重整油裂解和汽油基化法
从重整油和裂解加氢汽油中抽提PX是初主要的生产工艺。其主要的工艺流程为,石脑油催化重整获得的石油芳烃( 混二甲苯) ,通过多级深冷结晶分离或分子筛模拟移动床吸附分离,将对二甲苯从沸点与之相近的异构体混合物中分离出来。但由于PX需求量的日益增长,用此工艺来生产PX已远不能满足需求。为此,人们发现更直接更高效的生产手段是芳烃转化,即以甲苯和C9芳烃作为原料来增产对二甲苯。
作业过程危险性分析
开车过程
(1)异构化反应系统干燥、烘炉
1)加热炉在启动时,需要引入燃料气引燃,若在进行此项操作之前工作人员未能认真检查装置设备的气密性和做好相应隔离工作,可能会发生瓦斯泄漏以及窜至其它系统设备而引起火灾、爆炸事故;
2)燃料气中含氧量过高,引进的燃料气中的氧气含量达到一定值时,可能会在加热炉内形成爆炸性的混合气体,容易在引燃时发生爆炸事故;
3)加热炉点火吹蒸汽时间过短,炉膛内残留空气,若空气的含量到达一定值时,可能形成爆炸性混合气体,容易在点火时发生爆炸事故;
4)加热炉在烘炉阶段未严格按照烘炉曲线进行升温、降温,导致升温过快,会发生耐火材料中的水分迅速蒸发流失而导致炉墙倒塌的事故。
(2)异构化反应催化剂的装填
1)催化剂装填的好坏对装置会生产重要影响,影响其运行情况及运行周期;
2)催化剂装填时人员可能需要进入反应器工作,如果未按照进入受限空间作业相关要求操作,可能会发生人员窒息等事故;
3)催化剂装填时未按规定穿戴个人防护用品,可能会发生粉尘危害;催化剂装填时反应器内落入异物还会砸伤装填人员。
(3)系统置换
系统置换分为两个阶段,即氮气置换空气阶段、氢气置换氮气阶段,氮气置换空气不彻底,可能导致系统内的含氧量偏高,在引入氢气后,将会形成爆炸性的混合气体而发生危险。
(4)系统气密
气密工作的主要目的是查找泄漏点,消除装置隐患,保证装置安全运行。未对装置进行气密性检查或检查不到位,都有可能会导致设备存在泄漏点,在开工运行时发生物料的泄漏,可能导致火灾爆炸事故。
(5)其它
1)开工时阀门未恢复至运行状态,可能会发生安全事故,如循环氢压机润滑油阀门关闭来回导致氢压机磨损破坏、循环水阀门关闭会导致设备**温**压、放空管阀门未关闭会导致易燃易爆、有毒有害气体泄漏;
2)高温物料泄漏、吹扫蒸汽泄漏、蒸汽管线未采取保温措施或保温失效,可能会发生人员事故;
3)吹扫氮气泄漏,可能会发生人员窒息事故。
停车过程
(1)系统氮气置换
装置反应系统应用氮气进行置换,使其形成氮气环境,如果未置换或置换不彻底,系统中存有的氢气和易燃气体,会给安全检修带来危险。
(2)异构化反应系统卸催化剂
1)使用过的含碳催化剂在空气中易发生自燃,反应器催化剂是在氮气环境下进行卸催化剂作业的,卸催化剂装桶时也应使用氮气或干冰保护催化剂;
2)在作业过程中未采取防止窒息的措施,可能会发生人员窒息事故;
3)卸催化剂时未在氮气环境中进行,催化剂装桶未采用氮气或干冰保护,可能会发生催化剂自燃。
(3)其它
1)退油结束后,异构化系统未进行水溶解、冲洗,导致设备内残存油硫化亚铁,会给安全检修带来危险;
2)停工后,若与外界装置连接的物料管线、氮气管线、蒸汽管线等未加设盲板,工艺电力线路未切断,都会给安全检修带来危险;
3)高温物料泄漏、吹扫蒸汽泄漏、蒸汽管线未采取保温措施或保温失效,可能会发生人员事故;
4)吹扫氮气泄漏,可能会发生人员窒息事故。
日常巡检
(1)异构化临氢系统未定期进行闭灯检查,氢气泄漏可能不会被发现,从而引发更大的安全事故。
(2)巡检时人员未按要求佩戴个人防护用品,发生事故时会得不到时间的自我保护,会导致人员伤亡事故。
(3)生产装置为框架结构,储罐等高大设备也有巡检、作业平台和斜梯等,各平台、栏杆、斜 梯、直 梯 未 按要求设置,人员在高处巡检时,可能会发生高处坠落伤亡事故。
(4)未按巡检要求认真检查,检查环节不到位,可能会发现不了安全隐患,而错失采取安全措施的时机。
需求方面
2014—2018年得益于聚酯行业的快速发展,对二甲苯需求呈现快速上涨态势,并且精对苯二甲酸( PTA) 作为下游主要领域的占比不断扩大。估计2018年中国PTA企业对对二甲苯需求量为27.77Mt,年均增速 15.10% 。因此对二甲苯供应紧俏局面进一步加深,市场缺口扩增到15.63Mt,较同期增加了8.26个百分点。步入2019年,PTA将延续以完成产业格局升级优化为主要目标,对对二甲苯的需求增速将微幅上涨,因此我国 PX 行业将向“自给自足”的方向迈进一大步。
行情走势
自2014年**供爆发,对二甲苯价格重挫,在2016年到达洼地,价格缩水至800美元/t,直至2017年受聚酯行业景气程度提升,供需格局优势愈发显现影响,对二甲苯价格迎来复苏行情,2018年对二甲苯实现量价齐飞,截止至2018年11月,对二甲苯成本加运费(CFR)中国均价1065.96美元/t,同比上涨25. 95%; 利润创下年内391.51美元/t高位,为2017年的23倍。预计2019年二季度亚洲对二甲苯装置集中检修期会导致价格高位将出现,而大型新增产能投放,将在季度末把价格拉到低点。因此2019年对二甲苯将以高位回调整理为主基调,预计均价980美元/t,较2018年下滑5.77% 。
甲苯歧化及烷基转移工艺技术
甲苯歧化及烷基转移工艺实质上是芳烃之间的一种相互转化技术,即甲苯与C9芳烃在分子筛催化剂作用下选择性转化成苯和二甲苯。该反应主要包括:甲苯歧化反应和烷基转移反应。甲苯歧化反应一般是指2个甲苯分子经过歧化反应生成1个苯分子和1个二甲苯分子。烷基转移反应一般是指1个甲苯分子与1个**苯分子在催化剂作用下,生成2个二甲苯分子。
当前,已工业化的甲苯歧化及烷基转移工艺主要有Arco/IFP公司的Xylene-Plus 工艺,美国UOP公司与日本 TORAY公司联合研发了Tatoray工艺,Mobil公司开发的MSTDP工艺。
在职业.3µg/(cm3·min))被吸收,二甲苯蒸气的经皮吸收与直接接触液体相比是微不足道的。二甲苯的残留和蓄积并不严重,上面我们已经说过进入人体的二甲苯,可以在人体的NADP(转酶II)和NAD(转酶I)存在下生成甲基苯甲酸,然后与甘氨酸结合形成甲基马尿酸在18小时内几乎全部排出体外。即使是吸入后残留在肺部的3%-6%的二甲苯,也在接触后的3小时内(半衰期为0.5~1小时)全部被呼出体外。评价接触二甲苯的残留试验,主要是测定尿内甲基马尿酸的含量,也有人建议测定呼出气体中或血液中二甲苯的含量,但后者的结果往往并不准确。由于甲基马尿酸并不**存在于尿中,又由于它几乎是全部滞留的二甲苯代谢物,因而测定它的存在是的二甲苯接触试验的确证。二甲苯能相当持久地存在于饮水中。自来水中二甲苯的浓度为5mg/L时,其气味强度相当于5级,二甲苯的特有气味则要过7至8天才能消失;气味强度为3级时则需4至5天。河水中二甲苯的气味保持的时间较短,这与起始浓度的高低有关,一般可保留3至5天。
对二甲苯是聚酯工业的重要原料,主要用于生产对苯二甲酸(PTA),进而生产聚酯(PEA);其广泛应用于纤维、胶片、薄膜、树脂和饮料等食用品包装的生产。 对二甲苯是芳烃产业链的基础化工原料,是二甲苯下属分离产物邻、间、对三种同分异构体中用量的产品。下游应用中约97%用于生产精对苯二甲酸,剩余3%主要用于医药中间体(DMT)、涂料及其他。
市场
近年来,由于聚酯工业向以中国为代表的亚洲国家转移,这样就导致对二甲苯的产能快速增长。2011年我国PX表观消费量突破千万吨大关,达到1189万吨,同比增长21.4% ; 2012年我国PX表观消费量持续上涨达到1385万吨; 据统计,2017年中国对二甲苯总需求量为2413万t,2017年全国产能维持在1383万t,自给率为57%,近一半需要通过进口获得。
2014—2019年我国对二甲苯发展概况
供应方面
近5年中国对二甲苯始终维持供不应求格局,受制于项目投资、原料**、污染处理、民间阻力等诸多限制,我国对二甲苯供应缓慢增长,2018年并未有新增产能投放,但生产装置开工率小幅提升,预计2018 年对二甲苯有效产量为10.32Mt。2019年将是对二甲苯行业发展的重要时间节点,中国新增产能将实现井喷式增长,对二甲苯供应量有望实现翻番。借助“十三五规划”,加以七大炼化基地有利优势,以产业链上下游配套一体化模式为主力军,实现对二甲苯行业的蓬勃发展。