异丙苯法

苯酚/丙酮的合成工艺：异丙苯法主要内容苯酚、丙酮产品简介苯酚、丙酮的市场分析国内外酚酮的产能发布工艺流程苯酚市场的展望于评估丙酮（Acetone)俗称ACE，又名二甲基甲酮。为无色液体，易挥发。能与水、乙醇、氯仿、乙醚及大多数油类混溶。相对密度0.7845，熔点-94.7℃，沸点56.05℃，易燃，有刺激性。丙酮产品的基本情况介绍工业上丙酮主要作为溶剂用于炸药、塑料、等行业中，也可作为合成烯酮、醋酐、碘仿等物质的重要原料。在农药、医药方面，丙酮除作为维生素C的原料外，还可用作各种微生物与激素的萃取剂。外观与性状：无色透明液体，有芳香气味，极易挥发熔点(℃)-94.6沸点(℃)56.5相对密度(水=1)0.80相对蒸气密度(空气=1)2.00饱和蒸气压(kPa)53.32(39.5℃)燃烧热(kJ/mol)1788.7临界温度(℃)235.5临界压力(MPa)4.72辛醇/水分配系数的对数值-0.24闪点(℃)-20引燃温度(℃)465爆炸下限%(V/V)13.0爆炸上限%(V/V)2.5溶解性与水混溶，可溶于乙醇、乙醚、氯仿、油类、烃类等多数有机溶剂丙酮产品的性质丙酮的合成方法目前世界上最主要的丙酮生产方法。异丙酮法发酵法异丙苯法乙炔水合法丙烯直接氧化法丙酮合成方法项目指标优等品一级品合格品色泽(铂－钴)号≤5510密度P20,g/cm30.789－0.7910.789－0.7920.789－0.793蒸发残渣,%（m/m）≤0.0020.0030.005酸度(以乙酸计),%(m/m）≤0.0020.0030.005水分,%（m/m）≤0.30.40.6醇含量,%（m/m）≤0.20.31纯度,%（m/m）≤99.59998.5丙酮产品的质量指标苯酚（Phenol)又名石炭酸、羟基苯，是最简单的酚类有机物，常温下为一种无色晶体，有毒。苯酚有腐蚀性，常温下微溶于水，易溶于有机溶液；当温度高于65℃时，能跟水以任意比例互溶。苯酚暴露在空气中呈粉红色。苯酚是许多化工产品的原料，多用于合成阿司匹林等药品、香料、染料及树脂等。在医药、农药方面，苯酚可作杀菌剂、麻醉剂、防腐剂。苯酚还可用于整形外科手术中的脱皮剂。苯酚产品的介绍2012年，国内苯酚、丙酮产能增长速度大幅提高，预计苯酚新增产能将达到192万吨/年，苯酚总产能将增加至314万吨/年；丙酮新增产能将达到98万吨/年，丙酮总产能将增加至172.85万吨/年，中国有望由酚酮进口国逐步转化为出口国。苯酚、丙酮的市场分析2011年3月中旬起，国内苯酚市场价格稳中上行，并一直持续至5月上旬，华东地区苯酚价格涨至年度最高，外盘价格同步上扬至年度最高。中国酚酮市场行情屡创新高由于日本某大规模生产酚酮的化工厂停车。导致亚洲酚酮市场供应进一步趋于紧张状态，导致部分现货转向日本市场。加之欧美国家部分供应商因异丙苯供应紧张而降低开工率，使中国酚酮进口数量出现阶段性减少局面。酚酮市场进口量苯酚：9月中旬起，由于国内外影响，在资金紧张及终端需求减少的情况下，部分进口商为缓解资金及库存压力，不断降价促销，国内苯酚价格连连下将。丙酮：9月下旬，国内丙酮市场在供应紧张的利好下一度高涨至10000元/吨，创历史新高，下游产品压力日益严重，面临资金紧张等压力，不少工厂停产或大幅减产，市场大幅萎缩。中国酚酮产业链遭遇暴跌2011年10月出现酚酮市场的暴跌现象，虽带来一定的影响，但原油、纯苯等原料价格长期居高不下，纽约NYMEXWTI原油价格在80-103美元/桶，华东纯苯价格为7550-8000元/吨，酚酮成本与售价严重失衡。异丙苯在硫酸的催化下被空气氧化重排成丙酮和副产物苯酚。该方法产率高，副产物少，能同时得到苯酚。丙酮是制造苯酚的联产品，因此丙酮的消费取决于苯酚的市场需求。丙酮上下游产业结构下游产品异丙醇丙烯纯苯丙酮三碘甲烷异佛尔酮双丙酮醇乙烯醇丙烯醇丙酮氰醇三氯甲烷双酚A上游产品地区2001200520062011产能需求产能需求产能需求产能需求北美184.9139.4184.4153.8194.9161.7216.4178.4西欧167.8131.8162.4140.4172.3159.2200.6180.1亚太110.8114.5123.2148.5189.8166.6243.2221.8合计519.1425.2560484.3616.5536.9727631.5目前，世界上丙酮的生产能力约为450万吨／年，其中72％采用异丙苯法合成，10％采用异丙醇法合成。美国是世界上最大的丙酮生产国，其产量约占世界总产量的42％。世界范围内丙酮产能及需求需求领域%美国西欧日本溶剂1737.149.3丙酮氰醇44.530.931.9双酚A18.011.118.8醇醛缩合物12.54.6---其他8.016.3---国外丙酮主要用作溶剂，其次是用于生产丙酮氰醇（ACH），此外用于双酚A。世界丙酮消费情况消费领域2002年2003年2004年2005年消费量/万t比例/%消费量/万t比例/%消费量/万t比例/%消费量/万t比例/%双酚A214.831.4266.038.0299.240.0356.142.8酚醛树脂233.834.2189.027.0209.428.0229.427.6己内酰胺93.513.791.013.089.712.075.79.1烷基酚25.53.742.06.037.45.029.93.6其他116.217.0112.016.0112.215.0140.616.9合计683.8100.0700.0100.0748.0100.0831.9100.0世界苯酚消费情况目前，世界上苯酚主要用于生产双酚A和酚醛树脂，此外还用于生产己内酰胺、烷基酚等产品，并作为染料、医药、炸药、农药等精细化学品的原料。预测未来5年内，随着双酚A、聚碳酸酯和聚苯醚需求的增长(其年均增长率有望达到8%-10%)，全球苯酚需求的年均增长率将达到4%-5%，我国将成为苯酚需求增长最快的地区，这将促进世界苯酚的发展。北美、西欧和日本消费用于双酚A的苯酚比例均高于世界平均水平。世界苯酚消费预测地区、公司装置地点苯酚丙酮美国圣诺科化学费城5031.2壳牌化学鹿园6036.6MountVernon苯酚芒特韦农3421.1陶氏化学奥斯特克累克29.518Georgia海湾帕拉奎米纳22.713.5JLM工业兰岛4.52.8法国Novapex鲁西永12.57.3德国英力士苯酚格拉德贝克6439Domo化学品洛伊纳15.59西班牙Ertisa韦瓦尔5522英国英力士苯酚6.8中国台湾台塑麦寮4024长春石化高雄2012.5台湾荣昌化学林园148.4日本三井化学坂井2014千叶苯酚千叶238三菱化学鹿岛2515.3泰国PTT苯酚马塔府2012.5国外丙酮生产能力分布用途%2000年2005年2010年甲基丙烯酸甲酯19.418.518.0双酚A10.415.019.2防老剂5.56.27.1农药0.90.70.4油化7.96.34.9医药12.211.89.4其他43.741.541.0合计100100100我国丙酮主要用于生产甲基丙烯酸甲酯类和医药行业，分别占丙酮生产总量的35%和12%。从发展趋势看，未来几年双酚A对丙酮的需求量将会迅速增加。国内丙酮消费情况消费领域2002年2003年2004年消费量/万t比例/%消费量/万t比例/%消费量/万t比例/%酚醛树脂14.630.015.830.918.029.0双酚A12.024.615.129.519.831.9水杨酸5.411.16.011.76.210.0壬基酚4.08.24.38.45.08.1其他12.726.110.019.513.021.0合计48.7100.051.2100.062.0100近几年，我国汽车、建筑业及冶金工业的迅猛发展，促使苯酚下游产品需求增加，预计我国苯酚消费量将以年均9%的增长率递增，其中增长最快的是双酚A。国外苯酚消费结构表82004－2005年我国苯酚供需情况t随着我国酚醛树脂和双酚A行业的不断发展，对苯酚的需求量不断增加。苯酚表观消费量如下表：年份表观消费量（万吨）年均增长率（%）199826.77200363.3618.80200465.1012.93200573.3416.38国外苯酚消费情况单位：吨/年生产厂家总生产能力/万t·a-1苯酚生产能力/万t·a-1备注中国石化燕山石化公司25.015.62套装置，日本三井油化公司技术中国石化上海高桥石化公司32.020.03套装置，采用美国Badger/KBR技术中国石油吉林石化公司12.07.5美国UOP公司技术中国蓝星集团哈尔滨华宇股份有限公司12.07.5美国UOP公司技术合计81.050.6国外苯酚生产厂家年份2002年2003年2004年2005年2010年生产能力(万t/a)18.837.846.354.678.8产量(万t)27.039.841.044.33-苯酚产能统计生产企业生产能力生产企业生产能力生产企业生产能力通辽市第三化工厂2500高桥石化公司10000天津酿酒厂400太原溶剂厂2000金湖溶剂厂500余杭县溶剂厂500石家压栾城医药化工厂1000无锡溶剂总厂500永康县溶剂厂500华北制药厂2500无锡市第三橡胶厂400义乌溶剂厂500京酿酒总厂500靖江县溶剂厂500南昌溶剂厂1000燕山石化化工二厂35000淮阴市造漆厂500湖南洞庭化工厂500抚顺市化工五厂2500安微灵壁县塑料溶剂厂500衡阳市溶剂厂500锦西化工总厂1000砀山县化工总厂1000沙市市溶剂厂500科右前旗溶剂厂400芜湖市日新化工厂1500沙市市合成树脂总厂500哈尔滨酒精一厂400芜湖木材厂400河南西华县化肥厂3000青岗溶剂1500淄博有机化工厂500佛山市溶剂厂500黑龙江友谊糖厂400潍坊溶剂厂500南宁制糖造纸厂400上海中联化工厂500泗水县溶剂厂1000四川广元溶剂厂1200上海溶剂厂6000单县有机化工厂500云南溶剂厂1500四川内江制药厂300重庆东方试剂厂400新疆伊犁溶剂厂500伊宁县溶剂厂800九八九八工厂1500汝州市溶剂厂500吉林化工公司30000惠安化工厂500无锡有机原料厂3000哈尔滨华宇化工公司1000兰州化工公司合成橡胶厂1000合计162300国外丙酮生产厂家及产能统计苯酚俗名石炭酸，溶解于乙醇、乙醚等，几乎不溶于石油醚。其毒性程度为极度危害介质类，工作场所苯酚最高允许浓度为5ppm。丙酮是无色、易挥发的液体，具有特殊刺激性气味，与大多数油品互溶。苯酚是染料、医药、炸药、塑料等的重要原料。丙酮是重要的有机溶剂、表面活性剂、药物、环氧树脂的原料。苯酚、丙酮的性质和用途•由丙烯和苯合成异丙苯•异丙苯由空气氧化得过氧化氢异丙苯•过氧化氢异丙苯在酸性条件下分解成苯酚和丙酮此法是当前工业上生产苯酚和丙酮的主要方法苯酚、丙酮的生产方法图所示为异丙苯法生产丙酮的工艺流程图工艺流程1、异丙苯的生产（1）主反应：副反应：（2）催化剂磷酸-硅藻土催化剂，气固相反应。反应机理(1)主、副反应主反应：由于过氧化氢异丙苯的热稳定性较差，受热后能自行分解，所以在氧化条件下，还有许多副反应发生。副反应：异丙苯氧化生成过氧化氢异丙苯这些副反应的发生：.使氧化液的组成复杂.某些副产物抑制氧化反应异丙苯的液相氧化特点：.按自由基链锁反应历程进行.包括链的引发、增长和终止.产物自身能加速链的引发，促进反应.非催化自动氧化反应催化剂(1)主、副反应主反应：发生主反应的同时有副反应发生，由于副产物相互作用的能力使催化分解过程的产物非常复杂。过氧化氢异丙苯的分解这些副反应不仅降低了苯酚、丙酮的收率，而且使产品的分离变得困难。目前主要采用强酸性阳离子交换树脂作为催化剂。其主要的副反应如下：1、过氧化氢异丙苯生产中的操作条件反应温度2、过氧化氢异丙苯分解的操作条件原料纯度反应压力反应温度原料纯度停留时间据研究，温度由110℃升到120℃，副反应速度提高2～3倍，使反应的选择性大大降低。因此