对二甲苯的应用和生产

主要条目:PX项目

PX主要用于生产对苯二甲酸,可用于化工和医药行业。它也是生产聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的重要中间体。PET纤维又称聚酯纤维或聚酯纤维,是一种常用的化学合成纤维。PET树脂是一种重要的透明塑料原料,用于生产饮料、食用油包装、平板显示器基板、汽车和建筑用太阳膜等。PX在中国的发展经历了三个阶段:2000年以前,发展缓慢,但供求关系相对平衡。2000年国内自给率88%;2000年至2010年,我国PX项目发展迅速,产能成为世界第一。2010以来,国内市场需求持续上升,但PX建设步伐放缓,产能开始不能满足需求。2012年,我国对PX的实际需求为1385万吨,已成为全球最大的PX消费国,占全球消费量的32%。而我国PX总产能只有880万吨,自给率只有63%。

自20世纪90年代以来,全球对PX的需求一直在增加。从1990到2004年,PX的年均需求增长率为8.4%。目前世界PX需求年增长率约为5.8%。预计到2014年,世界对PX的需求将增加到3480万吨。世界PX产能主要集中在亚洲。早在2008年,亚洲的PX产能已经达到2460.5万吨/年,占世界总量的746.5438+05%。亚洲主要的PX生产国是中国、韩国、日本、印度和泰国,未来几年新的PX装置将主要集中在亚洲。除了亚洲,美国也是PX的主要生产国和出口国;石油资源丰富的中东也是PX及其相关产业未来的新兴增长区域。

为了促进PX产业的发展,2006年,国家发改委分别制定了PX和PTA建设项目“十一五”规划布局,专门对其生产做出安排。国内PX项目的核心生产工艺需要从国外进口。由于PX的主要工艺被UOP等国外大公司垄断,由此产生的专利费高得惊人,占总投资的10% ~ 15%。为解决这一问题,十二五期间,国家对PX产业的支持重点将放在工艺研发上,以提高PX生产设备的国产化率。

基于PX项目的特点,其选址原则为“三近”:靠近炼油企业、靠近下游PTA装置、靠近江海。国家发改委《规划》明确要求,新建PX项目必须以大型炼化装置为基础,并尽量与PTA企业分布相匹配。这恰恰是从整个产业链来考虑PX的布局。

据说国内一些化工园区,包括PX项目,离市区太近。对此,多位专家表示,这很大程度上是历史原因造成的。国内PX项目大多是2004年以后开发的,大部分是在早些年大型化工厂预留的场地上建设的。这些化工厂刚建的时候,都选在比较偏僻的位置,但是几年下来,市区已经扩展到化工园区附近。按照上述解释,“化工厂建在市区附近”的问题,实质上变成了“市区建在化工厂附近”。PX解决了天然纤维与粮食的土地竞争问题,也是提高汽油质量的必需品。

然而,PX项目不仅不是洪水猛兽,而且,就像现代社会离不开汽油一样,我们也离不开PX,它已经成为我们生活的一部分。

李润生说,PX作为一种基础化工产品,如今已经成为人们生活中不可或缺的元素,已经融入到人们的日常生活中。全球生产的PX超过3000万吨,其中大部分成为聚酯纤维的原料。大量的聚酯纤维被加工成服装,不仅满足了全球60多亿人的服装问题,还满足了人们对服装颜色、光泽、褶皱、厚度、透明度等方面的要求。

从某种意义上说,PX解决了天然纤维与粮食的土地竞争问题。中国是一个人口众多、耕地资源相对稀缺的国家。每万吨合成纤维相当于7万亩耕地生产的天然纺织纤维。2012年,中国生产合成纤维约2800万吨。如果生产等量的天然纤维,需要近2亿亩耕地。

PX不仅和人的衣服有关,还和可以直接吃的东西有关,比如药物胶囊。PX是原料之一。矿泉水瓶等包装材料的主要原料也是PX。

PX也和人们的生活息息相关。它是许多建筑材料的原料,也可用于生产油漆溶剂。随着技术的发展,PX的下游产品PET越来越多地替代铝、玻璃、陶瓷和纸张,应用于电气电子、汽车和机械制造行业。

中国正在进入汽车社会,汽油中约有5%是PX。PX不仅是汽油的重要组成部分,也是生产高质量汽油的必需品。

中国很多城市饱受PM2.5之苦,减少城市雾霾的重要途径之一就是加快汽油质量升级,降低汽油中的硫含量,提高汽油中的辛烷值。从目前的技术来看,提高汽油辛烷值最好最环保的方法就是添加芳烃。如果不考虑毒性和致癌性,首选苯。现在,PX是最好的选择。有专家预测,未来汽油中PX的含量会占更多。在世界很多地方,都有一些明确反对PX化工的人,但这些人可能不知道,那些写满他们诉求的“旗帜”是由PX的下游产品聚酯制成的。这不是一个笑话,而是一个现实,一个让化工行业和大众都感到尴尬的现实。

根据《化学安全说明书》(MSDS),PX属于低毒化学物质,对人的眼睛和上呼吸道有刺激作用,高浓度时对中枢神经系统有麻醉作用。短时间内吸入高浓度可引起眼睛和上呼吸道明显刺激,结膜和咽部充血,头晕、头痛、恶心、呕吐、胸闷、四肢无力、意识模糊、步态蹒跚。严重者可出现躁动、抽搐或昏迷,部分可出现癔症样发作。

急性毒性方面,其“LD50(大鼠口服)”为5000 mg/kg,而食盐的数值为4000 ~ 5000 mg/kg,二者毒性相近。

然而,MSDS也指出,长期接触PX往往会导致女性皮肤干燥、皮肤皲裂、皮炎、神经衰弱综合症和月经不调。

2007年,世界卫生组织国际癌症研究机构(IARC)将PX定义为“第三组致癌物”,即现有证据无法证明其对人类致癌。

据传国际组织规定PX工厂与居民区的安全距离为100公里。然而,王树红表示,这种说法是错误的。其实国外很多PX工厂离居民区很近:美国休斯敦280万吨/年PX工厂离6万人的城市距离是1.2km;新加坡裕廊岛埃克森美孚炼油厂37万吨/年PX装置距离居民区0.9公里;日本横滨NPRC炼油厂35万吨/年PX工厂与居民区仅一条公路之隔。

国内根据国家石油和化学工业局制定的《石油化工企业卫生防护距离SH3093-1999》标准,防护距离因风速和污染物而异,但标准中的推荐值一般在1 km以下,PX也不例外。

就整个石化行业而言,PX远不是毒性最大的,甚至可以说是相对安全的。但值得指出的是,仅仅以目标产物的毒性来衡量化工行业的污染程度是不够的。比如金、银、铜、铁等冶金的最终产品几乎没有毒性,但生产过程中严重的环境污染却成了常识。一位从事过环评的业内专家也指出,虽然PX本身毒性很大,但在其生产过程中会产生很多副产物,如苯、乙酸、乙酸乙酯等有机物,以及石油中含硫杂质发生化学变化产生的硫化氢。这些物质毒性很强。

这位专家也坦言,在世界范围内,PX项目有从发达国家向中印等发展中国家转移的趋势,这与上下游产业的发展有关,但发展中国家的环境压力小于发达国家,这显然是一个不可忽视的重要因素。因此,人们对PX项目是否有信心确保生产过程中的污染控制和危机发生后的应急处理是一个很大的问号。