苯乙烯市场发展前景分析

2017-03-04 00:07谢东阳靳芳明新疆天业集团有限公司新疆石河子832000
化工管理 2017年12期
关键词:乙苯烷基化苯乙烯

谢东阳 靳芳明(新疆天业(集团)有限公司,新疆 石河子 832000)

苯乙烯市场发展前景分析

谢东阳 靳芳明(新疆天业(集团)有限公司,新疆 石河子 832000)

简述了苯乙烯基本特性,介绍了苯乙烯下游产品及需求,重点分析了苯乙烯市场行情、销售情况及对未来的展望。

苯乙烯;市场;前景分析

1 苯乙烯物化性质及用途

苯乙烯是用苯取代乙烯的一个氢原子形成的有机化合物,为无色透明油状液体,不溶于水,可溶于乙醇、乙醚等有机溶剂,暴露空气中易发生聚合和氧化。苯乙烯是聚苯乙烯的单体,普通聚苯乙烯树脂为非晶态透明颗粒。聚苯乙烯是一种常见的高分子材料,其制品透明度极高,透光率多可达90%以上。其制品应用非常广泛多用于发泡、防震、保冷和隔音材料,也用作聚氯乙烯、聚丙烯的改性剂等,此外,还多用于生产涂料、染料[1-4]。

2 苯乙烯生产方法

目前,生产苯乙烯的主要方法有:乙苯催化脱氢法、乙苯丙烯共氧化法[3][7]。

2.1 乙苯催化脱氢法

乙苯脱氢法是我国目前生产苯乙烯的主流方法,主要包括乙苯氧化脱氢和催化脱氢两种常见生产工艺。在催化剂作用下,反应温度控制在550~600℃时乙苯脱氢生成苯乙烯。进料过程中掺入高温水蒸气,降低相对分压,为反应提供所需部分热量。乙苯返回量减少,装置产能增高,装置改造投入费用低。但是也存在一些缺点:如氢与反应物有爆炸风险,工艺控制要求严格,过量的氧会降低催化剂选择性,乙苯转化率虽较高但副产物较多。

2.2 乙苯共氧化法

以乙苯和丙烯为原料,得到苯乙烯和环氧丙烷。在该生产路线中,乙苯被氧气氧化成乙苯的过氧化物,该过氧化物再被用来氧化成丙烯,得到1-苯基乙醇和环氧丙烷。最后,1-苯基乙醇脱水后就可以得到苯乙烯。此法主要特点是每生产一吨苯乙烯就可联产0.4吨环氧丙烷。优点是:它既不需脱氢法那样的高温,还可避免氯醇法的中间产物环氧丙烷带来的环境问题。缺点是反应复杂,工艺流程长,副产物多,相比于脱氢法,乙苯单耗高。

2.3 原料乙苯来源

2.3.1 苯与乙烯催化反应制乙苯

工业生产乙苯的工艺技术包括AlCl3液相烃化法、分子筛烃化法以及催化精馏等工艺,涉及的催化剂有AlCl3ZSM-5Y型分子筛和MCM-22。在催化剂研发上,苯与烯烃烷基化反应过程经历了由腐蚀性强,产品不易分离,反应器简单AlCl3、HF的催化剂到现在应用广泛活性好,无污染的分子筛催化剂,但稳定性差需频繁再生。

2.3.2 苯和乙醇反应制乙苯

苯与乙醇烷基化反应生成乙苯,与乙醇继续烷基化反应,生成少量二乙苯和多乙苯,降低了乙苯的收率,故多乙苯烷基转移过程就显得很重要。但苯同乙醇烷基化反应副产多,产生甲苯等多种杂质,影响了进一步的烷基转移反应。液相烷基转移副反应少、反应温度低、产物中甲苯和二甲苯等含量低、寿命长、能耗低,适用于苯与乙醇工艺的烷基转移反应工艺。目前,山东菏泽玉皇化工有限公司采用苯和乙醇制乙苯。

3 苯乙烯市场研究与分析[1][4]

3.1 产能及扩产情况分析

近年来,我国苯乙烯的产能不能满足国内实际需求,需大量进口。2008年苯乙烯的进口量为281.08万t,2014年的进口量继续增加为373.09万t。我国苯乙烯产能逐年增加,2005年

171.7 万t/a,2015年增加到758.9万t/a。超过50万t/a以上代表性企业主要包括:中国壳牌石油化工有限公司(70万吨)与中国石油镇海炼化利安德苯乙烯有限公司(62万吨)采用SM/PO工艺,上海赛科石油化工有限责任公司(65万吨)采用的为UOP/ Lummus技术,天津大沽化工股份有限公司(50万吨)采用的为Fina/Badger技术。

从2016年至2020年,在建或拟建产能约为204万吨,其中最大的青岛碱业新材料科技有限公司与阿贝尔化学(江苏)有限公司新建产能都高达50万吨。如果这些装置按计划投产,

2020年,预计我国苯乙烯的总产能达到约963万t。

4 分析和展望[1][4][5]

随着苯乙烯需要与供给的变化,以及区域关系,其价格都表现出差异。2016年11月份,苯乙烯市场开始转暖运行,市场价格较前10月上涨2000-2200元/吨左右。国民经济持续增长,人民生活水平不断提高,汽车、涂料、家电等产业都在加速发展,EPS产品大量用作建筑业优良的保温材料。随着我国玻纤、涂料、浇铸工艺等相关领域发展,不饱和聚醋树脂产量也将持续增长,苯乙烯的需求量也不断增加。

经过多年发展,我国苯乙烯的生产能力和产量已得到全面的增长。但是在技术路线和工艺上,仍面对诸多问题。只有不断加大科技研发力度,寻找掌控自主知识产权替代技术及路线,研发稳定性良好的新型催化剂,提高工艺水平,强化产品质量,实现我国由苯乙烯生产大国向苯乙烯技术强国的转变。

[1]张溯燕,李树峰,张冷俗,等.苯乙烯的生产及市场[J].弹性体,2010,20(5):85-90.

[2]王勇华.聚苯乙烯的性质、用途、合成原理及对发泡塑料餐具“解”与“禁”的解析[J],江西化工,2016,(2):164-166

[3]董英.苯乙烯的生产技术及市场分析[J],炼油与化工,

2013,24(3).

[4]李皓巍,金月昶,金熙俊.苯乙烯现状及工艺技术[J],当代化工,2012,41(9).

[5]谭捷,张磊,等.我国苯乙烯合成技术研究进展及市场分析[J],弹性体,2016,26(4):78-84.

[6]刘秋伟,姜亚玲.苯乙烯的储运措施及分析[J],河南科技,

2014,(10).

[7]陈力峰.苯乙烯的储运措施及分析[J],中国石油和化工标准与质量,2013(5).

[8]高俊华,张立东,胡津仙,李文怀,王建国.不同HZSM-5催化剂上苯与乙醇的烷基化反应,石油学报(石油加工)[J],

2009,25(1).

[9]刘涛.苯与烯烃烷基化反应的研究进展[J],黑龙江科技信息,2009(16).

谢东阳(1984-)男,汉,四川南充,工程师,硕士研究生,应用化学专业,毕业石河子大学化学化工学院。

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