萘法工艺重启,苯酐行业绝境逢生
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方法一其制备方法是由萘或邻二甲苯催化氧化,现在国内大部分已采用邻二甲苯氧化[1],现分述如下。
(1)萘氧化法有沸腾床和固定床法,国内主要采用沸腾床。
其工艺是:将热空气送入装有钒催化剂(V2O5)的沸腾床氧化器中升温至300~340℃,将催化剂活化数小时,然后将空气送入氧化器,将熔化的萘喷入氧化器催化层中,反应温度360~380℃,反应后产生的苯酐气体经沸腾床顶部的过滤管滤去催化剂后,经过冷凝器多级冷凝,尾气再经水喷淋塔吸收,将热机油送人热熔冷凝器的翅片管中,苯酐熔成液体,流入储槽即为粗品,分别用浓硫酸处理,碳酸钠中和,然后精馏得成品。
(2)邻二甲苯氧化法本法分固定床法和沸腾床法(流化床法)。
①流化床法以钒一钾一锑的氧化物为活性组分,以扩孔硅胶为载体,制成粉状催化剂,在流化床内进行氧化反应,邻二甲苯与空气在气化器内混合后进入流化床反应器,反应温度365~380℃下进行。
②固定床法以五氧化二钒为主的钒系催化剂,在列管式固定床进行。
将过滤后的无尘空气经压缩、预热与气化的邻二甲苯蒸气混合后进人反应器,在400~460℃进行氧化反应,进料空速2000~3000h-1,空气中的邻二甲苯浓度40~60g/m2,反应热由管外循环熔盐带出。
反应产物进入蒸气发生器,被冷却的反应气经进一步冷却回收粗苯酐,尾气经水洗回收顺丁烯二酸酐,粗苯酐经减压粗馏,塔顶分馏出低沸点的顺丁烯二酸酐等,塔底物料再真空精馏,得到苯酐成品。
方法二目前在工业生产中有两种苯酐原料路线,即邻二甲苯法(简称邻法)和萘法。
生产工艺有三种:固定床氧化法、流化床气相氧化法和液相法。
世界苯酐生产中以邻法固定床氧化技术为主,大约占苯酐生产总能力的80%以上。
1.邻二甲苯氧化法一般采用以五氧化二钒为主的钒系催化剂进行邻二甲苯的气相氧化,反应器多数为列管式固定床。
将过滤后的无尘气经压缩、预热,与气化的邻二甲苯蒸气混合后进入反应器,在400-460℃进行氧化反应,进料空速2000-3000h-1,空气中邻二甲苯浓度40-60g/m2(标准),反应热由管外循环的熔盐带出。
苯酐(Phthalic anhydride)是一种重要的有机化工原料,广泛用于生产塑料、染料、树脂和阻燃剂等化学产品。
以下是苯酐生产技术的研究发展情况:
1.萘法:早期的苯酐生产主要采用萘氧化法。
该方法将苯与空气在催化剂存在下反应,生
成苯酐和水。
这种方法具有简单、成本低的特点,但存在废气排放和催化剂回收的难题。
2.氧化法:氧化法是目前主流的苯酐生产技术。
该方法采用正丁醇或异丁醇作为溶剂,在
铜盐催化剂存在下,将苯和空气进行氧化反应。
经过多级氧化和后续处理,最终得到苯酐。
该方法具有高选择性、高产率和较好的环境友好性。
3.新催化剂研究:近年来,针对苯酐生产中的催化剂问题,研究人员不断探索和改进催化
剂的性能。
例如,研究新型金属催化剂或配合物催化剂,旨在提高反应活性、选择性和稳定性。
4.原位制备技术:为了降低生产成本和能源消耗,研究人员还探索了原位制备苯酐的技术。
这些技术将苯和氧的混合物直接反应生成苯酐,减少了中间体的使用和后续处理步骤,提高了生产效率和经济性。
5.生物法:近年来,一些研究也尝试利用微生物催化剂或酶催化剂来生产苯酐。
这种生物
法具有环境友好、选择性高等优点,但目前仍处于实验室研究阶段。
总体而言,苯酐生产技术的研究发展主要集中在提高反应选择性、改进催化剂性能、降低生产成本和环境影响等方面。
随着科学技术的不断进步,苯酐生产技术可能会继续演进和创新。
苯酐工业发展现状及未来趋势分析苯酐是一种重要的有机化工原料,广泛应用于制造药品、染料、香料、塑料等领域。
本文将对苯酐工业发展现状进行分析,并展望未来的发展趋势。
近年来,随着全球经济的持续增长和人民生活水平的提高,苯酐的需求呈现稳步增长的态势。
特别是在亚太地区和新兴市场的快速发展推动下,苯酐工业迎来了新的机遇和挑战。
首先,苯酐工业发展现状。
目前全球苯酐市场规模已经逐渐扩大。
中国、美国和欧洲等地是主要的苯酐生产和消费国家。
中国是全球最大的苯酐生产国,其次是美国和德国。
苯酐的应用领域主要包括染料、香料、塑料和医药制造等。
其中,塑料制造是目前最主要的应用领域,亦是苯酐需求增长的主要驱动力之一。
其次,苯酐工业的未来趋势分析。
随着全球环保意识的提升,可持续发展已成为各国政策的重要方向。
苯酐工业也不例外。
未来的苯酐工业将更加注重环保和可持续发展。
一方面,工艺技术的创新将促进苯酐工业的转型升级。
传统的苯酐生产工艺中,存在废气、废水和废渣等环境问题。
科技进步的推动下,新的工艺技术的应用能够更好地解决这些环境问题,提高苯酐的生产效率和质量。
另一方面,生物技术的发展将推动苯酐工业的可持续发展。
通过利用生物质原料制取苯酐,可以减少对石化资源的依赖,降低碳排放,实现绿色生产。
此外,市场需求结构的变化也是苯酐工业发展的重要趋势之一。
随着经济的发展和人民生活水平的提高,对高品质的苯酐产品的需求也不断增加。
特别是在汽车和电子产品等高端制造业的快速发展中,对苯酐产品的质量和性能要求更高。
因此,苯酐工业需要不断提高技术和质量水平,以适应市场的需求变化。
最后,全球市场格局的调整也是苯酐工业未来的趋势之一。
随着亚洲国家经济的崛起,其对苯酐的需求不断增长,以及中国在苯酐生产方面的竞争优势,亚太地区已经成为全球苯酐市场的主要增长点。
同时,新兴市场的崛起也促使全球苯酐市场格局的调整。
传统的苯酐生产和消费大国正在经历着市场份额的变化,新兴市场的崛起使得全球苯酐市场呈现多极化发展格局。
2024年苯酐(PA)市场发展现状简介苯酐(Phthalic Anhydride,简称PA)是一种有机化合物,常见的合成材料之一。
它是从非环保原材料中制备的非常重要的中间体,具有广泛的应用领域,包括塑料、涂料、树脂、染料、纤维等。
市场概述苯酐市场在过去几年中得到了快速发展。
苯酐市场的增长主要受到全球经济增长和工业发展的推动。
另外,由于苯酐在许多行业中的广泛应用,也为市场的增长提供了机会。
行业分析市场规模苯酐市场的规模在过去几年中不断扩大。
预计在未来几年,市场将保持稳定增长。
这主要得益于工业化国家对塑料、涂料和树脂等材料的需求不断增加。
市场动态苯酐市场中存在一些主要的动态因素。
首先,环保意识的提高对市场产生了积极的影响,推动了生态友好型材料的需求增长。
其次,新兴市场国家对基础设施和建筑行业的投资增加,也为苯酐市场提供了机遇。
市场竞争苯酐市场竞争激烈,有多家企业参与其中。
主要的竞争因素包括产品质量、价格和供应链稳定性。
一些大型企业在市场中占据主导地位,而中小型企业则面临更大的竞争压力。
行业趋势环保要求的增加随着环保意识的提高,消费者对环保型材料的需求也在增加。
这对苯酐市场来说是一个重要的趋势。
企业需要适应市场需求,开发和推广更环保的产品。
技术创新技术创新对苯酐市场的发展至关重要。
新的生产技术和工艺能够提高生产效率和产品质量,从而在市场中取得竞争优势。
企业需要投资研发,不断推出创新产品。
国际贸易合作国际贸易合作对苯酐市场的发展起着重要作用。
企业需要积极参与国际贸易合作,寻找新的市场机会和合作伙伴。
这有助于扩大企业的市场份额和增加利润。
持续发展策略为了在竞争激烈的苯酐市场中取得成功,企业需要制定持续发展策略。
以下是一些建议:•进一步优化生产工艺,提高产品质量和生产效率。
•积极开发和推广环保型产品,满足市场需求。
•加强研发投入,不断创新,提升技术实力。
•发展国际贸易合作,开拓新的市场机会。
•加强与客户的合作,建立长期稳定的合作关系。
萘法苯酐生产简介邻苯二甲酸酐,简称苯酐,英文缩写PA(Phthalic anhydride),是一种重要的基本有机化工原料,被认为是十大有机化工原料之一。
苯酐主要用于制造增塑剂、聚酯树脂和醇酸树脂,此外,还可用于生产涂料、医药、农药、糖精等。
我国苯酐最主要的用途是生产邻苯二甲酸酯类增塑剂,如邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯、混合酯等,该类增塑剂大量用于聚氯乙烯塑料制品的加工;其次是用于生产醇酸树脂和氨基树脂涂料。
苯酐还可以用于不饱和聚酯的生产,在染料工业中用以合成蒽醌,在颜料生产中合成酞青兰BS、酞菁蓝CT、酞菁蓝B等颜料;在医药工业中用于制备酚酞,在农药生产中用于亚胺磷等中间体的生产。
本项目以萘为原料,V2O5-TiO2为主要活性组分高负荷催化剂的苯酐生产工艺。
原料气体与净化后的空气完全混合送入气相列管式固定床反应器中,在催化剂的催化作用下,萘氧化生成苯酐气体,并且发生一些列的副反应。
热的生成气体离开反应器后经气体冷却器换热后,进入热熔箱凝固成粗苯酐产物。
粗苯酐还需要经过二级精馏才能得到合格产品。
一、产品性质苯酐全称为邻苯二甲酸酐(Phthalic annychide,缩写PA),常温下为一种白色针状结晶(工业苯酐为白色片状晶体);不溶于冷水,溶于热水、乙醇、乙醚、苯等多数有机溶剂;易燃,在沸点以下易升华,有特殊轻微的刺激性气味;苯酐有毒,能引起支气管炎,眼炎,肺气肿等症状,对皮肤有刺激作用。
物理性质(1)苯酐的物理常数分子式:C8H4O3;C6H4(CO)2O分子量:148.12C A S 号:85-44-9沸点:284.5℃(101KPa)凝固点:131.11℃ (干燥空气)熔点:130.5℃三相点:131.00℃自燃点:584℃密度:相对密度(水=1):1.53;相对密度(空气=1):5.10闪点:151.7℃(开杯)蒸汽压:0.13kPa/96.5℃溶解性:不溶于冷水,溶于热水、乙醇、乙醚、苯等多数有机溶剂熔融色度(色度号)≤100热稳定色度(色度号)≤150结晶点≥130.0℃纯度≥99.5%游离酸含量≤0.5%稳定性:稳定二、苯酐的生产工艺概述目前,全球苯酐生产所采用的工艺路线有萘流化床氧化和萘/邻二甲苯固定床氧化,根据市场等因素综合考虑我公司选择萘法生产路线。
苯酐生产工艺流程研究摘要:苯酐即邻苯二酸酐,是一种重要的有机化工原料,在4种主要有机酸酐中,其产量和消费量最大。
苯酐主要用来生产增塑剂、不饱和树脂、醇酸树脂和染料,同时也是生产糖精、油漆和其它多种有机化合物的重要中间体。
增塑剂广泛地应用于塑料加工行业,尤其是聚氯乙烯塑料制品的加工生产。
苯酐的下游产品广泛地用于化工、电子、机械、纺织和食品等工业部门,因此了解苯酐的生产、消费及市场分布情况非常重要。
关键词:苯酐粗制;苯酐精制;研究引言苯酐,全称为邻苯二甲酸酐(Phthalicannychide),常温下为一种白色针状结晶(工业苯酐为白色片状晶体),易燃,在沸点以下易升华,有特殊轻微的刺激性气味。
苯酐能引起人们呼吸器官的过敏性症状,苯酐的粉尘或蒸气对皮肤、眼睛及呼吸道有刺激作用,特别对潮湿的组织刺激更大。
苯酐主要用于生产PVC 增塑剂、不饱和聚酯、醇酸树脂以及染料、涂料、农药、医药和仪器添加剂、食用糖精等,是一种重要的有机化工原料。
在PVC生产中,增塑剂最大用量已超过50%,随着塑料工业的快速发展,使苯酐的需求随之增长,推动了国内外苯酐生产的快速发展。
最早的苯酐生产始于1872年,当时德国BASF公司以萘为原料,铬酸氧化生产苯酐,后又改用发烟硫酸氧化生产苯酐,但收率极低,仅有15%。
自1917年世界开始以氧化钒为催化剂,用萘生产苯酐后,苯酐的生产逐步走向工业化,规模化,并先后形成了萘法、邻法两种比较成熟的工艺。
1苯酐的用途1)增塑剂增塑剂是苯酐最大的消耗市场,增塑剂主要用于聚氯乙烯加工(80%),也广泛用于合成橡胶、聚氨酯、聚苯乙烯等合成树脂的加工工艺中。
预计改领域的消费量仍将以年均2.5%的速度增长。
2)不饱和聚酯苯酐可以调节不饱和聚酯的不饱和度,使不饱和聚酯有良好的综合性能。
预计该领域的消费量将以年均4.0%的速度增长。
2苯酐生产工艺流程研究2.1邻法概况随着苯酐产量的迅速增长,焦油萘越来越不能满足生产的需要,而随着石油工业的发展,又提供了大量廉价的邻二甲苯,扩大了苯酐的原料来源。
萘法苯酐工艺简介萘法苯酐生产简介邻苯二甲酸酐,简称苯酐,英文缩写PA(Phthalic anhydride),是一种重要的基本有机化工原料,被认为是十大有机化工原料之一。
苯酐主要用于制造增塑剂、聚酯树脂和醇酸树脂,此外,还可用于生产涂料、医药、农药、糖精等。
我国苯酐最主要的用途是生产邻苯二甲酸酯类增塑剂,如邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯、混合酯等,该类增塑剂大量用于聚氯乙烯塑料制品的加工;其次是用于生产醇酸树脂和氨基树脂涂料。
苯酐还可以用于不饱和聚酯的生产,在染料工业中用以合成蒽醌,在颜料生产中合成酞青兰BS、酞菁蓝CT、酞菁蓝B等颜料;在医药工业中用于制备酚酞,在农药生产中用于亚胺磷等中间体的生产。
本项目以萘为原料,V2O5-TiO2为主要活性组分高负荷催化剂的苯酐生产工艺。
原料气体与净化后的空气完全混合送入气相列管式固定床反应器中,在催化剂的催化作用下,萘氧化生成苯酐气体,并且发生一些列的副反应。
热的生成气体离开反应器后经气体冷却器换热后,进入热熔箱凝固成粗苯酐产物。
粗苯酐还需要经过二级精馏才能得到合格产品。
一、产品性质苯酐全称为邻苯二甲酸酐(Phthalic annychide,缩写PA),常温下为一种白色针状结晶(工业苯酐为白色片状晶体);不溶于冷水,溶于热水、乙醇、乙醚、苯等多数有机溶剂;易燃,在沸点以下易升华,有特殊轻微的刺激性气味;苯酐有毒,能引起支气管炎,眼炎,肺气肿等症状,对皮肤有刺激作用。
物理性质(1)苯酐的物理常数分子式: C8H4O3;C6H4(CO)2O分子量: 148.12C A S 号: 85-44-9沸点: 284.5℃(101KPa)凝固点: 131.11℃ (干燥空气)熔点: 130.5℃三相点: 131.00℃自燃点: 584℃密度:相对密度(水=1):1.53;相对密度(空气=1):5.10闪点: 151.7℃(开杯)蒸汽压: 0.13kPa/96.5℃溶解性:不溶于冷水,溶于热水、乙醇、乙醚、苯等多数有机溶剂熔融色度(色度号)≤ 100热稳定色度(色度号)≤ 150结晶点≥ 130.0℃纯度≥ 99.5%游离酸含量≤ 0.5%稳定性:稳定二、苯酐的生产工艺概述目前,全球苯酐生产所采用的工艺路线有萘流化床氧化和萘/邻二甲苯固定床氧化,根据市场等因素综合考虑我公司选择萘法生产路线。
苯酐生产工艺研究对比李昊东北京国电龙源环保工程有限公司北京100000摘要:邻苯二甲酸酐是一种重要的有机原料,是四大有机酸酐中生产与消费量最大的品种,广泛应用于增塑剂、不饱和聚酯树脂、醇酸树脂、染料、等行业。
至2009年底,我国苯酐生产装置实现产能超过百万吨,成为世界生产能力及产量最大的国家。
对其生产工艺的研究有重要的经济意义与现实意义。
本文从国内外生产工艺现状、催化剂应用研究、反应器应用与改进等三个方面进行分析比较,对苯酐生产中的BASF工艺、Von-Heyden工艺、Rhone-Poulene 工艺、日触化学工艺、意大利LAR进行对比,总结归纳流化床催化剂、固定床催化剂等在各技术中的应用。
简述了由邻二甲苯经固定床反应器生产苯酐、由邻二甲苯经双固定床反应器制苯酐、由邻二甲苯经流化床反应器制苯酐等反应器的改进与应用。
关键词:苯酐;工艺;邻法;奈法;催化剂一、苯酐生产工艺现状1.1 国外研究现状目前,全球苯酐生产所采用的工艺路线有萘流化床氧化和萘/邻二甲苯固定床氧化,其中邻二甲苯固定床氧化技术约占世界总生产能力的90%以上。
邻二甲苯固定床氧化技术占美国总生产能力的82% ,西欧的86%和日本的58%。
萘流化床氧化工艺在国外已逐步淘汰,但在我国的苯酐生产中仍占有一定比例。
邻二甲苯固定床气相氧化技术主要有BASF,Wacker-Chemie,Elf Atochem/日触和Alus-uisse Italia等几种典型的生产工艺。
工艺比较国外,以邻二甲苯氧化制苯酐工艺较为先进。
主要有BASF公司工艺和Von Heyden公司工艺。
Davy公司和齐鲁公司技术则是在BASF公司和Von Heyden公司基础上发展起来,以下加以比较。
(1)BASF工艺:BASF工艺技术中,最大反应器生产能力达45kt/a,收率达109%,尾气中回收5%顺酐,整个过程无废水,从切换冷凝器中出来的废气回收顺酐后催化焚烧排空。
(2)Von-Heyden工艺:单台反应器最大生产能力50kg/a,装置可用邻二甲苯及萘为原料,装置原料灵活性大,该工艺有三种V-Ti系催化剂,分别适用于邻苯、萘、及俩者的混合物,催化剂寿命大于3年,进料比为80g邻苯/m3空气,苯酐收率105%-110%,以苯为原料93%-98%,工艺中产生的废气经水洗或焚烧后排空,洗液可用于回收顺酐,生产1t苯酐可回收顺酐40-50kg,该工艺与BASF相近。
萘法苯酐生产工艺萘法苯酐生产工艺是利用萘和空气在催化剂的作用下反应得到苯酐的生产方法。
下面介绍一下萘法苯酐生产工艺的主要步骤和注意事项。
首先,要准备好原料。
原料主要包括萘和空气。
萘是一种有机化合物,可以通过煤焦油的蒸馏得到。
空气是氧化剂,在反应中起到氧化萘的作用。
其次,要搭建反应系统。
反应系统主要包括反应釜、催化剂、冷凝器和气体处理设备等。
反应釜要选择耐高温、耐腐蚀的材料,如不锈钢。
催化剂一般采用过渡金属催化剂,如钴、锰等。
冷凝器用于冷却反应产生的高温气体,避免产物的挥发。
气体处理设备用于去除反应产生的废气中的杂质和有毒物质。
然后,要进行催化反应。
将萘和空气加入反应釜中,加入适量的催化剂,进行催化反应。
在反应过程中,要控制反应温度和反应压力。
一般情况下,反应温度在100-180℃之间,反应压力在2-5 atm之间。
反应时间根据实际情况而定。
最后,要进行产物的分离和纯化。
反应结束后,从反应釜中得到反应产物。
产物中可能会有一些杂质,需要进行分离和纯化。
常用的分离方法包括蒸馏、结晶和萃取等。
通过这些分离方法可以得到纯度较高的苯酐。
在萘法苯酐生产工艺中,需要注意以下几点。
首先,催化剂的选择很重要,要选择性能稳定、催化活性高的催化剂。
其次,要严格控制反应条件,避免温度过高或过低,压力过高或过低,影响反应效果。
此外,对反应系统和设备进行规范的操作和维护,确保反应的安全和稳定进行。
综上所述,萘法苯酐生产工艺是一种利用萘和空气在催化剂的作用下反应得到苯酐的方法。
这种方法具有操作简便、原料易得、反应时间短等优点,在工业生产中得到广泛应用。
苯酐工业发展现状
苯酐是一种重要的化工原料,广泛应用于染料、农药、合成塑料、医药等领域。
目前,苯酐工业发展正处于快速增长阶段。
首先,苯酐产量持续上升。
随着国内化工行业的快速发展,越来越多的化工企业开始投资建设苯酐生产线。
据统计数据显示,过去几年的苯酐产量呈现稳步增长的趋势,市场需求量大大超过产能,导致苯酐的价格也在不断攀升。
其次,苯酐工艺不断优化。
传统的苯酐生产工艺相对较为复杂、成本较高,但近年来随着技术的不断进步,工艺流程得到了新的改进。
一些新型催化剂的研发和应用,使苯酐的生产过程更为高效、经济,提高了产能和质量。
再次,苯酐市场前景广阔。
随着人们对环境友好型产品需求的增加,苯酐作为一种绿色、环保的化工原料,受到了越来越多行业的认可和应用。
特别是在新能源领域,苯酐作为高效催化剂的应用前景更为看好。
值得一提的是,苯酐工业发展面临一些挑战。
首先,环保要求的提高使得苯酐生产企业在生产过程中需要更加注重环保措施的采取,以减少对环境的污染。
其次,原材料成本的上升对苯酐的生产造成了一定压力,需要企业不断提高生产效率和降低成本。
综上所述,目前苯酐工业发展正处于快速增长阶段,市场需求量大,产量不断上升。
随着工艺的不断优化和市场前景的广阔,
苯酐产业有望取得更大的突破与发展。
然而,企业在发展过程中需要面对环保要求的提高和原材料成本上升等挑战。
2023年苯酐行业市场规模分析苯酐行业是化工行业的一个重要分支,主要用于生产合成树脂、涂料、染料、医药等化工产品。
随着全球经济的发展和化工产品需求的增加,苯酐行业的市场规模也在逐渐扩大。
一、全球苯酐行业市场规模根据市场研究机构的统计数据显示,2019年全球苯酐市场规模达到了33.16亿美元。
其中,亚太地区是苯酐市场的主要消费地区,占据了市场份额的近50%,其次是欧洲和北美地区,分别占据了市场份额的30%和13%。
未来几年,随着亚太地区经济的快速发展和对化学品需求的增加,全球苯酐市场规模有望进一步扩大。
二、中国苯酐行业市场规模中国是全球苯酐生产和消费大国,苯酐行业市场规模逐年增加。
根据中国化工行业协会发布的数据,2019年中国苯酐产能为121.2万吨,产量为109.9万吨,实现工业总产值28.5亿元。
其中,苯酐的主要用途为生产酚醛树脂、涂料、染料和医药等产品,其中酚醛树脂是苯酐的主要应用领域,占比达50%以上,其次是涂料和染料。
三、苯酐行业的发展趋势1. 环保要求日益提高随着全球环保意识的提高,苯酐行业需要越来越多地考虑减少对环境的污染。
因此,苯酐生产企业应该采用环保工艺和清洁技术,减少废气、废水和固体废弃物的排放,提高生产效率和资源利用率。
2. 增加应用领域随着新兴市场的兴起,苯酐的应用领域也在逐步拓展。
尤其是在电子、信息、新材料和新能源领域,苯酐作为重要原料和中间体也得到了广泛的应用。
3. 技术升级苯酐生产技术也在不断升级,尤其是氧化法和酸催化法生产苯酐的工艺已经相当成熟,但也存在许多问题,需要进行改进和优化。
尤其是在催化剂和反应条件方面,还有较大的提升空间。
综上所述,苯酐行业市场规模将随着全球市场需求的增加和新兴应用领域的拓展逐步扩大,同时也需要继续加强环保和技术创新,推动苯酐行业持续稳健发展。
2014年第6期(总第108期)塑料助剂萘法合成苯酐的注意事项及前景展望赵德旭1张燕2(1.邢台旭阳焦化有限公司,邢台,054000;2.河北中煤旭阳焦化有限公司,邢台,054000)摘要因工业萘价格的走低,萘法苯酐(邻苯二甲酸酐)重新受到企业的青睐,本文介绍了对应用萘法苯酐工艺时应注意的一些问题,并预测了萘法合成苯酐的发展前景。
关键词苯酐萘合成doi :10.3969/j.issn.1672-6294.2014.06.006Attentive Items and Prospect of Synthesis of Phthalic Anhydride by ProcessUsed Naphthalene as Raw MaterialZhao Dexu 1ZhangYan 2(1.Xintai Xuyang Coke Chemical Co.,Ltd ,Xingtai ,054000;2.Xuyang Coke Chemical Co.,Ltd.,Xingtai ,054000)Abstract :The process of phthalic anhydride synthesis by used naphthalene as raw material favoured again by phthalic anhydride producers because the price of industrial product of trended toward lower.The attentive items for used this process and its prospect were pointed out also.Key words :phthalic anhydride ;naphthalene ;synthesis 收稿日期:2014-05-15苯酐(邻苯二甲酸酐)是重要的基础有机化工原料,主要用于生产增塑剂、醇酸树脂和不饱和树脂。
萘法苯酐生产简介邻苯二甲酸酐,简称苯酐,英文缩写PA(Phthalic anhydride),是一种重要的基本有机化工原料,被认为是十大有机化工原料之一。
苯酐主要用于制造增塑剂、聚酯树脂和醇酸树脂,此外,还可用于生产涂料、医药、农药、糖精等。
我国苯酐最主要的用途是生产邻苯二甲酸酯类增塑剂,如邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯、混合酯等,该类增塑剂大量用于聚氯乙烯塑料制品的加工;其次是用于生产醇酸树脂和氨基树脂涂料。
苯酐还可以用于不饱和聚酯的生产,在染料工业中用以合成蒽醌,在颜料生产中合成酞青兰BS、酞菁蓝CT、酞菁蓝B 等颜料;在医药工业中用于制备酚酞,在农药生产中用于亚胺磷等中间体的生产。
本项目以萘为原料,V2O5-TiO2为主要活性组分高负荷催化剂的苯酐生产工艺。
原料气体与净化后的空气完全混合送入气相列管式固定床反应器中,在催化剂的催化作用下,萘氧化生成苯酐气体,并且发生一些列的副反应。
热的生成气体离开反应器后经气体冷却器换热后,进入热熔箱凝固成粗苯酐产物。
粗苯酐还需要经过二级精馏才能得到合格产品。
一、产品性质苯酐全称为邻苯二甲酸酐(Phthalic annychide,缩写PA),常温下为一种白色针状结晶(工业苯酐为白色片状晶体);不溶于冷水,溶于热水、乙醇、乙醚、苯等多数有机溶剂;易燃,在沸点以下易升华,有特殊轻微的刺激性气味;苯酐有毒,能引起支气管炎,眼炎,肺气肿等症状,对皮肤有刺激作用。
物理性质(1)苯酐的物理常数分子式: C8H4O3;C6H4(CO)2O分子量:C A S 号: 85-44-9沸点:℃ (101KPa)凝固点:℃ (干燥空气)熔点:℃三相点:℃自燃点: 584℃密度:相对密度(水=1):;相对密度(空气=1):闪点:℃(开杯)蒸汽压:℃溶解性:不溶于冷水,溶于热水、乙醇、乙醚、苯等多数有机溶剂熔融色度(色度号)≤ 100热稳定色度(色度号)≤ 150结晶点≥℃纯度≥ %游离酸含量≤ %稳定性:稳定二、苯酐的生产工艺概述目前,全球苯酐生产所采用的工艺路线有萘流化床氧化和萘/邻二甲苯固定床氧化,根据市场等因素综合考虑我公司选择萘法生产路线。
苯酐的生产设计课题来源及意义
苯酐是世界上最重要的有机化工原料之一,苯酐目前广泛应用于化工、医药、电子、农业、涂料、精细化工等工业部门。
我国的苯酐主要用于生产邻二甲酸脂类增塑剂,耗用的苯酐约占苯酐总消费量的 60%,染料和油漆占 25%,不饱和树脂和其他产品占 15%左右。
苯酐是一种重要的有机化工原料,主要
用于生产塑料增塑剂、醇酸树脂、染料、不饱和树脂以及某些医药和农药。
制备方法
目前国内外四氢苯酐的生产工艺路线均为由顺丁烯二酸酐和1,3-丁二烯
在催化剂存在下的加成反应,是一种传统而经典的生产方法,尚未见有新的
生产方法及工艺路线的报道。
外观白色鳞片状或结晶性粉末白色微带其它色调的鳞片状或结晶性粉末
熔融色度(色度号)≤
热稳定色度(色度号)≤
结晶点≥℃.0
纯度%≥99.5
游离酸含量≤%0.5
工业萘纯度要求95.5%以上,低了不行,一般使用精萘97%以上作萘法苯酐原料。
上世纪80年代开始由德国BASF公司开发的工业萘流化床法制苯酐,后
来又开发出了邻二甲苯法制苯酐。
萘法逐渐被取代,直到近几年,由于邻二
甲苯价格高,原料不易采购,而工业萘原料充足,价格较低,加之新的工艺
及专用催化剂的研制,使萘法苯酐工艺又热门起来!
萘法苯酐,普遍采用的是固定床空气催化氧化法。
催化剂有BASF的04-29专用催化剂和大连龙翔的催化剂。
工艺流程简单说有:
1、粗制苯酐:工业萘汽化,空气压缩,氧化反应,切换冷凝,尾气处理;
2、苯酐精制:预热,熟化,脱轻,苯酐精制,残渣处理;
3、锅炉系统:蒸汽系统和凝液系统。
4、还有苯酐结片包装等。
萘法工艺重启,苯酐行业绝境逢生
徐学平2012-8-23
苯酐是主要化工有机原料,下游生产增塑剂、不饱和树脂、涂料等。
从原料工艺上讲,苯酐有邻苯法和奈法两种。
在2000年之前,随着邻苯工艺由国外引入国内,萘法路线便退出视线。
而进入2012年之后,不少苯酐装置又开始转为萘法工艺。
已经被市场抛弃10年多的萘法工艺缘何重起炉灶?后期对邻苯法工艺带来如何冲击?是昙花一现还是新革命的来临?
十年优胜劣汰,萘法工艺黯然退出
工业萘与邻苯都可以作为苯酐原料,我国苯酐工艺开始于50年代,最初引进的是萘法工艺。
在1990年之前,奈法工艺占国内苯酐产能90%。
随着苯酐工业较快发展,萘法原料不足、成本升高、耗能较大等弊端日益突出,而邻苯法工艺凭其原料丰富、成本低廉等绝对优势大受欢迎。
在1990-2000年的十年中,苯酐生产工艺迎来升级变革时期,邻苯工艺蓬勃发展,萘法工艺因种种弊端和不足逐渐被淘汰,结束了长达40多年作为苯酐原料的历史,工艺萘消费结构也由苯酐为主向减水剂、精萘领域过渡,而邻苯也实现了在苯酐的原料垄断地位。
邻苯工艺一统江湖,但行业发展矛盾重重
进入2000年之后,国内邻苯工艺几乎全部成为邻苯法工艺,国内出现“邻苯-苯酐-增塑剂”的产业链发展模式。
在下游增塑剂、不饱和树脂带动下,苯酐产能快速发展,特别是进入“十一五”,国内苯酐迎来高速扩张时期,并带动邻苯工业的大力发展。
据卓创数据显示,从2006年至今,苯酐产能由134万吨增长到214万吨,增长率58%,同期邻苯产能由53万吨增长81万吨,增长率52%。
可以看出邻苯产能增长低于苯酐增长,而且产能差距也从80万余吨拉到130万吨多。
国内出现了苯酐产能过剩、而邻苯产能却不足尴尬局面,二者产能失衡持续加剧,苯酐话语权不断下降,行业竞争加剧利润逐年下降。
图中所示,2008年之前苯酐利润700元/吨以上,2010年基本回落到平衡线上,而刚刚过去的2011年却出现350元/吨以上的严重亏损,行业由盛转衰仅仅用了5年!
时过境迁,萘系工艺重获生机
2011年是苯酐痛苦之年,苯酐工厂因亏损开工下降,新增产能延迟投产。
就在行业陷入悲观困惑迷茫之时,长期低位运行的工艺萘令厂家眼前一亮,因为按照成本对比来看,去年如果采用萘法生产,苯酐非但不亏,而且可以盈利上千元,天壤之别令厂家转悲为喜。
从今年开始,不少厂家将部分装置改转为萘法工艺,尘封十年的萘法工艺又获新。
根据卓创数据显示,今年上半年邻苯法工艺毛利仅36元/吨,而萘法工艺毛利可达4626元/吨,为前者128倍!竞争优势十分明显。
截止目前国内包括山东宏信、石家庄白龙等数套累计18万产能完成改造,占总产能8%,预计此比例还会上升。
年份苯酐均价邻苯均价工业萘均
价
邻苯法苯酐
毛利
萘法苯酐毛
利
邻苯/萘
2006年10528 9485 7864 978 741 1.21
2007年10603 9406 8488 1129 67 1.11
2008年9213 8749 7137 377 299 1.23
2009年7879 7222 7208 524 -1121 1.00
2010年8745 8622 8695 31 -2039 0.99
2011年10312 10651 7152 -370 1379 1.49
2012年11243 11192 5222 37 4627 2.14
改造萘法工艺,要把握好“度”
萘法工艺重被启动,无疑给痛苦不堪的苯酐雪中送炭,长期被邻苯原料牵鼻被动局面出现缓解机会。
其他厂家也在蠢蠢欲动,但是与邻苯法工艺相比,萘法工艺存在几点现实问题必须注意。
(1)工业萘资源相对紧张
国内煤焦油加工产能1600万吨左右,工业萘产能160万吨附近,实际有效产量90-100万吨之间。
国内焦炭产能过剩,煤焦油产量也接近饱和,下游工业萘产量增长空间狭窄。
除去正常减水剂、精萘之外,剩余产量有限。
去年开始,房地产持续收紧,减水剂需求受到抑制,工业萘出现过剩资源,但正常年份仍然紧张,后期随着房地产回暖、保障房建设加快,工业萘资源随时都可能出现紧张。
(2)工业萘处于阶段性低谷
近年工业萘受房地产行业影响较大,在铁腕政策打压下房地产降温,工业萘也难逃厄运受累下滑,从2010年高位不断下降,今年上半年平均价5222元/吨,较2010年已经跌去40%!工业萘处于历史低谷。
一旦出现积极信号,市场伺机而动<。