1、吉林工业职业技术学院毕业论文吉林工业职业技术学院毕 业 论 文题 目：间二甲苯的开展技术及其开展前景 系 部： 应用化工系 专 业： 应用化工 学生姓名： 林俊祥 学 号： 33 班 级： 应化5062 指导教师： 张小丽 2023年 4月 15 日本文概述了间二甲苯的用途，对国内外的生产现状进行了比拟详细的描述，着重介绍了间二甲苯的各种生产技术，包括络合法、吸附别离法、磺化法、反响蒸馏法、共沸精馏法，并稍微提及了间二甲苯的回收技术。通过对国内外间二甲苯市场进行分析对间二甲苯的市场前景进行了预测与展望。关键词：间二甲苯；络合；吸附别离；磺化；蒸馏5ABSTRACTThis article ou
2、tlines the use of xylene, the production situation at home and abroad a more detailed description, highlighting the variety of m-xylene production technology, including complexation, adsorption separation, sulfonation, the reaction distillation, azeotropic distillation, and little reference to the x
3、ylene recovery technology. Through the analysis of domestic and international market for m-xylene m-xylene were predicted market prospects and prospects.Keywords: M-xylene;Complex;Adsorption separation;Sulfonation;Distillation目录前 言 1第一章 间二甲苯的开展现状21. 间二甲苯的用途21.1 间苯二甲酸( IPA )21.2 间苯二腈31.3 间苯二酰氯31.4 偏苯
4、三酸酐31.5 间甲基苯甲酸31.6 间2二甲基苯胺31.7 硝基麝香31.8 酚类产品32. 国际上间二甲苯的开展概况42.1 美国42.2 西欧52.3 日本52.4 其它地区53. 国内间二甲苯的开展概况63.1 区域分布63.2 生产现状63.3 我国间二甲苯工业生产的主要产品7第二章 间二甲苯的生产技术91. 二甲苯的来源92. 间二甲苯的合成技术102.1 络合法102.2 吸附别离法11第三章 间二甲苯的市场展望171. 间二甲苯极具市场潜力的下游产品171.1 间苯二甲酸171.2 间甲苯甲酸171.3 间苯二腈171.4 2,4 一二甲墓苯胺和2,6一二甲基苯胺171.5 偏
5、苯三酸醉171.6 3,5一二甲基叔丁苯182市场需求及展望192.1 全球市场综述192.2 间二甲苯的国内外供需状况202.3 间二甲苯市场预测与展望21总结22参考文献23致谢24前言 间二甲苯不经提纯异构化为邻、对位二甲苯或者直接作为普通淳荆，用于淙料和农药等工业中。高纯问二甲苯的生产还满足不了市场需要。络合别离是日本三菱瓦斯公司开发的方法是有效别离间二甲苯的工业化方法，产品纯度大干995。芳烃与HFBF3络合24处理时，形成两层。在无BF3存在下烃酸相互溶解度小于10,6在B存在下，问二甲苯选择性的溶于HF相，搅拌后迅速分层随着参加稀释荆的增大间二甲苯的选择性增大。间二甲苯市场前景馏
6、分是石油芳烃的主要馏分，其中混合二甲苯中的部二甲苯和对二甲苯已得到充分利用。问二甲苯音量最高，但问二甲苯大都分不经提纯，而作为普通溶剂使用。高纯闻二甲苯在我国消费量逐年上升，供需矛盾日淅突出，是紧缺的化工犀料。我国高纯闻二甲苯的生产能力倪为1万吨，巴陵石化公司产量最大，每年5千吨，其他有江朋利潜精细化工厂，重庆有机化工厂肇。在农药、医药、染料等方面，间二甲苯的需求量。割2023年需9千吨，年增长率10。闻二甲苯主要的用途是生产闻苯二甲破闻苯二甲暖取代或部舟取代鄙苯二甲暖，在醇暖树脂、饱和树脂、PET树脂辱方面赋于产品特殊的优异性能。第一章 间二甲苯的开展现状 间二甲苯(MX) 是混合二甲苯和C
7、8 芳烃的一种组分。混合二甲苯含邻二甲苯(OX)、对二甲苯(PX) 和MX 3 种二甲苯异构体；C8芳烃除含有以上3 种二甲苯异构体之外, 一般还含有乙苯。在混合二甲苯中，MX 的含量最大，但是目前它在工业上的用量却远不及其它两种异构体，这主要是MX 的性质与其它异构体的性质接近，特别是MX和PX的沸点相差很小，长期以来人们找不到用比拟经济的方法从异构体中别离出高纯度MX 的方法。因此，MX在工业中多异构成PX和OX，或用作调和汽油的组分，或以混合二甲苯的形式当作溶剂使用。随着近代石油化工工业的开展，人们不断发现别离高纯度MX 的方法，经别离和氧化MX 生成的间苯二甲酸( IPA ) 及其衍生
8、物是生产改性不饱和树脂、醇酸树脂、油墨、聚酯纤维染色改性剂、农药和染料中间体的重要的有机化工原料，因此也就带动了MX工业的开展。我国MX 在别离和应用方面都起步较晚，直到2023年9月燕山石化公司正式投产35k t/a 的MX装置，我国才出现规模较大的MX装置。之前有上海新联公司8k t/a 的MX 装置，其它厂家的规模都很小，大多缺乏1kt/a我国MX 的应用也在研究开发之中，仅有少数厂家将MX 应用到IPA、香料和农药等工业中。1. 间二甲苯的用途MX主要有以下应用；第一做异构化的原料, 生产PX和OX；第二作溶剂或调和汽油的组分；第三生产树脂和精细化工产品。其中利用MX 生产其衍生物是新
9、兴开发的用途, 具有广阔的开展前景。利用MX 可以生产下述产品。1.1 间苯二甲酸(IPA)MX通过氧化反响可以制取IPA。IPA 的最大应用是生产不饱和聚酯树脂, 这种树脂可以应用在建筑、交通和海洋领域。IPA 可以提高树脂材料的强度、韧性、抗疲劳和抗腐蚀性。IPA 第二大应用是作为外表涂料, 它可以和多羟基醇反响生成聚酯树脂, 用在聚酯和氨基甲酸乙酯外表涂料上， 少量也可以用作醇酸树脂。使用IPA而不用低本钱的邻苯二甲酸， 可以提高外表涂料的水解稳定性、具有更高的耐久性和抗气候性。这些产品典型地用于高耐久性、高固含量或粉末状涂料中。这些应用在近些年中会有所增加， 因为它们比传统的溶液涂料在
10、环境问题上更容易让人们接受。IPA另一个主要应用是作为生产改性PET 树脂而与PTA 共聚的单体，它可以降低树脂的熔化点， 减缓结晶速率，因此可以扩大树脂的加工参数;此外还可以提高颜料的着色性。这种IPA改性的PET广泛地应用到包装行业。IPA还可以用来生产磺化间苯二甲酸酯，这种酯类化合物用于制造聚酯纤维。更少量的IPA也用于制取一些特殊产品，如聚酰胺纤维、液体结晶聚合物、聚芳酯以及其它需求量较少的产品。1.2 间苯二腈MX经氨氧化可制取间苯二腈，它是高效、广谱、低毒、低残留的杀菌剂百菌清的中间原料，也是生产胍基树脂和间苯二甲基二胺的中间体，并用于生产环氧树脂固化剂。1.3 间苯二酰氯MX先经
11、氧化再与光气反响即可制得间苯二酰氯，由间苯二酰氯与间苯二胺合成的聚间苯二甲酰间苯二胺树脂可制成纤维、薄膜和涂料，这种树脂制成的芳族聚酰胺纤维(即芳纶)具有优异的耐热性、尺寸稳定性和电绝缘性。1.4 偏苯三酸酐偏苯三酸酐制备工艺有两种，一种以偏三甲苯为原料，另一种以MX为原料。后者是以MX先与CO反响合成间二甲基苯甲醛，然后经氧化、脱水制得偏苯三酸酐。偏苯三酸酐是开展新型材料的重要原料，主要用于生产聚氯乙烯耐热增塑剂、聚酰亚胺工程塑料、水溶性醇酸树脂涂料、环氧树脂固化剂等价值很高的精细化学品。特别是在机电工业方面，由偏苯三酸酐与芳香二胺合成制备的聚酰胺2酰亚胺，具有很高的耐热性能及良好的绝缘性能
12、，用于耐热电线绝缘漆，可在220条件下长期使用。1.5 间甲基苯甲酸MX 经空气氧化可制取间甲基苯甲酸，该品可作药物甲苯二乙胺的中间体，也可用于农药的生产。1.6 间2二甲基苯胺间2二甲基苯胺别名2,4-2二甲基苯胺和2,6-2二甲基苯胺。该产品是以MX为原料, 进行硝化、异构体别离、镍催化剂液相加氢制得。间二甲基苯胺是合成农药、兽药、医药和染料等的重要中间体。1.7 硝基麝香硝基麝香化学名称为2, 4, 6-2三硝基2,5-2叔丁基间二甲苯,可用MX为原料生产。1.8 酚类产品MX 经过磺化、碱溶可得到酚类产品，作为多种农药的原料，以及生产偶氮染料、增塑剂、橡胶防老剂、环氧树脂固化剂等。2.
13、 国际上间二甲苯的开展概况2023年世界上邻二甲苯的总生产能力约为441万吨/年，产量约为348万吨/年，装置平均开工率约为78.9%，其中亚洲地区的生产能力为216万吨/年，产最为180万吨/年，装置平均开工率约为83.0%，产能和产量位居世界第一位。其中中国是世界上最大的邻二甲苯生产国，生产能力约为53.4万吨/年，约占世界邻二甲苯总生产能力的12.1%。2023年世界上最大的邻二甲苯生产商是美国的埃克森美孚公司，其生产能力为49.0万吨/年，约占世界总产能的11.0%1；其次是中国石化集团公司，其生产能力为40万吨/年，约占总产能的9.0%。2023年世界邻二甲苯的总消费量约为324.6
14、万吨，总体低于供给量。 目前，世界上用于生产苯酑的邻二甲苯占其总消费量的94%，苯酐的产能及消费量代表着邻二甲苯的消费量的增减。据美国SRl咨询公司分析2，2023年世界邻苯二甲酸酐需求的年均增长速度为4%-5%，预计未来几年仍将继续以这一速度增长。在未来几年，由于邻二甲苯受下游产品需求的变化，各国、各地区生产能力将有所改变：由于美国苯酐需求疲软，邻二甲苯消费量缩，生产能力变小；欧洲及亚洲生产能力及消费量有所上升，预计到2023年，世界邻二甲苯的总生能力将到达460.3万吨，总消费量将到达约395.8万吨。2.1 美国截止到2001年1月1日，BP公司和Koch工业公司是美国间二甲苯的生产厂家， 两家生产能力共计267kt/a，见表1-1。表1-1 美国间二甲苯生产厂家厂址生产能力BP得州德克萨斯市217Koch得州Corpus Christi50BP(当时的Amoco)在1977年开始生产高纯度间二甲苯(大于98. 5%)，当时投产能力为80kt/a ,之后扩至100 kt/a，最后生产能力到达217 kt/a，其产品运至伊利诺斯州Joliet用于生产间苯二甲酸。Koch工业公司在1998 年涉及MX 业务，采用Sorbex工艺，装置生产能力为50 kt/a，产品供给Eastman化学公司在田纳西州Kingsport的70kt/a的IPA装置。美国大局部MX用于生