综述PX原料生产工艺以及上下游产能演变状况

1、综述PX原料生产工艺以及上下游产能演变状况 【作者：顾超英】一、定义 对二甲苯是1，4-二甲苯(1,4-dimethylbenzene)的简称，其英文名又可以写为para-xylene(PX)。对二甲苯是一种重要的有机化工合成原料，对发展合成纤维具有重要作用。 二、PX的产品特性与用途 1.PX的产品物性 对二甲苯(PX)是片状或棱柱体结晶，具有芳香气味，熔点为13.26，沸点138.5，相对密度0.8611(20)，0.8541(28)，折射率1.4598(20),闪点23。蒸汽压799Pa(20)。不溶于水，可与乙醇、乙醚、丙酮和苯混溶。与稀硝酸作用生成甲苯酸，与三氧化铬作用生成对酞酸。爆

2、炸极限16。具有毒性，在空气中对二甲苯含量达到0.1710-6便能闻到臭味，高浓度度的对二甲苯蒸汽，可损伤粘膜刺激呼吸道，还呈现兴奋和麻醉作用。甚至可能造成血性肺气肿。若不甚口服对二甲苯溶液，会引起呕吐，最好的处理办法是立即饮液体石蜡。 2.PX的产品用途 对二甲苯主要用于精对苯二甲酸（PTA）生产，PTA是生产聚酯纤维、树脂、薄膜等产品的主要原料。用于制备对苯二甲酸二甲酯（DMT）是对二甲苯的另一个应用领域。也有少量对二甲苯在除草剂和联对二甲苯中用作溶剂。对二甲苯主要是从含有邻二甲苯(OX)和间二甲苯(MX)和混合二甲苯中分离出来，其系列产品如图所示： 三、PX产品生产工艺 生产对二甲苯(P

3、X)已经有多种不同的工艺，以石油为原料的主要有抽提法和甲苯歧化法。抽提法有UOP的Isomar和Parex工艺、Axens的Eluxyl工艺、ExxonMobil化学的XyMax工艺；甲苯歧化法有UOP的Px-Plus法、ExxonMobil化学的PxMax法。以液化石油气为原料生产PX的工艺有由BP和UOP合作开发的Cyclar工艺，首套工业化装置已在沙特阿拉伯Yanbu的IbnRushd厂建成，并于1999年投产。 1.甲苯歧化和烷基转移法 此方法可制得混合二甲苯，从中可以分出需求量最大的对二甲苯，由两分子甲苯反应可以生成一分子苯合一分子混合二甲苯；由甲苯合三烷基苯进行烷基转移可生成二甲苯

4、。目前，已工业化的有ARCO公司的二甲苯增量法、Tataray公司开发的方法合Mobil公司开发的TDP方法。 2.甲苯甲醇烷基化制对二甲苯法 近年来，Mobil公司采用甲苯甲醇烷基化，直接生成对二甲苯的新工艺。该公司使用了改性ZSM-5新型分子筛催化剂(烷基铵型沸石分子筛)，反应温度为400600，甲苯与甲醇之比为1:1(摩尔比)，重量空速为1-5，甲苯转化率为37，二甲苯理论收率为100，对二甲苯在混合二甲苯中约占97。 3.对二甲苯分离 对二甲苯通常从石油催化重整、裂解汽油和炼焦副产汽油中含有的二甲苯经过分离得到，不同来源二甲苯异构体的分布也不同，如表1所示： 表1 各种来源C8芳烃的组

5、成 组成,%(w)催化重整蒸汽裂解媒焦油甲苯歧化对二甲苯20151026间二甲苯45402050邻二甲苯20155024乙苯1530200由于对、间二甲苯之间的沸点差只有0.75，故不能采用精馏分离法。目前国内外研究发展的方法是低温结晶分离法、吸附分离法和络合分离法。 3.1低温结晶分离法 主要指深冷分布结晶，即利用二甲苯异构体的熔点差异进行分离。国外发展的丸善法、菲利普法、Standard法、Chevron法和埃索(Esso)法等，即是该类方法。 3.2吸附分离法 吸附分离法主要有美国环球油品公司发展的Parex法和日本东丽工业公司发展的Aromax法。所用分子筛为K-Ba-X和K-Ba-Y

6、型，解吸剂为甲苯、混合二乙苯、对二乙苯和正构烷烃的混合物。燕山引进美国Isomar-Parex技术，从C8芳烃和非芳烃混合料中分离对二甲苯，含量达99.48%，收率96.7；上海引进日本的Aromax技术，采用Y型分子筛吸附对二甲苯，单程收率达90以上。 3.3氟化氢三氟化硼抽提法 该方法生产过程是：先使氟化氢三氟化硼与混合二甲苯中的间二甲苯形成络合物，然后于0-10经过连续多级萃取后，间二甲苯便与其它芳烃分离，得到的络合物经过加热到40-70分解，可得到含量99.5%以上的间二甲苯。氟化氢三氟化硼循环使用，它也是一种异构化催化剂，在常压情况和100的条件下，能使间二甲苯异构化。从抽余油中再用

7、一般精馏方法分离乙苯、对二甲苯和邻二甲苯。国内正在进一步研究中。 三、2005-2010年期间中国PX生产能力一直在演变之中 根据查阅资料获悉，2005年我国PX生产能力达到297万吨/年，2005年我国对二甲苯产量约230万吨，进口量达160.8万吨。而2006年国家发改委出台了PX“十一五”建设项目布局规划。这个规划是我国“十一五”时期内PX项目建设的指导性文件，也是核准审批有关项目的依据。规划提出的项目建设安排原则重要内容有鼓励投资多元化，支持国有与民营企业合资合作。根据这一原则，“十一五”期间，安排天津石化、扬子石化、上海石化、乌鲁木齐石化等4个改扩建项目，新增产能183万吨/年；还有

8、金陵石化、茂名石化、福建炼化一体化项目、大化集团搬迁配套项目、中海油海南炼油项目、厦门腾龙芳烃等6个新增项目，新增产能415万吨/年。而到了2007-2009年期间，由于下游PTA产品增设项目计划非常多，也让上游PX原料投资商对未来PX前景依然看好，之所以说在这个阶段仍然有部分原料商继续投资扩建PX项目，虽然2007年国内地区PX产能没出现什么大的增长态势，但是2008年底期间由于南京金陵石化公司60万吨PX装置成功投产，使2008年国内地区PX总产能发生了很明显的变化，2008年底国内地区PX总产能达到了446万吨/年，预计2009年将达到将近710万吨/年，2010年以后PX总产能将达到9

9、80万吨以上，我国PX进口依存度将从出现明显下降趋势，2009年以后PX市场竞争将出现激烈现象，对于今后，PX行业发展的道路将更加坎坷，一些想再继续扩建该项目的企业就要针对该行业的市场风险做更加周密细致的调研了，机遇已经与风险同在了。 下表2为2010年前后中国国内主要对二甲苯生产厂家生产能力情况！ 表22010年前后国内主要对二甲苯生产厂家总产能概况 单位：万吨/年 厂商地点生产能力洛阳石化洛阳21.5天津石化天津大港39上海石化上海金山40齐鲁石化淄博40大连石化大连45金山石化上海60茂名石化广东60金陵石化南京60镇海炼化镇海65辽阳石化辽阳70福建炼化福建70福佳大化大连70中金石化

10、宁波70扬子石化南京90中海油惠洲惠洲80乌鲁木齐石化乌鲁木齐1002010年合计980.5另外，2008年我国PX进口总量大概为340.35万吨，比2007年进口量增加了50万吨左右，增加幅度为17%，这个数据说明我国下游企业需求还是非常强劲的。 四、2005-2010年下游PTA生产产能力演变情况 最近几年来，按照国家发改委近期发布的关于加快推进大型石化装备自主化实施方案，“十一五”期间我国60万-100万吨/年大型PTA等石化成套装备自主设计制造的目标是自主化率达到75%以上。江苏仪征化纤、济南化工新材料和重庆蓬威石化3个大型PTA项目，已被确定为大型PTA项目设备国产化的依托工程。根据

11、相关资料显示，回顾在2005年底，国内地区PTA大小产能总计已经迅速增加到670万吨/年，而在经历了2006-2007年连续两年的高速增长之后，2008年国内PTA产能已经达到了1256万吨/年，现在中国地区PTA产能占整个亚洲地区产能的1/3，世界产能的1/4以上，中国确实已经成为世界第一大PTA生产国。在下游聚酯产业链需求方面，2008年中国地区下游聚合物产量大约有1870万吨/年左右，比2007年聚合物总产量相比却减少了25万吨/年，也许真的是受全球性经济危机因素的影响出现了负增长现象。如涤纶长丝类产品产量大约为1200万吨，涤纶短纤维产量大约340万吨，瓶片等其他产品大约产量为330万

12、吨。以上下游产品共计将消费PTA原料1610万吨，可以说2008年国内PTA供应还是出现高达80万吨左右缺口的，部分缺口只能依靠进口来补充，中国一般都是从亚洲地区的国家进口PTA原料的，2008年里从亚洲地区进口总量已经达到了592.5万吨左右，占总进口量的98%左右，还有将近2万吨是从北美和欧洲等地进口来的，亚洲地区PTA产能确实已经非常大了。可以预言，2010-2011年以后，亚洲地区PTA产能将出现过剩比较明显的现象，亚洲地区PTA的输出到其他地区将有可能出现。对于中国来讲，浙江与江苏等地仍然是中国PTA进口的主要接收地，这主要是江苏与浙江地区下游聚合物产品总产能比较大，占据了全国的70

13、%以上江山。 根据资料显示可以得出，我国2008年PTA该投产的项目已经投产，有的是2009年正式投产的项目也是必须投产，还有的在2009-2010年之间投产的项目，到时候国内地区PTA总产能有望超过1600万吨/年的水平，到2011年以后，中国PTA产能将达到颠峰，2011年后中国自给率将提升到80%以上。下表4为国内PTA产能、产量及消费预测情况。 特别是在下游聚酯产品新增的前提下，扩建PTA项目的有关单位也坚定了信心，比如2008年中国新增加11套大聚酯生产线，共计180万吨左右，2008年底中国聚酯总产能就达到了2492万吨，产能增长了大约8%，2008年聚酯产能增长率比2007年大约下降了1个百分点，但是产能绝对增长量和2007年相似，增长了大概186万吨。其中大聚酯2405万吨，小聚酯产能87万吨左右。而2009年也预计将有6套聚酯生产装置有望投产，产能总计为100