關(guān)于二甲苯(px)產(chǎn)業(yè)鏈情況的調(diào)查(編輯修改稿)
2025-08-30 00:19 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 2Cryst PX工藝 對(duì)二甲苯下游生產(chǎn)簡(jiǎn)述對(duì)二甲苯作為工業(yè)中重要的中間體被廣泛的應(yīng)用于有機(jī)合成中。但主要的下流產(chǎn)品是對(duì)苯二甲酸（PTA）和對(duì)苯二甲酸二甲酯（DMT），這其中利用對(duì)二甲苯制對(duì)苯二甲酸（PTA）占的份額最大。例如我國(guó)，對(duì)二甲苯需求量的90%均用于生產(chǎn)PTA。近年來(lái)，隨著對(duì)苯二甲酸(PTA)產(chǎn)能的迅猛增加，我國(guó)呈現(xiàn)出對(duì)二甲苯供不應(yīng)求、價(jià)位居高不下的局面，因此PTA的需求量變化將對(duì)PX的產(chǎn)量和消費(fèi)量產(chǎn)生極大的影響。制得的PTA和DMT可做聚酯，如由PTA和乙二醇縮聚得的PET是生產(chǎn)塑料瓶、片材、薄膜的主要原料。另外，PTA和DMT還可作為溶劑以及醫(yī)藥、油墨、香料等的生產(chǎn)原料，但在這些方面的需求遠(yuǎn)小于在合成聚酯上的需求。 對(duì)二甲苯第一條產(chǎn)業(yè)鏈 對(duì)苯二甲酸( TA ) 是生產(chǎn)聚酯纖維的原料。1941年，Whinfield和Dickson 首先以TA和乙二醇反應(yīng)合成聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯（PET），并于1953年實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。近年來(lái)，由于在聚酯瓶和薄膜等領(lǐng)域的應(yīng)用開(kāi)發(fā), 全世界對(duì)TA 的需求量進(jìn)一步擴(kuò)大，TA是目前世界上產(chǎn)量最大的二元羧酸。2003年，全球TA 的生產(chǎn)能力接近30M t /a。因此研究更加先進(jìn)的工藝技術(shù)，已成為生產(chǎn)領(lǐng)域的熱點(diǎn)。目前工業(yè)上采用的精對(duì)苯二甲酸( PTA )生產(chǎn)工藝可分為兩大類：第一類是PTA加氫精制法，目前世界上擁有這種工業(yè)化生產(chǎn)PTA專利技術(shù)的主要公司為美國(guó)的Am oco公司、日本三井石化公司和英國(guó)ICI公司等。該法生產(chǎn)的PTA 中, 主要雜質(zhì)對(duì)羧基苯甲醛（p CBA）的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于2. 5105。自從20世紀(jì)80年代以來(lái), 聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯( PET ) 的生產(chǎn)以PTA為原料的直接酯化縮合法為主。應(yīng)用Amoco法生產(chǎn)的PTA約占整個(gè)市場(chǎng)的80%以上。第二類是以日本三菱化成公司和美國(guó)Eastman 公司為代表的精密氧化法, 應(yīng)用該法生產(chǎn)的TA 稱為中純度對(duì)苯二甲酸(MTA ) , 其主要雜質(zhì)p CBA 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為（2. 0~ 3. 0） 10 4。此法的缺點(diǎn)是溶劑乙酸的氧化損失大，生產(chǎn)成本較高。下文主要介紹PTA 加氫精制法。PTA加氫精制法以高純PX為原料，乙酸為溶劑，乙酸鈷、乙酸錳為催化劑，溴化氫或四溴乙烷為促進(jìn)劑，空氣作氧化劑，使用大型單臺(tái)連續(xù)攪拌式氧化反應(yīng)器，PX在氧化反應(yīng)器中生成對(duì)苯二甲酸粗制品（CTA）。其反應(yīng)方程式如圖4。圖 4 對(duì)二甲苯氧化化學(xué)方程式為了進(jìn)一步氧化中間產(chǎn)物、緩和主氧化反應(yīng)器的操作條件、增加產(chǎn)物的收率、減少溶劑的消耗、提高產(chǎn)品質(zhì)量, 主氧化反應(yīng)器出來(lái)的氧化液進(jìn)入第一結(jié)晶器, 同時(shí)將占整個(gè)氣量體積分?jǐn)?shù)2% 的空氣通入第一結(jié)晶器中進(jìn)行二次氧化。結(jié)晶分離出的CTA 用水配成質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為31% 的漿料, 經(jīng)增壓、預(yù)熱后, 進(jìn)入加氫反應(yīng)器。漿料經(jīng)反應(yīng)器下部的Pd /C 催化劑床層流到反應(yīng)器底部的過(guò)程中, CTA中的p CBA 在催化劑床層進(jìn)行動(dòng)態(tài)加氫反應(yīng), 還原成對(duì)甲基苯甲酸(p TA )。其主反應(yīng)方程式如圖5圖 5 加氫還原化學(xué)方程式p TA 較易溶于水, 在過(guò)濾母液時(shí), 從系統(tǒng)中除掉。加氫反應(yīng)器中的漿料經(jīng)5級(jí)連續(xù)結(jié)晶、分離洗滌、干燥即得產(chǎn)品PTA。 聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)不僅是重要的合成纖維原料之一，而且可以用來(lái)制造薄膜和瓶子，在工程塑料以及其他工業(yè)領(lǐng)域也有重要的用途。隨著石油化工的發(fā)展，我國(guó)的聚酯產(chǎn)業(yè)成就卓越，現(xiàn)已成為世界上最大的聚酯產(chǎn)品制造基地。目前，國(guó)際上比較先進(jìn)的聚酯生產(chǎn)技術(shù)主要有德國(guó)吉瑪(zimmer)公司、日本鐘紡(Kinebo)公司、美國(guó)杜邦(Dupont)公司、瑞士伊文達(dá)(Inventa)公司等擁有的技術(shù)。合成聚酯主要采用對(duì)苯二甲酸PTA)與乙二醇(EG)的直接酯化(PTA)法和對(duì)苯二甲酸二甲酯(DMT)與乙二醇的酯交換法，其中對(duì)苯二甲酸與環(huán)氧乙烷(E0)直接酯化法只在日本有工業(yè)化規(guī)模的裝置。PTA法具有原料消耗低、反應(yīng)時(shí)間短等優(yōu)勢(shì)，自20世紀(jì)80年代起已成為聚酯的主要工藝和首選技術(shù)路線。我國(guó)已在翔鷺石化企業(yè)有限公司、珠海碧陽(yáng)化工有限公司和中國(guó)石化儀征化纖股份有限公司等地建成大型肼A裝置。催化劑是聚酯生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)|，選擇合適的催化劑能提高PET的生產(chǎn)效率?？傊?，PET的合成已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。下文主要介紹對(duì)苯二甲酸PTA)與乙二醇(EG)的直接酯化法，即PTA法。自20世紀(jì)60年代美國(guó)阿莫克(Aramco)公司開(kāi)發(fā)了對(duì)二甲苯空氣氧化并精制得到高純度的對(duì)苯二甲酸工藝以后，直接酯化法得到迅速發(fā)展，成為與酯換法相競(jìng)爭(zhēng)的重要方法。由于PTA中的H+本身具有自催化作用，因此一般不使用專門的酯化催化劑，通常對(duì)苯二甲酸和乙二醇的摩爾比為l：(1．1～1．4)，反應(yīng)在常壓或加壓下進(jìn)行，溫度為220～230℃，反應(yīng)時(shí)間40～60min，酯化度達(dá)98％以上。其主反應(yīng)方程式如圖6圖 6 Aramco公司對(duì)苯二甲酸乙二醇酯技術(shù)此法應(yīng)用PTA與EG直接酯化為對(duì)苯二甲酸和乙二醇的低聚體，再進(jìn)行縮聚反應(yīng)。直接酯化法與酯交換法相比，流程縮短，投資降低，反應(yīng)設(shè)備效率增加，生產(chǎn)較安全，這些優(yōu)點(diǎn)使此法比酯交換法先進(jìn)。為了進(jìn)一步縮短工藝流程，在生產(chǎn)集成化的基礎(chǔ)上，研究人員把聚酯生產(chǎn)過(guò)程與胛A生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行整合，把PTA漿料配制工序與肌～生產(chǎn)工序合并，甚至更進(jìn)一步把酯化工序放在P11A生產(chǎn)過(guò)程中進(jìn)行。另一種可能的進(jìn)展是環(huán)氧乙烷直接與m進(jìn)行轉(zhuǎn)化反應(yīng)。 對(duì)苯二甲酸主要用于合成聚酯，此外，對(duì)苯二甲酸還可作為溶劑以及醫(yī)藥、油墨、香料等的生產(chǎn)原料，但在這些方面的需求遠(yuǎn)小于在合成聚酯上的需求。 聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的應(yīng)用PET 除纖維之外主要用于薄膜和片材、瓶類及工程塑料三大類：
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