环丁砜生产技术介绍

环丁砜生产、应用与前景展望
引言：环丁砜作为一种重要的化工产品，有炼油和化工领域有着广泛的应用，本文主要对环丁砜的生产、应用与它的未来发展前景作一分析。

1.前言
环丁砜常温下是一种无色无味的固体，熔点27.8℃，工业产品多为浅黄色液体，是溶解能力强，选择性好的多效极性溶剂。

它可以和水以任意比互溶，易溶于芳烃及醇类，而对石蜡及烯烃溶解甚微，对热、酸、碱稳定性高。

2.国内外环丁砜生产状况
2.1 环丁砜生产工艺
工业上合成环丁砜有三种方法，第一种是丁二烯与二氧化硫反应再加氢法；第二种是四氢噻吩氧化法，以高锰酸钾或H2O2为氧化剂，氧化产物用苯萃取后，进行分馏，可得到接近100%的环丁砜；第三种方法是乙烯与二氧化硫合成法。

后两种方法由于技术经济上原因到目前为止尚未工业化。

工业上采用液态丁二烯与二氧化硫在阻聚剂存在下反应生成环丁烯砜，然后在脱气釜中用热空气进行吹脱，脱除其中未反应的二氧化硫与丁二烯，脱气合格后配制成环丁烯砜水溶液，在加氢釜中，以骨架镍为催化剂与氢气进行加氢反应，生成环丁砜。

加氢后的环丁砜水溶液经升温沉降、过滤，除去催化剂，进入中间储罐储存。

环丁砜水溶液经过蒸水釜除去其中的水，然后进入分解釜，使未反应的环丁烯砜分解，分解后的环丁砜进入精馏塔中精馏，生产纯度较高的环丁砜。

精馏后的环丁砜经加入稳定剂、pH值调节剂后成为成品环丁砜。

2.2国内外环丁砜生产情况
在四川省天然气化工研究所的实验研究基础上，锦州石化环丁砜装置于1967年建成了500吨/年环丁砜工业装置并投入生产，但在质量上不能完全满足用户要求。

1984年起锦州石化开展了环丁砜产品改质技术研究，1990年初取得了突破并应用于工业生产，使环丁砜产品的质量达到了国外同类产品的水平，1996年10月锦州石化建成了国内最大的5000吨/年的环丁砜生产装置，1997年开车投产。

目前锦州石化环丁砜国内市场占有率达到80%，且平均每年有一定量的出口。

环丁砜作为锦州石化延伸加工的拳头产品，多年来一直在技术上、市场上和规模上处于国内领先地位，与国外公司在生产工艺上差别不大，产品质量基本与壳牌产品相当，主要指标达到或超过其指标。

另外辽阳光华化工有限公司也有一定量的环丁砜生产能力。

国内外环丁砜质量实际分析对比见表1。

目前国外生产环丁砜的有英国壳牌公司、美国菲利普壳牌公司，日本、印度、俄罗斯等国均有生产环丁砜的工业装置。

目前壳牌公司在英国Stanlow公司建成的第1套环丁砜生产装置至今仍在运转，Stanlow公司被Degussa公司兼并，成立了
Degussa Stanlow公司，这是欧洲惟一的环丁砜生产厂。

现在美国菲利浦公司在得克萨斯州、壳牌公司在路易斯安娜州建厂生产环丁砜，总能力在7300t/a左右，生产无水及含水3%两种商品。

环丁砜生产的工艺过程国内外基本一致，产品质量也相当，但国外的物耗较低。

在烯砜合成部分，国外采用甲醇或环丁砜做烯砜合成溶剂，国内不用溶剂。

烯砜精制为了除去未反应的二氧化硫，国外在精制釜中加氢氧化钙，而国内不加。

烯砜加氢国外采用甲醇或异丙醇做溶剂，国内采用水做溶剂。

但国内环丁砜产品的热稳定性及光稳定性差，长时间放置、使用较长时间或使用不当时易出现变色问题。

表2列出了锦州石化环丁砜产品质量指标。

3. 环丁砜主要应用领域和市场情况
环丁砜主要应用由炼油和化工两大领域。

炼油行业主要分布在中国石油和中国石化两大集团公司内，炼油行业应用环丁砜主要是作为芳烃抽提溶剂，环丁砜法与其他芳烃抽提技术(Udex法、Arosolvan法、IFP法、Formex法)相比，具有操作条件缓和、能耗低、收率高、溶剂消耗少等优点。

目前国内外大规模兴建的芳烃抽提装置几乎都优先考虑采用此法。

我国已引进多套环丁砜法芳烃抽提装置，目前国内已能设计并拥有自主研发的该项技术成果。

目前国内使用环丁砜的炼油行业基本
上都已采用锦州石化的产品，主要用户有大庆石化、吉林石化、辽阳石化、锦西石化、大连石化、天津石化、石家庄石化、金陵石化、镇海石化、扬子石化等炼油企业。

化工领域主要用在高温反应物的溶剂、成膜溶剂、增塑剂、印染剂等，用户主要分布在江浙一带。

从环丁砜国内市场情况看，锦州石化环丁砜在国内市场占有主导地位，锦州石化环丁砜生产装置的优势在于生产能力较大，可以为用户及时提供较大的供货量，产品质量在国外同行业中处中上等水平。

目前由于市场竞争的激烈，环丁砜产品价格一跌再跌，目前价格已跌至成本价的边缘。

在国外市场主要同印度、菲利浦、壳牌等几大跨国公司竞争市场，目前印度公司在东南亚市场的售价已低至国内环丁砜生产成本价以下。

中东地区和美洲市场距菲利浦、壳牌两大公司较近，在海运费上降低了国内环丁砜产品的竞争力。

4. 国内环丁砜产品发展前景展望
4.1 进行环丁砜改质研究，使环丁砜产品热稳定性、外观及杂质含量达到世界先进水平。

努力提高技术水平、提高质量、开展售后技术服务。

4.2 在工艺上开展降低加氢催化剂耗量研究，实现烯砜合成和加氢的连续化操作，进一步降低环丁砜产品成本。

4.3 开拓新的应用领域、积极扩大国内销售市场，争取提高国际竞争力，进一步开拓国际市场，扩大出口。

4.4 积极研究开拓新的应用领域
环丁砜如下应用领域有待进一步开发：环丁砜和醇胺溶剂配合可用于气体净化(Sulfinol 法)，用来脱除天然气、氢气及合成气中的酸性组分，其表现也相当优异，近年得到较快发展；环丁砜可用于萃取回收多种难分离的有机混合物，例如分离邻二氯苯和对二氯苯、异丙醚和丙酮、1-戊醇和环戊醇等；用于合成蒽醌磺酸、酞菁染料等多种反应过程的溶剂；环丁砜在聚氨酯、聚砜、聚硅氧烷、聚醚多元醇、聚苯并咪唑等高分子聚合反应中作为反应溶剂的例子也不少，在聚合反应中起到加快聚合速度、易于精制提纯、改善溶解性能等作用；对一些高聚物，环丁砜作为溶剂有粘度低、热稳定性高和无毒等优良性能；对于尼龙、纤维素、纤维素醚等材料，环丁砜还有增塑作用，改善其柔软性和伸长性，有利于制作中空纤维的膜器件；环丁砜用于配制墨水和记录液、木浆生产中脱除木质素、双层电容器电解质组分、润滑油分散剂、纸张施胶剂组分等。

相信随着环丁砜应用领域的进一步拓宽，环丁砜市场前景会更为看好。

编者按：本文主要对环丁砜的生产、应用与发展前景做了一个简要分析，从目前情况看，环丁砜用途涉及面广，但如果只用作可回收循环使用的溶剂，消耗总量不十分大，希望广大厂家能积极探索扩大环丁砜的使用领域，扩大环丁砜的使用量，使环丁砜能更好地在生产生活中发挥它的作用。