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浅谈应用化学中间二甲苯发展技术及其发展前景
浅谈应用化学中间二甲苯发展技术及其发展前景
摘要:本文概述了间二甲苯的用途,对国内外的生产现状进行了比较详细的描述,着重介绍了间二甲苯的各种生产技术,包括络合法、吸附分离法、磺化法、反应蒸馏法、共沸精馏法,并稍微提及了间二甲苯的回收技术。通过对国内外间二甲苯市场进行分析对间二甲苯的市场前景进行了预测与展望。
关键词:间二甲苯 络合 吸附分离 磺化 蒸馏
1 间二甲苯的发展现状
间二甲苯(MX) 是混合二甲苯和C8 芳烃的一种组分。混合二甲苯含邻二甲苯(OX)、对二甲苯(PX) 和MX 3 种二甲苯异构体;C8芳烃除含有以上3 种二甲苯异构体之外, 一般还含有乙苯。在混合二甲苯中,MX 的含量最大,但是目前它在工业上的用量却远不及其它两种异构体,这主要是MX 的性质与其它异构体的性质接近,特别是MX和PX的沸点相差很小,长期以来人们找不到用比较经济的方法从异构体中分离出高纯度MX 的方法。因此,MX在工业中多异构成PX和OX,或用作调和汽油的组分,或以混合二甲苯的形式当作溶剂使用。随着近代石油化工工业的发展,人们不断发现分离高纯度MX 的方法,经分离和氧化MX 生成的间苯二甲酸( IPA ) 及其衍生物是生产改性不饱和树脂、醇酸树脂、油墨、聚酯纤维染色改性剂、农药和染料中间体的重要的有机化工原料,因此也就带动了MX工业的发展。我国MX 在分离和应用方面都起步较晚,直到2000年9月燕山石化公司正式投产35k t/a 的MX装置,我国才出现规模较大的MX装置。之前有上海新联公司8k t/a 的MX 装置,其它厂家的规模都很小,大多不足1k t/a我国MX 的应用也在研究开发之中,仅有少数厂家将MX 应用到IPA、香料和农药等工业中。
2 国际上间二甲苯的发展概况
2004年世界上邻二甲苯的总生产能力约为441万吨/年,产量约为348万吨/年,装置平均开工率约为78.9%,其中亚洲地区的生产能力为216万吨/年,产最为180万吨/年,装置平均开工率约为83.0%,产能和产量位居世界第一位。其中中国是世界上最大的邻二甲苯生产国,生产能力约为53.4万吨/年,约占世界邻二甲苯总生产能力的12.1%。
2004年世界上最大的邻二甲苯生产商是美国的埃克森美孚公司,???生产能力为49.0万吨/年,约占世界总产能的11.0%[1];其次是中国石化集团公司,其生产能力为40万吨/年,约占总产能的9.0%。2004年世界邻二甲苯的总消费量约为324.6万吨,总体低于供应量。
目前,世界上用于生产苯酑的邻二甲苯占其总消费量的94%,苯酐的产能及消费量代表着邻二甲苯的消费量的增减。据美国SRl咨询公司分析[2],2004年世界邻苯二甲酸酐需求的年均增长速度为4%-5%,预计未来几年仍将继续以这一速度增长。在未来几年,由于邻二甲苯受下游产品需求的变化,各国、各地区生产能力将有所改变:由于美国苯酐需求疲软,邻二甲苯消费量缩,生产能力变小;欧洲及亚洲生产能力及消费量有所上升,预计到2008年,世界邻二甲苯的总生能力将达到460.3万吨,总消费量将达到约395.8万吨。
3 我国间二甲苯工业生产的主要产品
间苯二腈
间苯二腈(IPN)是制备有机化合物的重要中间体。IPN经氯化反应制得四氯间苯二腈(百菌清)。百菌清是一种高效、广谱、低毒、低残留的农药杀菌剂和防霉剂;IPN经加氢反应制得间苯二甲胺, 是性能优良且用途广泛的环氧树脂固化剂, 也是合成聚氨酯树脂及尼龙树脂的原料。我国间苯二腈的主要生产厂家有云南化工厂、湖南农药厂、湖南化工研究院等, 生产能力约为1.2k t/a。
间苯二甲酸
间苯二甲酸的最大用途是制造不饱和聚酯树脂, 以及制造醇酸树脂; 也用作增塑剂、感光材料、聚酯纤维、染色改性剂、诊断药物。
随着我国建筑业的发展和人民生活水平的不断提高, 不饱和聚酯、建材、卫生洁具、玻璃钢制品及高级聚酯涂料和高档聚酯面料等将有更大的发展, 对间苯二甲酸的需求也将迅速增长。燕山石化公司利用该厂的36 k t/a对苯二甲酸生产装置改产间苯二甲酸, 将改变我国间苯二甲酸完全依靠进口的局面。间苯二甲酸在我国开发应用前景十分广阔。
间甲苯甲酸
间甲苯甲酸主要用作药物甲苯二乙胺的中间体, 以及农药及其它化工产品的生产。国内主要生产厂家为南京市护国化工厂, 年产1000t。
4 间二甲苯的生产技术
世界各国芳烃原料构成各不相同。美国芳烃的主要来源是催化重整油,因此美国乙烯生产的原料三分之二以上是天然气和凝析油,裂解汽油中回收的芳烃很少。欧洲和日本生产乙烯普遍采用石脑油作为原料,因此大规模乙烯工业副产的裂解汽油成为欧洲和日本芳烃的主要原料。同时日本钢铁工业也十分重视焦油芳烃的回收,焦油在日本芳烃原料中占
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