国内外甲乙酮生产应用与市场分析报告
甲乙酮生产技术及市场分析

甲乙酮生产技术及市场分析甲乙酮,即丙酮,是一种无色透明的液体,具有刺激性气味,广泛用于溶剂、药剂、塑料、橡胶等化工领域。
本文将介绍甲乙酮的生产技术及市场分析。
甲乙酮的生产技术主要包括合成氟丙酮法、乙酸脱水法和丙烯酸酯重氢化法。
合成氟丙酮法是目前主要的生产工艺,其主要步骤是通过丙烯和氟气反应生成氟丙酮,再通过加热分解得到甲乙酮。
该法工艺简单,生成氟丙酮的反应高选择性,但需要使用氟气,对设备材料要求较高。
乙酸脱水法是利用乙酸铵在高温下脱水生成丙酮,再通过加热分解得到甲乙酮。
该法工艺相对简单,但乙酸铵的生产成本较高,且脱水反应废水处理难度较大。
丙烯酸酯重氢化法是利用金属催化剂将酯类化合物重氢化生成丁酸酯,再通过加热分解得到甲乙酮。
该法工艺高效、环保,但催化剂的选择、催化剂活性的稳定性等问题仍需解决。
市场分析方面,甲乙酮作为重要溶剂和中间体,应用广泛。
目前全球甲乙酮市场主要由中国、美国和欧洲等地区主导。
中国是全球最大的甲乙酮生产和消费国家。
中国的甲乙酮市场规模庞大,需求量持续增长。
随着我国经济的快速发展,化工领域对甲乙酮的需求不断增加,尤其是新兴行业如新材料、高分子材料等。
中国甲乙酮市场有很大的发展潜力。
美国和欧洲也是重要的甲乙酮生产和消费地区。
这些地区的市场规模相对较小,但由于化工工业发达,对甲乙酮的需求仍然稳定增长。
随着环保意识的提高和世界范围内对化工产品的规范要求,甲乙酮的生产技术也在不断向低能耗、低污染、高效率的方向发展。
未来,甲乙酮市场将继续保持增长势头,同时也面临着技术创新和环保要求的挑战。
甲乙酮的生产技术主要包括合成氟丙酮法、乙酸脱水法和丙烯酸酯重氢化法。
中国是全球最大的甲乙酮生产和消费国家,市场规模庞大且有潜力。
美国和欧洲也是重要的甲乙酮市场。
未来,随着技术创新和环保要求的推动,甲乙酮市场将继续保持增长。
国内外甲乙酮的生产和消费现状

自20世纪60年代甲乙酮实现工业化生产以来,其产量以年均5%-10%的速度递增。
目前,全世界甲乙酮的总生产能力约为130万吨/年,需求量约为100万吨/年,其中美国的生产能力约占28%,欧洲约占30%,日本约占16%,亚太(日本除外)约占18%,南美约占5%,其他地区约占3%,主要的生产厂家有美国Exxon Mobil化学公司(生产能力为13.5万吨/年)、美国Shell化学公司(生产能力为13.6万吨/年)、巴西Oxiteno 公司(生产能力为3.6万吨/年)、法国Atofina石油化学公司(生产能力为5.0万吨/年)、德国Sasol-Condea化学公司(生产能力为6.0万吨/年)、英国Exxon Mobil化学公司(生产能力为13.5万吨/年)、荷兰Shell化学公司(生产能力为7.0万吨/年)、罗马尼亚Petro Brazi 公司(生产能力为3.0万吨/年)、南非Sasol Condea公司(生产能力为4.0万吨/年)、日本丸善石油化学公司(生产能力为9.0万吨/年)、日本东燃化学公司(生产能力为7.0万吨/年)、日本出光兴产化学公司(生产能力为4.0万吨/年)、中国台湾台塑化学公司(生产能力为6.0万吨/年)、中国台湾合成化学公司(生产能力为1.5万吨/年)、韩国Yukong公司(生产能力为5.0万吨/年)、泰国Bangkok 合成化学公司(生产能力为2.0万吨/年)、印度尼西亚MTE公司(生产能力为1.0万吨/年)、哥伦比亚Ecopetrol公司(生产能力为0.5万吨/年)、阿根廷Carboclor公司(生产能力为0.4万吨/年)、印度CTI公司(生产能力为0.4万吨/年)、印度Cetex公司(生产能力为0.4万吨/年)以及印度Gujarat Carbon公司(生产能力为0.3万吨/年)等。
近年来,由于环境保护方面的压力,在美国、日本和西欧等发达国家和地区,随着新的低溶剂、高固含量涂料、辐射固化涂料、水基涂料和粉末涂料技术的不断开发和应用,甲乙酮的应用市场呈现萎缩的局面,在一定程度上制约了甲乙酮产能的进一步增长,但是欧洲甲乙酮生产厂商坚信甲乙酮不会被完全封杀,因为甲乙酮的有些应用领域还不可能用其他化学品来代替,如在生产丙烯酸树脂时使用的过氧化丁酮和作为玻璃纤维增强塑料用的硬化剂,但各大生产厂商都已经排除了在欧洲建设新甲乙酮生产装置的可能性。
甲乙酮生产,应用及市场

3
甲 乙 酮 的 消 费 及 市 场 预 测 近 几 年 我 国 甲 乙 酮 的 消 费 分 配 情 况 见 表
参 考 文 献
1 章 思 规 主 编 . 精 细 有 机 化 学 品 技 术 手 册 ( ) 上 .北 京 } 学 出 版 社 ,9 1 科 19 . 2
维普资讯
·
8·
河 南化 工
19 9 9牟
第 8期
甲 乙 酮 生 产 、 应 用 及 市 场
崔 小 明
( 京 燕 山 石 化 盛 司研 究 院 北 125 ) 0 5 C
摘
要
简 要 舟 绍 了 甲 己 酮 的 生 产 5 法 , 点 介 费 情 况 , 对 其 市 场 - 重 并
1 2 丁 烷 液 相 氧 化 法 . 该 方 法 的 主 要 产 品 是 醋 酸 , 时 副 产 甲 同 乙 酮 ( 占 醋 酸 产 量 的 1 ) 反 应 温 度 为 约 6 。
1 0 2 5C 、 力 为 4 0 8 0 Pa 在 美 国 5~ 2 压 . ~ 、M
克 森 、 牌 、 合 碳 化 公 司 ; 国 的壳 牌 、 托 壳 联 法 阿
酮约 7 6 + 3万 t
虽 然 我 国 甲 乙酮 的 生 产 能 力 不 小 , 产 但 量 不 高 , 量 也 较 差 , 品 主 要 依 赖 进 口。近 质 产 几 年 我 国 甲 乙 酮 进 口 情 况 见 表 1 。
表 l 近 几 年 我 国 甲 乙 酮 进 口 情 况
我 国 甲 乙 酮 市 场 价 格 回 落 , 要 是 由 于 主 国 内化 工 市 场 行 情 持 续 低 迷 。1 9 8年 9 1 9 ~ 0 月 , 于 染 料 、 料 、 料 、 油 、 脂 、 记 录 由 涂 香 炼 树 磁 材 料 等 行 业 生 产 渐 人 佳 境 , 甲 乙 酮 的 需 求 对 量 迅 速 增 加 , 格 又 涨 至 7 0  ̄ 90 价 80 0 0元 / 。 t 因 此 , 快 甲 乙 酮 的 开 发 和 生 产 , 不 仅 可 以 加 则 节 约 大 量 外 汇 , 且 还 能 获 得 较 好 的 经 济 效 而
甲乙酮生产技术及市场分析

甲乙酮生产技术及市场分析甲乙酮(甲基乙酮或丙酮)是一种常用的有机溶剂,广泛应用于化工、医药、农药、涂料等行业。
本文将对甲乙酮的生产技术及市场进行分析。
一、甲乙酮的生产技术目前,甲乙酮的生产工艺主要有乙醇催化转化法、丙烯氧化法和煤焦化法等。
1. 乙醇催化转化法:该工艺是利用乙醇为原料,通过高温催化转化反应生成甲乙酮。
该方法具有原料易得、反应温度低、操作简便等优点,但产率相对较低,且需要采用昂贵的催化剂。
2. 丙烯氧化法:该工艺是利用丙烯为原料,通过氧化反应生成甲乙酮。
该方法具有原料丰富、产率高、工艺成熟等优点,但丙烯作为石油化工产品,价格波动较大,对生产成本具有一定影响。
3. 煤焦化法:该工艺是利用煤焦炉煤气中的合成气,通过催化反应生成甲乙酮。
该方法具有原料丰富、综合利用煤炭资源等优点,但需要建设较大的煤焦炉气净化装置,成本较高。
以上三种生产工艺各有优缺点,生产企业可根据自身的条件和需求选择适合的生产技术。
二、甲乙酮的市场分析甲乙酮作为有机溶剂,在化工和相关行业中有广泛的应用。
随着工业化进程的推进和技术进步,需求量逐渐增大。
1. 化工行业:甲乙酮作为溶剂,广泛应用于涂料、染料、纤维、塑料、橡胶等行业。
随着这些行业的发展,甲乙酮的需求量呈现稳定增长的趋势。
2. 医药行业:甲乙酮作为医药中间体,用于合成多种药物。
随着人们对健康的关注和医药行业的发展,甲乙酮的需求量也在逐年增长。
3. 农药行业:甲乙酮作为农药助剂,用于制造杀虫剂、除草剂等农药产品。
随着农业现代化的推进,农药需求量逐渐增加,从而推动了甲乙酮市场的发展。
4. 其他行业:甲乙酮还用于橡胶助剂、燃料添加剂等领域,这些行业的发展也对甲乙酮市场有一定的促进作用。
甲乙酮的市场前景较为广阔,随着相关行业的发展,市场需求量将持续增加。
生产企业在选择生产技术和扩大产能时,应结合市场需求和自身资源优势,以实现更好的发展。
国内外甲乙酮生产应用及市场分析

国内外甲乙酮生产应用及市场分析一、甲乙酮的概述甲乙酮,化学名为2-丙酮醇,是一种无色液体,具有特殊的香气,广泛应用于化工、医药和食品等领域。
甲乙酮的分子式为C3H8O,分子量为60.1。
二、甲乙酮的生产方法1. 乙醇脱水法:将乙醇与硫酸或磷酸等催化剂反应,生成甲乙酮和水,再通过蒸馏分离得到甲乙酮。
2. 丙烯氧化法:将丙烯与氧气反应,生成丙烯酸,再通过还原反应得到甲乙酮。
三、甲乙酮的应用领域1. 化工行业:甲乙酮是一种重要的溶剂,广泛应用于涂料、油墨、胶粘剂等化工产品的生产过程中。
它具有良好的溶解性和挥发性,能够有效地溶解和稀释各种物质,提高产品的质量和生产效率。
2. 医药行业:甲乙酮是制备多种药物的重要原料,如维生素、抗生素、激素等。
它可用作溶剂、中间体和萃取剂,具有良好的化学稳定性和溶解性,能够提高药物的纯度和稳定性。
3. 食品行业:甲乙酮是一种常用的食品添加剂,在糖果、巧克力、口香糖等食品制造过程中起到溶解、稀释和调味的作用。
它具有低毒性、低挥发性和良好的风味特性,不会对食品的质量和安全性产生负面影响。
四、甲乙酮市场分析1. 国内市场:随着我国经济的不断发展和工业化进程的加快,甲乙酮的需求量逐年增加。
特别是在化工、医药和食品等行业,对甲乙酮的需求量较大。
目前,国内甲乙酮市场竞争激烈,主要供应商包括中石化、中石油等大型化工企业。
市场价格相对稳定,但仍存在一定的波动性。
2. 国际市场:甲乙酮是一种全球性的化工产品,国际市场需求量庞大。
主要出口国包括美国、德国、日本等发达国家。
国际市场价格受多种因素影响,如原材料价格、供需关系、汇率波动等。
近年来,随着新兴市场国家的经济发展和工业化进程的加快,对甲乙酮的需求量逐渐增加。
五、甲乙酮产业发展趋势1. 技术升级:随着科技的进步和生产工艺的改进,甲乙酮的生产技术将更加先进和高效。
新型催化剂的应用、新工艺的开发将提高甲乙酮的产量和质量,降低生产成本。
2. 环保要求:随着全球环保意识的提高,甲乙酮生产企业将面临更加严格的环境保护要求。
甲乙酮生产技术及市场分析

甲乙酮生产技术及市场分析目前工业化生产甲乙酮主要采用丁烯两步法。
正丁烯大量存在于炼厂液化气中,但目前國内丁烯利用率较低,大部分丁烯资源作为燃料烧掉,而我国甲乙酮市场供需矛盾突出,每年需从国外大量进口。
所以以正丁烯为原料制备甲乙酮有望成为今后我国C4资源利用的一个重要途径。
基于此,本文主要对甲乙酮生产技术及市场分析进行探讨。
标签:甲乙酮;生产技术;市场分析1 前言甲乙酮(MEK)又称丁酮,是性能优良的有机溶剂和精细化工原料,甲乙酮可与多种烃类溶剂互溶,具有挥发度适中、溶解能力强、黏度低、稳定、无毒等优点,在酮类溶剂中重要性仅次于丙酮。
可与多数烃类溶剂互溶,广泛用于润滑油溶剂脱蜡、涂料、胶黏剂、油墨、磁带、医药及电子元件等领域。
虽然从被美国环保局列为防范危害性空气污染物(HAP),甲乙酮的某些用途不能完全被取代。
这些用途包括生产甲乙酮过氧化物(制取丙烯酸树脂)和作为玻璃纤维增强塑料用硬化剂。
2 甲乙酮的生产技术甲乙酮的生产方法有正丁烷液相氧化法、正丁烯法、丁二烯催化水解法、异丁烯氧化法、丁烯液相氧化法、异丁苯法以及异丁醛异构化法等,本文工业生产方法主要有正丁烯法、异丁苯法。
2.1正丁烯法正丁烯法是目前国内外工业化生产甲乙酮普遍采用的方法,它又可有一步法和两步法之分。
2.1.1正丁烯一步氧化法20世纪60年代就研究开发出正丁烯液相一步氧化生产甲乙酮的方法存在反应过程腐蚀性强,需要昂贵的钛材料设备,副产物氯化物多,分离过程复杂等缺点。
针对该法存在的不足,现已经开发出使用复合催化剂的均相工艺和多相固定床工艺,采用杂多酸均相催化氧化新工艺采用了一种新的不含氯的催化剂体系,甲乙酮的选择性可以达到90.3%。
仲丁醇脱氢法的生产成本要比这种方法高。
为了使该方法更有可能成为甲乙酮新的工业化生产方法。
目前研究如何使催化剂在连续的循环中保持长期的活性与稳定性,如何增强抵御原料中杂质毒性的能力。
2.1.2正丁烯两步氧化法我国的甲乙酮装置主要采用正丁烯两步氧化法进行生产,正丁烯两步氧化法目前世界上甲乙酮最主要的生产方法,是先将正丁烯水合生成仲丁醇,然后脱氢生成甲乙酮。
甲乙酮市场分析

表1 2 0 1 1年世 界 甲 乙酮 主要 生产 企 业 和 生 产 能 力
万 t / a
2 0 1 1 年 美 国 甲 乙酮 表 观 消 费量 1 4 . 8万 t 其 消 费构 成及 2 0 1 6年需 求 预测 见表 4
美 国 甲乙酮 需 求 结 构 仍 以涂 料 溶 剂 和粘 合 剂
化
・
学
工
业
第 3 1卷 第 1 0 期
2 0 1 3 年 1 0 月
40 ・
CHEM I CAL I NDUS TRY
甲乙酮 市场 分 析
雷丽 晶 .孟 桂 萍
( 1 . 中 国石 油 集 团 东 北 炼 化 工 程 有 限 公 司 吉 林 设 计 院 . 吉林 市 1 3 2 0 0 2 2 . 华北 油 田天 成 实业 集 团有 限 公 司 .沧 州 0 6 1 0 0 0 )
为 主 .需求 增 长 较 快 的领 域 是 粘 合 剂 和 化学 中 问 体 .其 年均 需求 增 长高 于 同期 平 均增 长速 度 。
1 . 2 西 欧 2 0 1 1 年 西欧 甲乙酮 表观 消 费量 1 5 . 4 8万 t 其
消费构 成及 2 0 1 6年 需求 预测 见表 5 。
甲 乙酮 消 费增长 的主要领 域
我 国将 引领 世 界 甲 乙酮 产 需继 续 增 加 .亚 洲 地 区的需 求年 均 增长 率 约为 3 . 1 %。今 后 。西 欧需
求 的增 长几 乎 持 平 在 自身需 求快 速 增 长 的 推 动
下 .我 国 甲 乙酮 能力 近年 骤增 .主要 依 赖 进 1 5的 局 面 已经有 所 改 观 .现 转 为 主要 出 E l 国 .未来 将 取代 美 国成 为世 界最 大 的 甲乙酮 生产 国 预 计 今后 几 年 .全 球对 甲 乙酮 的需 求 将 呈缓
国内外甲乙酮生产应用及市场分析(doc 21)

国内外甲乙酮生产应用及市场分析(doc 21)部门: xxx时间: xxx整理范文,仅供参考,可下载自行编辑国内外甲乙酮生产应用及市场分析摘要:介绍了甲乙酮的工业生产方法、国内外生产现状和市场情况,提出了发展我国甲乙酮生产的建议。
关键词:甲乙酮生产应用市场甲乙酮(简称MEK)又名甲基乙基酮、2-丁酮,是一种优良的有机溶剂,具有优异的溶解性和干燥特性,其溶解能力与丙酮相当,但具有沸点较高,蒸汽压较低的优点,对各种天然树脂(如松香、樟脑等)、纤维素酯类(如硝化纤维素、乙基纤维素、醋酸纤维素)、合成树脂(如醇酸树脂、酚醛树脂、聚醋酸乙烯、氯乙烯-醋酸乙烯共聚物、氯乙烯-偏氯乙烯共聚物、香兰酮-茚树脂、对氯基苯磺酰胺树脂、丙烯酸树脂、聚苯乙烯树脂、氯化橡胶、聚氨酯树脂等)具有良好的溶解性能。
另外,甲乙酮可与多种烃类溶剂互溶,在磁带、合成革、涂料、胶粘剂和油墨等工业部门具有广泛的用途。
此外,甲乙酮还可用作精制润滑油脱蜡和石蜡脱油的溶剂,用于生产过氧化甲乙酮、甲基戊基酮、甲乙酮肟、丁二酮、甲基假紫罗兰酮等化工产品,广泛用作香料、催化剂、抗脱皮剂、抗氧剂以及阻蚀剂等,用途十分广泛。
1 生产方法[1、2]甲乙酮的生产方法主要有正丁烯法、正丁烷液相氧化法、丁二烯催化水解法、丁烯液相氧化法、异丁苯法、异丁醛异构化法和发酵法等十余种,但已经工业化的生产方法只有正丁烯法、正丁烷液相氧化法和异丁苯法3种。
其中正丁烯两步法是目前国内外工业化生产甲乙酮普遍采用的方法。
1.1 正丁烯法正丁烯法生产甲乙酮有一步法和两步法之分。
一步法是正丁烯在催化剂溶液中直接与氧气发生反应生成甲乙酮。
该法因反应选择性低,目前并没有用于工业化生产。
正丁烯两步法是先将正丁烯水合生成仲丁醇,然后脱氢生成甲乙酮。
该法是目前世界上生产甲乙酮最主要的方法,其产量约占世界甲乙酮总产量的80%。
我国的甲乙酮装置主要采用此法进行生产。
1.1.1 正丁烯水合制仲丁醇目前,工业上正丁烯水合制仲丁醇的方法主要有以硫酸为催化剂的间接水合法和以离子交换树脂或杂多酸为催化剂的直接水合法两种工艺。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
国外甲乙酮生产应用及市场分析摘要:介绍了甲乙酮的工业生产方法、国外生产现状和市场情况,提出了发展我国甲乙酮生产的建议。
关键词:甲乙酮生产应用市场甲乙酮(简称MEK)又名甲基乙基酮、2-丁酮,是一种优良的有机溶剂,具有优异的溶解性和干燥特性,其溶解能力与丙酮相当,但具有沸点较高,蒸汽压较低的优点,对各种天然树脂(如松香、樟脑等)、纤维素酯类(如硝化纤维素、乙基纤维素、醋酸纤维素)、合成树脂(如醇酸树脂、酚醛树脂、聚醋酸乙烯、氯乙烯-醋酸乙烯共聚物、氯乙烯-偏氯乙烯共聚物、香兰酮-茚树脂、对氯基苯磺酰胺树脂、丙烯酸树脂、聚苯乙烯树脂、氯化橡胶、聚氨酯树脂等)具有良好的溶解性能。
另外,甲乙酮可与多种烃类溶剂互溶,在磁带、合成革、涂料、胶粘剂和油墨等工业部门具有广泛的用途。
此外,甲乙酮还可用作精制润滑油脱蜡和石蜡脱油的溶剂,用于生产过氧化甲乙酮、甲基戊基酮、甲乙酮肟、丁二酮、甲基假紫罗兰酮等化工产品,广泛用作香料、催化剂、抗脱皮剂、抗氧剂以及阻蚀剂等,用途十分广泛。
1 生产方法[1、2]甲乙酮的生产方法主要有正丁烯法、正丁烷液相氧化法、丁二烯催化水解法、丁烯液相氧化法、异丁苯法、异丁醛异构化法和发酵法等十余种,但已经工业化的生产方法只有正丁烯法、正丁烷液相氧化法和异丁苯法3种。
其中正丁烯两步法是目前国外工业化生产甲乙酮普遍采用的方法。
1.1 正丁烯法正丁烯法生产甲乙酮有一步法和两步法之分。
一步法是正丁烯在催化剂溶液中直接与氧气发生反应生成甲乙酮。
该法因反应选择性低,目前并没有用于工业化生产。
正丁烯两步法是先将正丁烯水合生成仲丁醇,然后脱氢生成甲乙酮。
该法是目前世界上生产甲乙酮最主要的方法,其产量约占世界甲乙酮总产量的80%。
我国的甲乙酮装置主要采用此法进行生产。
1.1.1 正丁烯水合制仲丁醇目前,工业上正丁烯水合制仲丁醇的方法主要有以硫酸为催化剂的间接水合法和以离子交换树脂或杂多酸为催化剂的直接水合法两种工艺。
(1)硫酸法间接水合工艺。
硫酸丁烯间接水合工艺是生产仲丁醇的传统方法。
工业装置始建于20世纪30年代,目前已经有埃克森、壳牌、日本丸善石油化学等公司拥有各自的专利生产技术。
用浓度为80%左右的硫酸吸收预处理过的主要含正丁烯的混合C4馏分,反应生成丁基硫酸酯,丁基硫酸酯经水解得到仲丁醇水溶液,再经精馏制得仲丁醇。
反应压力为0.5 MPa,反应温度为26~27℃,硫酸与正丁烯比为1.2:1(物质量的比),正丁烯转化率为92%~93%,仲丁醇选择性为85%。
该法技术成熟,对原料正丁烯纯度要求不苛刻,反应条件比较温和,工艺简单,操作容易控制,不足之处是生产过程中产生大量的稀酸,设备腐蚀严重,三废较多,装置投资较大。
(2)树脂法直接水合工艺。
该法由德国RWE-DEA公司于1984年开发成功,是目前国外生产仲丁醇最主要的方法。
以树脂为催化剂,正丁烯通过质子催化作用生成仲丁醇,反应在三相条件下进行,反应温度为150~170℃,反应压力为5.0~7.0 MPa,水与正丁烯配比约为1:1(物质量的比),树脂多选用耐热性好的强酸性阳离子交换树脂。
该法工艺流程简单,产品回收精制容易,三废少,对设备腐蚀性小,仲丁醇选择性高,不足之处是对原材料正丁烯要求较高,一般要求C4馏分中正丁烯含量要高于90%。
另外,树脂催化剂耐高温性能较差,寿命短,易失活,正丁烯单程转化率较低(不高于10%)。
(3)杂多酸法直接水合工艺。
该技术由日本出光兴产公司于1985年开发成功。
正丁烯在杂多酸催化剂作用下直接水合制得仲丁醇。
杂多酸催化剂的主要成分是钼磷酸,同时加入有机金属化合物添加剂。
反应温度为200~230℃,反应压力为19.0 MPa左右,仲丁醇选择性大于99%。
在该反应中,正丁烯既是反应物,同时也对产物仲丁醇起着超临界萃取剂的作用。
该法工艺流程简单,催化剂性能稳定,寿命长,反应为气-液相反应,反应器效率较高,高沸点副产物不在反应器积存,不足之处是正丁烯单程转化率低,反应需要在高压和较高温度下进行。
正丁烯水合生成仲丁醇不同生产工艺的比较见表1。
正丁烯水合生成仲丁醇不同生产工艺的比较见表11.1.2 仲丁醇脱氢制甲乙酮仲丁醇脱氢制甲乙酮的方法可分为气相脱氢和液相脱氢两种工艺。
(1)仲丁醇气相脱氢。
这是目前工业上生产甲乙酮普遍采用的方法。
采用氧化锌或锌铜合金为催化剂,将仲丁醇加热气化,在反应温度355~375℃、反应压力0.34 MPa下,于脱氢反应器中进行脱氢反应,反应产物经冷凝分离得到甲乙酮,仲丁醇的转化率及甲乙酮的选择性均在90%以上;不足之处是产品纯度较低,催化剂寿命较短。
(2)仲丁醇液相脱氢。
以骨架镍或亚铬酸铜作催化剂,反应温度控制在150~200℃常压操作,仲丁醇的单程转化率低,但甲乙酮的选择性在99%以上。
该法具有工艺流程简单,催化剂寿命长,产品分离简单,能耗低,产率高等优点,不足之处是仲丁醇的单程转化率低于气相法。
仲丁醇脱氢两种工艺的比较见表2所示。
表2 仲丁醇脱氢工艺比较1.2 丁烷液相氧化法丁烷液相氧化法的主要产品是醋酸,甲乙酮是作为副产而产生的(约为醋酸产量的16%)。
美国联合碳化物公司以及塞拉尼斯公司均采用此法生产甲乙酮。
目前美国约20%的甲乙酮通过该法得到。
该工艺为气-液相反应,催化剂为醋酸钴-醋酸钠,溶剂为醋酸,反应温度为160~165℃,压力为5.6 MPa,甲乙酮和醋酸的质量比约为0.4:1,副产物主要为醋酸乙酯、丙酸、乙醛等。
该法的缺点是产物回收分离系统复杂,投资高能耗大,目前正逐步被淘汰。
1.3 异丁苯法以三氯化铝为催化剂,反应温度控制在50~70℃,正丁烯与苯经烃化反应生成异丁基苯;异丁基苯于110~130℃,0.1~0.49 Mpa 条件下,液相氧化生成过氧化氢异丁基苯,然后在酸催化剂存在下分解,于20~60℃提浓氧化液,生成甲乙酮和苯酚,最后分离精制得产品。
通常情况下,每生产1 t甲乙酮可联产1.26~1.28 t苯酚,副产0.2~0.26 t苯乙酮,丁烯利用率达67%~70%,该法的特点是反应条件温和,设备腐蚀较轻,有利于工业化生产,但工艺过程较为复杂,操作条件严格。
2 国外生产和消费情况[3~4]甲乙酮自20世纪60年代实现工业化生产以来,其产量以年均5%~10%的速度递增。
目前,世界上甲乙酮的总生产能力约为1 200 kt/a,产量约为1 000 kt/a,其中美国的生产能力约占28%,欧洲约占30%,日本约占16%,亚太(日本除外)约占18%,南美约占5%,南非约占3%。
世界甲乙酮生产能力最大的6家公司是美国Shell化学公司、Exxon Mobil化学公司、英国Exxon Mobil化学公司、日本丸善石油化学株式会社、Shell化学公司和日本东燃化学公司,生产能力合计为636 kt/a,约占世界甲乙酮总生产能力的53%。
2001年世界甲乙酮的主要生产厂家见表3。
表3 2001年世界甲乙酮主要生产厂家情况 kt/a2000年,全球甲乙酮的总需求量约为950 kt/a,产需基本平衡,消费主要集中在美国、西欧、日本等工业发达国家和地区,产品主要用于涂料和粘合剂溶剂,此外还用于磁带、润滑油脱蜡以及化工中间体等,其消费结构为:涂料占63%,粘合剂占11%,磁带占7%,化工中间体占5%,润滑油脱蜡占5%,印刷油墨占2%,其他占7%。
近年来,由于环境保护方面的压力,在美国、日本和西欧等发达国家和地区,随着新的低溶剂高固含量涂料、辐射固化涂料、水基涂料和粉末涂料技术的不断开发和应用,甲乙酮的应用市场呈现萎缩局面,产量不断下滑;另外,由于丙酮价格相对较低,在欧洲出现了用丙酮取代甲乙酮的动向,这也导致了对甲乙酮需求量的逐步减少。
业人士认为,今后5年世界对甲乙酮的需求将呈缓慢增长之势,年均增长率大约为0.5%~1.0%。
虽然欧洲甲乙酮的生产厂商坚信甲乙酮不会被完全封杀,因为甲乙酮的有些应用领域还不可能用其他化学品来代替,如在生产丙烯酸树脂时使用的过氧化丁酮就属于此例,但各大生产厂商都已排除了在欧洲建设新甲乙酮生产装置的可能性。
在亚洲,由于甲乙酮市场持续发展,未来仍有可能建设新的生产装置。
美国是世界上甲乙酮最大的生产国和消费国,其甲乙酮主要用作汽车、设备、家具和住宅表面涂料溶剂,近几年消费量一直保持在200 kt/a左右。
其消费结构为涂料占64.4%,粘合剂占9.2%、磁带占3.8%、油墨占1.7%、溶剂脱蜡占5.4%,化工中间体占4.6%,其他占10.9%。
由于甲乙酮作为溶剂对空气有一定的污染,存在环保压力,同时采用以丙酮和醋酸乙酯为溶剂的高固体含量涂料取代了以甲乙酮为溶剂的涂料,因而近年来美国国对甲乙酮的需求量呈下降趋势,但是其出口量却逐年增加,每年出口近90 kt。
在日本,甲乙酮的消费结构为:涂料占27.0%、粘合剂占8.0%、油墨占25.0%、化工中间体占5.0%,树脂加工占25.0%,其他占10.0%。
近几年,日本甲乙酮的出口量稳步增长,每年约有产量的一半近100 kt出口,产品大部分出口到东南亚地区,其中向国出口占48%,中国和印尼各占11%,泰国占7%。
3 国生产消费和市场情况[5~7]3.1 生产情况我国早在20世纪60年代就开始生产甲乙酮,1966年石油化工公司石油二厂建成了我国首套甲乙酮生产装置,装置生产能力为1 700 t/a。
该装置采用正丁烯硫酸间接水合制仲丁醇再进一步脱氢技术,由于催化剂活性低,生产过程中产生大量的废酸,处理困难,加上设备腐蚀严重、所得产品质量较差,产量只有200~300 t/a。
进入20世纪90年代以后,我国的甲乙酮生产才开始有较大的发展,相继建成了几套生产装置。
石油化工总厂从西德爱德安尼努(EDE.LEA.Nu)公司引进技术,利用扬子石化公司提供的裂解抽余C4馏分为原料,采用酸性离子交换树脂为催化剂,直接水合制得仲丁醇,再经气相脱氢生产工艺,于1991年建成投产一套7 300 t/a 甲乙酮生产装置,1999年扩产到10 kt/a;1992年正丹集团公司建成投产一套1 500 t/a甲乙酮生产装置;1995年石油化工厂从德国引进正丁烯直接水合气相脱氢生产甲乙酮技术,建成一套12 kt/a生产装置。
目前该装置运转良好,产品质量和产量以及主要原材料的消费均已达到或超过国外同类型装置的技术水平; 2001年11月,市齐翔腾达化工采用石油化工研究院研制开发的甲乙酮成套技术建成投产了生产规模为20 kt/a的甲乙酮生产装置,生产出优质的仲丁醇和甲乙酮产品,结束了我国大型甲乙酮成套技术长期以来依靠引进的历史。
最近,石油化工二厂利用该技术又建成了目前我国最大的甲乙酮生产装置,装置生产能力为25 kt/a。
除此之外,生产厂家还有油漆总厂、炼油厂、炼油厂以及吉化集团公司等。