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信息与资料

2012-04-13

石油化工技术与经济 2012年2期
关键词:丙酮苯酚催化剂

马萨诸塞州大学开发催化快速热解工艺新型催化剂

马萨诸塞州大学开发出一种新型催化剂,应用催化快速热解工艺将非食物性可再生的生物质转化成石化产品。与传统生产方法相比,该催化剂可以使5种关键性化学品的收率提高约40%,这5种关键性化学品包括乙烯、丙烯、苯、甲苯和二甲苯。与石油路线相比,该环保型工艺技术已接近具备竞争力。以木质物为原料已得到实验室验证,另外还可以以草植物以及其他可再生生物为原料。

该工艺的关键点是以生物质为原料产出的芳烃和烯烃的收率。由于采用了一种新型的镓沸石(gallium-zeolite)催化剂,使该工艺的收率能较原工艺提升40%,因此该工艺已接近具备经济可行性。

(李雅丽摘自美PCN,2012-01-16)

九江石化/湛江东兴采用上海石化院技术建苯乙烯生产装置

最近,中国石化集团公司批准九江石化公司建设80 kt/a乙苯-苯乙烯装置,该工程项目总投资6.63亿元人民币,将于2012年下半年开工建设。该项目将采用中国石化上海石油化工研究院开发的气相法干气制乙苯及绝热负压脱氢技术,装置以催化干气中的稀乙烯和芳烃抽提装置生产的苯为原料,进行综合利用,生产高附加值的乙苯和苯乙烯产品。

另外,中国石化湛江东兴炼厂也正在建设一套60 kt/a的苯乙烯生产装置(2011年下半年开始建设),该装置同样采用中国石化上海石油化工研究院的干气法制苯乙烯技术,预定于2013年投产。该炼厂原配套有5 Mt/a炼油装置及55 kt/a纯苯装置,届时可满足苯乙烯装置原料供给。

(李雅丽供稿)

大规模新建及扩产将造成丙酮产能过剩

近年来,我国涂料行业发展迅猛,丙酮作为涂料的溶剂必将受此带动而大幅增加,其消费量增速超过了在其他领域作为溶剂的消费增长,但双酚A等产业还不够成熟,对丙酮的消费量不大。随着产业结构的调整和发展,预计未来5~10年,我国丙酮的消费结构将会发生较大的变化,双酚A等产品对丙酮的消费量所占比例将会明显增大,而用于溶剂所占的比例将有所下降。

如今,亚洲地区(除日本)已成为世界苯酚/丙酮产业发展最快的地区,到2012年将有2.6 Mt/a新增苯酚产能投入运行,届时产能将超过13 Mt/a。但是由于苯酚丙酮消耗比小于其生产比,预计到2012年,我国苯酚产能将达到2.09 Mt/a,丙酮产能为1.28 Mt/a。如果按80%的开工率计算,则2012年苯酚产量可达1.67 Mt,丙酮产量可达1.03 Mt。若以2008年消费量为基础,苯酚和丙酮表观消费量增长率以年均10%计,2012年苯酚消费量将达1.37 Mt,丙酮达1.06 Mt。考虑到部分市场份额被进口产品占领,预计到2012年我国的苯酚/丙酮行业将初步出现产能过剩的局面。

另外,随着中国经济的快速发展,越来越多的原料生产企业进驻中国市场,这也将进一步加大产能过剩的危机。中国石化上海三井化学有限公司将建设双酚A项目和400 kt/a苯酚/丙酮项目。中化国际与扬农集团签署了项目合作协议,双方将合资在扬州化工园区建设350 kt/a苯酚/丙酮、120 kt/a双酚A项目,预计2013年底建成。另外,西班牙Cepsa公司也在上海漕泾化工园区建设苯酚/丙酮项目,该项目将在2013年底建成投产,苯酚和丙酮产能分别为250 kt/a和150 kt/a。该项目建成后也将使Cepsa公司成为仅次于Ineos的世界第二大苯酚生产商。

大规模的苯酚、丙酮项目新建及扩产,将会造成丙酮产能过剩。三井物产认为,全球苯酚增长率预期是5%,而丙酮的增长率预计不会超过4%。2010-2015年,欧洲的丙酮需求预计增长小于0.2%,这将会使丙酮出现过剩。

(摘自中国化工信息网,2011-12-14)

全球乙烯和丙烯需求量将增加4%

析迈公司(CMAI)分析称,2012年,全球乙烯需求量将增长4%,达132 Mt,且在2016年前将以年均4.3%的速度增长;2012年,全球丙烯需求量将增长4%,达83 Mt,在2016年前将以年均4.4%的速度增长。2012年,全球石化装置的平均开工率将保持在80%的水平。北美地区石化产品需求复苏步伐较为缓慢,这主要是受该地区经济复苏步伐缓慢、失业率较高和消费者信心指数较低的影响。2011年,北美地区乙烯需求量超过30 Mt,预计2012年和2013年,这个地区的乙烯需求量增长缓慢,增速接近国内生产总值增速。北美地区页岩气的快速发展,是乙烷原料低成本的保障。

受当地乙烯需求增长缓慢的影响,西欧和亚洲部分地区等成熟市场的新增产能投资将受到限制。CMAI分析,这些地区的生产商把投资的着力点放在降低成本上,注重提高装置的能源使用效率,增加原料的灵活性和装置的现代化水平。另外,对芳烃产品而言,价格已从2011年的高点回落。美国芳烃市场已经回落至正常水平,欧洲市场也在向正常水平回归。CMAI公司表示,当前北美地区来自蒸汽裂解装置的苯产量估计为每年1.6 Mt,与2004年时的峰值相比减少了1.2 Mt,来自于裂解装置的苯产量只占总产量的22%。

(摘自中国石油新闻中心,2012-01-30)

能源科技“十二五”规划发布

2012年2月8日,国家能源局印发《国家能源科技“十二五”规划》(以下简称《规划》)。《规划》划分的4个重点技术领域是勘探与开采、加工与转化、发电与输配电、新能源。在这4个领域中,确定了19个能源应用技术和工程示范重大专项,提出了37项重大技术研发、24项重大技术装备研制、34项重大示范工程和36个技术创新平台建设课题。

到2015年,在能源勘探与开采领域,将完善复杂地质油气资源、煤炭及煤层气资源综合勘探技术,形成页岩气等非常规天然气勘探开发核心技术体系。在加工与转化方面,要突破超重和超劣质原油加工关键技术,实现炼油轻质油回收率达到80%;自主开发煤炭液化、气化、煤基多联产集成技术以及天然气、煤制气以及生物质制气净化技术等。在新能源领域,要提高太阳能电池效率,降低成本,自主发展100 MW级多种太阳能集成与并网运行技术;开发以木质纤维素生产乙醇、丁醇等生物燃料产业化关键技术,实施替代燃料乙醇技术工程示范。《规划》同时提出了4个重点领域的2020年发展目标。如在加工与转化领域,要开发加工重质、劣质原油和减少温室气体排放的炼油技术,实现炼油产品清洁化和功能化;开发新型气体加工分离技术和高效天然气吸附、贮氢等新型材料;开发煤炭气化、液化、煤基多联产与煤炭清洁高效转化技术,实现规模化、产业化应用等。

(摘自中国化工报,2012-02-10)

石化和化学工业“十二五”规划发布

2011年12月23日,工信部发布了《石化和化学工业“十二五”发展规划》。根据规划,到2015年,全国炼厂平均规模超过6 Mt/a,石油路线乙烯装置平均规模在700 kt/a以上。“十二五”期间,要大力发展高档润滑油、工艺用油、高等级道路沥青、特种沥青。石化和化工产品质量全面提升,烯烃国内保障能力保持合理水平,烯烃下游产品品种进一步丰富。长三角、珠三角、环渤海地区三大石化产业区集聚度进一步提高,形成3~4个20 Mt/a级炼油及3个2 Mt/a级乙烯生产基地;配合国家油气战略通道建设,完善东北、西北、西南石化产业布局。同期还发布了《烯烃工业“十二五”发展规划》、《化肥工业“十二五”发展规划》、《危险化学品“十二五”发展布局规划》等。

(摘自中国石化报,2012-02-07)

醋酸乙酯生产技术及进展

醋酸乙酯的工业生产方法主要有乙酸酯化法、乙醛缩合法、乙醇脱氢法和乙酸/乙烯加成法等4种。目前主要采用乙酸酯化法工艺,占总产能的68%;其次是乙酸/乙烯加成法,占11%,乙醛缩合法占18%,乙醇脱氢法占3%。

乙酸酯化法采用乙酸和乙醇为原料,在硫酸催化作用下,直接酯化生产醋酸乙酯。该工艺技术成熟,投资少,操作简单。但生产成本高,硫酸对设备腐蚀性强,副反应多,产品处理困难,环境污染严重。近年来浓硫酸催化剂逐渐被固体酸催化剂取代。固体酸催化剂可用有机固体酸,如阳离子交换树脂,也可用无机固体酸如分子筛、杂多酸等,合成方法也由液相反应发展到液/固和气/固等多相反应。广西化工研究院采用固体酸催化剂,通过连续催化精馏-萃取的工艺合成醋酸乙酯。与传统酯化工艺相比,该工艺具有生产能力大、能耗低等特点。清华大学综合国内外现有的酯化工艺优缺点,在开发非高分子固体酸催化剂PMB-2的基础上,又开发了醋酸乙酯新的绿色节能工艺流程-非高分子固体酸催化酯化-加盐萃取精馏联合法,简称盐析法。

乙醛缩合法艺是在乙醇铝催化剂作用下,乙醛经自动氧化、缩合和重排制成醋酸乙酯。该法工艺条件比较温和,反应转化率和收率都比较高,对设备要求不高,生产成本较酯化法低。缺点是原料来源受到制约,催化剂乙醇铝通过加水生成氢氧化铝无法回收。该技术在日本比较成熟,我国曾积极推荐此法,20世纪90年代实现工业化生产,但此法只有乙醛价格处于低位时才具有竞争力。黑龙江科学院石油化学研究分院开发了以乙醛为原料,在醇铝催化剂作用下,经一步缩合生产醋酸乙酯工艺,缩合反应结束后反应液中残存的催化剂加水分解破坏。

乙酸/乙烯加成法是以载在SiO2等载体上的杂多酸金属盐或杂多酸为催化剂,乙烯气相水合后与气化乙酸直接酯化生成醋酸乙酯,同时还可能发生次级反应,如醋酸乙酯产物逆向水解为乙醇,或形成二乙基醚。该工艺由BP/Amoco、昭和电工和Rhone-Poulenc等公司开发,具有代表性的是BP Avada工艺,采用了杂多酸催化剂,具有较高的催化活性和选择性,产品纯度可达99.97%以上。与传统工艺相比,该工艺产率较高,原料损耗降低35%,能耗降低约20%,且装置易进行扩能改造。我国在此领域的研究也取得了一些成果,但在工业化方面进展缓慢,目前尚无采用此工艺的醋酸乙酯生产装置。相对于其他工艺而言,乙烯法合成醋酸乙酯产品质量高,纯度易于控制,且环境友好,因此是近年来研究的热点,但该工艺须建在乙烯装置的附近。

乙醇脱氢法采用铜基催化剂,使乙醇脱氢,生成粗醋酸乙酯,再经高、低蒸馏除去共沸物,回收尚未反应的乙醇,去除丁酮等杂质,得到纯度为98.7% ~99.9%的成品,该工艺适用于乙醇丰富且廉价的地区。

(清风供稿)

帝斯曼南京化学公司将成为全球最大己内酰胺生产商

帝斯曼公司与中国石化合资的帝斯曼南京化学公司在南京投建的200 kt/a己内酰胺装置选定由日本东洋工程公司承建(东洋工程公司将为该项目提供工程、采购服务和建设管理),已签定相关合同。该项目投资约3亿美元,将采用DSM公司最新技术,预定2013年第三季度完工。目前该基地已有20 kt/a己内酰胺装置产能,届时,该公司产能将达到400 kt/a,成为全球最大的己内酰胺生产商。

(李雅丽摘自美PCN,2012-01-30)

沈鼓大型PTA空压机组“交钥匙”

沈鼓集团高质量完成了国内首个大型精对苯二甲酸(PTA)空压机组交钥匙工程,接收单位是江苏海伦化学有限公司,该举措标志着国产化1.2 Mt/a PTA机组达到国际先进水平。

此项目的空压机组由汽轮机、空压机、尾气膨胀机组成,采取整装单元供货的方式,即厂房外1 m以内全部设备,从安装到试车完成全部由沈鼓集团负责。PTA机组安装时,30 MW试车电机+液力耦合器+产品减速机+离心压缩机+向心膨胀机依次串联连接,总长度将近30 m,总高度将近15 m,创造了多项沈鼓集团之最:设计、制造最大的多轴压缩机;设计、制造最大的多级膨胀机机组;试车技术方案难度最大、电机启动方案最复杂;机组通过采用精确的调节方法和科学的测试回路,压缩机和膨胀机同时进行试验,成为最高效的气动性能试验。攻关小组解决了耐高温耐腐蚀无油润滑部件研发、传递扭矩零部件强度校核等难点,突破了PA2一级喷嘴调节机构研制关。2011年9月,该项目进入调试阶段,2012年春节前调试成功。

(摘自中国化工报,2012-02-02)

韩国先进科学院开发己内酰胺新型催化剂

韩国先进科学院公布了一种己内酰胺新型催化剂,可有效提高环己酮肟气相贝克曼重排反应活性。该催化剂具备高二氧化硅含量和纳米沸石的特殊结构,其中沸石材料为多层或单层结构,单晶或十个以下晶格呈现规律性排列。使用这种催化剂可迅速提高环己酮肟转化率和己内酰胺选择性,从而使己内酰胺产率得到增加。不仅如此,催化剂的失活率很低,可显著减少目前常用催化剂所需的更换和再生过程,使己内酰胺生产工艺更加经济高效。

(李雅丽供稿)

2012 年亚洲地区PTA产能将过剩

预计2012年亚洲精对苯二甲酸(PTA)产能新增11.5 Mt/a,比2011年增长26%,2011年产能比2010年增长13%。亚洲PTA生产企业面临产能过剩的压力,主要体现在以下几个方面:

(1)产能集中释放。浙江远东石化公司新建1.4 Mt/a PTA装置即将投产,该公司PTA产能将达到3.2 Mt/a;珠海碧辟化工公司将完成0.9 Mt/a 2号PTA装置的脱瓶颈改造,新增产能0.2 Mt/a;桐昆集团旗下嘉兴石化公司计划2012年第二季度开启位于浙江嘉兴的一套1.5 Mt/a新建PTA装置;亚洲最大的PTA生产商——浙江逸盛石化公司计划下半年投产位于海南的2 Mt/a新建PTA装置,届时公司将拥有PTA生产能力7.5 Mt/a;翔鹭石化将在第三季度开启位于福建漳州的2 Mt/a新建PTA装置,届时公司PTA总产能将达到3.65 Mt/a;恒力集团首套PTA装置将在7月投产,第2套装置将在9-10月投产,合计产能为4.4 Mt/a。

(2)下游支撑无力。2012年亚洲PTA下游涤纶新增产能滞后于PTA新增产能。2012年亚洲地区新增涤纶产能仅为8.5 Mt/a,总产能达到63 Mt/a。在这8.5 Mt/a新增涤纶产能中,有超过6 Mt/a来自中国,1.7 Mt/a来自印度,其他产能来自于韩国和东南亚。亚洲PTA生产企业自2011年9月末已经亏损。2011年4季度,对二甲苯(PX)原料和PTA之间的价差缩小至115美元/t,而对于PTA生产企业而言,通常的盈亏平衡点为150美元/t。

(3)开工率下降。亚洲 PTA生产企业自2011年11月起纷纷降低装置开工率或关停装置,以减少亏损。2011年亚洲PTA装置的平均开工率水平从2010年的90%下降至86%,2012年亚洲地区PTA装置的开工率预计将进一步下降至75%。受新增产能大量投产的影响,我国将更多地依赖于国内的生产,进口量将减少。2011年1-11月,我国进口PTA共计4.89 Mt,同比减少1.3%。韩国、泰国等国家与地区是我国主要的PTA进口来源地,占我国PTA进口总量的97%,但是从整个亚洲地区来看,印度将填补中国PTA进口量减少的缺口。

(摘自中国石化报,2012-01-17)

PTA优化运行技术让装置发挥潜能

如何使大型精对苯二甲酸(PTA)生产装置在现有装置和工艺条件下保持低成本、高收率的理想状态,并进一步降低能耗和物耗,是国内很多企业关心的问题。由华东理工大学等单位在深度融合的基础上共同完成的大型PTA装置优化运行技术,其主要技术经济指标达到或超过了同类装置国际先进水平,该项目的相关技术相继成功应用到中国石化扬子石油化工有限公司2套360 kt/a、1套650 kt/a PTA装置和中国石油化工股份有限公司天津分公司340 kt/a PTA装置上,取得显著经济效益。该项目也因此获得了2011年度国家科学技术进步二等奖。

该技术取得了4个方面的创新:一是对二甲苯(PX)氧化反应单元,研发了PX富氧氧化反应过程智能建模与优化运行技术,消除了氧化单元生产瓶颈;其二是对加氢精制单元进行了多项创新,研发了浆料预热器、反应器、结晶器等的建模与优化运行技术;其三是溶剂脱水塔单元,研发了共沸精馏溶剂脱水过程的建模与优化运行技术,确保了溶剂脱水系统运行平稳;其四是针对PTA联合装置,研发了PTA联合装置资源优化配置和公用工程用能优化技术,实现了多套PTA装置之间的柔性操作和资源有效利用。该技术仅仅通过计算机软件就可以实现技术优化,使装置运行更健康,物耗、能耗降低,并且充分利用现有联合装置的操作弹性,减少放空浪费现象,3年来已经为企业累计新增10亿元人民币的利润。

(摘自中国化工报,2012-02-28)

日本三菱化学最新PTA环保技术即将在宁波应用

日本三菱化学决定在中国宁波拟建的第二期精对苯二甲酸(PTA)项目中采用其最新的环保型PTA新工艺技术。据称,该新工艺可以显著降低能耗和耗水量,从而进一步降低了PTA和对二甲苯之间的保本价格差(breakeven price spread),使其达到150美元/t以下。预定2012年完成工艺的开发工作,上半年完成工艺包设计。采用这一新技术的第二期PTA生产装置预定于2015年投产,产能达到1.2 Mt/a(是第一期PTA产能的2倍)。

该新工艺采用了三菱人造丝的水处理膜技术以及循环工艺,每生产1 t PTA所消耗的水量少于2 t,而现行工艺的耗水量达到10 t。

第二期项目的参股公司与第一期相同,日本公司的股份占到90%(三菱化学占61%、伊藤忠商占35%、三菱商事占4%),中国中信集团公司持有10%。未来,三菱还拟根据产品上下游价值链的需求,与对二甲苯生产商或聚酯生产商进行合资。三菱是全球第二大PTA生产商,供应全球市场份额的9%,在中国、印尼、印度和韩国有4个生产基地,总计产能达4.21 Mt/a。

(李雅丽摘自日JCW,2012-01-06/03-02)

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