异丙苯生产能力和技术

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55 65 146 332 50
28 300 117 550 170 270 230 85 280
270 135
生产能力 2001 年全球异丙苯总生产能力为 11 Mt , 其中 ,北美占 39 % ,西欧占 29 % ,亚太地区占 25 % ,东欧占 5 % ,南美占 2 %。表 1 列出 2001 年全球异丙苯生产能力 。 异丙苯的需求主要取决于苯酚市场 ,苯酚占其需求量约 95 %。预计 到 2006 年 , 全 球 异 丙 苯 需 求 的 年 增 长 率 为 5. 4 % ,2006 年异丙苯需求将达到 10. 5 Mt 。
生产技术 采用丙烯使苯烷基化的异丙苯传统工 艺 ,主要有固体磷酸 (气相) 催化法和三氯化铝 (液相) 催 化法 。这两种催化剂均存在环境问题 。美孚公司 (现埃 克森美孚公司) 推出沸石分子筛新催化剂 MCM - 22 。采 用新催化剂 ,使异丙苯生产在产率 、能耗 、产品纯度 、环 保 、腐蚀性和维护方面均得到重要改进 。采用新催化剂 的工艺已在全世界建成 10 套以上装置 ,占全球异丙苯能 力 50 %以上 。MCM - 22 催化剂对环境呈惰性 ,无需特定 装填或处理 ,可方便地从反应器中取出和再生 。美国华 盛顿集团公司是领先的沸石分子筛技术专利商 ,其他公 司包括罗姆斯 (ABB Lummus Global) 公司和陶氏化学公司 。
2001 年全球丙烯酸需求量仍为 2. 4 Mt ,其中 ,北美为
780 kt ,南美为 110 kt ,欧洲为 460 kt ,亚太地区为 750 kt ,中 东/ 非洲为 60 kt ,其他地区为 40 kt 。在其用途中 ,SAP (高 吸水性树脂) 占 31 % ,BA (用于涂料 、粘合剂 、洗涤剂等) 占 31 % ,PAA (用于絮凝剂等) 占 10 % ,EA (用于涂料 、粘合剂) 占 8 % ,MA (用于丙烯酸纤维) 占 6 % ,2 - EHA (用于涂料 、 粘合剂) 占 8 % ,其他占 6 %。表 1 列出 2001 年世界丙烯 酸生产能力分布及扩增计划 。全球生产能力合计 3. 276 Mt/ a ,2005 年前拟新增 520 kt/ a 。
我国燕山石化公司化工二厂原 80 kt/ a 苯酚装置采用 日本引进技术 ,用三氯化铝法进行苯与丙烯烷基化合成 异丙苯 ,北京服装学院化工研究所与该厂合作 ,研制出牌 号为 FX - 01 的沸石分子筛催化剂 ,完成工业放大和应用 试验 。新催化剂技术对设备无腐蚀 、无环境污染 ,催化剂 使用 3 年失去活性后 ,因其化学成分与土壤接近 ,只需埋 入地下 ,不对环境造成污染 。上海石油化工研究院开发 的“M - 98 和 MP - 01 异丙苯催化剂及工艺”也通过了中 国石化集团公司的小试评审 。迄今 ,上海石化研究院已 开发了三代液相烷基化催化剂 :基于 Y 沸石的 M - 92 催 化剂 ,基于 Beta 沸石的 M - 98 催化剂和新一代的 MP - 01 催化剂 。M - 98 催化剂不仅具有良好的烷基化性能 ,而且 具有良好的烷基转移性能 ,其综合指标达到进口同类催 化剂水平 。MP - 01 催化剂在低温 、低苯烃比 、高空速的反
荷兰 陶氏化学 西班牙 Ertisa 东欧 保加利亚 波兰 罗马尼亚 俄罗斯 斯洛伐尼亚 亚太地区 澳大利亚 中国 印度 日本 三井化学
三菱化学 东曹 韩国 Kumho - 壳牌 新加坡 三井苯酚 中国台湾 台塑 台湾荣昌
得州鹿园 得州帕塞迪纳 得州科帕斯克里斯蒂 费拉德尔菲亚 科帕斯克里斯蒂 得州阿瑟港 卡持利茨堡 韦斯特维尔 埃尔多伦多
兰岛
马乌河
波尔沃 罗软斯 - 罗西廊
盖尔森基兴 玛尔 洛伊纳
帕利奥洛 帕托 - 托伦斯
特纽赞 帕洛斯 - 弗洛特拉
千叶 大阪 鹿岛 四日市 丽川 裕廊岛
麦寮 林园
能力/ kt·a - 1
725 680 676 544 500 450 364 168 67 66
183
180 245 500 300 180 300 290 420 435
在全球新增能力中 ,巴斯夫公司与巴西国家石油公 司 (Petrobras) 将合资建设丙烯酸及衍生物装置 ,各持 股 65 %和 35 %。联合装置包括 160 kt/ a 丙烯酸 、120 kt/ a 冰 丙烯酸 、70 kt/ a 超级吸收剂聚合物 。丙烯原料由炼油厂 供应 。装置定于 2003 年底至 2004 年初投运 。南非萨索 尔公司与三菱化学公司合资在南非萨索尔堡投资约 2 亿 美元建设丙烯酸和丙烯酸酯联合装置 。第一阶段建设 80 kt/ a 丙烯酸装置并生产 80 kt/ a 丙烯酸丁酯和 35 kt/ a 丙 烯酸乙酯 ,2003 年投产 。并拟在第二阶段使丙烯酸能力 翻番 ,达到 160 kt/ a ,同时建设 30 kt/ a 超级吸收剂装置 。
技术改进 杜邦 - 阿托菲纳石化公司的开发工作集 中在丙烯酸生产的第一步 ,即丙烯气相氧化为丙烯醛 。 传统的工艺注重第二步丙烯醛进一步转化为丙烯酸 ,而 这一步骤的反应条件较丙烯氧化为丙烯醛温和 。如果将 两个步骤合为一个步骤 ,由于丙烯醛过度氧化生成二氧 化碳和其他产物 ,丙烯酸的收率就会降低 。杜邦 - 阿托 菲纳公司的工艺过程是 ,将丙烯/ 蒸汽/ 氮气 (2/ 5/ 93 体积 比) 及一种耐磨的钼酸铋催化剂在 346 ℃、1. 38 kPa 下通 过移动床反应器的提升段 ,催化剂循环速率为 84 kg/ h ,与
丙烯酸产能和技术 丙烯酸主要用于生产水溶性涂料和胶粘剂用共聚单 体丁酯和乙酯以及用于生产高吸水性树脂 。 世界产能 据统计 ,2001 年全球丙烯酸需求量为 2. 4 Mt ,其中 ,北美占 43 % ,欧洲占 30 % ,亚洲和其他地区占 27 %。2000 年全球丙烯酸生产能力为 2. 9 Mt ,在丙烯酸生 产商 中 , 巴 斯 夫 公 司 生 产 能 力 占 全 球 能 力 的 近 1/ 4 (24 %) ,罗门 - 哈斯公司占 17 % ,塞拉尼斯公司占 13 % , 日本催化合成公司占 8 % ,阿托菲纳公司占 7 % ,其他公司 占 31 %。
2002 年 11 月 国内外动态
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国内外动态
异丙苯生产能力和技术 异丙苯主要用于生产苯酚和联产丙酮 ,其他用途可 用于生产涂料 、清漆和瓷漆 ,用作某些石油基溶剂 、高辛 烷值航空燃料组分 ,也可用于制取苯乙酮 、α - 甲基苯乙 烯和过氧化物以及制取聚合和氧化催化剂时使用 。据统 计 ,有 90 %以上异丙苯用于生产苯酚和丙酮 ,其余用于生 产苯乙酮以及橡胶和树脂的合成单体 α- 甲基苯乙烯等 。
美国丙烯酸需求将由 2000 年 865 kt 增加到 2005 年 1. 062 Mt ,价值 16 亿美元 ,年均增长率为 4. 2 %。在丙烯 酸需求中 ,丙烯酸酯相应由 421 kt 增加到 499 kt ,年均增长 率为 3. 5 % ;丙烯酸聚合物相应由 444 kt 增加到 563 kt ,年 均增长率为 4. 8 %(其中 ,超级吸收剂聚合物由 313 kt 增加 剂 393 kt ,水处理聚合物由 68 kt 增加到 89 kt ,洗涤剂聚合 物由 32 kt 增加到 41 kt ,其他丙烯酸聚合物由 31 kt 增加剂 41 kt) 。
尽管 2001 和 2002 年世界丙烯酸消费量下滑 ,但据 Tecnon Orbichem 公司预计 ,2003 —2009 年间 ,全球丙烯酸 消费年增长率将达 3. 5 %。丙烯酸酯 、超级吸收剂聚合物 (高吸水性树脂) 、聚丙烯酸酯等消费合计将由 1999 年 2. 40 Mt增加剂 2009 年3. 50 Mt 。2002 年世界丙烯酸酯消 费为2. 30 Mt ,2003 —2009 年间消费年增长率预计为3. 6 % , 2009 年将近 3 Mt 。发展中国家和地区尤其是中国的消费 增长率将大于发达国家和地区 。1999 年丙烯酸丁酯占世 界丙烯 酸 酯 总 消 费 量 的 59 % , 预 计 2009 年 将 增 长 到 61 %。1999 年丙烯酸甲酯占世界丙烯酸酯总消费量 11. 3 % ,大多用于生产丙烯酸纤维 。
精 细 石
5 4
ADVANCES IN
油 化 工 进 展 FINE PETROCHEMICALS

3


1
1

应条件下 ,也表现出良好的反应稳定性 。至 2002 年 3 月 已完成 MP - 01 催化剂 2 000 h 寿命试验 ,为在千吨级工业 侧线试验打下了基础 。
表 1 2001 年全球异丙苯生产能力
公 司
地点
北美 美国 壳牌化学 Georgia 海湾 Flint Hills 资源 Sunoco 辛特果石油 雪佛龙菲利浦斯 马拉松阿希兰石油 埃尔帕索 Trontier JLM 化学 南美 巴西 Unipar 西欧 芬兰 北欧化工 法国 罗地亚 德国 鲁尔石油 BP Domo Caproleuna 意大利 埃尔化学
未来异丙苯扩能最多的地区在亚太地区 ,中国石化 高桥石化公司将在上海化学工业区建设 170 kt/ a 装置 ,定 于 2005 年投产 。三井苯酚公司在新加坡裕廊岛的另一套 140 kt/ a 装置于 2002 年底投产 。东曹公司将使日本四日 市装置扩能 90 kt/ a 。三菱化学公司将使其鹿岛 90 kt/ a 装 置在 2003 年扩能 。台塑集团也将于 2004 年使麦寮装置 扩能 26 kt/ a 。
日本催化合成 三菱化学 住友化学 大分化学 出光石化 L G 化学 台湾石化
北京东方化工厂 上海高桥丙烯酸厂
吉林化学 巴斯夫 日本催化合成 新加坡丙烯基 巴斯夫
三菱化学/ 萨索尔 巴斯夫
生产能力/ kt·a - 1
1 140 225 335 280 105 (2002 年 12 月) 30 955 270 165 80 160 230 50 1 181 220 110 80 60 50 126 120 75 30 30 (2005 年 16) 60 60 60 (240) (2003 年 80) (2004 年 160) 3 276
今后 3 年内 ,欧洲和北美合计将有 350 kt/ a 新增能力 投运 。陶氏化学公司 2002 年使其荷兰特纽赞的 420 kt/ a 装置 扩 能 100 kt/ a , 2003 年 将 再 扩 能 100 kt/ a 。Domo Caproleuna 公司 2002 年使其德国洛伊纳的 180 kt/ a 装置扩 能 70 kt/ a 。Sunoco 公司到 2004 年将使其费拉德尔菲亚的 545 kt/ a 装置扩能 68 kt/ a 。Ertisa 公司 2002 年使其西班牙 帕洛斯 - 弗洛特拉的 435 kt/ a 装置扩能 150kt/ a 。
表 1 2001 年世界丙烯酸生产能力
国家 (地区) 美洲 美国
墨西哥 欧洲 德国
比利时 法国 捷克 亚洲 日本
韩国 中国台湾 中国
印度尼西亚 新加坡 马来西亚 其他地区 南非 巴西 合计
公司
巴斯夫 罗门哈斯 塞拉尼斯 陶氏化学 美洲丙烯基 塞拉尼期
巴斯夫 Байду номын сангаасtohaas 陶氏化学 巴斯夫 阿托菲纳 Sokolov
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