第一节 上游 行业 发展状况 分析
1、石油和天然气
草甘膦常用的合成路线分为甘氨酸路线和亚氨基二乙酸（IDA）路线，IDA路线又可分为氢氰酸和二乙醇胺路线。草甘膦的生产路线是以石油和天然气为原料的IDA法为主。
石油又称原油，是从地下深处开采的棕黑色可燃粘稠液体。石油主要是各种烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物。石油是古代海洋或湖泊中的生物经过漫长的演化形成的混合物，与煤一样属于化石燃料。
2007年中国新增探明石油储量12.11亿吨。
2007年中国生产原油18665.7万吨，同比增长1.6%。增速比06年下降0.1个百分点，为近年来最低增速。由汽油、柴油、煤油三种油品构成的成品油产量为1.95亿吨，同比增长7.2%。2007年，中石油国内原油产量10752.14万吨，比2006年只增长0.83%，占全国原油产量的份额继续下降为57.6%，比2006年下降约0.5个百分点；中石化原油产量4108万吨，比2006年增长2.27%，占全国原油产量的份额继续上升至22.01%。
天然气是存在于地下岩石储集层中以烃为主体的混合气体的统称。包括油田气、气田气、煤层气、泥火山气和生物生成气等。主要成分为甲烷，通常占85-95%；其次为乙烷、丙烷、丁烷等。它是优质燃料和化工原料。中国可采资源量是上一轮的1.57倍，增加了57%，达到22万亿立方米。由于环保对清洁能源需求的加大，加之受高油价的影响，天然气产业已成为一个新的经济增长点。
中华人民共和国建立以来，天然气生产有了很大发展。特别是“八五”以来，中国储量快速增长，天然气进入高速发展时期。
2005年，全国累计探明天然气可采储量达到3.5万亿立方米，比2004年增长了25%。2005年，中国天然气产量约为499.5亿立方米，比2004年增加91亿立方米，增长幅度约22%。截至2005年底，全国天然气管道总长度约2.8万千米，其中管径大于426毫米的管道总长度为1.7万千米。
2006年，全国累计探明天然气可采储量为3.84万亿立方米，比2005年增长了10%。2006年，中国天然气工业产量为585.53亿立方米（其中包括地方产量10.67亿立方米），比2005年增加86.03亿立方米，增长约17.2%。2006年，全国天然气销售量为491亿立方米，比2005年增长21.8%。
2007年中国生产天然气693.1亿立方米，与上年相比增长23.1%。天然气的生产可以说处于中石油和中石化两大巨头的绝对垄断之中。2001-2006年，两家企业的天然气产量和占全国总产量的比重一直维持在85%左右。
未来20年天然气需求增长速度将明显超过煤炭和石油。到2010年，天然气在能源需求总量中所占比重将从1998年的2.1%增加到6%，到2020年将进一步增至10%。届时天然气需求量估计将分别达到938亿立方米和2037亿立方米。
2、甘氨酸
甘氨酸又名氨基乙酸，甘氨酸是结构最简单的氨基酸。是重要的有机化工中间体，是做为除草剂草甘磷的主要原料。目前国内的甘氨酸最主要用途是用来合成草甘膦，国内80%的产能用在这个方面。
我国甘氨酸生产起步于20世纪80年代，2005年以前国内生产能力和产量相对比较小，随着近年来国内草甘膦建设速度加快，尤其是2006年国家将草甘膦作为禁止来料加工贸易的农药产品，二乙醇胺为原料合成草甘膦的生产受到一定限制后，近年来国内掀起了甘氨酸建设热潮，产能迅速扩大。
由于国内甘氨酸除河北东华规模较大外，其他许多企业装置规模较小，据不完全统计，2007年国内甘氨酸生产能力约为139kt，产量大约为100kt左右。
由于甘氨酸在农药、饲料、食品、医药、日用化工等方面广泛的用途以及下游产业链的不断拓展与延伸，全球市场需求旺盛，国内市场需求更是增长较快。仅从农药需求来看，据不完全统计，我国目前有草甘膦总产量约32万吨左右，也就意味着近23万吨草甘膦采用甘氨酸生产路线。2007年我国需甘氨酸（仅农药方面）16万吨以上。而国内甘氨酸的供给量每年在10万吨左右，缺口很大。
2007年以来国内掀起了甘氨酸建设热潮，许多生产装置于2007年下半年和2008年开始动工建设，另外目前国内还有多家企业着手计划建设甘氨酸生产装置，预计这些装置将在2008年下半年到2009年陆续建成投产，根据目前生产企业建设和准备情况预计，2010年我国甘氨酸生产能力将达到340kt/a左右。
由于甘氨酸和草甘膦需求的比例关系，草甘膦的需求增长强劲，因此甘氨酸的市场前景是非常乐观的。
第二节 下游产业发展情况 分析
我国农药生产企业众多，厂家分散，前10大企业占全国总产量的比重只有19.5%。2007年，我国农药产量（折100%原药）达173.1万吨，比2006年（下同）增长24.3%，居世界第一位。从1990年到2007年的年复合增长率为12.7%。
2007年农药 行业 在持续多年全面增长的基础上又创佳绩，产销两旺，进出口贸易活跃，经济效益全面快速增长，产品结构调整取得重大进展，实现了又好又快发展。据海关统计，2007年我国农药出口快速增长，进口下降。2007年，我国共出口农药47.7万吨，价值13.5亿美元，分别增长19.9%和29.8%，出口平均吨价2830美元，增长8.3%。同时，我国进口农药4.1万吨，下降4.4%。三是农药价格总体稳中略升，产销率有所提高。2007年农药价格同比上升1%～7%，如多菌灵、三环唑、草甘膦等多数产品价格均不同程度上涨，仅少数品种如阿维菌素等价格有所下降；产销率比2006年有所提高，整体水平达到97.4%，尤其是年末11月和12月产销率均超过100%。2007年农药 行业 主要经济指标及经济效益完成情况良好，全面大幅增长，达到历史新高。
据预测，2008年全国农药需求总量为29.82万吨。其中，杀虫剂需求总量预计为14.01万吨，比2007年减少3.24%；杀螨剂需求大幅度上升，总量预计为1.06万吨，比2007年增加15.84%；杀菌剂需求与2007年持平，预计为7.60万吨；除草剂需求继续走高，预计为7.80万吨，水、旱、菜田除草剂的需求量，特别是选择性强、安全、高效的除草剂需求量加大；杀鼠剂需求逐年攀升，2008年需求量为928.4吨，比2007年增加 20.64%。总体看来，2008年的春耕农药需求与2007年大体持平或略有增加。
第三节 产品技术发展现状
草甘膦的生产技术有很多专利报道其生产方式之多也是在农药当中少见的国外以孟山都、先正达公司为代表，主要采用亚氨基二乙酸（IDA）法，生产草甘膦该方法是以氢氰酸为原料，催化合成亚氨基二乙酸，再经双甘膦氧化制得草甘膦的工艺路线。
近十年来国内的草甘膦生产工艺发展也越来越成熟，国产草甘膦产品的质量已达到了国外同类产品水平，而且国内草甘膦生产能力正在迅速增长。经过不懈努力，使得国内草甘膦生产工艺发生了巨大而成熟的变化主要形成两大工艺路线。
目前草甘膦常用的合成路线分为甘氨酸路线和亚氨基二乙酸（IDA）路线，IDA路线又可分为氢氰酸和二乙醇胺路线。每种路线由于所用原料和方法的不同，各有优劣势。国内大部分采用甘氨酸-亚磷酸二甲酯和二乙醇胺-IDA路线。
国外的生产路线是主要采用石油和天然气为原料的IDA法，而在我国，最主要的工艺路线是甘氨酸一亚磷酸二甲醋一草甘膦路线，占全国产能的70%左右，其次为二乙醇胺一DA一草甘膦路线，占30 %。不同路线成本组成也各不相同，每种路线由于所用原料和方法的不同，各具优劣势。
其中最具成本优势的是以石化 行业 丙烯睛生产过程中副产物氢氰酸为原料生产亚氨基二乙酸进而制取草甘膦路线，不仅可以有效利用氢氰酸资源，而且还能实现清洁生产和综合利用。国外有些公司就采用这种方法，然而在我国草甘膦生产企业难以获得氢氰酸这种廉价的原料。
自20世纪90年代以来，我国已形成以浙江捷马化工股份有限公司、江苏好收成韦恩农药化工有限公司、浙江拜克开普化工有限公司、安徽华星化工股份有限公司等企业为代表的亚氨基二乙酸（IDA）路线草甘膦合成工业化装置，使国内IDA法草甘膦的质量达到国外同类产品水平，产品大批量跻身国际市场，已引起国内外同行瞩目。但该生产工艺中还存在能耗高、“三废”多、资源利用率低及生产成本高等许多问题巫待解决，对此相关单位做了大量的工作，如捷马化工股份有限公司等企业与相关科研院校近年来针对以上问题，通过采用先进的分离技术并进行了多项技术创新，初步形成了技术先进的生产工艺，获得了良好的经济效益和社会效益。
采用（IDA）法生产草甘膦，实施清洁生产和循环经济的关键在于催化剂的选择，废气、废水和废渣的回收利用，以及利用膜技术分离提浓草甘膦溶液等方面。目前已开发出的这些草甘膦生产工艺技术主要有：①在IDA法草甘膦生产过程中，以二乙醇胺为起始原料，选用Cu/Zr载体催化剂，与氢氧化钠脱氢（氧化）反应生成的亚氨基二乙酸收率高达95%，且基本无“三废”产生，使用寿命长，并可将Cu加以回收实现循环利用；②对脱氢反应得到的尾气进行冷凝除去液体，再经水化、酸洗、二次水洗、除氧、干燥可得到96%以上的氢气供回收利用；③通过采用膜分离技术提浓草甘膦母液，避免了高温蒸发浓缩对草甘膦的分解和氨释放，有效提高了产品质量和收率.水回收利用率接近100%；④在双甘膦含氧气体空气氧化法制备草甘膦过程中，利用绿色原料含氧气体空气作为氧化剂代替危险化学品双氧水，克服了双氧水使用过程中易燃易爆、危险性大的隐患，大大提高了生产安全性，同时合理利用了自然资源，反应收率可达95%，草甘膦原药含量达97 %以上，超过国家标准。以上这些草甘膦工艺技术具有资源综合利用、高效、节能、环保等优点，是典型的循环经济和绿色化工技术，有较高的推广和应用价值。
目前，国内企业正在积极运作天然气一氢氰酸一轻基乙精一亚氨基二乙睛一亚氨基二乙酸的工艺路线，投产之后将使草甘膦的成本在目前的水平上降低约3000元/t。事实上，在我国以亚氨基二乙睛为原料合成亚氨基二乙酸可谓是最佳选择，毕竟我国西南地区相对丰富的天然气资源为该路线提供了较为低廉的原料。然而，以天然气生产亚氨基二乙睛的产业化的难题困扰已我国多年。不过，在以天然气化工技术 研究 为主导的四川化工 研究 院经过多年攻关，目前国内唯一一套重庆紫光化工厂1万t/a以天然气为原料的草甘膦装置已投产并正常运转。
第四节 产品工艺特点或流程
草甘膦常用的合成路线分为压力法、常压法和甘氨酸法，压力法是早期应用的合成方法，目前已淘汰不用，其他两种是目前合成草甘膦的主要工艺。
1、IDA路线
常压法也称亚氨基二乙酸法，即IDA法，IDA路线又可分为氯乙酸、氢氰酸和二乙醇胺路线，即氨代氯乙酸法、氢氰酸直接合成法和二乙醇胺脱氢法。氨代氯乙酸法工艺以氯乙酸、氨水、氢氧化钙为原料，合成亚氨基二乙酸，然后与三氯化磷反应，生成双甘膦，双甘膦氧化生成草甘膦，氧化剂采用浓硫酸。每吨产品的消耗定额为：氯乙酸（96%）3.35t、二氯化磷（95%）1.92t、盐酸（30%）7.8lt、硫酸（98%）2.31t。
以孟山都公司为代表的国外企业主要采用IDA法（亚氨基二乙酸）为主，先制备亚胺基二酸（IDA），再用IDA生产双甘膦，最后双甘膦氧化获得草甘膦。该工艺具有流程短、收率高和不产生污染等诸多优势。
IDA的制备有4种方法：氯乙酸法、二乙醇胺脱氢氧化法、氢氰酸法、亚氨基二乙腈水解法。氯乙酸法由于收率低（70%左右），产品含量低，对环境污染大已遭淘汰。二乙醇胺法收率明显提高，此法工艺过程简单，使用有效催化剂可使二乙醇胺转化率达99%，IDA的收率可达90%以上，产品质量高，操作环境好，便于规模发展。
该工艺对环境友好，技术先进成熟，易于向欧美市场出口，但由于2004年底二乙醇胺反倾销后，成本大幅提升，导致此工艺盈利能力下降。
氢氰酸法是国外主要采用的工艺，国内氢氰酸的原料来源存在问题，该法在我国未得到发展。亚氨基二乙腈水解法是近几年才发展起来的一种路线，四川天然气 研究 院、清华紫光英力掌握了用天然气制氢氰酸，进而制备亚氨基二乙腈，再通过水解生产IDA。该路线与二乙醇胺路线相比，成本低，但生产的IDA用于草甘膦生产，所得产品颜色发灰，市场售价有所降低。国内IDA的生产以二乙醇胺法和亚氨基二乙腈水解法为主。
由双甘膦制备草甘膦有三种方法：硫酸氧化法、双氧水氧化法、氧（空）气氧化法。硫酸氧化法是我国的传统丁艺，收率低（75%左右）。在制备粉剂时，后处理工序复杂，处理成本高，且粉剂含量只达到90%左右，目前已被淘汰，只有少数厂家还在生产，一般只生产水剂。双氧水氧化法是我国IDA路线厂家较为普遍采用的方法，与硫酸法相比，该法收率高（85%左右），后处理简单，固体产品含量高（95%以上）。不足之处是粉剂收率不高，约65%～70%，产品出口以粉剂为主，水剂销售以国内市场为主。氧（空）气氧化法以氧（空）气为氧化剂，在催化剂的作用下对双甘膦进行氧化生成草甘膦。该路线与双氧水法相比，又有了很大的进步，收率高（93%～95%），固体含量高（97%以上），且粉剂收率高（85%以上），生产成本低。国内只有个别厂家开发了这种工艺，但技术水平与国际先进技术相比仍有差距，主要表现为单釜产量低，固体收率低。
2、甘氨酸路线
甘氨酸法也称烷基醋法，该法以甘氨酸、亚磷酸二烷基酷、多聚甲醛为原料在催化剂作用下进行缩合反应，反应液在水解釜中搅拌并加人盐酸，加热至一定温度下进行酸化反应lh，负压下脱酸后，再经冷却、结晶、过滤、干燥后得95 %的白色粉状成品。每吨产品的消耗定额为：甘氨酸0.94t、亚磷酸二烷基酷1.4t、甲醛0.59t。
该路线以甘氨酸、亚磷酸二甲酯为主要原料。浙江新安化工、福建三农化工、湖北沙隆达化工等厂家采用此路线。
甘氨酸的生产路线主要有两种，一种是以氯乙酸、氨为原料的氯乙酸氨解法，另一种是以甲醛、氰化钠或丙烯腈装置副产的氢氰酸为原料的施特雷克法。
氯乙酸氨解法不仅工艺流程复杂，生产成本较高，而且该工艺产生大量富含氯化铵和甲醛的废水，环保处理费用较高，产品质量差，纯度一般在95%左右，同时氯化物含量高达0.06%一0.5%，生产草甘膦需进行二次重结晶，对产品的收率影响很大。产品纯度较低，在国外已被淘汰。国内现有甘氨酸生产厂所采用的生产工艺基本上都是氯乙酸氨解法。
施特雷克法其主要原料氢氰酸几乎都是丙烯腈装置的副产物，因此不仅投资省，生产成本低，而且所得产品质量也好。日本、美国等发达国家的生产厂都选用Strecker工艺和Hydantion工艺，采用该工艺生产的甘氨酸三废少，生产成本低，产品质量好，一般纯度可以达到99%以上。
PCl3和甲醇按比例进入反应器，在真空冷却条件下反应，生成氯化氢和氢甲烷气体、酯化液，酯化液进入脱酸釜，在真空及90℃左右条件下脱去氯化氢及甲醇，然后进入精馏塔，从塔顶出来的是二甲酯成品，塔釜为残液，可出售相关厂家制亚磷酸。
3、IDA路线与甘氨酸路线的比较
甘氨酸法是我国传统的生产工艺，起步较早，经过多年发展，工艺技术成熟，产能占国内总产能60%左右，但该工艺存在以下缺点：工艺路线长，工艺过程复杂，副产物多；工艺过程要用到大量的有机溶剂，回收溶剂要耗费大量能源；用固液分离的母液生产的水剂NaCI含量高，如用量大会造成土地板结的负面效应。
IDA法在我国起步较晚，只有十年左右，目前正处于快速发展阶段，与甘氨酸法相比，该法工艺路线短，过程简单，副产物少，产品纯度高，国际市场竞争力强，但该工艺也存在以下缺点：主原料二乙醇胺对国际市场依赖度大，双甘膦母液处理成本高，整套技术还没有完全成熟，用母液生产的水剂甲醛含量高。
第五节 国内外技术未来发展趋势 分析
甘氨酸路线技术相对成熟，技术进步的空间相对较小，但 行业 内各企业间技术水平仍然有差距。浙江新安化工经过多年的探索和发展，在以下技术方面取得突破：①副产甲缩醛及溶剂甲醇的分离回收；②催化剂三己胺的分离同收；③结晶母液的浓缩新技术开发，节约能耗；④尾气氯甲烷的回收，新安化工氯甲烷的回收率高达90%，基本达到了零排放，并作为生产优质有机硅的原料；⑤合成反应釜的放大，将合成反应釜从3m3，直接放大到20m3，而固体草甘膦的收率由71%提高到75%以上。新安化工还创造了资源综合循环利用的新生产模式，将草甘膦尾气中的氯甲烷回收净化后，用于合成有机硅单体的生产，同时又将有机硅单体生产中的废液通过净化处理，用于草甘膦生产。这种资源的循环利用，不仅实现了清洁生产，有效控制和减轻了环境污染，而且大大降低了生产成本。
国外的生产路线是主要采用石油和天然气为原料的IDA法，而在我国，最主要的工艺路线是甘氨酸一亚磷酸二甲醋一草甘膦路线，占全国产能的70%左右，其次为二乙醇胺一DA一草甘膦路线，占30 %。IDA法在我国起步较晚，只有十年左右，目前正处于快速发展阶段。当前国际上以孟山都公司为代表的国外企业主要采用IDA法为主。
IDA路线发展历程较短，与国际先进水平相比仍有不小的差距，应在以下技术方面进行开发：①原料来源多元化；②二乙醇胺脱氢工艺由高温高压间歇生产向常温常压连续化生产发展；③双甘膦母液分离回收技术；④草甘膦母液中甲醛回收技术及草甘膦母液浓缩新技术；⑤高效自动化固液分离技术；⑥高效氧（空）气氧化技术。
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