顺酐的合成工艺设计及优化.doc

1、目 录顺酐的合成工艺设计及优化- 1 -引 言- 1 -1.顺酐的基本简介、来源及其他相应特性- 2 -1.1顺酐的基本简介- 2 -1.2顺酐的理化性质- 3 -1.3顺酐的毒性- 3 -1.4使用注意事项- 3 -1.4.1危险性概述- 3 -1.4.2急救措施- 3 -1.4.3消防措施- 4 -1.4.4泄漏应急处理- 4 -1.4.5操作处置与储存- 4 -1.5 顺酐的生产历史- 4 -2.顺酐的生产工艺的选择- 5 -2.1顺酐的生产方法- 5 -2.1.1 苯氧化法- 5 -2.1.2 C4烯烃法- 5 -2.1.3 苯酐副产法- 6 -2.1.4 正丁烷氧化法- 6 -2.2

2、 生产方法的选择- 6 -2.3生产原理- 6 -2.3.1 苯法- 6 -2.3.2 丁烷法- 7 -3.以苯氧化法法生产顺酐的工艺流程图及操作条件- 7 -3.1 苯氧化法生产顺酐生产工艺流程图- 7 -3.2 工艺参数影响因素分析- 8 -3.2.1 动力学分析- 8 -4. 典型设备的选择- 9 -4.1 反应器的结构和材质- 10 -4.1.1 反应器结构类型- 10 -4.1.2 反应材质- 10 -4.2 顺酐分离器- 11 -5.生产过程中危险危害性分析及措施- 11 -5.1 储存和输送危险危害性分析- 11 -5.2 生产过程中危险危害性分析- 12 -5.2.1 氧化工序

3、- 12 -5.2.2 精制工序- 13 -5.2.3 包装工序- 13 -5.2.4 其他危险危害性分析- 13 -5.3 防范措施- 13 -5.4 环保技术方案- 14 -5.5 节能技术方案- 14 -5.6 分离方案- 15 -6. 顺酐的应用- 15 -6.1 应用领域- 15 -6.1.1不饱和聚酯树脂(UPR)- 15 -6.1.3 酒石酸- 15 -6.1.4 BDO、THF等加氯产品- 16 -6.1.5 琥珀酸及其酐- 16 -6.1.6 农用化学品- 16 -6.1.7 润滑油添加剂- 16 -6.1.8 其它方面- 16 -7.顺酐生产的目前市场概况- 17 -7.1

4、 顺酐生产现状- 17 -7.1.1 全球顺酐生产情况- 17 -7.1.2 全球顺酐需求情况- 18 -7.1.3 中国顺酐生产情况- 18 -7.2 顺酐消费现状及预测- 20 -7.2.1 价格趋势- 21 -7.3 国内外市场分析- 21 -7.3.1 国内市场- 21 -7.3.2 国外市场- 22 -7.4 顺酐生产技术发展动态- 22 -7.4.1 国外顺酐生产技术发展动态- 22 -7.4.2 国内顺酐生产技术发展动态- 23 -7.5国外具有代表性技术- 24 -7.6国内技术状况- 25 -7.6.1 兰州石化公司顺酐装置- 25 -7.6.2新疆吐哈油田顺酐装置- 25

5、-致谢- 27 -参考文献- 28 -顺酐的合成工艺设计及优化摘要：介绍顺酐的合成工艺国内外的现状，分析工艺设计的优缺点，同时介绍各种顺酐合成生产方法，着重介绍苯氧化法合成生产的概况及特点，对制备顺酐的见解和未来的展望。关键词：顺酐 工艺设计 苯氧化法The synthesis of maleic anhydride process design and optimizationAbstract: the article introduces the present situation of the synthesis process of maleic anhydride at home a

6、nd abroad, analyses the advantages and disadvantages of process design, at the same time introduced a variety of maleic anhydride synthetic production method, focuses on benzene oxidation synthesis of the general situation and characteristics of the production, the view of the preparation of maleic

7、anhydride and the prospect of the future.Keywords: maleic anhydride；process design；benzene oxidation method前言顺丁烯二酸酐(简称顺酐,又称马来酐)：是一种重要的有机化工原料，是世界上仅次于醋酐和苯酐的第三大酸酐原料。顺酐主要用于生产不饱和聚酯树脂（UPR）、醇酸树脂。此外，以顺酐为原料还可以生产1，4丁二醇（BOD）、丁内酯（GBL）、四氢呋喃（THF）、马来酸、富马酸和四氢酸酐等一系列用途广泛的精细化工产品，在农药、医药、涂料、油墨、润滑油添加剂、造纸化学品、纺织品整理剂、食品添加剂以

8、及表面活性剂等领域具有广泛的应用。国际上工业化生产顺酐的工艺路线主要为正丁烷法氧化法，其次为苯氧化法，我国主要采用苯氧化法。1.顺酐的基本简介、来源及其他相应特性1.1顺酐的基本简介中文名称：顺酐(全名：顺丁烯二酸酐）俗称马来酸酐英文名称：Maleic anhydride中文同义词：马来酸酐;顺丁烯二酸酐;顺酐;2,5-呋喃二酮;丁烯二酸酐;马来(酸)酐;失水苹果酸酐;戊基钾黄药英文同义词：TOXILIC ANHYDRIDE;2,5-FURANDIONE;MA;MAN;MALEIC ACID ANHYDRIDE;MALEIC ANHYDRIDE;CIS-BUTENEDIOIC ANHYDRID

9、E;cis-Butenedioic anhydrides Maleic anhydride分子式(Formula)： C4H2O3 分子量(Molecular Weight)： 98.06CAS No.： 108-31-6EINECS号：203-571-6Mol文件：108-31-6.mol质谱图：1.2顺酐的理化性质常温下顺酐为无色针状结晶体，有刺激性气味与酸味，易燃，升华，易溶于水生成顺丁烯二酸（马来酸），也溶于苯及丙酮、乙醇等有机溶剂。分子量：98.06，熔点：52.85，沸点：202，相对密度：20固体状1.48，70液态1.30，自燃温度：447，闪点：开杯110，闭杯102。顺酐由

10、于含有共轭马来酰基，其中1个乙烯基相连两个羰基，所以化学性质非常活泼，很容易通过光化反应、加成反应、酰胺化反应、酯化反应、磺化反应、水合反应、氧化反应、还原反应、加氢反应等生成众多的下游产品。1.3顺酐的毒性吸入、食入、经皮吸收后可引起咽炎、喉炎和支气管炎。可伴有腹痛。眼和皮肤直接接触有明显刺激作用，并引起灼伤。慢性影响：慢性结膜炎，鼻粘膜溃疡和炎症。有致敏性，可引起皮疹和哮喘。1.4使用注意事项1.4.1危险性概述健康危害：该品粉尘和蒸气具有刺激性。吸入后可引起咽炎、喉炎和支气管炎。可伴有腹痛。眼和皮肤直接接触有明显刺激作用，并引起灼伤。慢性影响：慢性结膜炎，鼻粘膜溃疡和炎症。有致敏性，可引

11、起皮疹和哮喘。燃爆危险：该品可燃，有毒，具腐蚀性、刺激性，可致人体灼伤，具致敏性。1.4.2急救措施皮肤接触：立即脱去污染的衣着，用大量流动清水冲洗至少15分钟。就医。眼睛接触：立即提起眼睑，用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟。就医。吸入：迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难，给输氧。如呼吸停止，立即进行人工呼吸。就医。食入：用水漱口，给饮牛奶或蛋清。就医。1.4.3消防措施危险特性：粉体与空气可形成爆炸性混合物，当达到一定浓度时，遇火星会发生爆炸。有害燃烧产物：一氧化碳、二氧化碳。灭火方法：消防人员须佩戴防毒面具、穿全身消防服，在上风向灭火。灭火剂：雾状水、泡沫、干

12、粉、二氧化碳、砂土。1.4.4泄漏应急处理应急处理：隔离泄漏污染区，限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴防尘面具（全面罩），穿防酸碱工作服。用洁净的铲子收集于干燥、洁净、有盖的容器中，转移至安全场所。若大量泄漏，收集回收或运至废物处理场所处置。1.4.5操作处置与储存操作注意事项：密闭操作，局部排风。操作人员必须经过专门培训，严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴自吸过滤式防尘口罩，戴化学安全防护眼镜，穿橡胶耐酸碱服，戴橡胶耐酸碱手套。远离火种、热源，工作场所严禁吸烟。使用防爆型的通风系统和设备。避免产生粉尘。避免与氧化剂、还原剂、酸类接触。搬运时要轻装轻卸，防止包装及容器损坏。配备相应品种和数

13、量的消防器材及泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。储存注意事项：储存于阴凉、干燥、通风良好的库房。远离火种、热源。保持容器密封。应与氧化剂、还原剂、酸类、食用化学品分开存放，切忌混储。配备相应品种和数量的消防器材。储区应备有合适的材料收容泄漏物。保质期，自出厂日起3个月。1.5 顺酐的生产历史20世纪60年代以前，苯氧化法是制备顺酐的一条主要原料路线。1962年美国PetroTex公司开发了正丁烯氧化制顺酐工艺(1967年因经济原因改为苯氧化法)，1974年美国Monsanto公司率先实现了正丁烷氧化制顺酐的工业化生产，但直到1989年美国的顺酐生产全部完成了由苯向正丁烷为原料的转换，

14、1989年世界范围丁烷路线所占比例已上升到45左右。正丁烷氧化制备顺酐的催化剂主要有钒磷氧(VP一0)系、钒钼氧(VMoo)系以及钼磷氧(MoPo)系等。顺酐的工业合成经历了不少工艺路线的改进。2.顺酐的生产工艺的选择2.1顺酐的生产方法顺酐的生产方法按原料路线可分为苯氧化法、正丁烷氧化法、丁烯氧化法以及苯酐生产中副产顺酐。2.1.1 苯氧化法苯蒸气和空气（或氧气）在以V2O5MoO3等为活性组分，-Al2O3为载体的催化剂上发生气相氧化反应生成顺酐。苯氧化法是生产顺酐的传统生产方法，工艺技术成熟可靠，主要技术有美国SD法、AlusuisleUCB法和日本触媒化学法等，其中以SD法应用最为普及

15、。2.1.2 C4烯烃法该法是以混合C4馏分中的有效成分正丁烯、丁二烯等为原料，和空气（或氧气），在V2O5P2O5系催化剂作用下经气相氧化反应生成顺酐，其中正丁烯在反应过程中先脱氢生成丁二烯，再氧化生成顺酐。在反应过程中，除生成主产物外，还副产生成一氧化碳、二氧化碳和水以及少量的乙醛、乙酸、丙烯醛和呋喃等，原料单耗高，收率低，该法已经逐渐被淘汰。2.1.3 苯酐副产法在由邻二甲苯生产苯酐时，可以副产得到一定数量的顺酐产品，其产量约为苯酐产量的5%。在苯酐生产中，反应尾气经洗涤塔除去有机物后排放到大气中，洗涤液为顺酐和少量的苯甲酸、苯二甲酸等杂质，经浓缩精制和加热脱水后得到顺酐产品。2.1.4

16、 正丁烷氧化法正丁烷氧化工艺是以正丁烷为原料，在V2O5-P2O5系催化剂作用下发生气相氧化反应生成顺酐。该工艺自1974年由美国孟山都公司实现工业化以来，由于原料价廉、对环境污染小以及欧美等国家正丁烷资源丰富等原因而得到迅速的发展，代表了顺酐生产工艺的发展趋势。2.2 生产方法的选择 2.3生产原理2.3.1 苯法本固定床反应属非均相催化氧化反应，一定量的气态苯与空气按一定比例混合进入装有固态催化剂（活性组分为V2O5-MoO3）的固定床的反应器，在一定压力、温度下进行氧化反应生成气态顺酐主要化学反应方程式：C6H6+4.5O2C4H2O3+2H2O+2CO2+1804KJ/mol副反应生成

17、副产物一氧化碳、二氧化碳、苯醌，以及一些酮醛等C6H6+7.5O26CO2+3H2O+3264.45KJ/molC6H6+6O23CO2+3CO+3H2O+2416.31KJ/molC6H6+1.5O2C6H4O2（苯醌）+H2O+530.86KJ/mol2.3.2 丁烷法这部分的作用是将原料正丁烷进行蒸发气化并与空气按一定比例均匀混合，混合气体在反应器的管程内进行催化氧化反应，生成顺酐气体。高温的反应生成气体，即含有顺酐的气体经冷却后进入到回收部分的吸收塔内。正丁烷氧化反应放出的热量大部分被反应器壳程循环的熔盐移出，并与锅炉水进行热交换，产生蒸汽以回收热量。其余的反应放热由反应生成气经气体冷

18、却器与壳程循环的锅炉水进行热交换也用于回收热量。正丁烷氧化反应是气-固相催化氧化反应，催化剂是V-P-O（钒磷氧化物）系列催化剂。正丁烷氧化反应的特点是反应温度高、反应转化率较低、需要补充助催化剂、反应放热量较大。在反应过程中，约有35%的正丁烷参与副反应，大部分生成CO、CO2和H2O，同时有少量的乙酸（C2H4O2）和丙烯酸（C3H4O2）生成。反应方程式如下：主反应：C4H10 + 3.5O2 C4H2O3 + 4H2O+5124cal/kg副反应：C4H10 + 4.5O2 4CO + 5H2O +6287 cal/kgC4H10 + 6.5O2 4CO2 + 5H2O+10944 c

19、al/kg总反应式：C4H10+ 4.1O20.65C4H2O3+0.75CO+0.58CO2+ 4.28H2O当正丁烷原料（纯度97%）以1.80mol%进料浓度（占进料混合气的比率）通过反应器时，大约有85%的正丁烷参加反应，顺酐的初期收率约为97.9wt%，平均收率为92wt%，其余部分转化为CO、CO2和H2O。正丁烷原料中的异丁烷和其他烃类都几乎100%转化为CO、CO2和H2O。3.以苯氧化法法生产顺酐的工艺流程图及操作条件3.1 苯氧化法生产顺酐生产工艺流程图以苯和空气为原料，采用V205-Mo203。系列催化剂，经固定床反应器催化氧化反应生成顺酐物料混合气，经气体冷却器降温，进

20、入部分冷凝器捕集部分液态粗酐，未冷凝的顺酐气在吸收塔内用水吸收成顺丁烯二酸水溶液；在精制工序以二甲苯为脱水剂，将顺酸水溶液中的游离水和分子水脱出，形成的二甲苯一粗酐混合物与氧化的液态粗酐一起进行减压蒸馏，二甲苯循环使用，所得液态精酐在包装工序经冷却、刮片、包装制成成品。反应原理如下：主反应：C6H6+O2C4H2O3+2CO2+2H2O水吸收：C4H2O3+H2OC4H4O4(30)恒沸脱水：C4H4O4+C8H10C4H2O3+C8H102H2O3.2 工艺参数影响因素分析3.2.1 动力学分析动力学分析主要包含了反应温度、压力（浓度）、组成（含杂质）和空速（反应时间）。催化剂性能是能影响化

21、学反应速率的主要因素，因此，动力学分析时，温度、组成、空速一般由催化剂性能决定。3.2.1.1 空速空速：影响选择性和转化率，直接关系到催化剂的生产能力和单位时间的放热量。增加空速在一定程度上能够增加顺酐产量；增加空速有利于反应热的移出，防止催化剂过热；空速太高使转化率降低，循环气量增加，从而增加能量消耗，增加分离设备和换热负荷；空速太低使深度氧化加剧，转化率高，但收率低；热量剧增，难控制。适宜的空速与催化剂的活性、反应温度、压力及配比有关。实践证明：适应空速为20004000h-13.2.2 热力学分析热力学分析主要包含了反应温度、压力（浓度）和配比，它们影响反应的化学平衡。3.2.2.1

22、温度因素苯是最稳定的碳氢化合物之一，苯易燃，空气中能完全氧化。因此苯氧化生产顺酐除了需要活性较高的催化剂外，还需要比较高的反应温度。工业生产上一般控制在623723K。3.2.2.2 压力因素压力升高，反应速率升高（气相反应，压力高相当于浓度高）。放热量大。若原材料流量不变，压力升高，流速降低，停留时间增长，副反应增加。故适宜压力能克服床层阻力即可。3.2.2.3 配比因素 配比提高苯或空气，反应速率提高。但氧化反应体系，配比由体系爆炸极限限制。安全考虑，通常苯含量在爆炸极限下限。过低会影响设备生产能力。4. 典型设备的选择苯氧化为顺酐是在催化剂存在下进行的。常用催化剂的活性组分均为钒的氧化物

23、（见金属氧化物催化剂），为抑制苯被完全氧化，常加入钼、钛、钨、银及碱金属等元素的氧化物为添加剂，并采用低比表面的惰性物质为催化剂载体，如-氧化铝、刚玉等。工艺过程由苯的氧化，顺酐的分离和提纯两大部分组成。苯蒸气和空气能形成爆炸混合物，实验进行反应器的混合气中，苯的浓度应在爆炸极限之外，一般为14（摩尔）。苯氧化为强放热反应，工业上常采用列管式固定床反应器，有很大的传热面，管外为冷却系统，反应热可用于春生高压蒸汽。离开反应器的气体中含顺酐越1（摩尔），用冷却的办法课将其中所含一半左右的顺酐冷凝为液体，其余部分则用吸收法回收。吸收剂用水或惰性有机溶剂。所得到的吸收液是顺丁烯二酸的水溶液，浓度354

24、0（质量），需用共沸剂（例如二甲苯、苯甲醚）进行脱水，把酸重新转化成酸酐。脱水也可在膜式蒸发器中进行。粗酐经减压精馏可的成品。以苯计算，这个过程的顺酐收率为9296（质量）。4.1 反应器的结构和材质选择等温式固定床或流化床4.1.1 反应器结构类型移走热量的结构：等温式列管式列管式等温反应器：催化剂装管程，熔盐走壳程。4.1.2 反应材质Fe3C+2H2CH4+3Fe Fe3C+COFe(CO)5因氢蚀及Fe(CO)5,选用Ni-Cr钢，1Cr18Ni18Ti.4.2 顺酐分离器顺酐分离器：旋液分离器分离类型：气液分离分离要求：将经过冷凝的液态顺酐与未反应的原料气分离。5.生产过程中危险危害

25、性分析及措施生产工艺流程组织5.1 储存和输送危险危害性分析苯、二甲苯的原料储罐、中间计量罐、成品储罐、粗酐储罐、稀酸罐(可能有二甲苯)上部有可能形成爆炸性混合气，遇明火、静电、高热、雷击等激发源时有发生燃爆的危险。苯、成品、粗酐储罐若遇高热，容器内压增大，有开裂和爆炸的危险；储罐上放空或呼吸阀不畅或结堵，使用过程中有可能发生超压或负压，有造成储罐破裂的危险。苯、二甲苯、成品、粗酐、浓酸、稀酸储罐和各类物料的输送管路及其管件存在泄漏或溢料的可能，可能造成人员化学灼伤和中毒；遇明火、静电、高热等激发能源可导致火灾甚至爆炸事故；苯和二甲苯蒸气比空气重，能在较低处扩散到相当远的地方，遇明火可引起回燃

26、。苯和二甲苯在输送过程中易产生积聚静电，如流速过快、静电接地不可靠有发生燃爆的危险。5.2 生产过程中危险危害性分析主要危险危害物质及特性特征 苯 邻二甲苯 顺酐 熔盐分子式 C6H6 C8H10 C4H2O3 KN03 NaN02分子量 7811 10617 9806 10110 6901熔点 55 -255 528 334 271沸点 801 1444 202(升华) 320(分解)闪点 11.1 30 110 无意义 无意义自燃点 560 463 447 无意义 无意义爆炸极限V01128 0 107 0 1471 无意义 无意义相对密度(水=1)088 088 148 211 217相

27、对密度(空气=1)277 366 338危险 中闪点易 高闪点易 酸性腐 氧化 氧化类别 燃液体 燃液体 蚀品 剂 剂 强氧化剂、 强还原剂、强 强氧化禁忌物 强氧化剂 强氧化剂 强还原剂、 酸、易燃或可 剂、活 强酸、强碱 燃物、活性金 性金属 碱金属、水 属粉末 粉末、强酸5.2.1 氧化工序苯汽化不完全、苯浓度过高、熔盐循环状况不好、换热器缺水都有可能造成局部床层温度过高或失控飞温，有烧毁催化剂甚至发生燃爆的危险。系统紧急停车后，若未及时停止进物或系统未及时放空，汽化器和反应器上部可能形成爆炸性混合气，再次开车时或遇激发源有发生燃爆的危险。反应器内的热载体熔盐为强氧化剂，温度较高，发生外

28、漏可能造成人员化学灼伤和烫伤，遇有机物有发生火灾的危险；发生内漏则可能引燃物料混合气导致火灾爆炸事故的发生。若熔盐冷却器发生泄漏，水漏入熔盐系统后迅速汽化，系统瞬间起压，有造成设备损坏、喷盐、发生人员伤亡和火灾爆炸的危险。若气体冷却器发生泄漏，泄漏的水、顺酐和铁锈极易生成顺酸亚铁盐，该物质的自燃点仅为18012，极易自燃，导致气冷器内部火灾爆炸事故的发生。部分冷凝器出口温度过高或过低及漏水都会引起局部冷结堵，可造成系统超压，导致爆炸事故的发生。5.2.2 精制工序恒沸过程中，如二甲苯升温过快，塔顶冷凝器出口温度过高、分层器放空不畅会引起釜、塔顶和分层器起压，可能造成分层器喷二甲苯，存在人员化学

29、灼伤、腐蚀设备基础和发生火灾的危险。若精馏生产过程中紧急停车，空气进入系统有可能形成爆炸性混合气，有发生燃爆的危险。精馏抽酐过程中或停车时，真空突然降低会引起釜温快速上升，超过180顺酐分子可能分解，尤其是钠离子超过40 X 10书时会加速分解，如失控会造成系统超压，有发生物理爆炸的危险。5.2.3 包装工序 结片机和包装间内有可能形成爆炸性混合气或爆炸性粉尘，有发生燃爆的危险。包装过程中片状和球状物料与包装管道之间摩擦可能产生静电，如静电接地装置不可靠有发生着火、爆炸的危险。产品顺酐具有腐蚀性，包装过程中，顺酐粉尘触及人体，存在灼烫伤害。包装工序环境较差时，劳保配备不完善，容易引起包装人员的

30、职业病危害。5.2.4 其他危险危害性分析高压高温的物料、水、蒸气的压力容器和管路，如保温不全、安全泄压装置失灵有造成人员烫伤和压力容器爆炸的危险。 生产过程中使用风机、泵等电气设备，若电气设备无保护接零装置或装置失效、绝缘损坏、违章作业、劳保穿戴不符合规范等均易发生触电事故。作业人员在高处作业时，若无防护栏杆或栏杆存在缺陷、作业人员操作失误等，存在人员高处坠落或物体打击的危险。若转动设备无安全防护设施，可造成机械伤害。5.3 防范措施结合生产实际，健全完善工艺管理、设备管理、巡检、交接班、卫生、储运、材料采购、检修等安全管理制度，并严格执行监督，尤其是动火作业、高空作业、入罐作业、用电作业等

31、安全作业必须逐级落实，坚决杜绝各类违规操作和违章作业。进行技术革新，进一步优化工艺和操作控制系统，提高自动化程度，完善各类报警和联锁装置，合理配置各类安全设施，提高装置的先进型，提高控制的操作弹性和稳定性，从而在根本上提高生产的安全性。针对可能出现的各类事故制定可行的紧急事故处理预案，并组织演练。加强管理人员和操作人员的教育与训练，提高职工的安全意识、安全技术和操作技能，人人都能熟练地进行生产操作，都会使用装置的报警系统、紧急事故处理系统和各类紧急救护措施，明确事故应急处理预案的实施程序和岗位职能。工艺用水必须使用钾、钠离子小于310嵋的除盐水，定期对工艺水储罐和液酐的储罐进行监测。同时监测工

32、艺水中的氯离子浓度，减少由于氯离子浓度过高造成的设备腐蚀。对有可能存在爆炸性气体系统，要采取氮气保护，对有可能存在爆炸性粉尘的场所要尽量减少粉尘的散发，并增加通风、回收设施。各类用电设备接地、危化品储罐静电接地、防雷设施等按规定定期进行检测。各类安全设施及其附件按规定定期进行校验。安全消防设施按规定定期进行检查和更换。劳保配置必须合理有效，定期对人员进行职业病检查，预防职业病的发生。5.4 环保技术方案5.5 节能技术方案5.6 分离方案6. 顺酐的应用6.1 应用领域2006年底，表观消费量已经达到34万t。预计 顺酐是重要的有机化工原料，应用领域十分广泛。6.1.1不饱和聚酯树脂(UPR)

33、不饱和聚酯树脂是国内顺酐最主要的消费领域。2006年，中国不饱和聚酯树脂的实际产量达到115万l，对顺酐的需求量达到23万t，2007年，中国不饱和聚酯树脂的实际产量达到约125万，对顺酐的需求量达到25万t。预计2010年中国UPR产量将达到150万t，届时将消耗顺酐约30万t。6.1.2 涂料领域顺酐在涂料方面的应用盘要是用于生产醇酸树脂涂料和氨基树脂涂料。醇酸树脂涂料是18大类涂料中消费量最大的一类，产量和消费量约占涂料总量的13。2005年，中国醇酸树脂涂料和氨基树脂涂料的产量约为130万t，消耗顺酐21万t。预计到2010年国内对醇酸树脂和氨基树脂涂料的需求量将达到约180万t，相应

34、对顺酐的需求量将达到约2.9万t。6.1.3 酒石酸顺酐合成富马酸，进而合成酒石酸是顺酐传统的应用领域之一。酒石酸主要用作食品酸味剂，其盐类用于镜子镀银、金属处理、制革和电讯器材行业中。2005年，中国酒石酸的产量约为16万l，消耗顺酐0。8万t。目前国内酒石酸产品主要供出口，出口形势看好，预计来来几年国内酒石酸对顺酐的需求量将以年均约40的速度增长，到20lO年对顺酐的需求量将达到约39万t。6.1.4 BDO、THF等加氯产品2005年，中国BDO、THF等加氢产品消费顺酐12万t。预计到2010年这些产品对顺酐的需求量约为25万t。 6.1.5 琥珀酸及其酐2005年，中国琥珀酸及其酐的

35、产量约为O33万t，对顺酐的需求量约为05万t，预计到2010年国内琥珀酸及其酐对顺酐的需求量将达到约O，7万t。6.1.6 农用化学品在农药方面，顺酐主要用于生产杀虫剂。2005年，中国农药行业对顺酐的需求量为04万t。由于由顺酐生产的农药大都为传统的品种，发展空间不大，因而此领域对顺酐的需求量不会增加太大，预计2010年国内农药行业对顺酐的需求量将力05万t。6.1.7 润滑油添加剂目前国内润滑油添加剂产品中以无灰分散剂和金属清净剂为主，其用量约占添加剂总消费量的70，而其中只有无灰分散剂的生产才需要消耗顺酐。2005年，中国无灰分散剂的产量为7万t，消耗顺酐04万t。随着国内汽车工业的快

36、速发展，预计到2010年国内润滑油添加剂的霈求量将达到16.5万t，其中无灰分散剂的需求量将达到8O万t左右，届时对顺酐的需求量将达到06万t。6.1.8 其它方面顺酐还可用于生产四氢苯酐、改性松香、增塑剂、无溶剂漆、环氧树脂固化剂以及化学助剂等产品。2005年，这些产品消耗顺酐26万t,2006年消耗量达到3.4万t，预计2010年消耗量将达到32万t。7.顺酐生产的目前市场概况7.1 顺酐生产现状7.1.1 全球顺酐生产情况自20世纪50年代顺酐实现工业化生产以来，世界顺酐的生产发展十分迅速。1990年，世界顺酐的总产能近731万ta，2005年，世界顺酐的总产能达到175万ta，产量14

37、5万ta，2006年的总生产能力已经达到179万ta，产量为151万ta。其中，生产能力最大的6家生产厂家分别是比利时的BASF公司、美国Huntsman(亨斯迈)公司、意大利Lonza公司、美国Bayer公司、两班牙DuPont公司以及德国SasolHuntsman公司。世界顺酐主要生产厂家及产能。2008年全球顺酐(MA)主要生产能力为2456万ta。其中，亚洲生产能力为1537万ta，占世界产量的62。6；欧洲为382万ta，占196；北美为388万ta，占158；南美为49万ta，占2。7.1.2 全球顺酐需求情况2005年顺酐全球需求146万t，2006年世界顺酐总需求量达到150万

38、t左右，消费主要集中在美国、西欧和日本等工业发达的国家和地区。据伦敦Tecnon OrbiChem公司预计，2015年之前全球顺酐需求将继续以每年37速度增长，在其用途中，领域不饱和聚酯树脂(UPR)领域的需求，目前约占顺酐需求的45以上，丁二醇占领域2l，共聚体领域占8，富马酸领域占6，润滑油添加剂领域占4，醇酸树领域脂占3，烯基琥珀酐领域占3，马来酸领域占2，其他领域占8。欧洲顺酐需求增速预计与GDP增速保持一致，通常会低于美国需求增速，美国年增速预计为25一3，相当于GDP增长率，东欧顺酐需求中增速预计为4，亚溯需求年增速将继续保持高位，平均为10。7.1.3 中国顺酐生产情况中国在20

39、世纪90年代以前顺酐均为千吨级苯法固定床生产装置，主要由于当时国内反应器设计和制造水平有限及催化剂性能较差、消耗高、污染严重等因素，制约了中国顺酐工业的发展。自20世纪80年代末期国家引进多套万吨级顺酐生产装置后，中国的顺酐工业才步入正常发展轨道。目前，中国顺酐的生产厂家有30家。中国顺酐产能达到73万t/a，产量4686万t，2008年国内总产能达92万t/a，产量527l万t。2001-2008年中国顺酐产能、产量及同比增长率。2009年计划开工的顺酐项目有l4套，合计产能30万ta，其中以苯为原料的项目产能4万t/a，以正丁烷为原料的项目产能26万t/a。目前，原料焦化苯价格持续上涨，与

40、石油苯的差价已达近几年的最小值，顺酐生产成本压力也逼近临界状态。在出口受阻以及下游产品需求萎靡的状况下，预计2009年中国顺酐产量同比增长将进一步放缓。7.2 顺酐消费现状及预测近年来，国内顺酐的表观消费量不断增加。截至2006年底，表观消费量已经达到34万t。预计2010年将达到38万t。中国顺酐行业需求的结构如表4所示。近年来，中国顺酐进口量逐年递减，出口量不断增加，2006年顺酐出口量已经达到32万t，2007年达到88l万t，同比增长4964 。2008年出口739万t，同比有所下降。2001-2008年中国顺酐进出口统计如表5所示。从表5可以看出，中国顺酐产品2003年之前进出口量不

41、大，且进口量大于出口量，主要原因是中国顺酐生产能力不能满足市场需求。2003-2007年第二季度，随着中国顺酐生产能力及产量的不断增加，出口数量逐渐增加，并于2007年前两个季度出现急剧拉升现象。到2007年第三季度，出口量开始呈下降趋势，主要原因是2007年7月1日国家降低了出口退税，顺酐出口受到一定程度的影响。 尽管中国顺酐出口量持续增长，下游需求不断增加，但下游发展速度仍落后于产能增长的步伐。因此今后几年中国顺酐产品市场的宏观需求将呈现 “供大于求”的严峻态势。7.2.1 价格趋势2008年111月份，国内顺酐产品价格一直呈现小幅震荡的格局，最高价格达到11900元/t，大部分时间保持在

42、10100元/t，到了11月份，由于受到世界金融危机的影响，顺酐价格一路下滑跌倒谷底，最低价格下滑到4700元/t。2009年，国内顺酐价格呈现缓慢上升趋势，11月份价格已经达到7400元/t左右。随着世界经济的复苏，预计国内顺酐价格还会有所回升。2008年至2009年11月国内顺酐产品价格趋势见图1。7.3 国内外市场分析7.3.1 国内市场预计今后一段时期内我国顺酐市场将保持平稳增长的态势，主要原因如下：(一)国内需求较大。如前所述。1999年我国顺酐生产的开工率达893，且产量增长速度较快，说明即使近几年国内化工原料市场疲软，国内对顺酐仍有一定的需求量。在化工市场趋暖的大背景下，国内对顺

43、酐的需求将越来越大。顺酐的下游需求日渐旺盛：不饱和聚酯是顺酐的主要消耗大户，由于不饱和聚酯可用于生产玻璃钢制品、涂料及浇铸制品，有广阔的市场前景，国内许多厂家纷纷投产，原有厂家也计划增产；涂料方面，随着涂料用量的增长，顺酐需求将以7一8的速度增长。顺酐酯化加氢生产的1，4一丁二醇、一丁内酯、四氢呋喃都是重要的有机化工产品和精细化工产品，有广阔的应用前景，特别是1，4一丁二醇是我国目前较为紧缺的有机原料中间体，也是优良的工程塑料和优质纤维PBT的原料。我国目前1，4一丁二醇生产能力仅3 kta，产量仅有400，600 ta，规模小，技术落后，不能形成规模，每年需从国外进口。顺酐酯化加氢生产1，4

44、一丁二醇被世界公认为最经济、最有前途的生产工艺路线。山东东营胜利化工厂引进一套10 kta 1，4一丁二醇生产装置，目前已建成投产虽可缓解国内对1，4-丁二醇的需求矛盾，但仍不能满足市场发展需求，因此顺酐下游产品1，4一丁二醇在国内具有很大的发展前景。据资料显示，我国顺酐需求在2005年约为160170 kt，2010年将达260 kt。(二)原料供应丰富。目前我国苯产量115 Mta，主要用于生产苯酚、苯乙烯、苯胺等化学品，而苯法生产顺酐的用苯量仅占苯总量的6左右，调节余度较大。随着西部油田的不断开发，西部丰富的轻烃油气资源也给以正丁烷为原料的顺酐生产厂家提供足够的丁烷原料，并且我国目前顺酐

45、仍然是以苯法生产为主，所以两种原料的供应都较丰富。7.3.2 国外市场从世界范围看，目前国外一些顺酐生产厂家正积极扩建和新建以正丁烷为原料的顺酐生产装置，估计国际市场上顺酐的竞争会日趋激烈。7.4 顺酐生产技术发展动态7.4.1 国外顺酐生产技术发展动态国外顺酐生产技术发展动态目前，国际上对正丁烷法生产工艺的技术改进不大，主要集中在如何回收尾气中未反应的正丁烷，将其重新送回反应器参加反应，以减少正丁烷的消耗量。以前将吸收塔尾气部分循环至反应器的工艺技术耗能太大，现在国外将空气与正丁烷的混合进料改为氧气与正丁烷的混合进料，以降低能耗。当然，这种新工艺使用的前提首先是选用高选择性催化剂，减少副反应。其次是将生产顺酐的装置与顺酐下游产品的工序相结合。利用正丁烷直接生产1，