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【学士论文】有关苯胺生产的工艺路线和市场概况(论文范文题目)

星级: ★★★★★ 期刊: 《中国高新技术企业·上旬刊》作者:何轩,屈泽中,王和胜浏览量:4361 论文级别:推荐本章主题:苯胺和消耗原创论文: 5156论文网时间:2013年4月25日审核稿件编辑:Jo本文版权归属:www.5156chinese.cn 分享次数:2100 评论次数: 8634

导读:如何写好一篇苯胺和消耗方面的论文。希望本篇苯胺生产的工艺路线和市场概况的论文范文会对你的写作构思有所启发以助大学生们轻松完成写作任务。

摘要:目前世界上苯胺生产大多数采用硝基苯催化加氢法.文章简述了苯胺的性质、用途、市场状况和现有国内的供应商的生产能力,对现有的两种主流生产工艺气相加氢反应与液相加氢反应的比较做了详细的对比.

关键词:苯胺;生产工艺;市场状况;橡胶助剂;气相加氢反应;液相加氢反应

中图分类号:TQ 442      文献标识码:A

文章编号:1009-2374?(2010)24-0051-03

1 苯胺的用途

苯胺为无色油状液体,有强烈的气味,有毒.苯胺的密度为1。0216g/cm3,熔点-6。2℃,沸点184。4℃,暴露于空气中或在日光下变成棕色.苯胺微溶于水,能与乙醇、乙醚、苯混溶;有碱性,能与盐酸(或硫酸)反应生成盐酸(或硫酸)盐;可发生卤化、重氮化等反应.

2 现有的苯胺生产工艺

目前世界上苯胺生产大多数采用硝基苯催化加氢法,仅有个别公司采用苯酚氨化法和铁粉还原法.硝基苯催化加氢法制苯胺有气相加氢法及液相加氢法.气相加氢法又因采用的反应器形式不同,分为固定床气相催化加氢和流化床气相加氢二种工艺.固定床气相催化加氢是在200℃~220℃,0。1~0。5MPa条件下进行的,苯胺的选择性大于99%.此法设备及操作简单,维修费用低,不需分离催化剂,反应温度低,产品质量好.但由于固定床传热不好,易发生局部过热而引起副反应及催化剂失活,因此催化剂的活性周期短.流化床气相催化加氢是在260℃~280℃,0。05~0。1MPa条件下进行的,苯胺的选择性大于99%,该法传热状况好,避免了局部过热,减少了副反应的发生,延长了催化剂的使用寿命.但反应器操作复杂,催化剂磨损大,操作及维修费用高.液相催化加氢工艺是采用贵金属为催化剂,在210℃~240℃,1。5~2。0MPa条件下进行的,苯胺的选择性大于99%,该法为气液两相反应,反应热由反应生成物汽化带出,反应设备简单,操作、维修费用低.但此技术需引进,引进费用较高.

3 苯胺的市场分析

目前,我国的苯胺生产企业共有26家,年生产能力达130。1万吨.除山东烟台万华是从日本引进的固定床气相加氢工艺、天脊集团方元化工发展有限公司引进KBR公司的液相加氢工艺外,其余全部为我国自行开发的流化床气相催化加氢工艺.1990年以来,我国苯胺消费量一直保持稳定增长的趋势,1999年苯胺消费量达到约14。84万吨,比1990年增长2倍多.2000年及2006年,苯胺产量及进口量持续上升,表观消费量分别达到15。6万吨和67万吨.2000年之前,由于我国MDI生产发展滞后,而染料及中间体生产发展异常迅速,因此苯胺主要用于橡胶加工助剂、染料及有机颜料、医药及有机中间体的生产,但近几年由于我国MDI生产发展很快,产量由2000年4。5万吨/年扩大至现在的28万吨/年,因此MDI消费苯胺量在迅速增加.与此同时,国内的一些大型苯胺装置如天脊集团方元化工发展有限公司15万吨/年装置;上海联合异氰酸酯有限公司16万吨/年装置;江苏双良集团、山东海化股份有限公司、河南许昌各5万吨/年装置投产后,国内苯胺的产量快速增加,因此预计2007年下半年我国苯胺将会出现过剩局面,价格也将随之走低.

3。1 MDI

MDI是国内长期供不应求的聚氨酯产品,2003年国内仅有烟台万华10万吨/年生产装置,2004年又扩大到12万吨/年,2005年底又在宁波大榭建设了16万吨/年的MDI装置,2007又扩大到24万吨/年,但仍不能满足国内市场的需求.2005年我国已成为全球第二大MDI市场,国外权威咨询机构预测我国对于MDI的需求在国际上增速最快,因此,世界各大企业都瞄准中国市场,纷纷把中国市场作为MDI竞争焦点.如,亨兹曼、巴斯夫公司同中国合作在上海曹泾经济开发区兴建24万吨/年MDI装置已于2006年投产;德国拜耳公司在上海建设的年产35万吨MDI装置,预计2008年建成投产;宁波万华计划进行MDI技术改造扩能项目,使大榭厂区的MDI产量在2010年达到60万/年.

上述MDI项目的建设将大大推动我国苯胺生产与消费的快速发展.德国BASF及Bayer公司的MDI项目同时配套建设苯胺装置,所需苯胺计划全部自供.宁波万华现有24万吨/年MDI装置及拟改扩建MDI装置所需苯胺将部分自给,部分通过外购解决.烟台万华12万吨/年MDI装置所需苯胺大部分需外购.预计2010年我国MDI消费苯胺量将接近100万吨.

3。2 橡胶助剂

橡胶助剂是我国苯胺消费增长较快的另一个领域.由苯胺合成的促进剂品种主要是促进剂M、促进剂D以及促进剂M的深加工产品促进剂DM、NS、CZ、DZ、CBS、DBS、NOBS等;防老剂品种主要有防老剂RD、4010、4010NA、4020.由于我国橡胶制品业的迅速发展,橡胶加工助剂的需求量增长很快.在需求量快速增长的同时,产品结构得到调整,萘胺类防老剂及噻唑类促进剂生产比例逐步降低,高效、低毒、低污染的对苯二胺类防老剂及次磺酰胺类促进剂新品种得到发展.增加对苯二胺类防老剂的生产比例仍是防老剂发展的重点内容,重点通过增加4020及4010NA的产量提高对苯二胺类防老剂的生产比例.因此中间体对氨基二苯胺(RT倍司)的需求量将有较大增长.另外,随着亚洲橡胶助剂的快速发展,其所需原料多从我国进口,故对氨基二苯胺的出口在大幅度增长.目前我国次磺酰胺类促进剂仅占30%左右,不仅比例低,而且以CZ及NOBS产量为主.NOBS系仲胺化合物,硫化时会产生致癌的亚硝胺.美国、日本及西欧国家已普遍采用伯胺结构的NS取代NOBS,NS的消费量已占促进剂总消费量的31%~40%,占次磺酰胺类的60%左右.今后应重点发展促进剂CBS和NS的生产,相应母体促进剂M需求量将有增长.因此苯胺的需求量将有较大增长.2005年国内橡胶助剂总产量约为21万吨左右,其中以苯胺为起始原料生产的橡胶助剂的产量为16万吨左右,对苯胺的需求量约为9。5万吨左右.其中防老剂4020和4010NA原料对胺基二苯胺消耗苯胺量约为2。5万吨;促进剂系列产品消耗3。8万吨左右;防老剂RD消耗1。5万吨左右;其他橡胶助剂消耗约为1。7万吨左右.未来几年橡胶助剂对苯胺的新增需求量将达到5。5万吨左右,2010年橡胶助剂领域消耗苯胺将增加至15万吨以上.

3。3 染料、颜料

染颜料及其中间体是我国苯胺传统的消费领域,今后相当长一段时间内,仍将是我国苯胺的主要消费去向之一.随着世界染料工业生产与贸易中心的东移,给我国染料工业的生产与发展创造了极好的条件,为苯胺在染颜料工业的消费增长提供机遇.尽管目前国内苯胺所衍生的染颜料多为传统的低档产品,但是近年来产品出口趋势依然不错,另外以苯胺为原料也开发出一些新型染颜料品种,同时部分染颜料中间体企业为了提高竞争力,逐渐走规模化道路,在一定程度上也拉动了苯胺的消费,2005年国内染颜料消耗苯胺的数量约为10。1万吨,需求增长比较缓慢,预计2010年国内染颜料对苯胺的需求将达到12万吨.

3。4 医药和农药

医药和农药工业也是我国苯胺的主要消费领域之一,在医药工业中苯胺主要用于生产N-乙酰苯胺,2005我国N-乙酰苯胺生产能力约4。4万吨/年,产量约3。3万吨,消耗苯胺约2。5万吨,另外氨基比林、安替比林、安乃进等也消耗苯胺,目前约消耗苯胺7000吨左右,医药行业共消费苯胺约3。2万吨.在农药工业中,苯胺主要用于合成2,6-二乙基苯胺,进而生产除草剂,以苯胺为原料还可生产杀菌剂敌克松、敌锈钠、杀剂 磷、哒嗪硫磷等,2005年以上产品约消费苯胺1。8万吨,其它农药产品消耗苯胺量为0。6万吨.苯胺在医药和农药工业中的衍生产品虽多为传统产品,但是这些产品出口情况较好,同时一些新产品也相继被开发出来,2005年医药和农药行业共消耗苯胺约为5。6万吨左右.医药和农药行业对苯胺消耗基本稳定,预计2010年医药和农药约消耗苯胺约为6万吨.

3。5 环己胺

2005年,国内环己胺产能为3。5万吨/年,产量3。2万吨,消耗苯胺

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约为3。5万吨.随着促进剂CBS和甜蜜素等下游产品产能快速增加,预计2010年国内环己胺生产能力将达到3。5万吨,约消耗苯胺3。8万吨.

3。6 二苯胺

目前国内海安飞亚建设有亚洲最大的二苯胺生产装置,2005年装置生产能力2。0万吨/年,产量约为1。8万吨,约消耗苯胺2。5万吨.近年来国内二苯胺市场需求量较少,主要依靠出口海安飞亚没有扩建计划,至2010年将维持现状,消费苯胺的量为2。5万吨左右.

3。7 其他领域

除去上述领域外,苯胺还有一个潜在的发展市场--聚苯胺.聚苯胺是一种新型的结构型导电聚合物,由苯胺在酸性溶液中聚合而成.目前美国、欧州及日本等发达国家正在大力开发导电高聚物,并逐步转向工业化生产,而聚苯胺以其多样化的结构、优异的物理化学特性及其特殊的掺杂机制已成为导电高聚物领域的研究热点,是目前商业上最有应用潜力的导电高聚物,将极大地推动电子、微电子工业和化学工业等高科技产业的发展.中科院长春应化所和吉林正基科技公司已建成国内第一条年产20吨可溶性导电聚苯胺生产线,东营天运科技有限责任公司联合国内著名高校在聚苯胺应用研究方面取得重大成功,并已建成100t/a聚苯胺船舶专用漆.此外,还应用于溶剂、特种纤维及一些小吨位的下游

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中间体,2005年这些领域约消耗苯胺的量为4。6万吨左右.未来这些领域对苯胺消费增长不大,预计2010

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年其他领域对苯胺消费约为5。5万吨.综上所述,预计2010年我国苯胺总需求量约为144。8万吨.

下表列出了2005年我国苯胺消费构成及2010年需求预测:

4 两种主流生产工艺(液相加氢工艺和气相加氢)的比较

通过以上比较,我们可以得出以下的结论:液相催化加氢工艺与气相催化加氢工艺相比具有如下特点:

(1)液相催化加氢工艺原料利用率高,消耗低.

(2)反应系统采用贵金属催化剂,催化剂活性较高,产品质量稳定,可以全部达到MDI.

(3)由于此工艺无需将原料硝基苯汽化,所以生产过程中蒸汽消耗量较低.

(4)液相催化加氢工艺为气液两相反应,反应氢油比低,需要的压缩机能力低,所以电耗低.

(5)此工艺装置设备及操作简单,装置在线运转时间长,可保证较高的设备利用率.

(6)催化剂活性随着使用时间的改变会对产品质量有一定的影响,使产品不能全部达到MDI级产品质量.

(7)催化剂需要定时进行再生或更换,年操作时间最多仅可达到7200小时,设备的利用率不高.

(8)加氢反应所需氢油比大,反应过程中需要大量的氢气进行循环,动力消耗较高.

(9)气相催化加氢工艺受到设备制造及运输的影响,装置单套最大生产能力仅能做到10万吨以下.但此技术需引进,引进费用较高.

[ 参考文献 ]

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