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告诉你一个真实的PX

  • 发布时间:2015-04-09 01:30:44  来源:科技日报  作者:佚名  责任编辑:罗伯特

  对于这种与日常生活息息相关的化学产品,我们需要有一个客观科学的认识

  2015年4月6日晚19时左右,位于福建漳州的古雷项目突然发生爆炸,这是该项目两年内第二次发生爆炸。

  从2007年的厦门,到2011年大连、2012年宁波,再到2013年的彭州、昆明,PX这一普通的化工专业名词衍生出“一式多份”的问题,不断承载着公众的环境焦虑,给地方政府带来巨大的环保压力。在一系列公众事件之后,PX陷入舆论抨击的漩涡,成为产业发展的掣肘。

  在专业人士的眼中,这一普通的化学产品,与千千万万种化学产品一样,在产品链和人们的日常生活中起着多种多样的作用,同样也具有自身的化学品特性和毒理、安全指标。

  PX究竟是什么,主要用于什么领域?有些什么作用?它的毒性和危险性究竟如何?国内PX工艺技术先进性如何?其装置工艺安全及配套安全措施如何?我们需要有一个客观、科学的认知。

  PX究竟是什么?有什么用途?

  PX是英文p-xylene的简写,中文名为1,4-二甲苯,别名为对二甲苯。作为一种芳烃产品,其多为炼油及乙烯装置配套,是石油化工生产中非常普通的化学 品之一。PX来自石油制品,可以大规模生产,生产成本相对低廉,因此可以保证人们能够享受到物美价廉的涤纶纺织品及服装,扮美生活。

  根据《全球化学品统一分类和标签制度》《危险化学品名录》及《化学品安全说明书》介绍,PX属于低毒性化学物质,在高浓度时,被人体吸入,会对人体中枢神经有麻醉作用。但常态下,PX为无色透明状液体,不易挥发。

  在现代生活中,PX用途很广,与我们的日常生活息息相关。PX是一种重要的有机化工原料, 下游主要用于生产精对苯二甲酸(PTA)及聚酯(PET,或称涤纶、的确良),并最终用于生产人们穿的衣服、饮料瓶、食用油瓶等等,其中PET饮料瓶最早 是由可口可乐及百事可乐推向市场的。工业应用中,PX主要用作生产聚酯纤维和树脂、涂料、染料及农药的原料,在生产香料、医药、杀虫剂、油墨、粘合剂和染料等领域也有着广泛的应用。

  PX是纺织服装的初始原料。由于天然纤维的供应量受到土地的限制,增长难度大,因此合成纤维的发展满足了我们对各式服装的需求。2012年全球合成纤维消费量在5500万吨左右,其中 绝大部分为聚酯纤维。聚酯纤维是由PX经过多道工序生产的。

  PX是包装制品的原料,还是汽油的组成成分之一。除此之外,每年全球还有约60万吨二甲苯用于油漆、涂料和溶剂,只是这种利用途径越来越少。PX还用于生产其他化学品,量相对较少。

  PX如何生产出来的?

  PX 主要来自石油炼制过程的中间产品石脑油,经过催化重整或者乙烯裂解之后获得重整汽油、裂解汽油,再经过芳烃抽提工艺得到混合二甲苯,然后经吸附分离制取。 目前国际上典型的PX生产工艺主要有美国UOP公司与法国IFP开发的生产工艺,国内中国石化在2011年也攻克了PX的全流程工艺难关,成了主要的PX 技术专利商之一。这些工艺都已攻克了安全生产和环保关,能够保证PX在安全的环境中生产。运用这些先进技术,人类在PX的生产历史上,至今为止没有发生过 一件对环境、居民造成严重危害的重特大污染事故。我国从上世纪70年代引进PX生产技术以来,生产PX已有30多年的历史,直到目前,国内13家PX企业 没发生过任何生产事故及严重的污染事件。

  PX生产安全吗?

  PX生产整个过程除了甲苯歧化与烷基转移、二甲苯异构化是化学反应过程外,其他基本是物理分离过程,操作温度大约在350℃—420℃,操作压力大约10个大气压至30个大气压。和生产氮肥的合成氨生产装置以及生产汽、柴油的石油炼制生产过程相比,工艺条件要相对缓和。

  PX 生产装置是一个现代化的生产工艺系统。其物料、流程是密闭的。它的生产过程和石油炼制非常类似。它不同于我们日常能够接触的汽油,PX从原料到出产品,公众接触不到。在信息技术高度发达的今天,PX生产完全由设备监测系统、运行操作系统、安全防范的仪表系统来完成,避免了因人为操作造成的失误,并保证在事故发生前、过程中就能及时预测和防范,包括自动关闭、停车,甚至连锁停车等。因此,这种大型的现代化的炼化项目已经拥有了安全、健康的保障。

  根据实测研究,世界各国PX项目在正常生产运行工况下,对所在城市空气污染影响非常小,不会对市民健康有影响。我国石油化工项目卫生防护距离较国外更为严格,根据国家《石油加工业卫生防护距离》(GB8195-2011)标准,PX项目卫生防护距离为800米。

  PX毒性几何?中毒又该如何应对?

  在危险性方面,PX和汽油同属我国危险性类别分类中的第3类——易燃液体,它们的蒸气均可与空气形成爆炸性混合物,遇明火、高热能引起燃烧爆炸;在中毒表现 方面,两者中毒均可引起头痛、头晕、恶心、呕吐、神经衰弱等症状。由此可见,PX的可燃性、爆炸危险性、毒性与汽油相似。但是,从日常生活来看,PX远不 如汽油和人们接触频繁,我们接触的只是PX的下游产品——化学性能非常稳定的聚酯纤维(涤纶)。

  若 PX中毒,急救措施如下。

  吸入:应迅速将中毒者移至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难,给输氧。呼吸、心跳停止,立即进行心肺复苏。就医。

  眼睛接触:立即分开眼脸,用流动清水或生理盐水彻底冲洗。就医。

  皮肤接触:立即脱去污染的衣着,用肥皂水和清水彻底冲洗。就医。

  食入: 漱口,尽量饮水,不要催吐。就医。忌用肾上腺素,以免发生心室颤动。

  亚洲和中国有多少PX?

  过去几年中,全球PX产能逐步向消费集中地转移,亚洲是PX发展最快的地区,其次是中东地区。由于资源及市场均不占优势,北美及西欧能力增长十分有限,中南美及中东欧也基本没有发展。到2012年全球PX产能达3848万吨,消费量3410万吨,中国分别占全球的比重为23%及41%。

  近年来,随着中国精对苯二甲酸(PTA)产能的大量增加,PX缺口增加,因此中国周边国家对PX的生产及建设投入了极大的热情。

  日本作为全球最早生产PX的国家之一,在2010年前基本完成了产能的建设及布局,但由于下游劳动密集型产业比较缺乏,其80%以上的PX产品用于出口,特别是中国,约占其出口量60%以上。

  韩国PX工业是伴随其炼油工业及PTA工业成长起来的,产能从1990年的仅26万吨至目前的525万吨,其中下游需求稳定在400万吨左右,出口占全部产量的40%左右,并且未来韩国还在不断扩充其PX产能,在国内需求萎缩的情况下,出口成为支撑其PX工业发展的唯一动力,未来出口占总产量的 50%左右。

  日本、韩国、新加坡三个亚洲国家未来保持PX的生产及投入以外,沙特也是另一个持续投资该领域的国家。同样,沙特投资该领域,目标市场也仍是中国大陆。

  中国是第三个掌握PX生产的核心技术国家。在PX的生产商,完全可以达到国外的标准,实现安全无害生产。PX 是大型炼油项目的配套项目,对原料、物流要求较高,因此主要分布在沿海大型石化企业,其产能占全国总产能的74.3%。因环渤海和华东地区相关产业聚集, 市场需求旺盛,这些地区也是PX项目较具发展优势的地区。近年来,由于下游快速发展,国内供应缺口迅速扩大。2012年我国PX能力883万吨,产量 775万吨,开工率提升至87.9%,但由于下游需求增长更快,缺口进一步扩大,净进口量达610万吨,全年PX消费量达1385万吨,较上年增长22.3%。

  国内PX自给率随着进口迅速增长而快速滑落,从2000年的 88%降至目前的56%左右,其中2008年为最低,仅有51.8%。根据目前国内在、拟建计划,预计2015年中国PTA产能将超过4400万吨,届时PX需求量将达2200万吨左右。如果目前国内拟建的PX装置不能如期建设,则2015年PX进口量将超过1200万吨,成为国内进口量最大的石化产品。这种市场态势,在一定程度上吸引和刺激了韩国等周边国家和地区对PX的关注和发展,而中国石油化工企业在发展PX问题上却遇到困惑。

  为何要上PX项目?

  截至2012年底,我国PX总生产能力为883.8万吨,同比增长10%;当年PX产量为773万吨,同比增长6.5%。新增产能包括福佳大化扩建70万吨 和镇海炼化从52万吨扩容至65万吨。而腾龙芳烃(漳州)有限公司80万吨PX工程和中石油四川石化有限责任公司65万吨PX项目未能如期投产。

  稿件来源:微信公众号“科普中国”

  部分内容由中国科协科普部、中国化工学会、《中国化工信息》周刊组织专家编写。

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