热点石油化工中间体技术现状与开发导向(pdf28)
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钱伯章
目前,苯酚、丙酮、醋酸、乙二醇、1,4-丁二醇、丁辛醇、精对苯二甲酸、苯乙烯、线性α-烯烃、丙烯酸、环氧乙烷和环氧丙烷等市场热销的石油化工中间体的生产工艺,正面临技术改进和技术创新的严峻挑战和发展机遇,可以预期,在这后几年内,这些石油化工中间体的技术进步将出现一个崭新的局面。
1 苯酚
技术现状
目前,苯酚生产工艺主要有:异丙苯法、甲苯-苯甲酸法和苯直接氧化法3种。
苯酚早期从煤焦油中制得,最早的苯酚化学合成工艺路线是磺化法,由于腐蚀和污染等原因,已基本废弃,此后相继出现了氯苯法、环己烷法、甲苯氧化法、联产丙酮的异丙苯法等,在这些方法中异丙苯法最具竞争力。据统计,目前世界上92%以上的苯酚采用异丙苯法生产工艺。从异丙苯出发生成苯酚,其工艺步骤是:苯和丙烯反应得到异丙苯;异丙苯经氧气或空气氧化,生成过氧化氢异丙苯(CHP);CHP分解生成苯酚和丙酮。该方法以KBR(凯洛格-布朗·路特)公司的苯酚法工艺最为典型。除从异丙苯生产高纯度苯酚和丙酮外,还回收副产物α-甲基苯乙烯(AMS)和苯乙酮(AP)。在该工艺中,异丙苯用空气氧化成CHP的效率高达95%以上,CHP被浓缩,并在酸催化剂存在下高产率(大于99%)地分解为苯酚和丙酮。AMS加氢为异丙苯,用于循环氧化或回收。
带有AMS加氢的KBR流程,1.31t异丙苯可生产1t苯酚和0.615t丙酮。KBR苯酚工艺具有低能耗、低原材料消耗、低生产费用和低排放污染的特点。迄至2003年初统计,已采用该工艺建设了30套生产装置,生产苯酚总能力超过280万t/a。20世纪90年代底,Aristech公司和壳牌化学公司采用该工艺分别在美国建成10万t/a和22.5万t/a装置,中国石化上海高桥分公司也引进了这一工艺。采用KBR苯酚技术建设的4套新装置于1999~2002年投运,另有3套在设计中。采用该工艺生产的苯酚占世界能力的50%以上。
甲苯-苯甲酸法,先将甲苯液相氧化为苯甲酸,苯甲酸再转化为苯酚。具有甲苯原料来源广泛、流程简单等优点。
目前苯酚合成工艺在继续完善异丙苯法的同时,正在向无废、少废、不联产丙酮技术的方向发展。
技术开发导向
异丙苯法的改进:
异丙苯法改进的重点集中于开发新型催化剂、完善分解工序和提纯工序、UOP工艺、鲁姆斯工艺、KBR工艺继续对原有工艺加以改进,在降低副产物
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