我国自主研发苯乙烯成套技术或将缓解苯乙烯资源紧缺

“苯乙烯单体是重要的有机化工原料之一,是第四大乙烯衍生产品。近10年,我国苯乙烯单体的进口量一直维持350万吨/年的规模。与此同时,年产30万吨及以上规模的苯乙烯装置全部采用国外苯乙烯工艺技术建设,国外技术处于垄断地位。”7月10日,在中国民营科技促进会主办的“30万吨/年苯乙烯成套技术的工业应用”项目科技成果评价会上,北京化工大学教授李殿卿说。

开发技术先进的大规模苯乙烯技术迫在眉睫。来自科技部、北京化工大学、中国化工学会等单位的专家们认为,由常州瑞华化工工程技术股份有限公司的自主研发的30万吨/年苯乙烯成套技术,主要指标达到国内领先水平。

中国化工学会新材料委员会教授孙家跃介绍,该技术开发了低能耗液相烷基化合成乙苯和高真空、低水比乙苯绝热脱氢反应工艺,设计了独特的乙苯脱氢高温系统处理方案,并研发了脱氢反应器、乙苯过热器和中间换热器等关键设备,从而提高了苯乙烯产能10%,延长了设备运行周期,装置运行稳定。

中国化工集团公司教授级高工富志侠表示,30万吨/年苯乙烯成套技术的工业应用前景广阔,特别是东南亚地区苯乙烯资源紧缺,在国外推广苯乙烯成套技术也有广阔前景。

苯乙烯(Styrene,C8H8)是用苯取代乙烯的一个氢原子形成的有机化合物,乙烯基的电子与苯环共轭,不溶于水,溶于乙醇、乙醚中,暴露于空气中逐渐发生聚合及氧化。工业上是合成树脂、离子交换树脂及合成橡胶等的重要单体。

2017年10月27日,世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单初步整理参考,苯乙烯在2B类致癌物清单中。

几种生产工艺的优劣比较

(1)乙苯氧化脱氢技术,其优势是:以反应热 代替中间换热而使得工艺耗能降低;减少乙苯返回 量,提高装置产能;装置整体改造容易、投入不高; 减少副反应的生成;苯乙烯选择性不变的前提下, 乙苯转化率提高等特点。其缺点是:氢与反应物混 合后浓度需控制在爆炸极限以内,使得工艺把控严 格;同时过量的氧气又会是使得催化剂选择性下降; 高的乙苯转化率也会伴随着副产物的增多。总体来 说此项工艺在装置扩能中发挥更大作用。

(2)乙苯共氧化法,其优势在于: 此工艺可以在生产苯乙烯产品的同时得到环氧丙烷;工艺可降低反应温度,节约生产能耗,同时也 满足了环境友好型工业的要求。但这项工艺缺点也 是明显的:工艺流程和反应相对繁长;一次性投入等:苯乙烯现状及工艺技术成本相对偏高;产物中副产物多导致苯乙烯的收率 不高;相比于乙苯脱氢技术,各项消耗都比较大。 综合考虑环保因素和此工艺联产环氧丙烷适宜建大 规模生产装置,乙苯氧化脱氢技术在建设环境友好 型工业中有其自身特有的发展空间。

(3)乙苯绝热脱氢工艺,其优势是苯乙烯的产 量高。其缺点是反应温度高,且蒸汽消耗大。但总 体是较好的生产工艺手段,适用广泛。