氯气的下游精细化工路线有哪些？

氯气是化学性质相对活泼的气体（通常状态下），也是一种剧毒气体，‌具有窒息性。‌氯气是氯碱工业的主要产品之一，‌能与其他化合物进行取代反应和加成反应生成多种氯化物，‌也可作为强氧化剂使用。‌氯气的应用广泛，‌主要用于生产塑料、‌合成纤维、‌染料、‌农药、‌消毒剂、‌漂白剂以及各种氯化物。

氯气是氯碱工业的副产品，因此氯气的销售及库存水平，决定了氯碱工业的生产稳定性，对于氯碱工业具有重要的意义。氯气是作为氯碱工业生产得以保障的调节工具，这就导致了氯气的价格及利润波动幅度较大，从每吨倒贴数百元到盈利千元。氯碱企业为了实现生产盈利的最大化，都在寻找氯气的下游发展方向，氯气的精细化工生产一直是行业关注的焦点。

氯气比较活泼，可以参与的化学反应众多，如与金属的反应、与非金属的反应等。另外，与氢气、水、有机物、无机物、酸碱盐等，都可以进行相关的化学反应。

根据行业内氯气的应用规模和类型，粗略将其分为传统应用方式、精细化应用方式及其他的应用方式。

一、氯气的传统应用方向有哪些？

根据调查，目前中国氯气下游的应用，其中最大的应用为PVC的生产，约占到氯气应用29%左右。PVC生产过程即为氯乙烯聚合的过程，氯乙烯的制备主要由乙烯和氯气反应，这也是乙烯法PVC的主要过程，中间需要消耗大量的氯气，1吨乙烯法PVC需要消耗0.6吨的氯气产品。很多一体化企业为了平衡氯碱工业中的氯气，不得不配套投建PVC装置。

另外，氯醇法环氧丙烷和环氧氯丙烷也是重要的耗氯大户，其中1吨环氧氯丙烷可以消耗2.1吨的氯气，而氯醇法环氧丙烷对氯气的单耗可以达到1.4吨左右。环氧氯丙烷和环氧丙烷对氯气的消耗占比都是7%左右。不过国家在陆续淘汰氯醇法环氧丙烷，因此环氧丙烷领域对于氯气的消耗逐步萎缩，同时也加大了氯气外销的压力。

二氯乙烷生产过程有直接氯化乙烷方法和氯化乙烯的加成反应方法，两种方法都需要氯气的参与。乙烷和氯气作为反应的原料，在催化剂的作用下进行氯化反应，制备二氯乙烷。另外是乙烯和氯气作为反应的原料，经过加成精制后再净化，得到二氯乙烷产品。二氯乙烷对氯气的消耗，也是占到氯气总消耗的7%左右。

二、氯气的其他化工应用方向有哪些？

通过2023年氯气下游的应用占比来看，虽然PVC、环氧氯丙烷、环氧丙烷、二氯乙烷及氟化工领域中总计消耗的氯气占比已达到55%左右，但是仍有超过45%的应用在其他领域，这些领域中不乏存在精细化工和新材料的应用方向，这些方向也是目前行业重点关注的方向之一。

随着工业的进一步发展，消费驱动下的市场迎来新的发展可能，也将驱动新产品的消费增长，这对于氯气在新领域的消费带来潜在发展空间。

氯气在消毒领域中的应用较为广泛，氯气是一种强效的消毒剂，如用氯气做成次氯酸及盐，可以有效杀灭细菌、病毒和微生物，可以应用在水处理、泳池消毒、医疗设备消毒、食品加工领域。

氯气也是医药行业重要的单体，可以制备多种医药产品。氯气跟甲苯可以制备氯化苄，是医药、农药及香料行业重要的单体原料，应用领域广阔。氯气跟醋酸还有硫磺，可以制备氯乙酸，下游是生产巯基乙酸、纤维素及甜菜碱的重要基础原料。

另外，氯乙酸生产过程中副产二氯乙酸，是合成二氯乙酸甲酯、尿囊素、氯霉素、二氯乙酰异丙胺盐、二氯乙酰胺、二芳基乙酸等重要的基础原料产品，也是重要的精细化工生产的基础单体，应用领域比较广阔。

氯气跟磷酸可以制备三氯化磷和五氯化磷，是合成氯化磷腈、磷酰氯的基础原料，还是制造敌百虫、敌敌畏、甲酰磷、乙酰甲胺磷、三氯氧磷、亚磷酸、磷酸三苯酯、磷酸三酚酯的基础原料，在农药领域中重要的过渡原料，应用领域十分广泛。

氯气跟异丁烯可以制备氯代异丁烯，下游是合成甲基烯丙醇、甲基丙烯磺酸钠的基础原料，应用在染料、农药、工业、表面活性剂领域中。如甲基丙烯磺酸钠是聚丙腈纤维染色改性剂，应用于各种反应性乳化剂、絮凝剂、商品混凝土减水剂等。

三、氯气与芳烃的反应有哪些精细化工路线？

氯气与芳烃的反应可以生成多种精细化工路线，也是目前氯气生产企业重点关注的方向。氯气可以与纯苯、苯胺、芳烃和酸性物质参与反应，制备众多精细化学品和新材料产品。

氯气和纯苯可以制备氯化苯，可以合成硝基氯苯、二氯苯、2,4-二硝基氧苯、二苯醚等，另外还用作溶剂、农药和染料合成。

氯气跟苯胺可以制备邻氯苯胺，用于生产硫化蓝FBG、弱酸性嫩黄5G等染料，生产扑热息痛、安妥明等药物，也用于制显影剂、抗氧剂等，是染料行业中的重要单体。

另外，氯气可以与间苯二胺制备间二氯苯，下游可以生产2,4-二氯苯胺、1,2,4-三氯苯、间苯二酚、间氯苯甲醚等，同时副产混三氯苯，主要是1,2,3-三氯苯、1,2,4-三氯苯、1,3,5-三氯苯，下游可以被广泛应用在农药、染料、变压器油、电解液、润滑油、溶剂等领域，其中在农药领域中的应用十分普遍。

氯气与硝酸、盐酸可以制备硝基氯苯、二氯苯等产品，下游是多菌灵农药，以及染料和香料的中间体等领域。如二氯苯下游是邻二氯苯和对二氯苯，在农药领域中作为防蛀、防霉及防臭剂。

氯气可以参与的反应众多，也是具有精细化率转型的重要基础原料。但是由于氯碱工业中副产的氯气规模庞大，而且氯气具有运输距离距较短的特点，这也限制了氯气的大范围应用。另外，虽然氯气参与的下游反应众多，但是规模化的下游较少，精细化工延伸领域中规模化的更为稀少，这也是限制氯气在精细化工领域大范围应用的关键问题。对于生产企业来说，平头哥建议可以采取柔性生产方式，通过调整生产工艺实现多种氯气下游精细化工生产，兼顾规模化氯气消耗和精细化延伸。

来源：化工平头哥