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来源:慧正资讯 作者: 殷俊 2023-08-07 11:59
慧正资讯:碘化氢(化学式HI)在常态下是一种有刺激性气味的无色气体。碘化氢在空气中不可燃,但遇潮湿空气会发烟。易溶于水并可溶于乙醇,其水溶液呈酸性,称氢碘酸。氢碘酸是一种强酸,在所有氢卤酸中是还原性最强的。全球的氢碘酸主要用作甲醇羰基法生产醋酸的催化剂,也用于生产碘甲烷、碘化铵等精细碘化学品或用作有机反应的助剂,浓度较低的氢碘酸还可用于生产医药和消毒剂等。氢碘酸目前的市场价格为20~30万元/吨,经济价值较高。
一、氢碘酸产业链及生产工艺
1. 氢碘酸产业链
氢碘酸(Hydriodic acid)是碘化氢的水溶液,其上游原料是精碘。全球的精碘主要产自智利(63%)、日本(30%)和美国(5%)。这些碘资源主要被日资和美资企业所控制。掌握着碘资源的日本和美国企业也是全球氢碘酸的主要生产商。2010年代中期以后,中国和印度企业也掌握了了生产氢碘酸的能力。氢碘酸的下游需求主要来自醋酸行业,约占总消费量的90%。近年来,随着中国醋酸的产能不断增长(2021年已达到1094万吨),中国也逐渐成为氢碘酸的主要消费市场。
2. 氢碘酸的生产工艺
氢碘酸的生产工艺是将精碘和去离子水在电解槽中进行电解,通过电解反应得到氢碘酸的稀溶液,再对稀溶液进行分离精馏,得到纯度达标的氢碘酸成品。具体生产流程如下:
二、全球市场供需情况
1.全球氢碘酸市场供应分析
长期以来,包括氢碘酸在内的碘系化合物的生产一直是日本和美国企业的天下。日本有三家氢碘酸生产企业:伊势化学株式会社(ISE Chemicals)、日宝化学株式会社(NIPPOH Chemicals)和东邦地球工程公司(TOHO Earthtech)。美国有三家氢碘酸生产企业:艾菲纳公司(Iofina Chemical)、深水公司(Deepwater Chemicals)和Ajay北美公司。
日本和美国的氢碘酸生产商大都有着深厚的碘资源背景。日本的伊势化学除了在日本千叶县有原碘生产基地,还拥有美国的第二大碘矿公司Woodward Iodine。美国的深水公司则是日企丰田通商(Toyota Tsusho)的子公司,后者在日本、智利和美国都掌握着大量的碘资源。丰田通商同时拥有美国最大的碘企IOCHEM、智利的碘企Algorta Norte S.A.以及日本的碘企K&O Iodine(产量占全球的5%)。美国的另一家氢碘酸企业Ajay北美公司是Ajay-SQM集团的子公司,该集团在智利拥有全球最大的碘矿,也是全球最大的碘制品生产商。美国的艾菲纳公司(Iofina)也是主要的原碘生产企业。长期以来,上述日本和美国企业凭借着碘资源和技术方面的优势,主导了全球氢碘酸的供应。
2014年以来,中国和印度企业先后掌握了生产高纯度氢碘酸的能力,产品开始进入市场。2020年以前,中国的氢碘酸企业只有泰安汉威和自贡金典两家。2020年国内又新增一家企业——山东博苑。从2021年开始,自贡金典的氢碘酸项目因无法获得生产许可而停产,国内企业只剩下泰安汉威和山东博苑两家。目前两家合计产能为900吨,已完全能够满足国内市场的需求。由于氢碘酸的生产有着较高的技术壁垒,加之原料精碘的供应有限,所以预计国内短期内不会新增大的产能。
2020年,泰安汉威的母公司金海威在越南投资建设了氢碘酸设施,设计产能为200吨/年。截至目前,全球共有美国、日本、中国、印度和越南这5个国家具备氢碘酸生产能力。预计未来新增产能将主要出现在印度。
全球氢碘酸产能(吨)
国家 | 生产厂家 | 产能 | 合计 |
美国 | Iofina Chemical, Inc. | 650 | 2,000 |
Deepwater | 650 | ||
Ajay North America, LLC. | 700 | ||
日本 | ISE Chemicals Corporation | 650 | 1,150 |
NIPPOH Chemicals Co., Ltd. | 300 | ||
TOHO Earthtech, Inc. | 200 | ||
中国 | 泰安汉威集团有限公司 | 400 | 900 |
山东博苑医药化学股份有限公司 | 500 | ||
印度 | Salvi Chemical Industries Limited | 300 | 700 |
Eskay Iodine Private Limited | 400 | ||
越南 | GHW (Vietnam) Co., Ltd. | 200 | 200 |
全球合计产能: | 4,950 |
2. 全球氢碘酸市场需求分析
氢碘酸的下游需求绝大部分来自醋酸行业,约占总消费量的90%。甲醇羰基法是目前全球主流的醋酸生产工艺。该工艺需要向系统中直接加入氢碘酸,或者加入以氢碘酸为原料合成的碘甲烷作为催化剂参与反应。所以全球的醋酸产能分布基本上反映了氢碘酸的需求分布。近年来,中国已成为全球最大的醋酸生产国。2021年,中国的醋酸产能已占全球总产能的53.4%。除中国外,全球其他主要的醋酸产地依次为北美(16.9%)、东北亚(12.9%)、南亚和东南亚(7%)以及西欧(4.6%)。随着中国醋酸的产能不断增长(2021年已达1,094万吨),中国市场已成为支撑全球氢碘酸需求的主要驱动力量。
全球醋酸产能分布情况:
氢碘酸除了大部分被直接或间接(合成碘甲烷)用于醋酸行业,也有一小部分被用于制备高纯碘化物,或用作有机助剂、医药中间体、消毒剂等。全球市场的氢碘酸需求情况如下。
全球氢碘酸消费量现状及预测
2022 | 2027E | |||
消费量(吨) | 全球占比% | 消费量(吨) | 全球占比% | |
美国 | 169 | 17.9% | 185 | 15.5% |
日本 | 131 | 13.9% | 140 | 11.7% |
中国 | 533 | 56.5% | 720 | 60.3% |
印度 | 60 | 6.4% | 85 | 7.1% |
其他 | 50 | 5.3% | 65 | 5.4% |
全球合计 | 943 | 100% | 1195 | 100% |
3.全球氢碘酸贸易格局
氢碘酸的下游需求90%来自于醋酸行业。因此全球的醋酸生产格局决定了氢碘酸的贸易格局。在中国和印度的氢碘酸新兴产能出现之前,全球只有日本和美国具备氢碘酸的生产和出口能力,出口主要流向中国市场。2014年之后,随着中国的氢碘酸国产化,国产替代了部分进口,但是中国仍然是日本和美国氢碘酸的主要出口市场。2018年下半年,中国商务部开始对日本和美国的氢碘酸产品征收反倾销税。从2019年开始,美国氢碘酸已很少进入中国市场,但是来自日本的氢碘酸进口基本未受影响。在2010年代末,印度企业也掌握生产氢碘酸的能力。印度氢碘酸从2020年起开始出口到中国,并且数量有不断增加的趋势。目前全球氢碘酸存在产能过剩的问题,日本和美国本土虽然有一定的氢碘酸消纳能力,但是与其自身的产能并不匹配。总体来看,全球的氢碘酸贸易都是主要流向中国市场。
三、国内市场需求情况
目前中国的醋酸行业仍然是氢碘酸的最大下游用户。近年来,随着国内几套甲醇羰基合成醋酸装置的投产,国内的醋酸产能和产量有了较大幅度的增长,已成为全球最大的醋酸生产国。2021年,国内醋酸产能已达到1094万吨。国内的醋酸生产主要集中在华东、华中和华北地区,江苏索普、华谊集团、塞拉尼斯、山东兖矿的产能都超过了100万吨。此外,华鲁恒升也在湖北荆州筹备建设100万吨醋酸装置,计划于2023年末投产。预计到2025年,国内醋酸产能将达到1,310万吨,2030年产能将达到1,470万吨。国内醋酸生产工艺以甲醇羰基合成为主,近年来新建的大型装置均采用该技术,均直接或间接使用氢碘酸作为催化剂。
除了醋酸行业外,氢碘酸在我国已开始逐渐被应用于石墨烯材料、薄膜钙钛矿太阳能电池、集成电路、电解制氢、激光探测、高纯碘化物、制药等高端产业。预计未来我国氢碘酸在上述方面的应用比例会有较大提升。