甲乙酮生產(chǎn)技術(shù)及市場(chǎng)分析

姚雙合 馬金虎 劉林 楊明明

摘要：目前工業(yè)化生產(chǎn)甲乙酮主要采用丁烯兩步法。正丁烯大量存在于煉廠液化氣中，但目前國(guó)內(nèi)丁烯利用率較低，大部分丁烯資源作為燃料燒掉，而我國(guó)甲乙酮市場(chǎng)供需矛盾突出，每年需從國(guó)外大量進(jìn)口。所以以正丁烯為原料制備甲乙酮有望成為今后我國(guó)C4資源利用的一個(gè)重要途徑。基于此，本文主要對(duì)甲乙酮生產(chǎn)技術(shù)及市場(chǎng)分析進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：甲乙酮;生產(chǎn)技術(shù);市場(chǎng)分析

1 前言

甲乙酮（MEK）又稱丁酮，是性能優(yōu)良的有機(jī)溶劑和精細(xì)化工原料，甲乙酮可與多種烴類溶劑互溶，具有揮發(fā)度適中、溶解能力強(qiáng)、黏度低、穩(wěn)定、無(wú)毒等優(yōu)點(diǎn)，在酮類溶劑中重要性僅次于丙酮?？膳c多數(shù)烴類溶劑互溶，廣泛用于潤(rùn)滑油溶劑脫蠟、涂料、膠黏劑、油墨、磁帶、醫(yī)藥及電子元件等領(lǐng)域。雖然從被美國(guó)環(huán)保局列為防范危害性空氣污染物（HAP），甲乙酮的某些用途不能完全被取代。這些用途包括生產(chǎn)甲乙酮過(guò)氧化物（制取丙烯酸樹脂）和作為玻璃纖維增強(qiáng)塑料用硬化劑。

2 甲乙酮的生產(chǎn)技術(shù)

甲乙酮的生產(chǎn)方法有正丁烷液相氧化法、正丁烯法、丁二烯催化水解法、異丁烯氧化法、丁烯液相氧化法、異丁苯法以及異丁醛異構(gòu)化法等，本文工業(yè)生產(chǎn)方法主要有正丁烯法、異丁苯法。

2.1正丁烯法

正丁烯法是目前國(guó)內(nèi)外工業(yè)化生產(chǎn)甲乙酮普遍采用的方法，它又可有一步法和兩步法之分。

2.1.1正丁烯一步氧化法

20世紀(jì)60年代就研究開發(fā)出正丁烯液相一步氧化生產(chǎn)甲乙酮的方法存在反應(yīng)過(guò)程腐蝕性強(qiáng)，需要昂貴的鈦材料設(shè)備，副產(chǎn)物氯化物多，分離過(guò)程復(fù)雜等缺點(diǎn)。針對(duì)該法存在的不足，現(xiàn)已經(jīng)開發(fā)出使用復(fù)合催化劑的均相工藝和多相固定床工藝，采用雜多酸均相催化氧化新工藝采用了一種新的不含氯的催化劑體系，甲乙酮的選擇性可以達(dá)到90.3%。仲丁醇脫氫法的生產(chǎn)成本要比這種方法高。為了使該方法更有可能成為甲乙酮新的工業(yè)化生產(chǎn)方法。目前研究如何使催化劑在連續(xù)的循環(huán)中保持長(zhǎng)期的活性與穩(wěn)定性，如何增強(qiáng)抵御原料中雜質(zhì)毒性的能力。

2.1.2正丁烯兩步氧化法

我國(guó)的甲乙酮裝置主要采用正丁烯兩步氧化法進(jìn)行生產(chǎn)，正丁烯兩步氧化法目前世界上甲乙酮最主要的生產(chǎn)方法，是先將正丁烯水合生成仲丁醇，然后脫氫生成甲乙酮。它又包括正丁烯水合制仲丁醇和仲丁醇脫氫制甲乙酮兩個(gè)反應(yīng)步驟。該法產(chǎn)量約占世界甲乙酮總產(chǎn)量的80%。

2.2異丁苯法

以三氯化鋁為催化劑，反應(yīng)溫度控制在50-70℃，正丁烯與苯經(jīng)烴化反應(yīng)生成異丁基苯;異丁基苯于ll0-130℃，0.1-0.49MPa壓力下，液相氧化生成過(guò)氧化氫異丁基苯，然后在酸催化劑存在下分解，于20-60¨c提濃氧化液，生成甲乙酮和苯酚，最后分離精制得產(chǎn)品。通常情況下，每生產(chǎn)1t甲乙酮可聯(lián)產(chǎn)1.26-1.28t苯酚，副產(chǎn)0.2-0.26t苯乙酮，丁烯利用率達(dá)67%-70%，該法的特點(diǎn)是反應(yīng)條件溫和，設(shè)備腐蝕較輕，有利于工業(yè)化生產(chǎn)，但工藝過(guò)程較為復(fù)雜，操作條件嚴(yán)格。

3、中國(guó)市場(chǎng)分析

中國(guó)甲乙酮的生產(chǎn)開始于20世紀(jì)60年代，2005年，中國(guó)甲乙酮的總生產(chǎn)能力約為21.7萬(wàn)t，約占世界甲乙酮總生產(chǎn)能力的16.2%。據(jù)統(tǒng)計(jì)，到2008和2009年，中國(guó)甲乙酮產(chǎn)能約為29.4萬(wàn)t。隨著生產(chǎn)能力的增加，中國(guó)甲乙酮的產(chǎn)量也在不斷增加。中國(guó)甲乙酮的生產(chǎn)能力增長(zhǎng)很快，但是由于生產(chǎn)技術(shù)、產(chǎn)品質(zhì)量、原料供應(yīng)等各種因素，實(shí)際產(chǎn)量并不是很大。加之由于中國(guó)下游應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)展較快，甲乙酮市場(chǎng)需求增長(zhǎng)迅速，其產(chǎn)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足中國(guó)實(shí)際生產(chǎn)的需求，每年都需要進(jìn)口，且進(jìn)口量呈逐年遞增。

目前，中國(guó)甲乙酮主要消費(fèi)在涂料和膠黏劑領(lǐng)域，此外在潤(rùn)滑油溶劑脫蠟、磁帶、油墨、合成革以及化工產(chǎn)品的生產(chǎn)方面也有一定的消費(fèi)量。由于消費(fèi)區(qū)域發(fā)展的不平衡，甲乙酮消費(fèi)主要集中在華南和華東這兩個(gè)地區(qū)，其消費(fèi)量約占中國(guó)甲乙酮總消費(fèi)量的80%～90%。這主要是由于上述地區(qū)甲乙酮下游應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)達(dá)。

目前的中國(guó)產(chǎn)能尚不能滿足市場(chǎng)需求，中國(guó)仍然要進(jìn)口甲乙酮產(chǎn)品。中國(guó)對(duì)甲乙酮的總需求量2009年達(dá)到約33萬(wàn)t，2010年達(dá)到約34萬(wàn)t，其中涂料和膠黏劑仍將是中國(guó)甲乙酮的主要消費(fèi)領(lǐng)域。由于市場(chǎng)前景看好，因而有部分生產(chǎn)企業(yè)正打算新建甲乙酮裝置，如廣東茂名3萬(wàn)t/a裝置、錦州石化3萬(wàn)t/a裝置、臺(tái)塑公司在廣東惠州的4萬(wàn)t/a裝置等。如果這些新建或擴(kuò)建裝置能按計(jì)劃實(shí)施，

到2011年，中國(guó)甲乙酮的生產(chǎn)能力超過(guò)40萬(wàn)t/a，屆時(shí)的供需將可能達(dá)到平衡，業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，今后幾年中國(guó)汽車、電子、家具、印刷、制鞋和服裝等行業(yè)將得到進(jìn)一步發(fā)展，對(duì)涂料、膠黏劑、印刷油墨和合成革等方面的需求也會(huì)有較大增長(zhǎng)。2010年中國(guó)市場(chǎng)對(duì)甲乙酮需求有少量缺口仍由進(jìn)口量來(lái)彌補(bǔ)，中國(guó)甲乙酮市場(chǎng)供需基本平衡。

在自身需求快速增長(zhǎng)的推動(dòng)下，近年中國(guó)甲乙酮生產(chǎn)能力驟增，主要依賴進(jìn)口的局面將有所改觀，產(chǎn)能不足的狀況將有所緩解，未來(lái)將取代美國(guó)成為世界最大的甲乙酮生產(chǎn)國(guó)。中國(guó)甲乙酮市場(chǎng)需求將進(jìn)入相對(duì)平穩(wěn)期，因此，新擴(kuò)建甲乙酮的生產(chǎn)廠家，應(yīng)明確自己的目標(biāo)市場(chǎng)提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本，增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)能力。

國(guó)外甲乙酮應(yīng)用領(lǐng)域很廣，特別是用于涂料、黏合劑、潤(rùn)滑油脫蠟以及樹脂等方面的比重較大。而中國(guó)甲乙酮消費(fèi)領(lǐng)域相對(duì)較窄，且主要用于涂料和黏合劑方面。隨著中國(guó)甲乙酮生產(chǎn)能力和產(chǎn)量的不斷提高，應(yīng)加強(qiáng)在樹脂、潤(rùn)滑油脫蠟以及其它高附加值精細(xì)化學(xué)品上的開發(fā)應(yīng)用，使其消費(fèi)比例更趨于合理，應(yīng)用范圍更廣泛。同時(shí)還應(yīng)積極開發(fā)高附加值甲乙酮下游產(chǎn)品，綜合利用甲乙酮生產(chǎn)過(guò)程副產(chǎn)物，同時(shí)關(guān)注國(guó)家環(huán)保政策對(duì)甲乙酮市場(chǎng)的影響，提高甲乙酮裝置的整體經(jīng)濟(jì)效益。

4、結(jié)語(yǔ)

甲乙酮有很廣闊的應(yīng)用前景，尤其在涂料、油漆、黏合劑、油墨等領(lǐng)域。從總體來(lái)說(shuō)，我國(guó)甲乙酮的消費(fèi)領(lǐng)域相對(duì)較窄，主要用于涂料和粘合劑方面，隨著我國(guó)甲乙酮產(chǎn)能和產(chǎn)量的不斷提高，加上我國(guó)精細(xì)化工領(lǐng)域的快速發(fā)展，我國(guó)應(yīng)該將甲乙酮的應(yīng)用重點(diǎn)放在樹脂溶劑、潤(rùn)滑油脫蠟以及其他高附加值精細(xì)化工產(chǎn)品的開發(fā)上，使其消費(fèi)結(jié)構(gòu)比例更加合理，應(yīng)用范圍更加廣泛。同時(shí)，應(yīng)關(guān)注國(guó)家環(huán)保政策對(duì)甲乙酮市場(chǎng)的影響，提高甲乙酮裝置的整體經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)：

[1]曹建洛.甲乙酮生產(chǎn)現(xiàn)狀及市場(chǎng)需求分析[J].現(xiàn)代化工，2005，25（6）：62—65.

[2]祁俊，高南.[J].石化技術(shù)，2003，10（3）：67—69.