于上述原因，采用它的冰箱在维修过程中增加许多难度，主要是真空问题不能解决，既使更换过滤器，也难处理油中的水份。而且在使用几年后冰箱的性能会出现不良反映，主要原因为油中分离出石蜡。

虽然HFC-134a的ODP值为零，但其全球增温潜势GWP值为二氧化碳的3200倍，属于即将被国际社会限制使用的温室效应气体，该产品不能作为最终替代产品。

R600a具有以下几方面的优点（1）、流动性好，循环更快，更大程度地减轻压缩机工作压力，因而可以比其他冰箱省电幅度达25％；（2）、更静音，噪声低；（3）、系统中所用的制冷剂量较小，一般每台冰箱用量在60克左右，油中含水量低，避免了维修困难问题；（4）、对臭氧层绝无破坏，温室效应系数也为零，真正实现了绿色双重环保。在世界上，德国首先将其用于直冷冰箱上，此后在其它欧洲国家广泛推广应用。

不利之处是碳氢化合物为易燃物；因此，在冰箱制造过程中需特別注意安全，同時尚需修改冰箱设計，以避免电路系统会影响安全。可是，这主要是生产过程的投资；順利生产完成的产品，因为已经过充份測试，所以并无安全顾虑。

由于R600a有上述优点，九十年代以来在国际社会发展非常迅速，德国自1990年起推动以丙烷、丁烷等碳氢化合物作为冷媒所制成的绝绿物质于冰箱、冷冻库內。在1994年底，此类绿色环保冰箱约占整个市场的40%；目前其销售已占有德国100%的市场。

目前发达国家如德国、英国、法国、意大利、瑞士、澳洲、挪威、丹麦、西班牙等国，以及发展中国家如中国、巴西、埃及、馬来西亚、印度、阿根廷、肯尼亚、巴基斯坦等国，均积极推动使用既不会破坏臭氧也不会加强温室效应的碳氢化合物，如丙烷、异丁烷、环戊烷等作为冷媒及发泡剂。

 但是对美国DuPont等大公司而言，R-134a的广泛使用已为其造成巨额利润，若鼓励使用HC-600a，等于自绝商机。因此，在美、加等国，反多采用不同类氟碳氢化合物   (HFCs  ) 的混合物取代R-134a，以降低单纯使用R-134a的困难。而对使用碳氢化合物，政府环保部门則采取不反对与审慎观察的态度。

我国由科龙集团从1995年率先投入R600a绿色环保节能家用电冰箱的生产，目前已累计生产500多万台。海尔集团新推出的代表国际无氟节能领先水平的BCD—270“节能王”冰箱新品即采用R600a作制冷剂。另外西门子有限公司、浙江华日集团公司亦有生产。

我国近几年冰箱冷柜制冷剂替代物使用情况：

 

各种冰箱冰柜制冷剂替代物使用量 (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
混合工质		149	300	220

[来源]：中国家电协会统计数字

    R600a需求预测：

响应蒙特利尔议定书之规定，减少消耗溴氧层物质的排放，我国各行业分别制定了氟里昂等损坏大气层物质的替代计划。

我国冰箱冷柜制冷剂替代计划：在1999年实现40%新生产冰箱冷柜的替代，并通过终止伞形项目的实施，在2003年完成70%新生产冰箱冷柜的替代，在2005年完成100%新生产冰箱冷柜的替代。同时，加强回收工作，通过使用回收的CFCs来满足在用冰箱冷柜的维修需求。

中国是世界上电冰箱生产量最大的国家之一，按1995-1998年电冰箱产量统计，电冰箱、冷柜年生产能力约2000 万台。按每台电冰箱平均使用制冷剂0.2kg、发泡剂0.8kg，每台冷柜使用制冷剂0.25kg、发泡剂1.2kg，加上维修需要，如果不实施替代，我国家用制冷行业每年需消耗ODS物质约1.7万t，其中制冷剂用量约4000多吨。若R600a分别占有10%、50%、100%的市场份额，其需求量分别为：120 t、600 t、1200 t（每台冰箱制冷剂添加量以0.06 kg计）。

《中国消耗臭氧层物质逐步淘汰国家方案》CFCs替代品生产计划中根据中国ODS替代品的需求应逐步由国内生产满足的战略，对中国未来所需的主要替代品HCFC-22、 HCFC-141b、HFC-134a、异丁烷和环戊烷等的消费需求进行了估算，并据此制定了替代品生产计划，如表所示。

替代品生产计划（单位：吨）

 

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

  [注释]：*不包含用作原料或其它用途的量；部分无关产品数据已被删除。

综上所述可以看出R600a用作制冷剂虽然性能优异，但由于应用领域较窄，我国仅用于家用冰箱、冰柜之制冷，国外如德国等欧洲国家已经全部采用R600a作冰箱冷媒，我国由于政府部门对该产品的安全性有一定的担忧，替代品生产计划过于保守，寄希望于研发出新的替代工质。目前科龙等厂家所生产R600a型冰箱主要出口欧洲国家，国内销售较少。但就目前总体来说，R600a比较性能最为优异，国内已经有近十家冰箱压缩机生产企业开始生产R600a压缩机，估计近年会有较大发展。从上面的分析可看出，R600a作为冷媒，市场虽呈上升趋势，但总体市场需求量并不大。

五、进出口量

海关进出口数据库查询系统无异丁烷进出口纪录。

六、价格走势分析

    由于异丁烷和混合丁烷相比具有更低的汽化温度（-11摄氏度），作为燃料燃烧充分，无残留，同时可作为高品质的汽雾剂。在欧洲等主要发达国家一广泛应用，国内应用处于起步阶段。售价较低，中国石化中原油气高新股份有限公司汽雾剂级异丁烷售价仅3400元/吨。 

 

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