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曹湘洪:“PX恐惧症”是我国PX产业发展的最大挑战

发表时间:2014/4/11

在4月10日召开的“中国PX发展论坛”上,中国工程院院士曹湘洪从机遇、挑战和发展对策全面解读了我国PX产业的发展前景。

一、我国有发展PX产业的较大市场空间

PX主要用于聚酯瓶、纺织品以及各种光学薄膜、包装膜、电工膜等产品的生产,与民众生活密切相关。近几年在居民消费需求和纺织产品出口增长两大因素作用下,我国PX下游产品呈快速发展态势,且未来仍有发展空间。与此形成强烈反差的是,我国PX产能产量增长缓慢,远不能满足下游产品消费量增长的需求。

有分析认为,2010—2015年和2015—2020年两个阶段,我国涤纶消费量的年均增长率将分别达到7.5%~8.7%和5.7%~5.8%,聚酯则分别为9%~10.5%和5.5%~5.6%,虽然这一预测可能有些乐观,但即使2020年的聚酯产能及产量为2015年的预测数,分别为4930万吨和4000万吨,则PTA和PX的需求量分别要求达到3440万吨和2236万吨。

2013年我国PX的产能为942万吨,2020年PX的产能利用率依90%计算,到2020年还应增加PX产能1542万吨。这样,每年就应增加PX产能220万吨。因此,我国PX产业发展有较大的市场空间。

二、我国PX产业发展需要解决原料瓶颈,加大科普力度

1. PX需要的石脑油资源不足

鉴于我国的原油加工量、加工原油的品质,石脑油(包括直镏石脑油及二次加工的石脑油)的收率仅为原油加工量的13%。有限的石脑油既要用于生产汽油,又要用于乙烯和PX生产。PX必须用石脑油做原料,为了保证汽油辛烷值的需求,汽油必须调入一定比例的以石脑油为原料的重整汽油,由于轻烃及石脑油资源短缺,我国乙烯原料中使用了可以生产优质柴油的轻柴油和加氢尾油。2012年我国乙烯共使用加氢尾油716万吨。

预计2020年我国为满足国内的油品需求,原油加工量将达6.30亿吨,即使适当增加轻质原油加工量和努力增加二次加工石脑油产量,石脑油收率达到15%,但石脑油产量只有9450万吨,而届时生产汽油、乙烯、PX的石脑油需求将达到10450万吨,因此石脑油缺口会达到1000万吨左右。

因此,需大力推进技术进步,扩大PX的原料来源。比如适度发展尾油全循环的加氢裂化技术,增产二次加工石脑油;开发催化柴油(LCO)生产PX原料技术,及时推广应用;开发并推广高PX选择性的甲苯甲醇烷基化技术等。

2. “PX恐惧症”是目前我国PX产业发展的最大挑战

近几年为了满足国内PX的需求,国家开始计划建设或准备建设一批大型PX项目,2015年前拟建成的有10家,还规划了一批“十三五”的项目,其中有中国石油、中国石化的项目,也有一些民营企业的项目。

受近几年大型石油石化企业发生的一些重大责任事故的影响,加上一些非PX专业的其他领域的专家缺乏科学依据的议论,一些媒体不负责任的炒作,社会上流行着“PX有毒”、“致癌”等错误概念,“PX恐惧症”使规划建设的大型PX项目屡屡受阻。

我们PX产业发展遭遇民众非理性抵制,为韩国、日本、新加坡等周边国家发展带来了机遇,他们的大型PX项目正抓紧建设,目标市场就是中国。以韩国为例,2013年其PX产能为530万吨,但2016年预计将达1050万吨;沙特的PX产能在2017年预计可达460万吨。

3. 大力普及PX科学知识,消除“PX恐惧症”

PX及同类炼油石化生产装置的安全环境风险是可控的

炼油石化生产装置存在一定的安全环境风险,鉴于这类生产装置使用的原料,生产的产品大多易燃易爆,生产过程有的高温,有的低温;有的高压;有的反应过程控制失当会发生爆炸,如乙烯用氧气氧化生产环氧乙烷,氧气浓度超过一定限值就会发生爆炸事故;有的过程使用的原料或中间产品或产品有毒,如日常人们接触的人造革的原料MDI生产过程使用光气;有的过程的物料对设备有强腐蚀性,如生产高辛烷值汽油调和组分异辛烷的丁烷、异丁烯烷基化过程在强腐蚀介质氢氟酸或硫酸存在下进行,炼油石化装置的安全环境风险客观存在,不能回避。但风险≠事故。

人的因素在炼油石化装置的安全清洁生产中起着极为重要的作用,仿真培训可以为提高炼油石化装置管理、技术和操作人员的技术素质、操作技能、生产异常应急处理能力提供高效的培训。

此外,现代技术手段也能为有效控制炼油石化装置的安全环境风险提供有力的技术支持。如易燃易爆的气体或液体一旦有泄漏,现场设置的报警仪能立即报告操作人员进行相应的处理;容易发生爆炸的乙烯氧化制环氧乙烷装置对氧浓度一般进行实时三点在线检测,有二点数据异常,生产装置能迅速连锁紧急停工处理。

员工的长期经验积累对辨识炼油石化装置的安全环境风险、防范事故发生提供了实践基础,使炼油石化装置工程设计、设备材质采购、建设和维修施工以及日常运行维护的规范、标准和操作方法更为严格、合理和具有可操作性。

总而言之,安全及环保风险可控的炼油石化装置可以做到和周边的居民区和睦共处。

PX生产过程是同类炼油化工装置中安全环境风险小的装置

(1)PX的燃爆危险性

PX化学性质稳定,沸点较高(138.4℃);常温下为液体,只有其蒸发气体与空气充分混合,且浓度处于爆炸极限范围内时,才有可能发生爆炸。

(2)PX的毒性与致癌性

急性毒性:PX没有列入《剧毒化学品目录》(2002版)和《高毒物品目录》(卫法监发[2003]142号)。其急性毒性主要是对中枢神经和植物神经系统的麻醉和刺激作用,根据世界卫生组织推荐的外来化合物急性毒性分级标准和我国的《急性毒性试验》(GB15193.3—2003),PX属于低毒物质。

致癌性:PX未被列入世界卫生组织国际癌症研究中心2008年公布的权威数据中的组1(确定的人类致癌物)和组2(可能是人类致癌物);欧盟《物质和混合物的分类、标签和包装法规》(CLP)也未将PX分类为致癌性物质。现有数据不能证明PX具有人类致癌性。

通俗地讲,PX的毒性与汽油是相当的。

(3)PX的环境危害性

PX比水轻,不溶于水;其环境污染行为主要体现在水体和大气中,残留和蓄积不严重,在环境中可被生物和化学降解,挥发到大气中的PX可被光降解。

(4)PX的防护距离

防火间距:《石油化工企业设计防火规范》(GB50160-2008)规定,PX装置与居住区的防火间距不小于100米。美国规范《易燃和可燃液体规范》(NFPA30)规定,对处理各种易燃和可燃液体装置的设施最大防火间距为90米。

卫生防护距离:《石油化工企业卫生防护距离》(SH3093-1999)规定,PX装置与居住区之间的卫生防护距离一般不应小于150米,当小于150米时应根据环境影响报告书的结论确定。

环境影响距离:《环境影响评价技术导则 大气环境》(HJ2.2-2008)中,PX装置的环境影响距离要求没有定值,需要根据每个项目污染物无组织排放的强度,根据推荐的计算模式单独计算。

(5)PX事故下的隔离与疏散

当发生PX泄漏时,应根据液体流动和蒸汽扩散的影响区域划定警戒区。美国、加拿大、墨西哥等国家运输部联合发布的《2008应急响应指南》(《2008 Emergency Response Guidebook》)建议:当发生泄漏时,周围至少隔离50米;如果发生大量泄漏(大于200L),下风向至少疏散300米;如果发生火灾且火场内有储罐,周围隔离800米。

(来源:纺织导报)