告訴你一個真實的PX
- 發(fā)布時間:2015-04-09 01:30:44 來源:科技日報 責任編輯:羅伯特
對于這種與日常生活息息相關的化學產品,我們需要有一個客觀科學的認識
2015年4月6日晚19時左右,位于福建漳州的古雷項目突然發(fā)生爆炸,這是該項目兩年內第二次發(fā)生爆炸。
從2007年的廈門,到2011年大連、2012年寧波,再到2013年的彭州、昆明,PX這一普通的化工專業(yè)名詞衍生出“一式多份”的問題,不斷承載著公眾的環(huán)境焦慮,給地方政府帶來巨大的環(huán)保壓力。在一系列公眾事件之后,PX陷入輿論抨擊的漩渦,成為產業(yè)發(fā)展的掣肘。
在專業(yè)人士的眼中,這一普通的化學產品,與千千萬萬種化學產品一樣,在產品鏈和人們的日常生活中起著多種多樣的作用,同樣也具有自身的化學品特性和毒理、安全指標。
PX究竟是什么,主要用于什么領域?有些什么作用?它的毒性和危險性究竟如何?國內PX工藝技術先進性如何?其裝置工藝安全及配套安全措施如何?我們需要有一個客觀、科學的認知。
PX究竟是什么?有什么用途?
PX是英文p-xylene的簡寫,中文名為1,4-二甲苯,別名為對二甲苯。作為一種芳烴產品,其多為煉油及乙烯裝置配套,是石油化工生產中非常普通的化學 品之一。PX來自石油制品,可以大規(guī)模生產,生產成本相對低廉,因此可以保證人們能夠享受到物美價廉的滌綸紡織品及服裝,扮美生活。
根據《全球化學品統(tǒng)一分類和標簽制度》《危險化學品名錄》及《化學品安全說明書》介紹,PX屬于低毒性化學物質,在高濃度時,被人體吸入,會對人體中樞神經有麻醉作用。但常態(tài)下,PX為無色透明狀液體,不易揮發(fā)。
在現代生活中,PX用途很廣,與我們的日常生活息息相關。PX是一種重要的有機化工原料, 下游主要用于生產精對苯二甲酸(PTA)及聚酯(PET,或稱滌綸、的確良),并最終用于生產人們穿的衣服、飲料瓶、食用油瓶等等,其中PET飲料瓶最早 是由可口可樂及百事可樂推向市場的。工業(yè)應用中,PX主要用作生產聚酯纖維和樹脂、涂料、染料及農藥的原料,在生產香料、醫(yī)藥、殺蟲劑、油墨、粘合劑和染料等領域也有著廣泛的應用。
PX是紡織服裝的初始原料。由于天然纖維的供應量受到土地的限制,增長難度大,因此合成纖維的發(fā)展?jié)M足了我們對各式服裝的需求。2012年全球合成纖維消費量在5500萬噸左右,其中 絕大部分為聚酯纖維。聚酯纖維是由PX經過多道工序生產的。
PX是包裝制品的原料,還是汽油的組成成分之一。除此之外,每年全球還有約60萬噸二甲苯用于油漆、涂料和溶劑,只是這種利用途徑越來越少。PX還用于生產其他化學品,量相對較少。
PX如何生產出來的?
PX 主要來自石油煉制過程的中間產品石腦油,經過催化重整或者乙烯裂解之后獲得重整汽油、裂解汽油,再經過芳烴抽提工藝得到混合二甲苯,然后經吸附分離制取。 目前國際上典型的PX生產工藝主要有美國UOP公司與法國IFP開發(fā)的生產工藝,國內中國石化在2011年也攻克了PX的全流程工藝難關,成了主要的PX 技術專利商之一。這些工藝都已攻克了安全生產和環(huán)保關,能夠保證PX在安全的環(huán)境中生產。運用這些先進技術,人類在PX的生產歷史上,至今為止沒有發(fā)生過 一件對環(huán)境、居民造成嚴重危害的重特大污染事故。我國從上世紀70年代引進PX生產技術以來,生產PX已有30多年的歷史,直到目前,國內13家PX企業(yè) 沒發(fā)生過任何生產事故及嚴重的污染事件。
PX生產安全嗎?
PX生產整個過程除了甲苯歧化與烷基轉移、二甲苯異構化是化學反應過程外,其他基本是物理分離過程,操作溫度大約在350℃—420℃,操作壓力大約10個大氣壓至30個大氣壓。和生產氮肥的合成氨生產裝置以及生產汽、柴油的石油煉制生產過程相比,工藝條件要相對緩和。
PX 生產裝置是一個現代化的生產工藝系統(tǒng)。其物料、流程是密閉的。它的生產過程和石油煉制非常類似。它不同于我們日常能夠接觸的汽油,PX從原料到出產品,公眾接觸不到。在信息技術高度發(fā)達的今天,PX生產完全由設備監(jiān)測系統(tǒng)、運行操作系統(tǒng)、安全防范的儀表系統(tǒng)來完成,避免了因人為操作造成的失誤,并保證在事故發(fā)生前、過程中就能及時預測和防范,包括自動關閉、停車,甚至連鎖停車等。因此,這種大型的現代化的煉化項目已經擁有了安全、健康的保障。
根據實測研究,世界各國PX項目在正常生產運行工況下,對所在城市空氣污染影響非常小,不會對市民健康有影響。我國石油化工項目衛(wèi)生防護距離較國外更為嚴格,根據國家《石油加工業(yè)衛(wèi)生防護距離》(GB8195-2011)標準,PX項目衛(wèi)生防護距離為800米。
PX毒性幾何?中毒又該如何應對?
在危險性方面,PX和汽油同屬我國危險性類別分類中的第3類——易燃液體,它們的蒸氣均可與空氣形成爆炸性混合物,遇明火、高熱能引起燃燒爆炸;在中毒表現 方面,兩者中毒均可引起頭痛、頭暈、惡心、嘔吐、神經衰弱等癥狀。由此可見,PX的可燃性、爆炸危險性、毒性與汽油相似。但是,從日常生活來看,PX遠不 如汽油和人們接觸頻繁,我們接觸的只是PX的下游產品——化學性能非常穩(wěn)定的聚酯纖維(滌綸)。
若 PX中毒,急救措施如下。
吸入:應迅速將中毒者移至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難,給輸氧。呼吸、心跳停止,立即進行心肺復蘇。就醫(yī)。
眼睛接觸:立即分開眼臉,用流動清水或生理鹽水徹底沖洗。就醫(yī)。
皮膚接觸:立即脫去污染的衣著,用肥皂水和清水徹底沖洗。就醫(yī)。
食入: 漱口,盡量飲水,不要催吐。就醫(yī)。忌用腎上腺素,以免發(fā)生心室顫動。
亞洲和中國有多少PX?
過去幾年中,全球PX產能逐步向消費集中地轉移,亞洲是PX發(fā)展最快的地區(qū),其次是中東地區(qū)。由于資源及市場均不占優(yōu)勢,北美及西歐能力增長十分有限,中南美及中東歐也基本沒有發(fā)展。到2012年全球PX產能達3848萬噸,消費量3410萬噸,中國分別占全球的比重為23%及41%。
近年來,隨著中國精對苯二甲酸(PTA)產能的大量增加,PX缺口增加,因此中國周邊國家對PX的生產及建設投入了極大的熱情。
日本作為全球最早生產PX的國家之一,在2010年前基本完成了產能的建設及布局,但由于下游勞動密集型產業(yè)比較缺乏,其80%以上的PX產品用于出口,特別是中國,約占其出口量60%以上。
韓國PX工業(yè)是伴隨其煉油工業(yè)及PTA工業(yè)成長起來的,產能從1990年的僅26萬噸至目前的525萬噸,其中下游需求穩(wěn)定在400萬噸左右,出口占全部產量的40%左右,并且未來韓國還在不斷擴充其PX產能,在國內需求萎縮的情況下,出口成為支撐其PX工業(yè)發(fā)展的唯一動力,未來出口占總產量的 50%左右。
日本、韓國、新加坡三個亞洲國家未來保持PX的生產及投入以外,沙特也是另一個持續(xù)投資該領域的國家。同樣,沙特投資該領域,目標市場也仍是中國大陸。
中國是第三個掌握PX生產的核心技術國家。在PX的生產商,完全可以達到國外的標準,實現安全無害生產。PX 是大型煉油項目的配套項目,對原料、物流要求較高,因此主要分布在沿海大型石化企業(yè),其產能占全國總產能的74.3%。因環(huán)渤海和華東地區(qū)相關產業(yè)聚集, 市場需求旺盛,這些地區(qū)也是PX項目較具發(fā)展優(yōu)勢的地區(qū)。近年來,由于下游快速發(fā)展,國內供應缺口迅速擴大。2012年我國PX能力883萬噸,產量 775萬噸,開工率提升至87.9%,但由于下游需求增長更快,缺口進一步擴大,凈進口量達610萬噸,全年PX消費量達1385萬噸,較上年增長22.3%。
國內PX自給率隨著進口迅速增長而快速滑落,從2000年的 88%降至目前的56%左右,其中2008年為最低,僅有51.8%。根據目前國內在、擬建計劃,預計2015年中國PTA產能將超過4400萬噸,屆時PX需求量將達2200萬噸左右。如果目前國內擬建的PX裝置不能如期建設,則2015年PX進口量將超過1200萬噸,成為國內進口量最大的石化產品。這種市場態(tài)勢,在一定程度上吸引和刺激了韓國等周邊國家和地區(qū)對PX的關注和發(fā)展,而中國石油化工企業(yè)在發(fā)展PX問題上卻遇到困惑。
為何要上PX項目?
截至2012年底,我國PX總生產能力為883.8萬噸,同比增長10%;當年PX產量為773萬噸,同比增長6.5%。新增產能包括福佳大化擴建70萬噸 和鎮(zhèn)海煉化從52萬噸擴容至65萬噸。而騰龍芳烴(漳州)有限公司80萬噸PX工程和中石油四川石化有限責任公司65萬噸PX項目未能如期投產。
稿件來源:微信公眾號“科普中國”
部分內容由中國科協(xié)科普部、中國化工學會、《中國化工信息》周刊組織專家編寫。
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