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国内外苯胺的生产应用及市场分析.pdf

国内外苯胺的生产应用及市场分析

chemidoctor 2012-07-19 评分 0 浏览量 0 0 0 0 暂无简介 简介 举报

简介:本文档为《国内外苯胺的生产应用及市场分析pdf》,可适用于工程科技领域,主题内容包含年第期化工巾间傩国内外苯胺的生产应用及市场分析。金栋崔小明苯胺又名阿尼林油又名阿尼林、氨基苯是一种重要的有机化工原料和化工产品在染料、医药、农药、炸符等。

年第期化工巾间傩国内外苯胺的生产应用及市场分析。金栋崔小明苯胺又名阿尼林油又名阿尼林、氨基苯是一种重要的有机化工原料和化工产品在染料、医药、农药、炸药、香料、橡胶硫化促进剂等行业中具有广泛的应用由其制得的一二苯基甲烷二异氰酸酯(简称MDI)是生产聚氨酯产品的重要原料。此外苯胺还可用作溶剂和其它化工原料。苯胺的工业生产始于年最初采用的是硝基苯铁粉还原法因存在设备庞大腐蚀严重铁粉耗用量大“三废”污染严重等不G处世纪年代后逐渐被先进的硝基苯催化加氢法所取代年成功开发出苯酚氨化法并于年实现工业化生产。目前世界上苯胺的生产以硝基苯催化加氢法为主其生产能力约占苯胺总生产能力的%苯酚氨化法约占(铁粉还原法约占。硝基苯铁粉还原法采用间歇式生产将反应物料投入还原锅中在盐酸介质和约~C~度下硝基苯用铁粉还原生成苯胺和氧化铁产品经蒸馏得粗苯胺再经精馏得成品所得苯胺收率为%~铁粉质量的好坏直接影响苯胺的产率。硝基苯铁粉还原法是生产苯胺的经典方法但因存在设备庞大、反应热难以回收、铁粉耗用量大、环境污染严重、设备腐蚀严重、操作维修费用高、难以连续化生产、反应速度慢、产品分离困难等缺点目前正逐渐被其他方珐所取代。但由于该法可以同时联产氧化铁颜料我国有一小部分中小型企业仍采用该法进行生产。硝基苯催化加氢法是目前工业上生产苯胺的主要方珐。它又包括固定床气相f{:力疃、流化床气相f{:力赡以及硝基苯液相催化加氢种工艺。固定床气相催化加氢工艺是在~~C、I~MPa条件下经预热的氢和硝基苯发生加氢反应生成粗苯胺粗苯胺经脱水、精馏后得成品苯胺的选择性大于~/。固定床气相催化加氢工艺具有技术成熟反应温度较低设备及操作简单维修费用低建设投资少不需分离催化剂产品质量好等优点不足之处是反应压力较高易发生局部过热而引起副反应和催化剂失活必须定期更换催化剂目前国外苯胺生产厂家大多数采用固定床气相加氢工艺我国只有山东烟台万华聚氨酯集团有限公司采用该法进行生产。流化床气相催化加氢法是原料硝基苯加热汽化后与理论量约倍的氢气混合进入装有铜一硅胶催化剂的流化床反应器中在~C~,件下进行加氢还原反应生成苯胺和水蒸气再经冷凝、分离、脱水、精馏得到苯胺产品。该法较好地改善了传热状况控制了反应温度避免了局部过热减少了副反应的生成延长了催化剂的使用寿命不足之处是操作较复杂催化剂磨损大装置建设费用大操作和维修费用较高。我国的苯胺除山东烟台万华聚氨酯集团有限公司外均采用流化床气相催化加氢工艺进行生产。硝基苯液相催化加氢工艺是在~~C、Q~.MPa压力下采用贵金属催化剂在无水条件下硝基苯进行加氢反应生成苯胺再经精馏后得成品苯胺的收率为~/。液相催化加氢工艺的优点是反应温度较低副反应少催化剂负荷高寿命长设备生产能力大不足之处是反应压力较高反应物与催化剂以及溶剂必须进行分离设备操作以及维修费用高。硝基苯催化加氢生产苯胺的催化剂主要有两种类型一种是铜负载在二氧化硅载体上的CuO/SiO催化剂以及加入Cr、Mo等第二组分的改进型f匕剂该类催化剂优点是成本低选择性好缺点是抗毒性差微量有机硫化物极易使f匕剂中毒另一种是将Pc、Pd、Rh等金属负载在氧化铝、活性炭等载体上的贵金属f匕剂该类催化剂具有催化活性高寿命长等优点但生产成本较高。苯酚氨化法由美国Halcon公司于年开发成功日本三井油化公司于年首次实现工业化生产。维普资讯http:wwwcqvipcom化工【ll间傩年第期苯酚与过量的氨(摩尔比为:O)经混合汽化、预热后进入装有氧化铝一硅胶催化剂的固定床反应器中在~(、.MPa条件下苯酚与氨进行氨化反应制得苯胺同时联产二苯胺苯胺的转化率和选择性均在左右。该法工艺简单催化剂价格低廉寿命长所得产品质量好“三废”污染少适合于大规模连续生产并可根据需要联产二苯胺不足之处是基建投资大能耗和生产成本要比硝基苯催化加氢法高。目前世界上只有日本三井油化公司和美国阿里斯德化学公司采用该法分别建有万吨/年和.万吨/年两套生产装置。.生产情况世纪年代末随着西方经济复苏对MDI需求的不断增加苯胺工业有了较大的发展杜邦化学、巴斯夫、亨兹曼/cI等生产厂家纷纷新建或扩建其苯胺生产装置其中~年间新增加的生产能力就达到苯胺总生产能力的约%。到目前为止世界苯胺的总生产能力已经超过万吨/年产量达到约万吨/年。世界苯胺的生产主要集中在美国、西欧和日本其生产能力约占世界苯胺总生产能力的%。年美国苯胺的总生产能力为.万吨/年约占世界苯胺总生产能力的.%西欧苯胺的总生产能力为.万吨约占世界苯胺总生产能力的.%日本苯胺的总生产能力为万吨约占世界苯胺总生产能力的D/近年来由于苯胺产品的供求一直处于较为紧张的状态一些苯胺生产厂家虽然加大了其装置的生产负荷但产量仍然不能满足市场日益增长的需要因此一些大型生产企业开始对老生产装置进行扩建或改造另外一批新的生产装置也投入建设。年德国拜尔公司新增.万,g/$MDI生产能力所需苯胺由美国第一化学公司供应为此美国第一化学公司在得克萨斯州新建了一套.万吨/年苯胺生产装置并于年投产二期工程预计年投产届时生产能力将增加一倍。卢比根分公司计划将其MDI生产能力增加苯胺装置能力相应也要扩建。道化学公司与德国政府在德国东部合资建设万吨/年苯胺生产装置巴斯夫公司安特卫普公司计戈懈苯胺装置的生产规模扩大到万吨/年预计年世界苯胺的总生产能力将达到约万吨/年。消II『情况世界苯胺的消费主要集中在美国、西欧以及日本等国家和地区其消费量约占世界苯胺总消费量的哆。在这些国家和地区的消费中MDI占消费的首位消费量约占苯胺总消费量的~/其次是橡胶助剂约占苯胺总消费量的%染料和颜料约占其它约占%。"'年世界苯胺的年均消费增长率约为近年来随着全球MDI需求高速增长的拉动世界苯胺的年均增长率有所增加年的年均增长率达到约多。在苯胺衍生物的需求中MDI需求增长最快"'年的年均增长率为%"年的年均增长率达到约。由于MDI发展迅速因此近年来国际市场苯胺的供应处于较为紧张的局面尽管世界上苯胺主要生产企业不断扩大其生产规模和提高生产装置的生产负荷产量仍不能满足市场日益增加的需求。据国外权成机构预测未来年内世界MDI的需求量将以年均的速度增加苯胺在MDI领域的消费量发展前景乐观。至于苯胺的其他衍生物目前由于世界上橡胶助剂的市场已步入成熟期对苯胺的需求量将稳定增长但增长速度较慢。特种纤维对苯胺的需求量将有所增加但由于其用量较小所占比例不大因此需求量不会很大染料、有机颜料、医药以及农药化学品等行业对苯胺的需求量将呈下降趋势。从美国、西欧和日本等工业发达国家苯胺的消费市场来看MDI仍将是苯胺最主要的消费领域。世界上大型苯胺生产装置主要由MDI生产厂商控制由于MDI生产的快速发展将极大地促进苯胺消费的快速增长。在未来几年内美国、西欧以及亚洲苯胺需求将以较快的速度增长其中以亚洲增长速度为最快。预计年世界苯胺的市场需求量约为万吨其中美国、西欧及亚洲的需求量为.万吨约占世界总消费量的%。年世界主要国家和地区苯胺的消费预测情况见表所示。衰Q年世界主要采和(万吨/年)MDI橡胶助剂染料及颜料农用化学品特种纤维其它合计D帅I蛊如一如维普资讯http:wwwcqvipcom年第期化工【l|间傩.生产情况我国从年开始由吉林化学工业公司染料厂采用硝基苯铁粉还原法生产苯胺世纪年代中期开始研究开发硝基苯催化加氢生产苯胺的工艺技术年江苏南京化工厂在国内率先建成了我国第套采用硝基苯催化加氢法生产苯胺的干吨级工业生产装置年吉林化学工业公司染料厂采用该法建成投产了套年产万吨苯胺生产装置。世纪年代末期以前由于我国苯胺生产企业少装置规模小产量低产品一直处于供不应求的局面年代以后全国各地纷纷扩建或新建苯胺生产装置使得我国苯胺的生产能力发生了很大的变化目前我国苯胺的生产厂家有多家总生产能力约为万吨/年总产量约为万吨/年生产工艺主要采用硝基苯催化加氢法其中生产夫见模在万吨/年以上的企业有家生产z一,L力合计为万吨/年约占全国苯胺总生产能力的%生产规模为万吨的生产企业有家生产能力合计为万吨/年约占全国苯胺总生产能力的%其它规模的生产能力合计为.万吨/年约占全国苯胺总生产能力的。吉林化学工业股份有限公司染料厂年产.万吨/年苯胺生产装置是目前我国最大的苯胺生产装置。近年来由于我国聚氨酯工业对主要原料MDI的市场需求潜力巨大一些国际知名的跨国厶\司纷纷与中国有关企业合资新建大型MDI生产装置亨兹曼公司、巴斯夫公司将联合日本聚氯酯公司与中国合作在上海建设万吨/年MDI生产装置同时配套万吨/年的苯胺生产装置计划年开工建设年建成投产。吉林化学工业股份有限公司染料厂计划在年将该厂现有生产能力扩建至.万吨/年届时该装置将成为亚洲第二、我国第一大的苯胺生产装置。此外江苏南京化学工业(集团)公司磷肥厂拟将其苯胺生产能力扩建到万吨/年计划在年实施。翌E出口情况由于我国苯胺的产量不能满足国内实际生产的需求因而每年都得进口。进口.万吨OOl进口D万吨(月)进口.万吨在进口的同时我国苯胺也有少量的出口出口D万吨出口万吨(卜月)出口Q万吨。.消I}现状夏市场预潮世纪年代以来我国苯胺消费量一直保持稳定增长的趋势年我国苯胺的消费量约为万吨比年增长了倍年均增长率为.~/o年我国苯胺的消费量为.万吨年达到万吨。我国苯胺的消费结构与发达国家有所不同主要用于橡胶加工助剂、染料及有机颜料医药以及有机中间体的生产方面年我国MDI消费苯胺的量仅占苯胺总消费量的年上升到~/o。()MDI目前我国MDI基本上靠进口来满足国内市场的实际需求年我国MD的产量约为.万吨进口约万吨总消费量为.万吨其中左右依靠进口解决。目前我国MDI的生产厂家主要有山东烟台万华集团公司生产能力为万吨/年计划扩至万吨/年另外亨兹曼、巴斯夫公司和日本聚氯酯公司将同中国企业合作在上海曹泾经济开发区兴建万吨/年MDI生产装置同时配套建设万吨/年硝基苯和万吨/年苯胺生产装置预计年投产。年我国MDI消耗苯胺约.万吨预计年对苯胺的需求量将达到约.万吨/年其中仅山东烟台万华聚氨酯集团有限公司MDI生产装置就需求苯胺约.万Ⅱ屯/年~年间的年均消费增长率为.%。()染料和颜料染料和颜料及其中间体是我国苯胺传统的消费领域今后相当一段时间内仍将是我国苯胺的主要消费去向。我国以苯胺为原料合成的染料有酸性、碱性、阳离子、直接、分散、活性、还原、冰染、油溶染料、功能性染料共十大类几十个品种其中以靛蓝和色酚AS消耗苯胺的量最多。目前我国靛蓝的生产能力约为万吨/年产量已经超过万蚺色酚AS生产能力超过产量达到约吨/年左右产量均处于供过于求的局面以苯胺为原料合成的有机颜料主要有金光红、大红粉、苯胺黑等产品它们均属于低档品种国内生产能力已经饱和由苯胺合成的荧光增白剂主要有VBL、BC、#、CXT、JD一、BL等品种年产量已达万吨约占我国荧光增白剂总产量的%以上生产能力已经过剩。我国染料工业生产厂家多布局分散中低档产品生产能力已严重过剩市场竞争激烈压缩中低档产品的生产规模调整产业结构及品种结构将是近几年的发展重点。因此染料及有机颜料的苯胺消费将以较低的速度增长。年我国染料和颜料行业共消耗苯胺约万吨/年预计年对苯胺的需求量将达到约.万吨/年~年间的年均消费增长率为|%。()橡胶助剂橡胶助剂是我国苯胺的另一个主要消费领域。由苯维普资讯http:wwwcqvipcom胺合成的橡胶加工助剂有橡胶促进剂及防老剂两大类。由苯胺合成的促进剂品种主要有促进剂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LD、、NA、等。近年来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产量已从年的.万吨增长到目前的约万吨/年。在需求量陕速增长的同时产品结构也相应得到调整萘胺类防老剂及噻唑类促进剂生产比例逐逐渐降低高效、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。萘胺类防老剂在许多国家早已被禁止使用。但目前我国萘胺类防老剂的产量仍占%V~右而国外已大量使用的对苯二胺类防老剂产量仅占%多。因此调整防老剂的品种结构逐步减少并最终淘汰萘胺类防老剂的生产增加对苯二胺类防老剂的生产比例将是我国防老剂今后发展的重点内容重点是通过增加及(~qA的产量来提高对苯二胺类防老剂的生产比例因此中间体tLT培司的需求量将有较大增长目前我国次磺酰胺类促进剂仅占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酸胺。美国、日本及西欧国家已采用伯胺结构的NS取代NOBSNS的消费量已占促进剂总消费量的o/%占次磺酰胺类的左右。今后应重点发展促进剂CBS和NS的生产相应母体促进剂M需求量将有所增长因此对苯胺的需求量将有较大增长。年我国橡胶助剂消费苯胺约.万吨/年预计年对苯胺的需求量将达到约.万吨/年年年间的年均消费增长率为%。()医药医药工业是我国苯胺的主要消费领域之一主要用于生产N一乙酰苯胺。目前我国N一乙酰苯胺生产能力约为D万吨/年年产量约为万吨/年消耗苯胺约万吨/年。另外氨基比林、安替比林、安乃近等的中间体苯基一一甲基口坐琳酮(PMP)生产也消耗一定量的苯胺年我国医药行业共消耗苯胺约.万吨预计年对苯胺的需求量将增加到约万吨年年间的年均消费增长率为.~/。()农药在农药上苯胺主要用于合成,一二乙基苯胺进而生产除草剂甲草胺和丁草胺等。此外以苯胺为原料还可生产杀菌剂敌克松、敌锈钠杀虫齐lE霈等。目前我国.二乙基苯胺的生产能力约为万吨/年消耗苯胺约吨/年甲草胺、丁草胺的生产能力已经超过O万吨/年生产能力已经完全能够满足国内实际生产的需要今后需求量不会}曾力皈而有下降的可能。我国二乙基苯胺及其它农药品种对苯胺的需求量约为Q万吨/年预计年需求量将达到约O万吨/年~年年间的年均消费增长率为.%。()有机中间体以苯胺为原料生产的大宗有机中间体主要有N一甲基苯胺、NN一二甲基苯胺、环己胺、氟苯、对苯二酚、乙酰乙酰苯胺、对氨基苯磺酸等。目前我国环己胺生产能力近万吨/年产量约万吨/年消耗苯胺约.万吨/年对苯二酚生产能力约吨/年产量约吨/年消耗苯胺约吨/年加上其它品种消耗的苯胺量年我国有机中间体对苯胺的消耗量约为.万吨/年预计年需求量将达到约万吨/年年年间的年均消费增长率为%。加上苯胺在其它方面的消费量年我国苯胺的总消费量约为.万吨预计年我国对苯胺的总需求量将达到约.万吨O年间的年均消费增长率为.%。年我国苯胺的消费构成情况以及年我国对苯胺的需求预坝『J青况见表所示。M)I橡胶助剂染料和颜料医药农药有机中间体其它合计一夸在的同题夏发展建议尽管近年来我国苯胺的生产技术、生产能力和产量都有较大幅度的增加但与国外发达国家相比仍存在很大的差距主要表现为我国苯胺生产厂家多生产规模小生产成本高技术现代化程度小市场竞争能力差多数企业流动资金短缺加上原料氢气供应不足以及下游产品销势不旺等原因使得苯胺装置开工率低另外对苯胺生产中的废水、废气处理力度不够。这些问题若不引起重视势必会影响我国苯胺今后的发展尤其是在中国加入WTO后苯胺生产企业将面临强大的国际竞争对手和更加激烈的市场竞争装置规模在.万吨/年以下的企业将受到较大的冲击因此面对中国苯胺行业存在的不利第页OOQ芒mm叫n如叮“m维普资讯http:wwwcqvipcom年第期化工【l】间位焚烧法主要用于高浓度有韧废水的处理其实质是对废水进行高温空气氧化使有机物转化为无害的H、cO等小分子。当含酚废水中除酚外还含有多种其他高浓度有机污染物、组成复杂使酚的回收困难或不经济时可考虑采用焚烧法进行高温燃烧氧化实现无害化。当废水中有机物的发热量达到kJ/Kg以上时点火后燃烧可自动进行只需消耗少量的燃料来预热焚烧炉运行费用较低对发热量不够高的废水焚烧则需要消耗大量的燃料处理成本高一般认为当废水热值>.xlK.VKg时使用焚烧处理技术比其他技术更加经济、合理。但是由于实际废水组成复杂焚烧后可能产生有毒气体导致二次污染。从环境保护的角度考虑对含酚浓度低、无回收价值的废水或经回收处理后仍留有残余酚的废水须进行无害化处理做到达标排放。鉴于目前含酚废水无害化技术在实际应用中仍存在一定的局限性今后应加强以下几个方面的研究:加强生物处理新工艺、新技术及生化预处理技术的研究。生化法处理量大、处理成本低、无二次污染且其硬件设施和工艺流程均较成熟。可以预见在今后较长的一段时间内生化法仍将是含酚废水无害化的主要方法。为提高生化处理效果有必要加强旨在提高生化处理效率的生物处理新工艺、新技术及生化预处理技术的研究。(口强对先进氧化技术的应用研究。近年来有较大发展的先进氧化技术可在较短时间内将有机物氧化降解为c、H及其他低分子无机化合物去除效率高氧化速度快无二次污染可达到无害化处理的目的同时也避免了采用生物法处理时间长的缺点具有很好的应用前景。但要投入实际应用还面临诸多问题如设备投资费用和运行费用高、反应条件苛刻、对反应器材质要求高、处理量小等问题均有待于进一步解决。(嗯经济、高效的联用技术研究。考虑到含酚废水的复杂与多样性单纯采用一种方法往往难以达到预期目的因此要考虑几种技术的联用以实现高效、经济的目的。弟页因素如何提高国产苯胺的市场竞争力占领稳定的国内市场并走出国门抢占国际市场特别是亚洲市场是摆在我国苯胺生产企业面前个十分迫切的问题。针对存在的问题今后我国苯胺行业的发展应着重解决以下几个方面的问题:()随着全球经济的体化苯胺工业也将国际化因此我国苯胺工业应立足国际市场和技术水平开展工作首先要规模化经营降低生产成本走出国门。亚洲拥有苯胺的生产装置相对较少仅日本、韩国、印度等少数国家建有生产装置且韩国、印度的生产规模都很小主要为MDI配套生产每年都需进口大量的苯胺因此应瞄准亚洲这个潜力巨大的市场增加出口量。建议国内有关生产企业尽快提高生产技术水平扩大生产规模降低生产成本提高产品质量积极扩大出口特别是依据地理E的优势努力争夺具有较大市场潜力的亚洲市场以保证我国苯胺工业健康稳定发展。()加大苯胺下游产品的开发或调整力度促进苯胺的消费。由于我国经济发展对聚氨酯需求增长很快目前国内MDI需求量/~靠进口年进口量达到万多吨因此国外许多MDI生产厂家采取各种措施增加MDI在我国的销售量抢占中国市场并计划在中国投资生产大规模的MDI生产装置一旦世界级规模的MDI建成投产我国万吨/年MDI的小生产装置在成本、质量、技术等方面根本无法与其竞争如果不进行规模化改造将面临很大的困难。旦国内MDI受到冲击则苯胺生产必将受到很大的影响因此我国应采用一定的措施尽.陕扩大MI)I的生产规模增强市场竞争力以促进我国苯胺生产与需求的发展对苯二胺类防老剂的主要中间体对氨基二苯胺传统生产工艺是采用苯胺与对硝基氯化苯缩合而目前开发的清洁、低成本工艺则采用硝基苯与苯胺缩合。我国橡胶助剂企业应加大该技术的开发力度以增加对苯胺的消耗量。另外导电型聚苯胺及N一苯基马来酰胺等苯胺下游产品在我国也具有很好的开发利用前景。()我国苯胺生产主要集中在华东和东北地区随着国内染料和颜料逐渐向西南和华中地区转移西南与华中地区现有苯胺企业应抓住机遇扩大生产。()在现有基础上进一步加大科技投入力度提高产品质量。我国未来苯胺消费将逐步与国际接轨将大量用于MDI的生产因此主要企业要不断提高苯胺产品的纯度生产出MDI级产品以适应下游市场的需求变化。()提高生产技术水平加强对苯胺生产过程中废气和废水的处理将我国苯胺的生产提高到一个新水平以迎接加入WTO后的严峻考验。i维普资讯http:wwwcqvipcom

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