丙烯下游产品生产工艺流程简介剖析

丙烯下游产品生产工艺流程简介

一、国内外丙烯市场发展

丙烯，结构式CH2=CHCH3。无色气体。带有甜味。气体的相对密度 1.46，液体的相对密度0.5139。熔点-185.2℃。沸点-47.7℃。自燃温度460℃。临界温度91.4～92.3℃。临界压力4.5～4.56MPa。化学性质很活泼。与空气形成爆炸性混合物，爆炸极限2.0%～11.1%（体积）。

丙烯是一种无色可燃气体，蒸气比空气重，能长距离移动到一个明火源并产生回火。工业上它通常以液体形式装卸，因此当皮肤和眼睛接触到液体丙烯时会造成冷灼伤。高浓度丙烯是一种窒息性气体。

1、市场供应状况分析

我国丙烯生产主要集中在中国石化和中国石油的下属企业，中国海洋石油总公司与壳牌的合资项目中海壳牌石油化工有限公司40万t/a丙烯项目已于2006年初投产。此外，中国化工集团、中化国际等公司还有一些小规模的炼油企业也生产丙烯，再加上一些私营或集体的小炼油企业，每年合计生产能力仅约几十万吨，由于受国家炼油政策的限制及国际油价的影响，其产量及开工率也较低。我国丙烯生产企业基本建有下游配套生产装置，商品量很少。

预计未来几年，随着国内丙烯下游产品对丙烯需求的增加，丙烯的进口量会进一步增长。

2、市场需求状况分析及预测

在全球范围内，丙烯主要用于生产聚丙烯，这占到全球丙烯需求的58%；它的其它重要衍生产品是丙烯腈（10%）；羰基醇类（8%）；环氧丙烷（7%）和异丙苯（6%）。一些较小用途是制丙烯齐聚物、异丙醇和精细化学品。

聚丙烯是丙烯最大的消费领域，2008年有58%的丙烯用于生产聚丙烯。随着聚丙烯的用途越来越广，需求量越来越大，今后对丙烯的需求量将进一步提高。预计到2017年，其在丙烯消费结构中所占比例将升至62%。

丙烯腈是丙烯的第二大衍生物，2008年有10%的丙烯用于生

产丙烯腈。由于丙烯腈主要下游产品-腈纶的消费增长缓慢，因此对丙烯腈的需求增长放缓，预计到2018年，其在丙烯消费结构中所占比例将下降至8.5%。

另外，丙烯比较重要的衍生物还有羰基醇类和环氧丙烷，2008年它们在丙烯消费结构中所占比例分别为8%和7%。预计未来几年，它们在丙烯消费结构中的比例略有下降。

受下游衍生物需求快速增长的驱动，近年来全球丙烯消费量大幅提高，打破了传统的烯烃供需格局。近10年来，全球丙烯需求的增长率超过了乙烯需求增长率，这种发展趋势仍将持续下去，因此未来全球可能会面临丙烯资源短缺的问题。预计今后5年，世界丙烯的需求年均增长率将达到 4.5%。届时，下游行业对丙烯的需求将达到8420万t，市场供应仍处于紧张状态。

2010～2015年全球丙烯需求将以年均4.9%速度继续增长，亚洲将在2015年成为世界上最大的丙烯需求地区，中东则会成为消费增长最快的地区。未来几年，伊朗的丙烯需求增速将超过中国和印度，成为世界上需求增长最快的国家，预计可达18.7%。伊朗大力发展石化工业，将有大量面向出口的聚丙烯生产能力投产，其生产的聚丙烯产品将主要出口到亚洲和西欧。

我国丙烯大部分用于生产聚丙烯，约占丙烯总消费量的74.8%，还有部分用于生产丙烯腈、环氧丙烷等其他化工产品，约占丙烯总消费量的25.2%。

2、丙烯腈

丙烯腈是一种无色的有辛辣气味液体，属大众基本有机化工产品，是三大合成材料——合成纤维、合成橡胶、塑料的基本且重要的原料，在有机合成工业和人民经济生活中用途广泛。

截止到2012年8月底，丙烯腈的生产厂家有9家，总生产能力达到127.5万吨，生产装置全部采用丙烯氨氧化法生产工艺，初期均采用引进国外BP公司的技术，后来大都采用中石化上海石油化工研究院的技术进行改扩建。除了上海赛科石油化工股份有限责任公司外，其余装置均配套建有下游生产装置（腈纶、ABS树脂或者丁腈橡胶等）。生产装置主要集中在中国石油化工集团公司和中国石油天然气集团公司所属企业，其中中国石油化工集团公司的生产能力合计为55.0万吨，约占国内总生产能力

的43.14%；中国石油天然气集团公司的生产能力合计为72.5万吨/年，约占国内总生产能力的56.86%。其中中国石油吉林石油化工公司是目前我国最大的丙烯腈生产厂家，生产能力为42.4万吨/年，约占国内总生产能力的33.25%；其次是上海赛科石油化工股份有限责任公司，生产能力为26.0万吨/年，约占国内总生产能力的20.39%。

二、异丙苯法生产苯酚及丙酮生产方法

1、苯酚主要生产方法

苯酚最早是从煤焦油中回收提取的。后来，发展了以苯为原料的磺化碱熔法、氯苯法、甲苯氧化法、异丙苯法等。

(l)磺化碱熔法

是生产苯酚的古典方法，苯磺化生成苯磺酸，经中和、碱熔和酸化得到苯酚。由于该法副产大量的硫酸盐，生产成本较高且对环境的污染较大，因而被淘汰。

(2)氯苯法

以苯为原料经氯化或氧氯化生成氯苯，氯苯再经液相碱性水解或气相酸性水解制得苯酚。此法转化率较低，对设备的腐蚀性较强。

(3)甲苯氧化法

以甲苯为原料氧化生成苯甲酸，苯甲酸氧化脱羧制得苯酚。此法催化剂寿命较短，而且产生焦油。

(4)环己烷氧化脱氢法

以环己烷为原料经氧化生成环己酮、环己醇，而后催化脱氢生成苯酚。此法的生产成本费用较高。

(5)异丙苯法

是以苯、丙烯为原料烷基化生成异丙苯，异丙苯经氧化、分解生成苯酚并联产丙酮。此法原料来源广、易得，操作简单、便于实现连续化和自动化，在获得苯酚的同时联产丙酮，是目前苯酚生产的首选方法。

2、异丙苯工艺流程

利用苯和工业级丙烯（含少量丙烷）为原料，生产异丙苯并副产部分二异丙苯。反应设计在固定床列管式反应器内进行，经普通精馏分离技术进行产物分离，得到高纯度的异丙苯，并对过量的苯加以循环利用，以扩大经济效益

1、原料及其组成（均为mol%）：

（1）工业级丙烯：纯度≥95%，丙烷≤5%；

（2）苯：纯度≥99.5%，苯/丙烯= 7:1 。

2、产品及其规格：

异丙苯，纯度≥99.5%（m%）。

3、工艺条件：

采用UOP法，以磷酸或分子筛作催化剂。产物主要考虑异丙苯和二异丙苯。原料中89％的丙烯反应生成异丙苯，3％的丙烯生成二异丙苯。

生产出的异丙苯是一种重要的有机化工原料,主要用来生产用途广泛的苯酚和丙酮。

三、以苯酚和丙酮为原料生产双酚A方法