年产60万吨PX项目的分离工艺及副产物的综合利用(2)

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参考文献 32

致谢 34

1 前言

对二甲苯是石油工业主要的有机原料之一，在化纤、合成树脂、农药、医药、塑料等众多化工生产领域有着广泛的用途。近年来，随着对苯二甲酸产能的迅猛增加，我国面临着对二甲苯供不应求、价位居高不下的局面。

现有的对二甲苯主要由芳烃联合生产装置生产，但是在全球石油危机的大环境下，此路径生产的对二甲苯已经不能满足市场的需求。此外，石油价格的持续走高，使得芳烃联合装置成本节节攀升；而目前甲醇工业产能过剩，这为甲苯甲醇烷基化技术的工业化生产提供了良好的机遇。

甲苯甲醇烷基化工艺是一种新型的制取对二甲苯工艺。该工艺可采用煤基甲醇、石油基粗甲苯为原料，以生产出高浓度的PX，并副产少量副产物。据相关数据分析，理论上生产1t PX仅需用1t甲苯，而传统的甲苯歧化工艺需要2.5t甲苯，明显降低了原料成本。甲苯甲醇烷基化工艺副产物中的苯、C9芳烃可以作为歧化装置的优质原料，进一步优化芳烃原料，降低生产成本，实现利益最大化。

综合而言，该工艺流程简单，可以在一定程度上缓解我国甲醇、粗甲苯过剩和对二甲苯短缺的产能现状。对于我国这样多煤少油的国家，拥有相当广阔的市场前景。

1.1 对二甲苯市场分析及预测

精对苯二甲酸（PTA）是对二甲苯的直接下游产品，国内对二甲苯需求量的90%以上均用于生产PTA。PTA的需求量对对二甲苯的产量有着显著的影响。

近几年中国聚酯产业迅速增长，PTA的表观消费量从2001的675万吨增至2010年就的2000万吨，年均增长率20%以上。同时，自给率从36.4%上升至76.6%[1]。随着国内PX项目的逐渐增多，PTA产业对国外的依存度逐渐下降。由于国内PTA缺口过大以及国外产品的竞争力，国内PX产能需亟待加快。中国化工学会工业水处理委员会委员、中国化工学会混凝剂学组组长李润生表示：到2015年，整个PTA产能将到3300万吨以上，对应PX的产能需求在2200万吨；到2020年，PTA需求量将达到5300万吨，对PX需求超过3000万吨。

近年来，我国PX迅猛发展，产能及需求量均快速增加。2000-2010年，我国PX产能、产量、进口量、出口量及表观消费量年均增速分别达17.2%、16.9%、33.0%、33.6及20.4%。2011年，我国PX产能维持813万吨不变，产量增至669.3万吨，表观消费量增至1132.7万吨。 “十一五”期间，我国对二甲苯产业实现了健康、快速的发展。随着生产规模的逐渐扩大，其产能从2005年的268.1万吨增长至2010年的802.37万吨，年均增长率高达24.5％；产量从2005年的225.3万吨增长至2010年的532.6万吨，年均增长率达到18.8％。2009年增加到726.1万吨，同比增长约64.2%。随着大连福佳大化二期100万吨/年装置于2012年建成投产，截止2012年12月底，我国对二甲苯的生产能力增加到926.1万吨。2013年，国内PX需求量达1641万吨，较上一年增长18.5%。预计2014年我国PX供应缺口将扩大至930万至950万吨。

我国PX产能扩充速度明显落后于下游PTA和聚酯产业的增长。PX市场缺口巨大，我国的PX的仍处于供不应求的状态，PX仍然是我国需要大力发展的项目。

1.2 对二甲苯生产技术概述

目前，世界上绝大多数的对二甲苯是由PX联合生产装置生产，其由歧化与转移、二甲苯的异构化以对二甲苯的分离等工艺组成。目前，世界上掌握成套技术的公司有美国的UOP公司和法国的Axens公司两家，其余公司拥有单套技术。如Mobil公司推出的MSTDP甲苯择型歧化工艺和 XyMax二甲苯异构化工艺，日本东丽公司的推出的Aromax 吸附分离工艺，由瑞士Sulzer 公司掌握的MWB结晶分离工艺。