2,6-二甲基萘(2,6-DMN)氧化產(chǎn)物2,6-萘二甲酸2,6-NDA)與乙二醇反應得到的聚2,6-萘二甲酸乙二醇酯(PEN)是一種新型的高性能聚酯材料,2,6-NDA除了制PEN,也是合成液晶聚酯樹脂LCP的重要單體,由其合成的LCP具有更加優(yōu)越的耐熱性和可加工性。PEN的原料2,6-萘二甲酸前單體2,6-二甲基萘(2,6-DMN)全靠進口,制約著PEN工業(yè)化生產(chǎn)與應用。
直接提取量在10萬噸以上
2,6-DMN主要存在于煤焦油洗油餾份,芳烴寬餾份重整C10餾份、催化裂解中的輕質(zhì)循環(huán)油以及加氫脫硫煤油重整餾份中,直接提取法主要是以煤焦油和石油裂解重芳烴為原料,通過精餾得到富集二甲基蔡,再經(jīng)異構(gòu)化反應,吸附分離等手段,最終獲得2,6-DMN。化學合成法工藝流程長、成本高,直接提取法流程簡單、成本低.
煤焦油中的中質(zhì)洗油一般用于調(diào)油處理,而中質(zhì)洗油是富2,6-DMN 高附加值原料,為了提高中質(zhì)洗油利用率低,進一步開發(fā)煤焦油洗油資源,以中質(zhì)洗油為原料,利用精餾-結(jié)晶工藝提取高純度 2,6-DMN,以提純的 2,6-DMN 為原料,進而通過液相氧化制備2,6-NDA ,這既可以提高煤焦油產(chǎn)品的附加值,又能有效降低2,6-DMN 的成本。催化柴油中分離提取2,6-二甲基萘(DMN ),原油中的 2,6-DMN含量 約 在 0.2%左右,經(jīng)過加工成催化柴油后,其含量約增加1.75%,而且分離出烷基萘有利于提高柴油的十六烷值,從催化裂化柴油中分離制得的純2,6-DMN,經(jīng)濟上可行.
我國煤焦油、石油萘豐富,目前,我國煤焦油洗油總產(chǎn)量約為200萬噸/年, 乙烯焦油餾份是乙烯裂解原料在蒸汽裂解過程中原料及產(chǎn)品高溫縮合產(chǎn)物,其產(chǎn)量和組成隨乙烯裂解原料及裂解條件不同而有所差異,其產(chǎn)量大體是乙烯產(chǎn)量的15%,一套100萬噸/年的 乙烯,大約副產(chǎn)焦油達到15萬噸/年,乙烯焦油特別是輕焦中含油豐富的萘、甲基萘資源,石油裂解重芳烴、輕焦總產(chǎn)量約160-180萬噸/年,如果通過直接提取法,每年最少可以提取2,6-DMN的量在10萬噸。
直接提取一直被認為不可行
目前直接提取2,6-DMN的的方法大致可分為普通結(jié)晶法、吸附-解吸法、絡合結(jié)晶法、壓力結(jié)晶法和乳化結(jié)晶法等。中質(zhì)洗油為煤焦油洗油中250-270℃的餾分,它包含的物質(zhì)有萘、喹啉、異喹啉、吲哚、β-甲基萘、α-甲基萘、聯(lián)苯、二甲基萘(包含2,6-二甲基萘和它的九種同分異構(gòu)體)和苊等。由于二甲基萘有 10種異構(gòu)體,其沸點均在260℃~270℃之間 ,有些異構(gòu)體幾乎沒有沸點差,如2,6-DMN的沸點為262℃,2,7-DMN的沸點為262.3℃,沸點僅差0.3℃,不可能利用蒸餾方法進行分離,而且2,6-DMN與其它二甲萘能形成共融結(jié)晶物,被認為很難用傳統(tǒng)的精餾或結(jié)晶法,從煤焦油或石油煉制餾分中分離2,6-DMN。
再者,由于在煤焦油和石油裂解重芳烴中, 2,6-DMN含量低,成分復雜,直接分離提取影響分離的效率, 有研發(fā)機構(gòu)提出通過異構(gòu)化反應, 能提高2,6-DMN的含量,由于異構(gòu)化反應與岐化反應過程相近,盡管提高溫度可以加快反應速率, 但對1,6-DMN, 2,6-DMN和1,5-DMN的平衡濃度影響不大, 而溫度卻可以促使岐化反應的發(fā)生, 降低異構(gòu)化反應的收率, 因此選擇合適的催化劑和異構(gòu)化反應條件是關(guān)鍵,這又增加了直接提取法的難度。
一直以來直接提取的方法一直陷入工程化、經(jīng)濟性不可行的旋渦,在患得患失中,一直沒有建立工業(yè)化示范裝置。
精餾+特殊結(jié)晶是方向
直接提取法事實上一直在探索中尋求突圍之路,而精餾+特殊結(jié)晶是技術(shù)方向,利用間硝基苯甲酸(m-NBA)絡合結(jié)晶法從煤焦油中質(zhì)洗油中分離2,6-二甲基萘(2,6-DMN),利用m-NBA 靶向選擇 2,6-DMN,以強極性基團(-COOH)與萘分子間誘導力相互作用,進行絡合反應,從煤焦油中質(zhì)洗油中提取2,6-DMN,然后逐步冷卻結(jié)晶提純產(chǎn)物。由于2,6-DMN的同分異構(gòu)體較多,而且沸點接近,利用分餾的方法不易分離,2,6-DMN,的熔點較高,采用先將催化柴油切割,用溶劑抽提提濃后,再用冷凍的方法分離出粗2,6-DMN,然 后用無水乙醇進行重結(jié)晶,得到高純度的產(chǎn)品,分離出來的溶劑和無水乙醇可以再利用,其他不含有2,6-DMN的組分重新與柴油餾分混合進行出售。
從煤焦油里直接提取2,6-DMN的純度
以煤焦油和石油裂解重芳烴通過脫酚酸、脫喹啉、吡啶等得到的中質(zhì)洗油為原料,將所得到的中質(zhì)油富集2,6-DMN,再經(jīng)富集精餾,得到60%含量以上的2,6-DMN,再經(jīng)過干預重結(jié)晶等手段,最終獲得純度較高的2,6-DMN,純度達到99.7%。從煤焦油、中質(zhì)洗油等富含2,6-DMN的油中提取2,6-DMN,提取率可達80%。
從煤焦油里直接提取的2,6-二甲基萘
精餾與結(jié)晶耦合直接提取2,6-二甲基萘的各種方法,各有優(yōu)缺點,利用這些技術(shù)在精餾流程上進行革新、優(yōu)化,先進的分離技術(shù)與傳統(tǒng)工藝有機結(jié)合,革新一小步,就能提高分離效率和產(chǎn)品的純度。從煤焦油和石油裂解重芳烴中直接提取2,6-DMN, 或?qū)⒊蔀榘l(fā)展PEN所需的原料 2,6-DMN來源的一個補充。
關(guān)于舉辦首屆新型聚酯單體技術(shù)與市場論壇的通知
目前,PEN、PTT、PETG、PCT、PCTG等多種高端聚酯在國內(nèi)開始應用,但是單體沒有國產(chǎn)化或生產(chǎn)成本高,制約著應用范圍和性價比。同時,隨著煤制乙二醇產(chǎn)能快速增長,國內(nèi)煤制乙二醇產(chǎn)能迅速增加與乙二醇下游消費領(lǐng)域過于單一的矛盾日益日益突出,煤制乙二醇生產(chǎn)企業(yè)開工率降低。為此,中國化工報社、石油化工眾創(chuàng)孵化平臺將共同組織召開首屆新型聚酯單體技術(shù)與市場論壇,論證如何聚智聚勢加快新型聚酯單體產(chǎn)業(yè)化與市場應用。
一、組織機構(gòu)
主辦單位:
中國化工報社
石油化工眾創(chuàng)孵化平臺
二、論壇議題
1. 萘與甲醇烷基化合成2,6-二甲基萘
2. 芳烴和烯烴環(huán)化2,6-二甲基萘(2,6-DMN)
3. 煤焦油、催化柴油等提取2,6-二甲基萘技術(shù)
4. 2,6-萘二甲酸二甲酯(DM-2,6-NDC)與乙二醇(EG)酯交換法合成PEN技術(shù)
5. 低成本對苯二甲酸二甲酯( DMT)-1,4-環(huán)己烷二甲醇(CHDM)聯(lián)產(chǎn)技術(shù)
6. 四甲基環(huán)丁二醇合成技術(shù)
7. 新戊二醇(NPG)替代CHDM生產(chǎn)PETG技術(shù)與市場
8. 煤基乙二醇聯(lián)產(chǎn)聚乙醇酸提質(zhì)降本技術(shù)、經(jīng)濟性、市場分析
9. 環(huán)氧乙烷羰基合成1,3-丙二醇
10. 丙二酸二乙酯加氫合成1,3-丙二醇
11. 煤制乙二醇下游延伸生產(chǎn)PEN、PETG 、PCTG可行性
三、閉門會
萘二甲酸二甲酯、酯交換和縮聚一體化設計、鈦與銻催化劑選擇、聚乙醇酸市場分析
四、時間和地點
時間:2020年10月28日-10月30日(10月28日報到)
地點:青島
五、會議費用
1. 每人收取會務費3800元∕人(含餐飲費、資料費、場地費等);
2. 10月25日之前報名且匯款,優(yōu)惠至3600元∕人;
3. 住宿統(tǒng)一安排,費用自理。
匯款信息:
單位名稱:中國化工報社
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六、聯(lián)系方式
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中國化工報社
2020年9月8日
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