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综述PX原料生产工艺以及上下游产能演变状况 【作者：顾超英】? 　　一、定义 　　对二甲苯是1，4-二甲苯(1,4-dimethylbenzene)的简称，其英文名又可以写为para-xylene(PX)。对二甲苯是一种重要的有机化工合成原料，对发展合成纤维具有重要作用。 　　二、PX的产品特性与用途 　　1.PX的产品物性 　　对二甲苯(PX)是片状或棱柱体结晶，具有芳香气味，熔点为13.26℃，沸点138.5℃，相对密度0.8611(20℃)，0.8541(28℃)，折射率1.4598(20℃),闪点23℃。蒸汽压799Pa(20℃)。不溶于水，可与乙醇、乙醚、丙酮和苯混溶。与稀硝酸作用生成甲苯酸，与三氧化铬作用生成对酞酸。爆炸极限1％～6％。具有毒性，在空气中对二甲苯含量达到0.17×10-6便能闻到臭味，高浓度度的对二甲苯蒸汽，可损伤粘膜刺激呼吸道，还呈现兴奋和麻醉作用。甚至可能造成血性肺气肿。若不甚口服对二甲苯溶液，会引起呕吐，最好的处理办法是立即饮液体石蜡。 　　2.PX的产品用途 　　对二甲苯主要用于精对苯二甲酸（PTA）生产，PTA是生产聚酯纤维、树脂、薄膜等产品的主要原料。用于制备对苯二甲酸二甲酯（DMT）是对二甲苯的另一个应用领域。也有少量对二甲苯在除草剂和联对二甲苯中用作溶剂。对二甲苯主要是从含有邻二甲苯(OX)和间二甲苯(MX)和混合二甲苯中分离出来，其系列产品如图所示： 三、PX产品生产工艺 　　生产对二甲苯(PX)已经有多种不同的工艺，以石油为原料的主要有抽提法和甲苯歧化法。抽提法有UOP的Isomar和Parex工艺、Axens的Eluxyl工艺、ExxonMobil化学的XyMax工艺；甲苯歧化法有UOP的Px-Plus法、ExxonMobil化学的PxMax法。以液化石油气为原料生产PX的工艺有由BP和UOP合作开发的Cyclar工艺，首套工业化装置已在沙特阿拉伯Yanbu的IbnRushd厂建成，并于1999年投产。 　　1.甲苯歧化和烷基转移法 　　此方法可制得混合二甲苯，从中可以分出需求量最大的对二甲苯，由两分子甲苯反应可以生成一分子苯合一分子混合二甲苯；由甲苯合三烷基苯进行烷基转移可生成二甲苯。目前，已工业化的有ARCO公司的二甲苯增量法、Tataray公司开发的方法合Mobil公司开发的TDP方法。 　　2.甲苯甲醇烷基化制对二甲苯法 　　近年来，Mobil公司采用甲苯甲醇烷基化，直接生成对二甲苯的新工艺。该公司使用了改性ZSM-5新型分子筛催化剂(烷基铵型沸石分子筛)，反应温度为400~600℃，甲苯与甲醇之比为1:1(摩尔比)，重量空速为1-5，甲苯转化率为37％，二甲苯理论收率为100％，对二甲苯在混合二甲苯中约占97％。 　　3.对二甲苯分离 　　对二甲苯通常从石油催化重整、裂解汽油和炼焦副产汽油中含有的二甲苯经过分离得到，不同来源二甲苯异构体的分布也不同，如表1所示： 表1　 各种来源C8芳烃的组成 组成,%(w) 催化重整 蒸汽裂解 媒焦油 甲苯歧化 对二甲苯 20 15 10 26 间二甲苯 45 40 20 50 邻二甲苯 20 15 50 24 乙苯 15 30 20 0 　　由于对、间二甲苯之间的沸点差只有0.75℃，故不能采用精馏分离法。目前国内外研究发展的方法是低温结晶分离法、吸附分离法和络合分离法。 　　3.1低温结晶分离法 　　主要指深冷分布结晶，即利用二甲苯异构体的熔点差异进行分离。国外发展的丸善法、菲利普法、Standard法、Chevron法和埃索(Esso)法等，即是该类方法。 　　3.2吸附分离法 　　吸附分离法主要有美国环球油品公司发展的Parex法和日本东丽工业公司发展的Aromax法。所用分子筛为K-Ba-X和K-Ba-Y型，解吸剂为甲苯、混合二乙苯、对二乙苯和正构烷烃的混合物。燕山引进美国Isomar-Parex技术，从C8芳烃和非芳烃混合料中分离对二甲苯，含量达99.48%，收率96.7％；上海引进日本的Aromax技术，采用Y型分子筛吸附对二甲苯，单程收率达90％以上。 　　3.3氟化氢－三氟化硼抽提法 　　该方法生产过程是：先使氟化氢－三氟化硼与混合二甲苯中的间二甲苯形成络合物，然后于0-10℃经过连续多级萃取后，间二甲苯便与其它芳烃分离，得到的络合物经过加热到40-70℃分解，可得到含量99.5%以上的间二甲苯。氟化氢－三氟化硼循环使用，它也是一种异构化催化剂，在常压情况和100℃的条件下，能使间二甲苯异构化。从抽余油中再用一般精馏方法分离乙苯、对二甲苯和邻二甲苯。国内正在进一步研究中。 　　三、2005-2010年期间中国PX生产能力一直在演变之中