揭开PX的神秘面纱——PX究竟是什么？
导言：
从2007年的厦门，到2011年大连、2012年宁波，再到2013年的彭州、昆明，PX这一普通的化工专业名词衍生出“一式多份”的问题，不断承载着公众的环境焦虑，给地方政府带来巨大的环保压力。在一系列公众事件之后，PX陷入舆论抨击的漩涡，成为产业发展的掣肘。
在专业化工人的眼中，这一普通的化学产品，与千千万万种化学产品一样，在产品链和人们的日常生活中起着多种多样的作用，同样也具有自身的化学品特性和毒理、安全指标。PX究竟是什么，主要用于什么领域？有些什么作用？为什么需要上马新的PX项目？它的毒性和危险性究竟如何？国内PX工艺技术先进性如何？其装置工艺安全及配套安全措施如何？我们要给予一个客观、科学的认知。
在认知误区之外，对PX项目的“抵制”更是公众多年来对工业粗放式发展带来的环境、健康危害情绪的集中发泄，反射着包括化工行业在内我国工业发展积聚深层次的重重问题，值得政府、企业及各个社会层面更加深刻的反思。PX有着它科学、真实、客观的化学品属性，帮助公众科学认知PX，深度解惑公共安全疑虑中的种种问题，化工学术组织及专业媒体责无旁贷。因此，中国化工学会与《中国化工信息》周刊联合制作了大型科学专题系列报道——《科学认知PX 解惑公共安全疑虑》，将从民众关心的各个方面的问题入手，从化学科学的专业角度，深度解读PX产品、产业链、安全性、工艺水平及风险防范、公众认知等一系列问题，以期帮助公众揭开PX的“神秘面纱”，从专业渠道获知相关的科学知识，既看到它在国民经济中不可或缺的作用，又看到它在生产过程中潜在的风险。
从本期开始，《科学认知PX 解惑公共安全疑虑》大型科学专题将通过5期的系列报道，全面展现PX涉及的方方面面，敬请读者关注。相关报道资料陆续可在中国化工学会官方网站www.ciesc.cn、《中国化工信息》周刊官方网站www.chemnews.com.cn阅读下载。
一、普通的化学品之一
PX是英文p-xylene的简写，中文名为1,4-二甲苯，别名为对二甲苯。作为一种芳烃产品，其多为炼油及乙烯装置配套，是石油化工生产中非常普通的化学品之一。PX来自石油制品，可以大规模生产，生产成本相对低廉，因此可以保证人们能够享受到物美价廉的涤纶纺织品及服装，扮美生活。随着人口的不断增加，要解决吃饭问题，因此没有更多的地用于种植棉花，那么解决未来人们穿衣问题的只有涤纶，也就是PX的下游产品。
PX物理化学性质一览
【中文名称】 1,4-二甲苯
【英文名称】 1,4-xylene；p-xylene
【别名】 对二甲苯
【分子式】 C8H10；C6H4(CH3)2
【结构式】
【外观与性状】无色透明液体，具有芳香气味
【分子量】106.17
【蒸汽压】1.16kPa/25℃（水在25℃的饱和蒸汽压3.17kPa，相对来说只有同温度水挥发性的1/3）
【闪点】25℃（闭式）
【熔点】13.2℃
【沸点】138.5℃
【溶解情况】不溶于水，可混溶于乙醇、乙醚、丙酮等有机溶剂
【密度】 相对密度(水=1)0.861
【稳定性】 稳定
【危险标记】 7(易燃液体，即与汽油相同等级)
根据《全球化学品统一分类和标签制度》、《危险化学品名录》及《化学品安全说明书》介绍，PX属于低毒性化学物质，在高浓度时，被人体吸入，会对人体中枢神经有麻醉作用。但常态下，PX为无色透明状液体，不易挥发。
二、衣食住行都有它的身影
在现代生活中，PX用途很广，与我们的日常生活息息相关，几乎渗透了我们衣、食、住、行各个方面。PX是一种重要的有机化工原料，下游主要用于生产精对苯二甲酸(PTA)及聚酯(PET，或称涤纶、的确良)，并最终用于生产人们穿的衣服、饮料瓶、食用油瓶等等，其中PET饮料瓶最早是由可口可乐及百事可乐推向市场的。工业应用中，PX主要用作生产聚酯纤维和树脂、涂料、染料及农药的原料，在车用高辛烷值汽油（相当于高标号汽油）的掺和组分及溶剂，在生产香料、医药、杀虫剂、油墨、粘合剂和染料等领域也有着十分广泛的应用。
PX是纺织服装的初始原料 由于天然纤维的供应量受到土地的限制，增长难度大，因此合成纤维的发展满足了我们对各式服装的需求。2012年全球合成纤维消费量在5500万吨左右，其中绝大部分为聚酯纤维涤纶。聚酯纤维是由PX经过多道工序生产的。2012年全球PX产量约3400万吨，其98%左右用于生产聚酯。我国是化纤大国，合成纤维生产需要大量PX。
PX是包装制品的原料 部分聚酯用于制造饮料瓶，我们日常消费的可乐、汽水、果汁，都可以用聚酯瓶包装。
PX还是汽油的组成成分之一。
除此之外，每年全球还有约60万吨二甲苯用于油漆、涂料和溶剂，只是这种利用途径越来越少。PX还用于生产其他化学品，量相对较少。
三、PX如何生产出来的？
PX主要来自石脑油，经过催化重整或者乙烯裂解之后获得重整油、裂解汽油，再经过一系列工艺得到混合二甲苯，然后经吸附分离制取。目前国际上典型的PX生产工艺主要有美国UOP公司与法国IFP开发的生产工艺，国内中国石化在2011年也攻克了PX的全流程工艺难关，成了主要的PX技术专利商之一。这些工艺都已攻克了安全生产和环保关，能够保证PX在安全的环境中生产。运用这些先进技术，人类在PX的生产历史上，至今为止没有发生过一件对环境、居民造成严重危害的重特大污染事故。我国从1985年第一个PX项目在上海石化投产以来，生产PX已有20多年的历史，直到目前，国内13家PX企业没发生过任何生产事故及严重的污染事件。
PX是石油化工炼制过程中一个中间产品。经过多年的发展，PX的生产工艺已经非常成熟。通过先进的控制系统，如集散控制系统、连锁式安全仪表系统等，可以避免由于人为疏忽而可能造成的安全事故。
PX装置是一个现代化的生产工艺系统。其物料、流程完全是密闭的。它不同于我们日常能够接触的汽油，PX从原料到出产品，公众接触不到。在信息技术高度发达的今天，PX生产完全由设备监测系统、运行操作系统、安全防范的仪表系统来完成，避免了因人为操作造成的失误，并保证在事故发生前、过程中就能及时预测和防范，包括自动关闭、停车，甚至连锁停车等。因此，这种大型的现代化的炼化项目已经拥有了安全、健康的保障。
四、周边地区：亚洲PX稳健发展
过去几年中，全球PX产能逐步向消费集中地转移,亚洲是PX发展最快的地区，其次是中东地区。由于资源及市场均不占优势，北美及西欧能力增长十分有限，中南美及中东欧也基本没有发展。到2012年全球PX产能达3848万吨，消费量3410万吨，中国分别占全球的比重为23%及41%。
近年来，随着中国PTA产能的大量增加，PX缺口增加，因此中国周边国家对PX的生产及建设投入了极大的热情（详见表1～表4）。
◆日本 日本作为全球最早生产PX的国家之一，在2010年前基本完成了产能的建设及布局，但由于下游劳动密集型产业比较缺乏，其80%以上的PX产品用于出口，特别是中国，约占其出口量60%以上。
“3.11”日本大地震中，位于茨城和千叶约120万吨的PX装置受影响，停车。之后装置顺利恢复生产并且负荷持续提高，当时并未因地震而产生泄露或毒害事件，这也说明PX装置生产安全性较高。
◆韩国 韩国PX工业是伴随其炼油工业及PTA工业成长起来的，产能从1990年的仅26万吨至目前的525万吨，其中下游需求稳定在400万吨左右，出口占全部产量的40%左右，并且未来韩国还在不断扩充其PX产能，在国内需求萎缩的情况下，出口成为支撑其PX工业发展的唯一动力，未来出口占总产量的50%左右。
◆新加坡 新加坡作为一个岛国，非常注重环保安全。1992年该国有了第一套PX装置，到2000年扩能至85万吨，之后长达12年产能一直没有变化。但随着中国大陆缺口不断扩大，新加坡裕廊芳烃集团决定投资24亿美元新建一套80万吨的PX装置，计划2014年投产，产品全部用于出口中国。
◆沙特 除以上三个亚洲国家未来保持PX的生产及投入，沙特也是另一个持续投资该领域的国家。同样，沙特投资该领域，目标市场也仍是中国大陆。
表1 日本PX供需状况 万吨
年份 1990 2000 2010 2011 2012 2015
产能 149.0 345.5 390.6 386.6 386.6 360.6
产量 151.2 295.8 310.2 307.9 306.3 282.9
需求量 102.1 118.9 72.2 57.7 59.3 32.9
出口量 49.1 176.9 238.0 250.2 247.0 250.0
表2 韩国PX供需状况 万吨
年份 1990 2000 2010 2011 2012 2015
产能 25.5 350.0 425.0 487.5 525.0 805.0
产量 24.2 314.0 450.2 499.1 513.4 637.1
需求量 58.0 300.6 420.5 411.5 398.4 327.1
出口量 4.6 99.9 128.6 185.6 195.0 310.0
表3 新加坡PX供需状况 万吨
年份 1990 2000 2010 2011 2012 2015
产能 42 85 87 87 87 167
产量 30.0 33.7 59.5 71.4 73.0 110.0
需求量 0 0 0 0 0 0
出口量 31.0 33.7 58.4 71.4 73.0 110.0
表4 沙特PX供需状况 万吨
年份 1990 2000 2010 2011 2012 2015
产能 38.6 38.6 38.6 38.6 176.1 243.6
产量 10.6 28.1 21.5 27.3 97.1 148.6
需求量 7.8 20.3 18.9 18.8 47.1 50.0
出口量 4.4 8.0 1.7 8.5 50.0 98.6
五、中国有多少PX？
PX是大型炼油项目的配套项目，对原料、物流要求较高，因此主要分布在沿海大型石化企业，其产能占全国总产能的74.3%。因环渤海和华东地区相关产业聚集，市场需求旺盛，这些地区也是PX项目较具发展优势的地区。近年来，由于下游快速发展，国内供应缺口迅速扩大。2012年我国PX能力883万吨，产量775万吨，开工率提升至87.9%，但由于下游需求增长更快，缺口进一步扩大，净进口量达610万吨，全年PX消费量达1385万吨，较上年增长22.3%。
国内PX自给率随着进口迅速增长而快速滑落，从2000年的88%降至目前的56%左右，其中2008年为最低，仅有51.8%。根据目前国内在、拟建计划，预计2015年中国PTA产能将超过4400万吨，届时PX需求量将达2200万吨左右。如果目前国内拟建的PX装置不能如期建设，则2015年PX进口量将超过1200万吨，成为国内进口量最大的石化产品。到2020年中国PTA产能将达5300万吨，为满足其生产，PX需求量将达3000万吨左右，缺口巨大。这种市场态势，在一定程度上吸引和刺激了韩国等周边国家和地区对PX的关注和发展，而中国石油化工企业在发展PX问题上却遇到困惑。
关于PX的安全性能及毒性等详细解读，敬请期待《系列报道2：安全性能大对比——PX到底有多毒？》