国内外苯酐生产技术进展
1997年39期 发行日期:2006-04-17
作者:孙可华
国内外苯酐生产技术进展□孙可华我国苯酐(PA)生产目前主要是以邻二甲苯氧化法为主。萘氧化法因其原料供应有限,随着PA市场需求量的大增而不能满足生产需要。随着石油化工的发展,邻二甲苯的供应量在不断增加,而且,邻二甲苯氧化法,其PA的理论收率为139.6%,也较萘氧化法的收率115.6%高得多,因此,邻二甲苯氧化法生产PA在国际、国内都已成为主流。 一、引进技术我国采用邻二甲苯氧化法的PA大装置多为引进技术。其中,南京金陵石化公司化工一厂和山东齐鲁石化公司烯烃厂各4万吨/年生产装置是采用德国巴斯夫公司技术;吉化公司染料厂4万吨/年装置是采用意大利Lonza公司技术;哈尔滨石油化工厂2万吨/年装置是采用Davy公司技术。 据报道,在计划引进的PA项目中,金陵石化公司化工一厂和锦州石化公司各将引进德国公司技术建4万吨/年装置,并于1997年6月在北京与外商签订了设备引进合同,整个工程将在26~28个月内建成。 我国80年代引进的3套邻二甲苯氧化制PA装置均为大型化固定床的低能耗反应器,催化剂为“60克工艺”,属当时较先进的生产装置。 国际上,以邻二甲苯氧化制PA工艺技术较先进的主要有巴斯夫公司工艺和VonHeyden公司工艺。Davy公司和鲁奇公司技术则是在巴斯夫公司和VonHeyden公司技术基础上加以自己的特点而发展。80年代我国引进的巴斯夫和Davy两家技术与鲁奇公司技术的基本技术水平在当时还是较先进的。我国引进的Davy公司技术所建的PA装置只有2万吨/年,反应器的反应管有10320根,可装13吨左右两段床催化剂。 目前,国际上邻二甲苯氧化制PA的总体工艺技术改进不大,但催化剂的性能和效率不断提高,原料浓度由80年代的60g邻二甲苯/m3提高到目前的80g邻二甲苯/m3。而意大利Alusuisse公司所开发的低空比工艺,空气/邻二甲苯的比例从20∶1降至95∶1,可使邻二甲苯的进料浓度达到134g/m3,鲁奇公司所开发的“100克工艺”已用在韩国蔚山Aekyung公司建成一套5万吨/年的工业示范装置。该工艺采用WackerChemie开发的一种添加专用助催化剂的P2O5催化剂,由于原料气中邻二甲苯浓度提高了30%,所以反应器的列管减少到15000根,从而降低了约20%的投资,反应器的缩小也使鼓风量减少,从而降低25%的能耗。同时,进料和撤热方式也有所改进。 以鲁奇公司“100克工艺”技术的5万吨/年装置与我国引进Davy公司“60克工艺”技术2万吨/年装置的技术比较,其技术水平与生产效率有很大的进步和提高。这些技术的发展将是今后邻二甲苯氧化制PA的主要方向。 目前,金陵石化公司化工一厂1989年引进建成投产的4万吨/年PA生产装置经多年的技术改造,解决了装置技术薄弱环节,采用进料浓度为70g邻二甲苯/m3的高负荷催化剂,于1996年增产25%,年产量达到5万吨PA。1997年6月与鲁奇公司签约的装置,2年后如能按期建成,金陵石化公司化工一厂的PA生产能力将达10万吨/年,成为我国最大的PA生产基地。 1996年建成投产的的吉化公司30万吨/年乙烯工程配套的4万吨/年PA装置,采用的是意大利Lonza公司的“70克工艺”技术。 这样,我国即全面引进了国际上4家主要以邻二甲苯氧化制PA公司的专利生产技术,我国PA生产技术已拥有国际较先进的技术水平。 二、PA生产技术国产化我国以邻二甲苯氧化制PA技术的研制开发,如果以70年代初建成“40克工艺”装置算起,至今已有近30年的历史。这期间,我国在开发低温、高邻二甲苯浓度、高负荷、在爆炸范围内操作的高收率催化剂及装置方面已取得不少的科研成果。80年代由化工部组织开发的“60克工艺”低能耗PA生产技术,并建成一些5000吨/年生产装置。90年代,已有一些5000吨/年生产装置改造成1万吨/年规模。通过对“60克工艺”装置的开发,我国基本上拥有了反应系统和热融冷凝箱的开发设计技术的能力。1997年在新泰化工集团公司建成1万吨/年“70克工艺”PA生产装置。 关于催化剂的科研开发,从70年代初的“40克工艺”开始,现已完成了“60克工艺”、“70克工艺”催化剂的科研开发及工业应用。目前,“80克工艺”催化剂已完成科研开发,正在进行工业应用实验。“100克工艺”催化剂正在开发之中。这些成果说明了我国PA生产技术已开始走向成熟。加之,通过消化、吸收引进技术的补充,我国已造就了一批科研、设计方面的人材,这都是我国PA