關于二甲苯(px)產業(yè)鏈情況的調查(編輯修改稿)
2024-08-30 00:19 本頁面
【文章內容簡介】 2Cryst PX工藝 對二甲苯下游生產簡述對二甲苯作為工業(yè)中重要的中間體被廣泛的應用于有機合成中。但主要的下流產品是對苯二甲酸（PTA）和對苯二甲酸二甲酯（DMT），這其中利用對二甲苯制對苯二甲酸（PTA）占的份額最大。例如我國，對二甲苯需求量的90%均用于生產PTA。近年來，隨著對苯二甲酸(PTA)產能的迅猛增加，我國呈現出對二甲苯供不應求、價位居高不下的局面，因此PTA的需求量變化將對PX的產量和消費量產生極大的影響。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、香料等的生產原料，但在這些方面的需求遠小于在合成聚酯上的需求。 對二甲苯第一條產業(yè)鏈 對苯二甲酸( TA ) 是生產聚酯纖維的原料。1941年，Whinfield和Dickson 首先以TA和乙二醇反應合成聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET），并于1953年實現工業(yè)化生產。近年來，由于在聚酯瓶和薄膜等領域的應用開發(fā), 全世界對TA 的需求量進一步擴大，TA是目前世界上產量最大的二元羧酸。2003年，全球TA 的生產能力接近30M t /a。因此研究更加先進的工藝技術，已成為生產領域的熱點。目前工業(yè)上采用的精對苯二甲酸( PTA )生產工藝可分為兩大類：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PTA專利技術的主要公司為美國的Am oco公司、日本三井石化公司和英國ICI公司等。該法生產的PTA 中, 主要雜質對羧基苯甲醛（p CBA）的質量分數小于2. 5105。自從20世紀80年代以來, 聚對苯二甲酸乙二醇酯( PET ) 的生產以PTA為原料的直接酯化縮合法為主。應用Amoco法生產的PTA約占整個市場的80%以上。第二類是以日本三菱化成公司和美國Eastman 公司為代表的精密氧化法, 應用該法生產的TA 稱為中純度對苯二甲酸(MTA ) , 其主要雜質p CBA 的質量分數約為（2. 0~ 3. 0） 10 4。此法的缺點是溶劑乙酸的氧化損失大，生產成本較高。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劑，空氣作氧化劑，使用大型單臺連續(xù)攪拌式氧化反應器，PX在氧化反應器中生成對苯二甲酸粗制品（CTA）。其反應方程式如圖4。圖 4 對二甲苯氧化化學方程式為了進一步氧化中間產物、緩和主氧化反應器的操作條件、增加產物的收率、減少溶劑的消耗、提高產品質量, 主氧化反應器出來的氧化液進入第一結晶器, 同時將占整個氣量體積分數2% 的空氣通入第一結晶器中進行二次氧化。結晶分離出的CTA 用水配成質量分數約為31% 的漿料, 經增壓、預熱后, 進入加氫反應器。漿料經反應器下部的Pd /C 催化劑床層流到反應器底部的過程中, CTA中的p CBA 在催化劑床層進行動態(tài)加氫反應, 還原成對甲基苯甲酸(p TA )。其主反應方程式如圖5圖 5 加氫還原化學方程式p TA 較易溶于水, 在過濾母液時, 從系統(tǒng)中除掉。加氫反應器中的漿料經5級連續(xù)結晶、分離洗滌、干燥即得產品PTA。 聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)不僅是重要的合成纖維原料之一，而且可以用來制造薄膜和瓶子，在工程塑料以及其他工業(yè)領域也有重要的用途。隨著石油化工的發(fā)展，我國的聚酯產業(yè)成就卓越，現已成為世界上最大的聚酯產品制造基地。目前，國際上比較先進的聚酯生產技術主要有德國吉瑪(zimmer)公司、日本鐘紡(Kinebo)公司、美國杜邦(Dupont)公司、瑞士伊文達(Inventa)公司等擁有的技術。合成聚酯主要采用對苯二甲酸PTA)與乙二醇(EG)的直接酯化(PTA)法和對苯二甲酸二甲酯(DMT)與乙二醇的酯交換法，其中對苯二甲酸與環(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、反應時間短等優(yōu)勢，自20世紀80年代起已成為聚酯的主要工藝和首選技術路線。我國已在翔鷺石化企業(yè)有限公司、珠海碧陽化工有限公司和中國石化儀征化纖股份有限公司等地建成大型肼A裝置。催化劑是聚酯生產的重要環(huán)節(jié)|，選擇合適的催化劑能提高PET的生產效率?？傊琍ET的合成已經成為國內外研究的熱點。下文主要介紹對苯二甲酸PTA)與乙二醇(EG)的直接酯化法，即PTA法。自20世紀60年代美國阿莫克(Aramco)公司開發(fā)了對二甲苯空氣氧化并精制得到高純度的對苯二甲酸工藝以后，直接酯化法得到迅速發(fā)展，成為與酯換法相競爭的重要方法。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，通常對苯二甲酸和乙二醇的摩爾比為l：(1．1～1．4)，反應在常壓或加壓下進行，溫度為220～230℃，反應時間40～60min，酯化度達98％以上。其主反應方程式如圖6圖 6 Aramco公司對苯二甲酸乙二醇酯技術此法應用PTA與EG直接酯化為對苯二甲酸和乙二醇的低聚體，再進行縮聚反應。直接酯化法與酯交換法相比，流程縮短，投資降低，反應設備效率增加，生產較安全，這些優(yōu)點使此法比酯交換法先進。為了進一步縮短工藝流程，在生產集成化的基礎上，研究人員把聚酯生產過程與胛A生產過程進行整合，把PTA漿料配制工序與肌～生產工序合并，甚至更進一步把酯化工序放在P11A生產過程中進行。另一種可能的進展是環(huán)氧乙烷直接與m進行轉化反應。 對苯二甲酸主要用于合成聚酯，此外，對苯二甲酸還可作為溶劑以及醫(yī)藥、油墨、香料等的生產原料，但在這些方面的需求遠小于在合成聚酯上的需求。 聚對苯二甲酸乙二醇酯的應用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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