化工類畢業(yè)論文--間二甲苯的發(fā)展技術(shù)及其發(fā)展前景

1、<p><b>　　目錄</b></p><p>　　第一章 間二甲苯的發(fā)展現(xiàn)狀1</p><p>　　1. 間二甲苯的用途1</p><p>　　1.1 間苯二甲酸( IPA )1</p><p>　　1.2 間苯二腈2</p><p>　　1.3 間苯二酰氯2</p

2、><p>　　1.4 偏苯三酸酐2</p><p>　　1.5 間甲基苯甲酸2</p><p>　　1.6 間2二甲基苯胺2</p><p>　　1.7 硝基麝香2</p><p>　　1.8 酚類產(chǎn)品2</p><p>　　2. 國(guó)際上間二甲苯的發(fā)展概況3</p><

3、;p><b>　　2.1 美國(guó)3</b></p><p><b>　　2.2 西歐4</b></p><p><b>　　2.3 日本4</b></p><p>　　2.4 其它地區(qū)4</p><p>　　3. 國(guó)內(nèi)間二甲苯的發(fā)展概況4</p>&

4、lt;p>　　3.1 區(qū)域分布5</p><p>　　3.2 生產(chǎn)現(xiàn)狀5</p><p>　　3.3 我國(guó)間二甲苯工業(yè)生產(chǎn)的主要產(chǎn)品7</p><p>　　第二章 間二甲苯的生產(chǎn)技術(shù)8</p><p>　　1. 二甲苯的來(lái)源8</p><p>　　2. 間二甲苯的合成技術(shù)9</p>&

5、lt;p><b>　　2.1 絡(luò)合法9</b></p><p>　　2.2 吸附分離法10</p><p>　　第三章 間二甲苯的市場(chǎng)展望16</p><p>　　1. 間二甲苯極具市場(chǎng)潛力的下游產(chǎn)品16</p><p>　　1.1 間苯二甲酸16</p><p>　　1.2 間

6、甲苯甲酸16</p><p>　　1.3 間苯二腈16</p><p>　　1.4 2,4 一二甲墓苯胺和2,6一二甲基苯胺17</p><p>　　1.5 偏苯三酸醉17</p><p>　　1.6 3,5一二甲基叔丁苯17</p><p>　　2．市場(chǎng)需求及展望18</p><p&g

7、t;　　2.1 全球市場(chǎng)綜述18</p><p>　　2.2 間二甲苯的國(guó)內(nèi)外供需狀況18</p><p>　　2.3 間二甲苯市場(chǎng)預(yù)測(cè)與展望20</p><p><b>　　第四章 總結(jié)20</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)21</b></p><p>

8、;　　致謝 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．　22</p><p>　　間二甲苯的發(fā)展技術(shù)及其發(fā)展前景</p><p>　　[摘要]：本文概述了間二甲苯的用途，對(duì)國(guó)內(nèi)外的生產(chǎn)現(xiàn)狀進(jìn)行了比較詳細(xì)的描述，著重介紹了間二甲苯的各種生產(chǎn)技術(shù)，包括絡(luò)合法、吸附分離法、磺化法、反應(yīng)蒸餾法、共沸精餾法，并稍微提及了間

9、二甲苯的回收技術(shù)。通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外間二甲苯市場(chǎng)進(jìn)行分析對(duì)間二甲苯的市場(chǎng)前景進(jìn)行了預(yù)測(cè)與展望。</p><p>　　關(guān)鍵詞：間二甲苯；絡(luò)合；吸附分離；磺化；蒸餾</p><p>　　Xylene and Prospects of the development of technology</p><p><b>　　NAME:<

10、;/b></p><p><b>　　CLASS:</b></p><p>　　ABSTRACT：This article outlines the use of xylene, the production situation at home and abroad a more detailed description, highlighting the va

11、riety of m-xylene production technology, including complexation, adsorption separation, sulfonation, the reaction distillation, azeotropic distillation, and little reference to the xylene recovery technology. Through the

12、 analysis of domestic and international market for m-xylene m-xylene were predicted market prospects and prospects.</p><p>　　Keywords: M-xylene;Complex;Adsorption separation;Sulfonation;Distillation</p>

13、;<p>　　第一章 間二甲苯的發(fā)展現(xiàn)狀</p><p>　　間二甲苯(MX) 是混合二甲苯和C8 芳烴的一種組分?；旌隙妆胶彾妆?OX)、對(duì)二甲苯(PX) 和MX 3 種二甲苯異構(gòu)體；C8芳烴除含有以上3 種二甲苯異構(gòu)體之外, 一般還含有乙苯。在混合二甲苯中，MX 的含量最大，但是目前它在工業(yè)上的用量卻遠(yuǎn)不及其它兩種異構(gòu)體，這主要是MX 的性質(zhì)與其它異構(gòu)體的性質(zhì)接近，特別是MX和PX的沸點(diǎn)

14、相差很小，長(zhǎng)期以來(lái)人們找不到用比較經(jīng)濟(jì)的方法從異構(gòu)體中分離出高純度MX 的方法。因此，MX在工業(yè)中多異構(gòu)成PX和OX，或用作調(diào)和汽油的組分，或以混合二甲苯的形式當(dāng)作溶劑使用。隨著近代石油化工工業(yè)的發(fā)展，人們不斷發(fā)現(xiàn)分離高純度MX 的方法，經(jīng)分離和氧化MX 生成的間苯二甲酸( IPA ) 及其衍生物是生產(chǎn)改性不飽和樹(shù)脂、醇酸樹(shù)脂、油墨、聚酯纖維染色改性劑、農(nóng)藥和染料中間體的重要的有機(jī)化工原料，因此也就帶動(dòng)了MX工業(yè)的發(fā)展。我國(guó)MX 在分離

15、和應(yīng)用方面都起步較晚，直到2000年9月燕山石化公司正式投產(chǎn)35k t/a 的MX裝置，我國(guó)才出現(xiàn)規(guī)模較大的MX裝置。之前有上海新聯(lián)公司8k t/a 的MX 裝置，其它廠家的規(guī)模都很小，大多不足1kt/a我國(guó)MX 的應(yīng)用也</p><p>　　1. 間二甲苯的用途</p><p>　　MX主要有以下應(yīng)用；第一做異構(gòu)化的原料, 生產(chǎn)PX和OX；第二作溶劑或調(diào)和汽油的組分；第三生產(chǎn)樹(shù)脂和精細(xì)化

16、工產(chǎn)品。其中利用MX 生產(chǎn)其衍生物是新興開(kāi)發(fā)的用途, 具有廣闊的發(fā)展前景。利用MX 可以生產(chǎn)下述產(chǎn)品。</p><p>　　1.1 間苯二甲酸(IPA)</p><p>　　MX通過(guò)氧化反應(yīng)可以制取IPA。IPA 的最大應(yīng)用是生產(chǎn)不飽和聚酯樹(shù)脂, 這種樹(shù)脂可以應(yīng)用在建筑、交通和海洋領(lǐng)域。IPA 可以提高樹(shù)脂材料的強(qiáng)度、韌性、抗疲勞和抗腐蝕性。IPA 第二大應(yīng)用是作為表面涂料, 它可以和多羥

17、基醇反應(yīng)生成聚酯樹(shù)脂, 用在聚酯和氨基甲酸乙酯表面涂料上， 少量也可以用作醇酸樹(shù)脂。使用IPA而不用低成本的鄰苯二甲酸， 可以提高表面涂料的水解穩(wěn)定性、具有更高的耐久性和抗氣候性。這些產(chǎn)品典型地用于高耐久性、高固含量或粉末狀涂料中。這些應(yīng)用在近些年中會(huì)有所增加， 因?yàn)樗鼈儽葌鹘y(tǒng)的溶液涂料在環(huán)境問(wèn)題上更容易讓人們接受。IPA另一個(gè)主要應(yīng)用是作為生產(chǎn)改性PET 樹(shù)脂而與PTA 共聚的單體，它可以降低樹(shù)脂的熔化點(diǎn)， 減緩結(jié)晶速率， 因此可以擴(kuò)

18、大樹(shù)脂的加工參數(shù);此外還可以提高顏料的著色性。這種IPA改性的PET廣泛地應(yīng)用到包裝行業(yè)。IPA還可以用來(lái)生產(chǎn)磺化間苯二甲酸酯， 這種酯類化合物用于制造聚酯纖維。更少量的IPA也用于制取一些特殊產(chǎn)品， 如聚酰胺纖維、液體結(jié)晶聚合物、聚芳酯以及其它需求量較少的產(chǎn)品。</p><p><b>　　1.2 間苯二腈</b></p><p>　　MX經(jīng)氨氧化可制取間苯二腈，它

19、是高效、廣譜、低毒、低殘留的殺菌劑百菌清的中間原料，也是生產(chǎn)胍基樹(shù)脂和間苯二甲基二胺的中間體，并用于生產(chǎn)環(huán)氧樹(shù)脂固化劑。</p><p><b>　　1.3 間苯二酰氯</b></p><p>　　MX先經(jīng)氧化再與光氣反應(yīng)即可制得間苯二酰氯，由間苯二酰氯與間苯二胺合成的聚間苯二甲酰間苯二胺樹(shù)脂可制成纖維、薄膜和涂料，這種樹(shù)脂制成的芳族聚酰胺纖維(即芳綸)具有優(yōu)異的耐熱

20、性、尺寸穩(wěn)定性和電絕緣性。</p><p><b>　　1.4 偏苯三酸酐</b></p><p>　　偏苯三酸酐制備工藝有兩種，一種以偏三甲苯為原料，另一種以MX為原料。后者是以MX先與CO反應(yīng)合成間二甲基苯甲醛，然后經(jīng)氧化、脫水制得偏苯三酸酐。偏苯三酸酐是發(fā)展新型材料的重要原料，主要用于生產(chǎn)聚氯乙烯耐熱增塑劑、聚酰亞胺工程塑料、水溶性醇酸樹(shù)脂涂料、環(huán)氧樹(shù)脂固化劑等

21、價(jià)值很高的精細(xì)化學(xué)品。特別是在機(jī)電工業(yè)方面， 由偏苯三酸酐與芳香二胺合成制備的聚酰胺2酰亞胺，具有很高的耐熱性能及良好的絕緣性能，用于耐熱電線絕緣漆，可在220℃條件下長(zhǎng)期使用。</p><p>　　1.5 間甲基苯甲酸</p><p>　　MX 經(jīng)空氣氧化可制取間甲基苯甲酸，該品可作藥物甲苯二乙胺的中間體，也可用于農(nóng)藥的生產(chǎn)。</p><p>　　1.6 間2-二

22、甲基苯胺</p><p>　　間2二甲基苯胺別名2,4-2二甲基苯胺和2,6-2二甲基苯胺。該產(chǎn)品是以MX為原料, 進(jìn)行硝化、異構(gòu)體分離、鎳催化劑液相加氫制得。間二甲基苯胺是合成農(nóng)藥、獸藥、醫(yī)藥和染料等的重要中間體。</p><p><b>　　1.7 硝基麝香</b></p><p>　　硝基麝香化學(xué)名稱為2, 4, 6-2三硝基2,5-2叔

23、丁基間二甲苯,可用MX為原料生產(chǎn)。</p><p><b>　　1.8 酚類產(chǎn)品</b></p><p>　　MX 經(jīng)過(guò)磺化、堿溶可得到酚類產(chǎn)品，作為多種農(nóng)藥的原料，以及生產(chǎn)偶氮染料、增塑劑、橡膠防老劑、環(huán)氧樹(shù)脂固化劑等。</p><p>　　2. 國(guó)際上間二甲苯的發(fā)展概況</p><p>　　2004年世界上鄰二甲苯的

24、總生產(chǎn)能力約為441萬(wàn)噸/年，產(chǎn)量約為348萬(wàn)噸/年，裝置平均開(kāi)工率約為78.9%，其中亞洲地區(qū)的生產(chǎn)能力為216萬(wàn)噸/年，產(chǎn)最為180萬(wàn)噸/年，裝置平均開(kāi)工率約為83.0%，產(chǎn)能和產(chǎn)量位居世界第一位。其中中國(guó)是世界上最大的鄰二甲苯生產(chǎn)國(guó)，生產(chǎn)能力約為53.4萬(wàn)噸/年，約占世界鄰二甲苯總生產(chǎn)能力的12.1%。</p><p>　　2004年世界上最大的鄰二甲苯生產(chǎn)商是美國(guó)的?？松梨诠?，其生產(chǎn)能力為49.0萬(wàn)噸

25、/年，約占世界總產(chǎn)能的11.0%[1]；其次是中國(guó)石化集團(tuán)公司，其生產(chǎn)能力為40萬(wàn)噸/年，約占總產(chǎn)能的9.0%。2004年世界鄰二甲苯的總消費(fèi)量約為324.6萬(wàn)噸，總體低于供應(yīng)量。</p><p>　　目前，世界上用于生產(chǎn)苯酑的鄰二甲苯占其總消費(fèi)量的94%，苯酐的產(chǎn)能及消費(fèi)量代表著鄰二甲苯的消費(fèi)量的增減。據(jù)美國(guó)SRl咨詢公司分析[2]，2004年世界鄰苯二甲酸酐需求的年均增長(zhǎng)速度為4%-5%，預(yù)計(jì)未來(lái)幾年仍將繼續(xù)

26、以這一速度增長(zhǎng)。在未來(lái)幾年，由于鄰二甲苯受下游產(chǎn)品需求的變化，各國(guó)、各地區(qū)生產(chǎn)能力將有所改變：由于美國(guó)苯酐需求疲軟，鄰二甲苯消費(fèi)量縮，生產(chǎn)能力變??；歐洲及亞洲生產(chǎn)能力及消費(fèi)量有所上升，預(yù)計(jì)到2008年，世界鄰二甲苯的總生能力將達(dá)到460.3萬(wàn)噸，總消費(fèi)量將達(dá)到約395.8萬(wàn)噸。</p><p><b>　　2.1 美國(guó)</b></p><p>　　截止到2001年1月

27、1日，BP公司和Koch工業(yè)公司是美國(guó)間二甲苯的生產(chǎn)廠家， 兩家生產(chǎn)能力共計(jì)267kt/a，見(jiàn)表1-1。</p><p>　　表1-1 美國(guó)間二甲苯生產(chǎn)廠家</p><p>　　BP(當(dāng)時(shí)的Amoco)在1977年開(kāi)始生產(chǎn)高純度間二甲苯(大于98. 5%)，當(dāng)時(shí)投產(chǎn)能力為80kt/a ,之后擴(kuò)至100 kt/a，最后生產(chǎn)能力達(dá)到217 kt/a，其產(chǎn)品運(yùn)至伊利諾斯州Joliet用于生產(chǎn)間苯

28、二甲酸。Koch工業(yè)公司在1998 年涉及MX 業(yè)務(wù)， 采用Sorbex 工藝， 裝置生產(chǎn)能力為50 kt/a ， 產(chǎn)品供給Eastman化學(xué)公司在田納西州Kingsport 的70kt/a的IPA裝置。美國(guó)大部分MX用于生產(chǎn)IPA，少量MX用于生產(chǎn)間甲苯酸、間苯二腈及其它化合物。1999 年，美國(guó)生產(chǎn)化學(xué)中間體所用的MX 估計(jì)為85k t，預(yù)計(jì)2004年，需求量將達(dá)到105 kt/a，期間年平均增長(zhǎng)率為4. 4%。</p>

29、<p><b>　　2.2 西歐</b></p><p>　　西歐唯一的MX 生產(chǎn)廠家是意大利的AgipPetroli SPA (其芳烴裝置由EniChem公司管理)，廠址在Sarroch。2001 年1月生產(chǎn)能力為75 kt/a。2001年1月，西歐IPA生產(chǎn)能力為326 kt/a，生產(chǎn)該產(chǎn)品所需MX 的最大量為220kt(以生產(chǎn)1kg的IPA需0. 68kg的MX計(jì))。西歐

30、的MX 產(chǎn)量不能滿足地區(qū)內(nèi)IPA 裝置的生產(chǎn)需求， 近年需從美國(guó)和遠(yuǎn)東進(jìn)口大部分MX 以彌補(bǔ)缺口。</p><p><b>　　2.3 日本</b></p><p>　　位于崗山縣水島市的三菱氣體化學(xué)有限公司是日本MX 唯一生產(chǎn)商， 生產(chǎn)能力為140 kt/a。日本三菱氣體化學(xué)有限公司生產(chǎn)的MX大部分供給日本的AG國(guó)際化學(xué)公司用于生產(chǎn)IPA，2000年1月， IPA生

31、產(chǎn)能力為120 kt/a；還有一些用于其它衍生物(主要是偏苯三酸酐)的生產(chǎn)，衍生物生產(chǎn)能力為15～20 kt/a；另有一部分MX出口到美國(guó)和西歐。日本生產(chǎn)MX衍生物所需MX 的最大量為92 kt/a。日本三菱氣體化學(xué)有限公司使用MX生產(chǎn)多種MX衍生物， 如間二甲苯二胺、2， 6-2二甲苯酚、間甲苯甲酸和偏苯三酸酐等。</p><p><b>　　2.4 其它地區(qū)</b></p>

32、<p>　　世界其它國(guó)家和地區(qū)現(xiàn)有的MX生產(chǎn)能力中，其中韓國(guó)kohl公司采用UOP MXSorbex技術(shù)，1998年投產(chǎn)，產(chǎn)品用于該公司的一套70KT/A的IPA裝置；沙特阿拉伯IbnRushd公司生產(chǎn)一些純度不高、高間組分的MX原料，它的芳香化合物工廠設(shè)在AlJubail；新加坡Lonza公司采用UOP技術(shù)生產(chǎn)MX，裝置1999年完工，并建一套70kt/a的IPA 裝置，見(jiàn)表1.2的IPA裝置；沙特阿拉伯Ibn Rushd

33、公司生產(chǎn)一些純度不高、高間組分的MX 原料， 它的芳香化合物工廠設(shè)在AlJubail；新加坡Lonza公司采用UOP技術(shù)生產(chǎn)MX， 裝置1999 年完工， 并建一套70kt/a的IPA 裝置，見(jiàn)表1-2。</p><p>　　表1-2 世界其他地區(qū)MX生產(chǎn)能力</p><p>　　3．國(guó)內(nèi)間二甲苯的發(fā)展概況</p><p><b>　　3.1 區(qū)域分布&l

34、t;/b></p><p>　　表1-3 我國(guó)鄰二甲苯產(chǎn)能的區(qū)域分布 單位：千噸/年</p><p><b>　　3.2 生產(chǎn)現(xiàn)狀 </b></p><p>　　到目前為止，國(guó)內(nèi)較大的間二甲苯生產(chǎn)裝置主要有兩套，見(jiàn)表1-3。以前上海新聯(lián)化工廠的MX產(chǎn)品由江蘇正丹集團(tuán)經(jīng)銷，另外還有一些小廠，因規(guī)模太小，有的已經(jīng)停產(chǎn)。目前，我國(guó)鄰二甲苯

35、的消費(fèi)量為71.9萬(wàn)噸，進(jìn)口量為24.2萬(wàn)噸，產(chǎn)品嚴(yán)重短缺。我國(guó)的鄰二甲苯主要用于生產(chǎn)苯酐，苯酐是一種重要的有機(jī)原料，用途十分廣泛，主要用于增塑劑和醇酸樹(shù)脂、不飽和樹(shù)脂、聚酯多元醇、滌綸樹(shù)脂的生產(chǎn)，還可用于糖精、顏料、染料、醫(yī)藥、農(nóng)藥生產(chǎn)的中間體。隨著苯酐下游產(chǎn)品應(yīng)用的不斷擴(kuò)大，特別是隨著我國(guó)建筑業(yè)和交通、電子、航空業(yè)的發(fā)展，防腐材料的廣泛應(yīng)用，不飽和聚酯樹(shù)脂和醇酸樹(shù)脂的大量使用，市場(chǎng)出現(xiàn)了產(chǎn)品供不應(yīng)求和激烈競(jìng)爭(zhēng)的局面。</p&g

36、t;<p>　　2004年我國(guó)鄰二甲苯市場(chǎng)價(jià)格從年初開(kāi)始振蕩攀升，10-11月保持平穩(wěn)，年未有所回落。2004年我國(guó)鄰二甲苯市場(chǎng)價(jià)格從年初的5950元/噸逐步上升到11月中旬的年內(nèi)最高價(jià)格8900元/噸，年平均價(jià)格為7400元/噸。國(guó)內(nèi)鄰二甲苯價(jià)格變化主要受以下原因的影響：(1)國(guó)際原油和石腦油價(jià)格不斷上漲；(2)國(guó)際市場(chǎng)行情變化；(3)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)供需狀況的影響。四季度后期隨著國(guó)際原油價(jià)格的振蕩下滑及下游-些產(chǎn)品價(jià)格的回落，

37、國(guó)內(nèi)鄰二甲苯價(jià)格也有所下滑。</p><p>　　表1-4 國(guó)內(nèi)主要間二甲苯生產(chǎn)能力</p><p>　　目前，我國(guó)鄰二甲苯的總生產(chǎn)能力為53.4萬(wàn)噸/年，2004年產(chǎn)量為47.7萬(wàn)噸。我國(guó)鄰二甲苯生產(chǎn)商一般采用上下游加工一體化的生產(chǎn)模式，即生產(chǎn)的鄰二甲苯大都供自己下游生產(chǎn)線作原料，將其作為商品的流通量不大。這樣保證了大部分產(chǎn)品都能夠及時(shí)用于下游生產(chǎn)，不會(huì)因?yàn)閹?kù)存或者其它什么原因而導(dǎo)致大量

38、耗費(fèi)。隨著我國(guó)鄰二甲苯下游產(chǎn)品苯酐需求量迅速增加，鄰二甲苯的進(jìn)口量急劇上升，我國(guó)鄰二甲苯發(fā)展滯后的問(wèn)題明顯暴露出來(lái)，主要表現(xiàn)在：</p><p>　?。?）生產(chǎn)能力不足。我國(guó)鄰二甲苯生產(chǎn)能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足市場(chǎng)需求，進(jìn)口量相對(duì)較大，并且比重有不斷增加的趨勢(shì)。過(guò)分依賴進(jìn)口，必然受國(guó)際市場(chǎng)供應(yīng)和價(jià)格波動(dòng)的影響較大，不利于自身產(chǎn)業(yè)和下游產(chǎn)業(yè)苯酐生產(chǎn)企業(yè)整體配套，從而制約我國(guó)苯酐工業(yè)的健康發(fā)展。</p><

39、;p>　?。?）企業(yè)規(guī)模偏小。我國(guó)鄰二甲苯裝置生產(chǎn)規(guī)模普遍偏小，與世界鄰二甲苯裝置生產(chǎn)能力差距較大。</p><p>　　（3）競(jìng)爭(zhēng)力不強(qiáng)。迄今為止，我國(guó)的鄰二甲苯裝置幾乎全部從國(guó)外成套引進(jìn)，致使鄰二甲苯裝置單位能力投資較大，生產(chǎn)成本過(guò)高。因此，今后我國(guó)鄰二甲苯應(yīng)該積極擴(kuò)大生產(chǎn)能力，新建裝置應(yīng)該在5萬(wàn)噸/年以上，同時(shí)積極研究開(kāi)發(fā)新技術(shù)，降低生產(chǎn)成本，提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。</p><p>

40、　　自從分離高純度間二甲苯的工業(yè)方法出現(xiàn)以后， 間二甲苯的產(chǎn)量開(kāi)始增長(zhǎng)， 在美國(guó)、日本和西歐工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家都建有間二甲苯工業(yè)分離裝置。美國(guó)Amoco 化學(xué)公司是世界上最大的間二甲苯生產(chǎn)廠家， 生產(chǎn)能力為110 k t/a， 其次是日本三菱瓦斯化學(xué)公司， 生產(chǎn)能力為55k t/a。國(guó)內(nèi)較大的間二甲苯生產(chǎn)裝置主要有江蘇東聯(lián)化工有限公司、巴菱石油化工公司、江蘇江陰利港精細(xì)化工廠、江蘇吳江市三友化工廠， 生產(chǎn)能力為16kt/a， 但裝置產(chǎn)量與產(chǎn)能

41、之間仍有較大差距[3]。世界間二甲苯的消費(fèi)量約為230kt/a。與發(fā)達(dá)國(guó)家相比， 我國(guó)高純度間二甲苯的消費(fèi)還比較落后， 不足萬(wàn)噸， 主要用于生產(chǎn)間苯二腈、二甲基苯胺等。需求量最大的間苯二甲酸國(guó)內(nèi)尚無(wú)供應(yīng)， 因此， 生產(chǎn)間二甲苯有著廣闊的市場(chǎng)前景。我國(guó)各大石化企業(yè)都有較豐富的間二甲苯資源， 國(guó)內(nèi)生產(chǎn)廠家要加強(qiáng)生產(chǎn)工藝的研究， 降低成本并形成規(guī)模生產(chǎn)， 淘汰工藝落后的磺化法， 提高產(chǎn)品質(zhì)量， 同時(shí)加大下游產(chǎn)品的技術(shù)開(kāi)發(fā)， 以滿足國(guó)內(nèi)實(shí)際生產(chǎn)

42、的需要。</p><p>　　3.3 我國(guó)間二甲苯工業(yè)生產(chǎn)的主要產(chǎn)品</p><p>　　3.3.1 間苯二腈</p><p>　　間苯二腈(IPN)是制備有機(jī)化合物的重要中間體。IPN經(jīng)氯化反應(yīng)制得四氯間苯二腈(百菌清)。百菌清是一種高效、廣譜、低毒、低殘留的農(nóng)藥殺菌劑和防霉劑；IPN經(jīng)加氫反應(yīng)制得間苯二甲胺， 是性能優(yōu)良且用途廣泛的環(huán)氧樹(shù)脂固化劑， 也是合成聚氨

43、酯樹(shù)脂及尼龍樹(shù)脂的原料。我國(guó)間苯二腈的主要生產(chǎn)廠家有云南化工廠、湖南農(nóng)藥廠、湖南化工研究院等， 生產(chǎn)能力約為1.2k t/a。</p><p>　　3.3.2 間苯二甲酸</p><p>　　間苯二甲酸的最大用途是制造不飽和聚酯樹(shù)脂， 以及制造醇酸樹(shù)脂; 也用作增塑劑、感光材料、聚酯纖維、染色改性劑、診斷藥物。</p><p>　　隨著我國(guó)建筑業(yè)的發(fā)展和人民生活水平

44、的不斷提高， 不飽和聚酯、建材、衛(wèi)生潔具、玻璃鋼制品及高級(jí)聚酯涂料和高檔聚酯面料等將有更大的發(fā)展， 對(duì)間苯二甲酸的需求也將迅速增長(zhǎng)。燕山石化公司利用該廠的36 k t/a對(duì)苯二甲酸生產(chǎn)裝置改產(chǎn)間苯二甲酸， 將改變我國(guó)間苯二甲酸完全依靠進(jìn)口的局面。間苯二甲酸在我國(guó)開(kāi)發(fā)應(yīng)用前景十分廣闊。</p><p>　　3.3.3 間甲苯甲酸</p><p>　　間甲苯甲酸主要用作藥物甲苯二乙胺的中間體，

45、 以及農(nóng)藥及其它化工產(chǎn)品的生產(chǎn)。國(guó)內(nèi)主要生產(chǎn)廠家為南京市護(hù)國(guó)化工廠， 年產(chǎn)1000t。</p><p>　　3.3.4 間苯二甲酸二甲酯2，5-2磺酸鈉(SIPM)</p><p>　　國(guó)內(nèi)改性滌綸的發(fā)展已具一定規(guī)模， 每年以100k t 左右的速度遞增。目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)第三單體S IPM 的廠家有江蘇省揚(yáng)州有機(jī)化工廠、山東省華源化工有限公司等。由于污染嚴(yán)重， 收率低， 實(shí)際產(chǎn)量?jī)H200 k

46、t/a 左右， 遠(yuǎn)不能滿足改性滌綸的發(fā)展速度， 市場(chǎng)缺口達(dá)3500 k t/a 左右。國(guó)內(nèi)高質(zhì)量的陽(yáng)離子染料可染聚酯纖維， 所用第三單體95% 以上從國(guó)外進(jìn)口， 花費(fèi)大量外匯。環(huán)保問(wèn)題是制約現(xiàn)有國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)商擴(kuò)產(chǎn)的最大障礙。開(kāi)發(fā)無(wú)公害的新工藝將具有廣闊前景。</p><p>　　第二章 間二甲苯的生產(chǎn)技術(shù)</p><p>　　間二甲苯是混合二甲苯的成分之一。在混合二甲苯的3種異構(gòu)體中，間二

47、甲苯的含量最高。70年代以后， 日本三菱瓦斯化學(xué)公司開(kāi)發(fā)了絡(luò)合法分離高純度間二甲苯的生產(chǎn)工藝。高純度間二甲苯分離工藝的開(kāi)發(fā)， 為間二甲苯的工業(yè)應(yīng)用提供了前提條件。目前，間二甲苯生產(chǎn)間苯二甲酸的工業(yè)應(yīng)用已具有一定的規(guī)模，1996年全球間苯二甲酸生產(chǎn)能力達(dá)34.1萬(wàn)t/a。除了用于生產(chǎn)間苯二甲酸用于制造樹(shù)脂，間二甲苯還用于醫(yī)藥、染料、農(nóng)藥、化纖、香料等行業(yè)。</p><p><b>　　1. 二甲苯的來(lái)源&

48、lt;/b></p><p>　　工業(yè)上間二甲苯的來(lái)源有4種，即催化重整油、蒸汽裂解汽油、甲苯歧化和煤焦油， 前種來(lái)自石油，后一種來(lái)自煤。這4者也是混二甲苯的來(lái)源。1993年全世界混二甲苯生產(chǎn)能力為1952.2萬(wàn)t/a， 1998年將達(dá)2365.3萬(wàn)t/a。</p><p>　　表2-1 不同來(lái)源混二甲苯異構(gòu)體的組成</p><p>　　催化重整過(guò)程包括了加氫

49、處理和催化重整兩大部分， 可以處理多種原料。經(jīng)過(guò)催化重整過(guò)程， 原料中的環(huán)烷烴轉(zhuǎn)化成為芳烴， 烷烴轉(zhuǎn)化為芳烴或燃料氣。原料類型對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)有很大影響， 輕餾份原料有利于生成苯， 重餾份有利于生成二甲苯。以石腦油為原料的重整油， 芳烴含量一般在50到60， 其中C8芳烴占22%左右。</p><p>　　裂解汽油是生產(chǎn)乙烯的副產(chǎn)品。也是芳烴的來(lái)源之一。典型的裂解汽油含有質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.5到0.8的芳烴成份。由于裂解汽油中

50、含有二烯烴等易聚合成膠狀物的極活潑化合物，在裂解汽油進(jìn)一步加工前必須先加氫處理。</p><p>　　甲苯歧化生成苯和二甲苯。歧化過(guò)程不生成乙苯， 分離二甲苯比較容易，但二甲苯的生產(chǎn)成本比催化重整或裂解汽油高。</p><p>　　煤焦化的主要產(chǎn)品是焦炭，收率為65%到75%，同時(shí)放出25%到35%的煤焦氣。煤焦氣由煤氣、焦油和水組成，其中焦油中含有甲苯和二甲苯。</p>&

51、lt;p>　　世界各國(guó)芳烴原料構(gòu)成各不相同。美國(guó)芳烴的主要來(lái)源是催化重整油，因此美國(guó)乙烯生產(chǎn)的原料三分之二以上是天然氣和凝析油，裂解汽油中回收的芳烴很少。歐洲和日本生產(chǎn)乙烯普遍采用石腦油作為原料，因此大規(guī)模乙烯工業(yè)副產(chǎn)的裂解汽油成為歐洲和日本芳烴的主要原料。同時(shí)日本鋼鐵工業(yè)也十分重視焦油芳烴的回收，焦油在日本芳烴原料中占一定的比例。</p><p>　　80年代以前我國(guó)的芳烴原料中，焦油芳烴所占比例較高。年

52、代中期以后，隨著石化總公司系統(tǒng)4套乙烯生產(chǎn)裝置（大慶石化總廠、齊魯石化公司、揚(yáng)子石化公司和上海石化總廠）的投產(chǎn)，芳烴原料開(kāi)始轉(zhuǎn)向催化重整、甲苯歧化和裂解加氫汽油。國(guó)內(nèi)最大的芳烴生產(chǎn)裝置揚(yáng)子石化公司芳烴聯(lián)合裝置采用的是催化重整油。</p><p>　　2．間二甲苯的合成技術(shù)</p><p>　　一種二甲苯異構(gòu)體和乙苯由于結(jié)構(gòu)相似而具有相似的物理性質(zhì)， 見(jiàn)表2-2。</p>&l

53、t;p>　　表2-2 C8芳烴的物理性質(zhì)</p><p>　　從表2-2中可見(jiàn)，芳烴4種異構(gòu)體的密度接近， 沸點(diǎn)相差也很小。鄰二甲苯和間二甲苯的沸點(diǎn)差是5.29℃ ， 對(duì)二甲苯和乙苯的沸點(diǎn)差是2.18℃ ， 對(duì)二甲苯和間二甲苯的沸點(diǎn)差是0.75℃ 。4種異構(gòu)體中， 對(duì)二甲苯的凝固點(diǎn)與其它種相差較大。</p><p>　　對(duì)二甲苯與間二甲苯的沸點(diǎn)差小，傳統(tǒng)精餾方法不能分離這兩種異構(gòu)體。

54、[4]目前采用的方法有絡(luò)合分離法、吸附分離法、深冷結(jié)晶法、反應(yīng)蒸餾法、共沸蒸餾法、磺化法等。其中絡(luò)合法、吸附法和磺化法是可以直接生產(chǎn)間二甲苯的工亞化方法磺化法是比較落后的工藝， 但我國(guó)目前仍在沿用深冷結(jié)晶法和吸附法是可以直接生產(chǎn)對(duì)二甲苯的工業(yè)化方法反應(yīng)蒸餾法、共沸蒸餾法可以直接分離出間二甲苯， 但目前還未見(jiàn)工業(yè)化報(bào)道。</p><p><b>　　2.1 絡(luò)合法</b></p>

55、<p>　　絡(luò)合法是利用一些化合物與二甲苯異構(gòu)體形成絡(luò)合物的特性來(lái)達(dá)到分離各異構(gòu)體的目的。絡(luò)合分離法中最成功的是三菱瓦斯化學(xué)公司開(kāi)發(fā)的工藝[2]。三菱瓦斯化學(xué)公司利用HF-BF3，從混二甲苯中絡(luò)合萃取分離間二甲苯， 稱為MGCC法[3]。</p><p>　　MGCC法認(rèn)為二甲苯是路易斯堿， 能與路易斯酸(比如HF－BF)形成極性絡(luò)合物， 如二甲苯-HBF4（1:1）絡(luò)合物，EB、PX、MX和OX的相

56、對(duì)堿度是0.14、1、100/和2，MX的堿度最強(qiáng)， 優(yōu)先與HF/BF生成絡(luò)合物， 絡(luò)合反應(yīng)的速度最快， 形成的絡(luò)合物最穩(wěn)定，在不加入BF3時(shí)， 烴和酸的互溶度<1加入BF后， 間二甲苯選擇性地溶于HF3相， 攪拌后迅速分層，加人稀釋劑(一般為烷烴)后， 間二甲苯分離的選擇性加大。MGCC法分出的間二甲苯純度>99， 只有<1的間二甲苯留在抽余相中。在比較低的溫度壓力下加熱，MK-HBF 絡(luò)合物分解成原始組份， 副反應(yīng)

57、的損失少。在較高的溫度下(>100℃) 下加熱， 絡(luò)合物異構(gòu)生成3種二甲苯異構(gòu)體的平衡混合物。</p><p>　　絡(luò)合分離的間二甲苯可以單獨(dú)作為產(chǎn)品，也可異構(gòu)化制取對(duì)二甲苯。在異構(gòu)化時(shí)， 絡(luò)合劑HF一BF3?？捎米鳟悩?gòu)化催化劑。MGCC工藝分離的間二甲苯純度為99%。工藝流程示意圖見(jiàn)圖2-1。</p><p>　　圖2-1 MGCC絡(luò)合分離法工藝流程</p><

58、p>　　1萃取塔2分解塔3分離器4異構(gòu)反應(yīng)器5脫重塔6抽余液塔７分離器</p><p>　　8脫輕塔9乙苯精餾塔10鄰二甲苯分離塔11對(duì)二甲苯結(jié)晶槽</p><p>　　C8芳烴進(jìn)入萃取塔與HF－BF3及稀釋劑接觸。間二甲苯-HF-BF3絡(luò)合物送往分解塔或者異構(gòu)反應(yīng)器。在分解塔中， 從塔頂分出，塔底物流送往脫重塔脫除重組分得到間二甲苯產(chǎn)品。提余液送往提余液塔分離出HF、BF3并作進(jìn)一

59、步處理。</p><p>　　國(guó)外有兩套采用MGCC工藝的間二甲苯分離裝置:日本三菱瓦斯化學(xué)公司5.5萬(wàn)t/a裝置和美國(guó)阿莫科化學(xué)公司11萬(wàn)t/a裝置。我國(guó)沒(méi)有絡(luò)合法間二甲苯生產(chǎn)裝置， 僅在湖南湘潭市化工研究院進(jìn)行了絡(luò)合法的小試實(shí)驗(yàn)。</p><p><b>　　2.2 吸附分離法</b></p><p>　　2.2.1 國(guó)外的吸附分離法<

60、;/p><p>　　吸附分離法是70年代工業(yè)化并迅速處于領(lǐng)先地位的二甲苯分離方法。吸附分離法先用于分離對(duì)二甲苯， 代表性的技術(shù)是UOP公司的工藝和日本Toray公司的Aromax工藝。以后， UOP公司又開(kāi)發(fā)了吸附分離二甲苯的Sorbex工藝[4]。工藝流程示意圖見(jiàn)圖 2-2。</p><p>　　1-吸附塔2-旋轉(zhuǎn)閥3-提取相分離塔4-提余相分離塔</p><p>　

61、　圖2-2　Sorbex工藝構(gòu)造圖</p><p>　　Sorbex工藝為液相吸附工藝， 吸附塔采用Sorbex模擬移動(dòng)床， 分子篩吸附劑， 甲苯脫附劑。在模擬移動(dòng)床中， 分子篩固定不動(dòng)， 塔上開(kāi)多個(gè)進(jìn)出料口， 依次改變進(jìn)出料口位置， 形成相對(duì)移動(dòng)。在一特定時(shí)間， 只有4個(gè)口作進(jìn)出料進(jìn)料、提取相、提余相和脫附劑， 其它料口關(guān)閉。4個(gè)物料口相隔一定距離， 每隔一定時(shí)間，個(gè)料口同時(shí)向前移動(dòng)一個(gè)口。料口的切換靠旋轉(zhuǎn)閥實(shí)

62、現(xiàn)。進(jìn)出料口越多越接近于連續(xù)。</p><p>　　美國(guó)Amoco公司使用UOP技術(shù)在海灣地區(qū)建10萬(wàn)t/a間二甲苯裝置， 預(yù)定一年1997到1998春投產(chǎn)。</p><p>　　其它吸附間二甲苯的專利技術(shù)有：日本CHIYODA公司采用Na－Y型沸石吸附劑，烷基芳烴作脫附劑；日本MITSUBISHI KASAI公司用色譜法從C8，C9芳烴中分離間二甲苯；SISAS公司用KY型沸石，氣相吸附

63、分離間二甲苯、這種專利都未工業(yè)化。</p><p>　　2.2.2 國(guó)內(nèi)的吸附分離法</p><p>　　國(guó)內(nèi)江蘇省丹陽(yáng)市東聯(lián)化工有限公司8000t/a間二甲苯裝置采用“異溝－吸附分離”工藝，以鄰二甲苯為原料，采用氣相分子篩RAX1吸附分離間二甲苯。[5]組合工藝流程見(jiàn)圖2-3</p><p>　　圖2-3異構(gòu)－吸附分離構(gòu)造圖</p><p>

64、;　　由圖2-3 可見(jiàn)，組合工藝由異構(gòu)化、吸附分離和精密分餾三個(gè)單元組成，各種化工單元設(shè)備70 余臺(tái)。原料鄰二甲苯或含低乙苯的混合二甲苯與返回的鄰、對(duì)二甲苯經(jīng)與反應(yīng)產(chǎn)物換熱，一起進(jìn)加熱爐，加熱到反應(yīng)溫度后進(jìn)異構(gòu)化反應(yīng)器，反應(yīng)物料經(jīng)換熱冷卻后進(jìn)脫輕芳烴塔，塔頂脫除輕組份，塔底流出物進(jìn)脫鄰二甲苯塔，塔頂蒸出間、對(duì)二甲苯，塔釜物料送入脫重芳烴塔，塔頂蒸出鄰二甲苯返回作異構(gòu)化原料，塔釜出重芳烴。脫鄰二甲苯塔頂蒸出間、對(duì)二甲苯經(jīng)蒸發(fā)器蒸發(fā)并加熱進(jìn)

65、入吸附柱，吸余液為間二甲苯，經(jīng)冷卻后進(jìn)入吸余液罐。吸附劑選擇吸附對(duì)二甲苯，接近平衡時(shí)用經(jīng)蒸發(fā)、加熱的甲苯作脫附劑進(jìn)行脫附，脫附液經(jīng)冷卻后進(jìn)入脫附液罐。置換過(guò)程是用脫附下來(lái)的對(duì)二甲苯作置換劑，經(jīng)蒸發(fā)、加熱進(jìn)入吸附柱，置換出吸附劑中殘留的間二甲苯，置換區(qū)出料隨吸附進(jìn)料一起進(jìn)入吸附區(qū)。脫附液經(jīng)中間罐進(jìn)入脫附液塔，塔頂蒸出脫附劑甲苯，塔釜高濃度對(duì)二甲苯一部分去吸附作置換劑，其余的返回原料罐作異構(gòu)化原料。吸余液經(jīng)吸余液罐進(jìn)入吸余塔，塔頂蒸出甲苯作

66、脫附劑，塔釜得到合格的高純度間二甲苯產(chǎn)品。</p><p>　　與此同時(shí)中國(guó)石化總公司石油化工科學(xué)研究院開(kāi)發(fā)的異構(gòu)- 吸附分離法， [6]利用模擬移動(dòng)床生產(chǎn)間二甲苯達(dá)到生產(chǎn)高純度的間二甲苯，現(xiàn)簡(jiǎn)述如下：</p><p>　　1～8吸附柱 9～12冷凝器 13-吸余液精餾塔 14-提純液精餾塔 15，16-回流缸</p><p>　　17-間二甲苯槽 18-對(duì)二甲苯槽

67、</p><p>　　圖2-4 模擬移動(dòng)床生產(chǎn)構(gòu)造圖</p><p>　　用獨(dú)立的吸附柱串聯(lián)，按照物料進(jìn)出口位置分為3個(gè)區(qū)，即脫附區(qū)、提純區(qū)、吸附區(qū)。</p><p>　　(1) 吸附區(qū)?；旌隙妆紽(主要含對(duì)二甲苯A和間二甲苯B)由柱7進(jìn)入，A 被吸附劑優(yōu)先大量吸附，B被少量吸附，經(jīng)柱8后幾乎不含A，得到吸余物R(主要含B及脫附劑D)，R經(jīng)冷凝至液相后進(jìn)入吸余液精

68、餾塔13被分離，由塔釜得到產(chǎn)品B，由塔頂?shù)玫降腄可循環(huán)使用。</p><p>　　(2) 提純區(qū)。提純油P自柱5進(jìn)入，其主要成分A被吸附劑不斷吸附，同時(shí)置換出吸附劑中被少量吸附的B，經(jīng)柱6流入吸附區(qū)。</p><p>　　(3) 脫附區(qū)。在一定壓力溫度下，脫附劑D由柱1進(jìn)入，經(jīng)過(guò)連續(xù)4次脫附后，吸附劑中吸附的A被D脫附出來(lái)，得到脫附物E(A + D)，再經(jīng)冷凝后進(jìn)入提純液精餾塔14分離，由

69、塔釜可得重組分A(可作為提純油使用)，其塔頂產(chǎn)物D 與吸余液精餾塔塔頂產(chǎn)物一起作為脫附劑循環(huán)利用。</p><p>　　采用微機(jī)控制閥門的自動(dòng)切換來(lái)改變物料的進(jìn)出口順序，實(shí)現(xiàn)連續(xù)操作。全部吸附柱彼此串聯(lián)，內(nèi)裝固體吸附劑，室與室之間用自動(dòng)控制閥連接，每室有6 個(gè)閥門，利用這些閥門自動(dòng)依次切換，不斷改變進(jìn)料液、脫附劑、提純油、吸余液的進(jìn)出口順序，使固體吸附劑與物料能連續(xù)逆向流動(dòng)。這樣，雖然每個(gè)室從吸附到脫附，以及精餾

70、是間歇的，而對(duì)整個(gè)吸收塔而言，料液和解吸劑卻不斷地進(jìn)入，提純油、吸余液也不斷地流出，達(dá)到連續(xù)操作的目的。</p><p><b>　　2.2.3 磺化法</b></p><p>　　磺化法是較早的間二甲苯分離法， 國(guó)外已淘汰這種方法， 但國(guó)內(nèi)仍有磺化法生產(chǎn)裝置?；腔ㄊ菍⒒於妆浇?jīng)硫酸磺化。得到間二甲苯磺酸水解間二甲苯磺酸以后， 蒸餾切取餾份， 得到成品間二甲苯。&l

71、t;/p><p>　　磺化法的主要缺點(diǎn)是生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生大量廢酸， 造成環(huán)保問(wèn)題。我國(guó)采用磺化法生產(chǎn)間二甲苯的生產(chǎn)裝置有江蘇吳江市三友化工廠1000t/a裝置， 江蘇江陰市利港精細(xì)化工廠2000t/a裝置。</p><p>　　2.2.4 反應(yīng)蒸餾法</p><p>　　反應(yīng)蒸餾法利用二甲苯異構(gòu)體在反應(yīng)選擇性上的差別， 加人一種添加劑， 與間二甲苯生成難揮發(fā)產(chǎn)物， 經(jīng)蒸餾將

72、間二甲苯與其它二甲苯異構(gòu)體分離。</p><p>　　例如， 以有機(jī)金屬化合物異丙苯鈉為添加劑， 四甲基1，2 －環(huán)己胺為鰲合劑進(jìn)行反應(yīng)蔫餾。其中異丙苯鈉分別與間二甲苯和對(duì)二甲苯達(dá)到反應(yīng)平衡。鰲合劑與對(duì)二甲苯的反應(yīng)常數(shù)K1等于125， 與間二甲苯的反應(yīng)平衡常數(shù)K2等于1160， 從反應(yīng)平衡常數(shù)可以看出， 體系達(dá)到平衡時(shí)， 添加劑幾乎全部與間二甲苯反應(yīng)。</p><p>　　2.2.5 共沸

73、精餾法</p><p>　　共沸精餾法通過(guò)加人共沸劑， 改變了二甲苯之間的相對(duì)揮發(fā)度， 達(dá)到精餾分離二甲苯的目的。</p><p>　　表2-5二甲苯相對(duì)揮發(fā)度與理論塔板數(shù)、實(shí)際塔板數(shù)</p><p>　　表 2-5 列出二甲苯相對(duì)揮發(fā)度與分離塔塔板數(shù)的關(guān)系。間二甲苯與對(duì)二甲苯的相對(duì)揮發(fā)度為1.02， 鄰二甲苯與間二甲苯的相對(duì)揮發(fā)度為1.12， 從表中可以看出， 前

74、</p><p>　　兩者之間用精餾法難以分離， 后兩者之間也較難分離。戊酸甲醋可使間二甲苯與對(duì)二甲苯的相對(duì)揮發(fā)度提高到1.3以上， 丁酸丙醋、甲酸己酷可使間二甲苯與鄰二甲苯的相對(duì)揮發(fā)度達(dá)到1.4以上。</p><p>　　2.2.6 回收間二甲苯的新工藝</p><p>　　蘇爾壽公司的子公司———蘇爾壽化學(xué)技術(shù)有限公司開(kāi)發(fā)了一項(xiàng)從混合二甲苯中回收間二甲苯的新工藝

75、，它與蘇爾壽公司的對(duì)二甲苯分離工藝十分相似，均采用對(duì)環(huán)境無(wú)害的溶解結(jié)晶方法。[7]新工藝采用熱聯(lián)合及蒸餾與結(jié)晶設(shè)備優(yōu)化聯(lián)合，降低了裝置的操作費(fèi)用?；厥盏拈g二甲苯產(chǎn)品純度為99. 5 % ，次產(chǎn)品乙苯(EB) 純度為99. 6 %。</p><p>　　根據(jù)對(duì)一個(gè)40 kt/ a 裝置的技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證，新工藝的投資回收期在16個(gè)月之內(nèi)。間二甲苯用于生產(chǎn)間苯二甲酸( IPA) ——一種生產(chǎn)聚對(duì)苯二甲酸乙醇酯(PET)

76、樹(shù)脂的共聚單體) 。由于PET 用量較大， IPA 的需求量以每年10 %～15 %的速度穩(wěn)步增長(zhǎng)。</p><p>　　新工藝分為三個(gè)分離階段：</p><p>　?、?用蒸餾法將EB 從混合二甲苯原料中分離出去。</p><p>　?、?用蒸餾方法分離出輕產(chǎn)品和鄰二甲苯，成為間二甲苯預(yù)濃液。</p><p>　　③用溶解結(jié)晶法提純間二甲苯

77、。</p><p>　　第三章 間二甲苯的市場(chǎng)展望</p><p>　　1. 間二甲苯極具市場(chǎng)潛力的下游產(chǎn)品 </p><p><b>　　1.1 間苯二甲酸</b></p><p>　　間苯二甲酸用于合成耐疲勞強(qiáng)度優(yōu)于纖維的特種纖維以及生產(chǎn)不飽和聚酷、醇酸樹(shù)脂、印刷油墨樹(shù)脂、絕緣清漆、滌綸改性染色劑、涂料等產(chǎn)品。目前

78、世界上主要生產(chǎn)廠有美國(guó)Amoco公司A.moco比利時(shí)化學(xué)公司、日本A.G.化學(xué)公司、意大利SISAS公司等， 總生產(chǎn)能力近30萬(wàn)噸/年， 它是目前國(guó)外間二甲苯消費(fèi)最主要的去向。</p><p>　　間苯二甲酸的生產(chǎn)一般采用間二甲苯液相氧化，以醋酸鉆為催化劑，四澳乙烷或甲乙酮或乙醛為促進(jìn)劑，醋酸為溶劑。反應(yīng)溫度低溫法100－200℃，高溫法225－250℃，壓力一般2Mpa－3Mpa，時(shí)間2－3h。間二甲苯單耗1

79、噸。我國(guó)湖南化工研究院曾對(duì)此工藝進(jìn)行了噸年規(guī)模的連續(xù)氧化試驗(yàn)，獲得了與國(guó)外質(zhì)量相當(dāng)?shù)漠a(chǎn)品。大連理工大學(xué)也對(duì)該工藝進(jìn)行過(guò)研究。目前國(guó)內(nèi)高純度間苯二甲酸完全依賴進(jìn)口， 燕山石化即將建成的4萬(wàn)噸/年生產(chǎn)裝置將填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白。</p><p><b>　　1.2 間甲苯甲酸</b></p><p>　　間甲苯甲酸主要用作衛(wèi)生殺蟲劑避蚊胺的原料和醫(yī)藥中間體， 此外也可用于生產(chǎn)PV

80、C樹(shù)脂穩(wěn)定劑和作為聚合物單體的原料， 由間二甲苯空氣氧化， 以環(huán)烷酸鉆為催化劑， 反應(yīng)溫度125-135℃ ， 壓力為0.25MPa。間二甲苯單耗0.87噸。江蘇省的南京護(hù)國(guó)化工廠、泰興市沃爾特化工廠、姜堰市揚(yáng)子化工廠均有生產(chǎn)， 其中護(hù)國(guó)化工廠規(guī)模最大為1000噸/年。</p><p><b>　　1.3 間苯二腈</b></p><p>　　間苯二腈是廣譜高效殺菌劑

81、百菌清的中間體， 也是生產(chǎn)間苯二甲胺的中間體。世界上間苯二腈生產(chǎn)廠主要有美國(guó)德克薩斯州保護(hù)公司Fermenta廠， 美國(guó)Lummus公司和日本昭和電工， 總生產(chǎn)能力近2萬(wàn)噸/年。由于百菌清需求量增加和合成纖維、塑料領(lǐng)域?qū)﹂g苯二睛需求量的增加， 國(guó)際市場(chǎng)間苯二睛處于供不應(yīng)求的狀態(tài)。國(guó)內(nèi)“ 七五”期間由上海石油化工研究院、浙江大學(xué)和云南化工廠聯(lián)合攻關(guān)建設(shè)的1000噸/年間苯二睛生產(chǎn)裝置已于1995年通過(guò)有關(guān)部門的驗(yàn)收， 生產(chǎn)的間苯二睛基本上

82、供云南化工廠生產(chǎn)百菌清。另外湖南農(nóng)藥廠也有少量生產(chǎn)。工業(yè)上生產(chǎn)間苯二睛均采用間二甲苯氨氧化法，以為V2O5催化， 反應(yīng)溫度400-500℃ ， 壓力0.03Mpa-0.2MPa。間二甲苯單耗0.1噸。</p><p>　　1.4 2,4 一二甲墓苯胺和2,6一二甲基苯胺</p><p>　　2,4－二甲基苯胺主要用于農(nóng)藥、醫(yī)藥的生產(chǎn)， 特別是農(nóng)藥單甲瞇、雙甲瞇和殺蜻瞇的生產(chǎn)。2,6－二甲基

83、苯胺是合成農(nóng)藥、染料的中間體，如高效殺菌劑甲霜靈、吠霜靈和苯霜靈，除草劑異丁草胺和特瑞多。國(guó)外較大的生產(chǎn)廠家有瑞士EMS一DOTTIKVONAG，德國(guó)Bayer AG和Hoechsf Aktiongesllschaff，日本化藥公司、三菱瓦斯化學(xué)公司及美國(guó)第一化學(xué)公司。</p><p>　　由間二甲苯硝化、分離再加氫分別生產(chǎn)2，4－二甲苯胺和2，6－二甲基苯胺的工藝，浙江工業(yè)大學(xué)、湖南化工研究院和天津大學(xué)都進(jìn)行過(guò)

84、研究。其中浙江工業(yè)大學(xué)開(kāi)發(fā)的變溫硝化、低壓液相加氫工藝為化工部“七五”攻關(guān)項(xiàng)目，1988年完成中試并編制1000噸/年的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，年通過(guò)部級(jí)鑒定，目前已轉(zhuǎn)讓給溫洲電化廠。天津大學(xué)將該技術(shù)轉(zhuǎn)讓給河北完縣化工二廠。間二甲苯硝化原料配比：間二甲苯：濃硝酸：濃硫酸 1:1.05到1.1約等于1.25，硫酸濃度以百分之八十為宜，分段變溫硝化。硝化異構(gòu)體分離后， 以復(fù)合骨架鎳為催化劑， 酒精為溶劑液相加氫，壓力0.8－1MPa， 溫度75－80℃

85、。</p><p><b>　　1.5 偏苯三酸醉</b></p><p>　　偏苯三酸醉主要用于生產(chǎn)PVC樹(shù)脂增塑劑偏苯三酸三辛酷、偏苯三酸三壬醋，環(huán)氧樹(shù)脂固化劑，水溶性醇酸樹(shù)脂，聚酞亞胺樹(shù)脂漆等，市場(chǎng)前景較為廣闊。目前國(guó)內(nèi)采用偏三甲苯液相空氣氧化技術(shù)，主要生產(chǎn)廠有江陰長(zhǎng)徑醋醉廠噸年和哈爾濱石油化工廠噸年。由于偏三甲苯來(lái)源的限制，生產(chǎn)規(guī)模受到一定的限制，每年都從國(guó)外

86、進(jìn)口一定量的偏三甲苯和偏苯三酸醉。日本三菱瓦斯化學(xué)公司開(kāi)發(fā)了由間二甲苯經(jīng)芳醛制造偏苯三酸醉的技術(shù)[8]，并且使用同一裝置，將間二甲苯切換成偏三甲苯，制造均苯四酸二醉。年在水島建立了1.8萬(wàn)噸/年的生產(chǎn)裝置，美國(guó)阿莫科化學(xué)公司和比利時(shí)Geel公司也分別采用此技術(shù)分別建成了3.5萬(wàn)噸/年和2.3萬(wàn)噸/年的生產(chǎn)裝置芳醛合成條件為反應(yīng)溫度0℃ 以下，壓力2Mpa，以HF－BF3為催化劑，氧化使用的催化劑為澳化錳或澳化氫，在溶媒中連續(xù)空氣氧化，操

87、作溫度200－220℃，操作壓力通常2Mpa－3MPa。此新工藝的特點(diǎn)是同一裝置，通過(guò)原料切換，可生產(chǎn)兩個(gè)品種原料更廉價(jià)，反應(yīng)選擇率高，粗品純度高氧化過(guò)程無(wú)蒸汽爆炸危險(xiǎn)無(wú)硝基化合物副產(chǎn)，整個(gè)生產(chǎn)更清潔，無(wú)污染。國(guó)內(nèi)有CO的企業(yè)，可考慮開(kāi)發(fā)此項(xiàng)技術(shù)。</p><p>　　1.6 3,5一二甲基叔丁苯</p><p>　　間二甲苯用氯代叔丁烷或叔丁醇或異丁烯烷基化生成3，5一二甲基叔丁苯， 可

88、作為酮賡香、二甲基麝香、Musk一Tibetene麝香等香料中間體。上海新華香料廠、天津香料廠、沈陽(yáng)香料廠均有生產(chǎn)。</p><p>　　2. 市場(chǎng)需求及展望</p><p>　　2.1 全球市場(chǎng)綜述</p><p>　　國(guó)外MX的裝置產(chǎn)能約有67.1萬(wàn)~68.1萬(wàn)t /a( 見(jiàn)表3-2)， 而實(shí)際產(chǎn)量依市場(chǎng)需求而定。[9]全球MX市場(chǎng)供求關(guān)系的一個(gè)顯著特點(diǎn)是本地平

89、衡， 即跨國(guó)境貿(mào)易量相對(duì)很少。MX 生產(chǎn)裝置基本上都有明確的下游裝置配套， 只有少量MX作為商品銷售。</p><p>　　表3-2全球MX主要生產(chǎn)公司</p><p><b>　　續(xù)表3-2</b></p><p>　　2.2 間二甲苯的國(guó)內(nèi)外供需狀況 </p><p>　　全球MX 的消費(fèi)量是二甲苯異構(gòu)體中產(chǎn)值最小的

90、產(chǎn)品， 但其單位價(jià)格卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其它的同分異構(gòu)體。起初， 它只是在美國(guó)、歐洲和日本少量生產(chǎn)和使用， 主要用在IPA 生產(chǎn)方面， 而且基本上是自產(chǎn)自用[10]。</p><p>　　2005 年全球MX 的消費(fèi)量為40.4萬(wàn)t， 預(yù)計(jì)到2010 年將達(dá)到59.1萬(wàn)t， 2005—2010年平均消費(fèi)增長(zhǎng)率為7.9%。其中美國(guó)的年均消費(fèi)增長(zhǎng)率為3.3%，西歐的年均消費(fèi)增長(zhǎng)率為4.8%，日本的年均消費(fèi)增長(zhǎng)率為7.3%，其它

91、亞洲國(guó)家和地區(qū)為11.4%。從產(chǎn)能上看，美國(guó)、西歐和日本近年內(nèi)均不會(huì)有多大變化，而且到2010年，美國(guó)和日本總體來(lái)說(shuō)MX 是供大于求; 西歐和亞洲其它國(guó)家和地區(qū)會(huì)出現(xiàn)供不應(yīng)求。</p><p>　　化學(xué)品市場(chǎng)總是在不斷變化之中，特別是對(duì)于MX這種總產(chǎn)量并不是很大的產(chǎn)品來(lái)講，生產(chǎn)商相對(duì)集中，上下游供求關(guān)系相對(duì)明確，任何裝置生產(chǎn)出現(xiàn)故障，將對(duì)市場(chǎng)的平衡帶來(lái)很大的波動(dòng)。如日本表面上看其供過(guò)于求，但從2005年末就一直在

92、境外尋找MX 貨源的事實(shí)來(lái)看，其實(shí)際產(chǎn)量并不能滿足其消費(fèi)需求，當(dāng)然從另一面也可以看出其MX 下游發(fā)展較快，特別是其積極擴(kuò)大IPA 的產(chǎn)能以適應(yīng)市場(chǎng)對(duì)IPA產(chǎn)品的需求；另?yè)?jù)報(bào)道，美國(guó)德克薩斯州城BP公司的MX 裝置從2006 年初事故停產(chǎn)至今沒(méi)有復(fù)工跡象，從而導(dǎo)致全球MX 產(chǎn)品市場(chǎng)緊俏。</p><p>　　國(guó)內(nèi)對(duì)MX的需求主要分為兩類：一是用于生產(chǎn)IPA；二是用于生產(chǎn)百菌清、苯胺、間苯二甲胺、間甲基苯甲酸和香料等

93、。從目前看，國(guó)內(nèi)只有燕山石化進(jìn)行IPA的生產(chǎn)， 而且用量大，約占總消費(fèi)量的一半。近幾年隨著燕山石化供應(yīng)充足、品質(zhì)優(yōu)良的MX投放市場(chǎng)，用于第二類產(chǎn)品生產(chǎn)的用量迅速增加，旺盛的需求使國(guó)內(nèi)的MX市場(chǎng)從2006 年起就出現(xiàn)了供不應(yīng)求的局面，一直延續(xù)至今。</p><p>　　2.3 間二甲苯市場(chǎng)預(yù)測(cè)與展望</p><p>　　2.3.1 全球市場(chǎng)</p><p>　　從全球

94、發(fā)展來(lái)看，MX 未來(lái)需求的增長(zhǎng)，主要依賴于IPA 聚酯樹(shù)脂在環(huán)境和性能上的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)也依賴于PET 特別是生產(chǎn)固相樹(shù)脂所使用IPA作為共聚物單體時(shí)的增長(zhǎng)量。據(jù)報(bào)道，2005—2010 年間，世界IPA 的年均消費(fèi)增長(zhǎng)率為5%~9%，按照生產(chǎn)1 t IPA 消耗MX 0.70 t計(jì)算( CHE報(bào)告的通常算法)，那么2005—2010年間IPA消耗MX的年均增長(zhǎng)率為3.5%~6.3%。另外，除用于生產(chǎn)IPA 之外MX 的需求量，預(yù)計(jì)未來(lái)幾年

95、特別是在亞洲也有較快的增長(zhǎng)。2005年全球MX 市場(chǎng)供求基本平衡，2006年的實(shí)際情況供略小于求。如此推算，到2010年，MX 的實(shí)際生產(chǎn)量必須按年均5%的速度增長(zhǎng)，才能基本滿足市場(chǎng)需求。</p><p>　　2.3.2 國(guó)內(nèi)市場(chǎng)</p><p>　　根據(jù)目前市場(chǎng)對(duì)IPA 的強(qiáng)勁需求， 燕山石化公司正在積極推進(jìn)IPA 裝置擴(kuò)能， 第一步計(jì)劃將在近兩年內(nèi)產(chǎn)能擴(kuò)至5萬(wàn)t /a，之后將實(shí)施10萬(wàn)

96、t /a 的擴(kuò)能計(jì)劃。2006年通過(guò)對(duì)公司內(nèi)催化重整裝置的技術(shù)改造，擴(kuò)大了混合二甲苯的產(chǎn)量，為MX擴(kuò)能提供了保證。通過(guò)技術(shù)進(jìn)步，2007年MX裝置產(chǎn)能將提高20%，適時(shí)將實(shí)施更大規(guī)模的擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃。在非IPA 生產(chǎn)方面，近年來(lái)國(guó)內(nèi)在百菌清、苯胺、間苯二甲胺、間甲基苯甲酸和香料等生產(chǎn)能力上迅速擴(kuò)大，如果按這些裝置滿負(fù)荷生產(chǎn)，那么對(duì)MX的需求量2005年為18900t，2006年為22100 t，2007年為28300 t，預(yù)計(jì)2010年將達(dá)到

97、40000 t。 </p><p><b>　　第四章 總結(jié)</b></p><p>　　國(guó)內(nèi)的間二甲苯生產(chǎn)商任應(yīng)充分利用從混合二甲苯、MX到IPA鏈?zhǔn)桨l(fā)展的整體優(yōu)勢(shì)和多年的生產(chǎn)技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，瞄準(zhǔn)國(guó)際先進(jìn)生產(chǎn)水平，積極推進(jìn)技術(shù)進(jìn)步。在產(chǎn)品質(zhì)量和節(jié)能降耗上下功夫，在保證自用基礎(chǔ)上，努力增加MX的商品量，以滿足日益增長(zhǎng)的市場(chǎng)需求，在企業(yè)發(fā)展的同時(shí)，承擔(dān)起更大的社會(huì)責(zé)任。<

98、;/p><p><b>　　[參考文獻(xiàn)]</b></p><p>　　[1] 石寶亮．間二甲苯的生產(chǎn)現(xiàn)狀及市場(chǎng)預(yù)測(cè)[J]．當(dāng)代石油石化，2002，01(15)：28~32．</p><p>　　[2] 李軍良．國(guó)內(nèi)外間二甲苯市場(chǎng)現(xiàn)狀及發(fā)展前景[J]．石化技術(shù)，2010，01(17)：62~66．</p><p>　　[3]

99、趙虹．間二甲苯的生產(chǎn)與技術(shù)[J]．化工生產(chǎn)與技術(shù)，1997，12(30)：35-40．</p><p>　　[4] 王中南，趙毓璋，張寶貴．高純度間二甲苯的制備工藝[J]．1996，10(02)：30~35．</p><p>　　[5] 趙毓璋，楊健.間二甲苯吸附分離異構(gòu)化組合工藝生產(chǎn)高純度間二甲苯[J]．2006，01(20)：32~37．</p><p>　　[

100、6] 趙寶健．模擬移動(dòng)床吸附分離間二甲苯[J]．江蘇化工，1999，08(10)：30~33．</p><p>　　[7] 吳虹．回收間二甲苯的新工藝[J]．煉油設(shè)計(jì)，2000，07(25)：12．</p><p>　　[8] 顧志強(qiáng)．間二甲苯及其下游產(chǎn)品的生產(chǎn)和市場(chǎng)分析[J].化工時(shí)刊，1999，02(15)：39~43．</p><p>　　[9] 梁曉霏．間二

101、甲苯市場(chǎng)供需現(xiàn)狀及預(yù)測(cè)[J]．石油化工技術(shù)與經(jīng)濟(jì)，2009，04(25)：54~58．</p><p>　　[10] 李志剛.間二甲苯市場(chǎng)展望[J].化學(xué)工業(yè)，2007，04(21)：26~31．</p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　本論文是在導(dǎo)師xx老師的悉心指導(dǎo)和共同生活三年的同學(xué)幫助下完成的。導(dǎo)師淵博的專業(yè)知識(shí)，

102、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，精益求精的工作作風(fēng)，誨人不倦的高尚師德，嚴(yán)以律己、寬以待人的崇高風(fēng)范，樸實(shí)無(wú)華、平易近人的人格魅力對(duì)我影響深遠(yuǎn)。</p><p>　　本論文的順利完成，離不開(kāi)各位老師、同學(xué)和朋友的關(guān)心和幫助。在此感謝化學(xué)化工系的老師、師兄以及許多同學(xué)的幫助支持。</p><p>　　在三年的大學(xué)學(xué)習(xí)期間，得到很多授課老師和同學(xué)們的關(guān)心和幫助，在此表示深深的感謝。很快就要離開(kāi)母校，但在母校得