甲乙酮生產技術及市場分析

潘文彥(東華工程科技股份有限公司,安徽 合肥 230024)

甲乙酮又稱2-丁酮，是一種重要的低沸點含氧溶劑，無色透明液體，可溶于水、乙醇和乙醚，對各種天然樹脂、纖維素酯類和合成樹脂等都具有良好的溶解性能，可與多種烴類溶劑混合使用。由于甲乙酮具有沸點適中，溶解能力強、黏度低，揮發速率快、穩定、低毒，和其優異的溶解性和干燥特性等特點，不但是高分子化合物，如硝化纖維素、聚氨酯、乙烯基樹脂、丙烯酸樹脂、醇酸樹脂、酚醛樹脂、涂料、膠粘劑、油墨、磁帶、醫藥品生產和潤滑油脫蠟的優良溶劑，是“三苯”溶劑的最佳替代品。而且甲乙酮也是一種重要的精細化工原料，可用作香料、催化劑、涂料的抗脫皮劑等。廣泛用于涂料、印刷油墨、粘合劑、溶劑脫蠟、化工中間體和磁帶涂布等領域。

1 甲乙酮的生產技術

甲乙酮的生產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化法等，本文工業生產方法主要有正丁烯法、異丁苯法。

1.1 正丁烯法

正丁烯法是目前國內外工業化生產甲乙酮普遍采用的方法，它又可有一步法和兩步法之分。

1.1.1 正丁烯一步氧化法

20 世紀60年代就研究開發出正丁烯液相一步氧化生產甲乙酮的方法存在反應過程腐蝕性強，需要昂貴的鈦材料設備，副產物氯化物多，分離過程復雜等缺點。針對該法存在的不足，現已經開發出使用復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到90.3%。仲丁醇脫氫法的生產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化生產方法。目前研究如何使催化劑在連續的循環中保持長期的活性與穩定性，如何增強抵御原料中雜質毒性的能力。

1.1.2 正丁烯兩步氧化法

我國的甲乙酮裝置主要采用正丁烯兩步氧化法進行生產，正丁烯兩步氧化法目前世界上甲乙酮最主要的生產方法，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反應步驟。該法產量約占世界甲乙酮總產量的80%。

1.2 異丁苯法

以三氯化鋁為催化劑，反應溫度控制在50-70℃，正丁烯與苯經烴化反應生成異丁基苯；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，最后分離精制得產品。通常情況下，每生產1 t 甲乙酮可聯產1.26-1.28 t 苯酚，副產0.2-0.26 t 苯乙酮，丁烯利用率達67%-70%，該法的特點是反應條件溫和，設備腐蝕較輕，有利于工業化生產，但工藝過程較為復雜，操作條件嚴格。

2 國內外市場供需現狀

截止到2011 年年底，世界甲乙酮的總生產能力為144.7 萬t/a，產能主要集中在北美、西歐和亞洲地區。北美的生產能力占世界甲乙酮總生產能力的9.4%，西歐占19.7%，亞洲占62.8%。未來幾年內，甲乙酮擬建項目主要集中在亞洲地區，預計到2016年，世界甲乙酮產能將達到176.2萬t/a。預計2016年世界甲乙酮需求量將達到120.5 萬t.2011—2016 年間年均需求增長率2.4%。其中，美國需求量將達到15.5萬t，同期年均需求增長率為0.9%：西歐需求量將達到16 萬t，同期年均需求增長率0.7%：亞洲地區需求量將達到79.2 萬，年均需求增長率3.1%，高于世界同期的平均增長速度。201l一2016年，涂料溶劑、粘合劑以及印刷油墨領域仍將是未來拉動甲乙酮消費增長的主要領域。

我國將引領世界甲乙酮產需繼續增加。亞洲地區的需求年均增長率約為3.1%。預計今后幾年，全球對甲乙酮的需求將呈緩慢增長的態勢，各大生產廠商都已經排除了在歐洲建設新甲乙酮生產裝置的可能性。西歐需求的增長幾乎持平。在自身需求快速增長的推動，我國甲乙酮能力近年驟增，主要依賴進口的局面已經有所改觀。現轉為主要出口國，未來將取代美國成為世界最大的甲乙酮生產國。

3 結語

縱觀我國甲乙酮行業的發展，我國已經從一個甲乙酮凈進VI國逐漸轉變為凈出121國，國內甲乙酮的供需已進入相對平穩期。因此，擬擴建甲乙酮的生產廠家應密切關注其他廠家的建設進度，慎重選擇符合自身情況的生產路線實行適時的技術結構調整。積極發展工藝合成技術，分析自己的核心競爭力，明確目標市場。除滿足國內市場需求外，還應積極拓展途徑，擴大出口，以確保甲乙酮行業健康穩定發展。

甲乙酮有很廣闊的應用前景，尤其在涂料、油漆、黏合劑、油墨等領域。從總體來說，我國甲乙酮的消費領域相對較窄，主要用于涂料和粘合劑方面，隨著我國甲乙酮產能和產量的不斷提高，加上我國精細化工領域的快速發展，我國應該將甲乙酮的應用重點放在樹脂溶劑、潤滑油脫蠟以及其他高附加值精細化工產品的開發上，使其消費結構比例更加合理，應用范圍更加廣泛。同時，應關注國家環保政策對甲乙酮市場的影響，提高甲乙酮裝置的整體經濟效益。

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