PX你了解多少

中国的质量标准

1 二氧化氮NO2 mg/立方米 0.24 1小时均值

　2 一氧化碳CO mg/立方米 10 1小时均值

　3 二氧化碳CO2 % 0.10 日平均值

　4 氨NH3 mg/立方米 0.20 1小时均值

5 臭氧O3 mg/立方米 0.16 1小时均值

6 甲醛HCHO mg/立方米 0.10 1小时均值

7 苯C6H6 mg/立方米 0.11 1小时均值

　8 甲苯C7H8 mg/立方米 0.20 1小时均值

9二甲苯C8H10 mg/立方米 0.20 1小时均值

10 苯并[a]芘B(a)P mg/立方米 1.0 日平均值

参考文献：http://hi.baidu.com/赢灵/ihome/myblog

日本的问题你应该去日本提问！这是中国的，仅限参考！

主词条：PX项目

PX主要用于制造对苯二甲酸，可用于化工及制药工业等。也是用于生产聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的重要中间体。PET纤维又称聚酯纤维或涤纶纤维，是一种常用的化学合成纤维。PET树脂是一种重要的透明塑料原料，用于生产饮料、食用油脂包装，平板显示器基材，车用和建筑用太阳膜等等。 中国的PX发展经历了三个阶段：2000年以前，发展比较缓慢，但供需关系相对平衡，2000年国内自给率为88%2000年到2010年，中国PX项目迅速发展，生产能力一跃成为世界第一；2010年至今，国内市场需求持续走高，而PX建设却步伐放缓，产能开始无法满足需求。2012年，中国对PX的实际需求为1385万吨，已经成为全球最大的PX消费国，占全球消费量的32%，但中国PX总产能仅为880万吨，自给率只有63%。

从上世纪90年代起，全球对PX的需求量便一直呈增长趋势。从1990年到2004年，PX的年均需求增长率为8.4%。目前，世界PX需求的年增长率约为5.8%。预计到2014年，世界PX需求量将增加到3480万吨。世界的PX产能主要集中在亚洲地区，早在2008年，亚洲的PX产能就已达到2460.5万吨/年，占世界总额的74.15%。而亚洲的主要PX生产国为中国、韩国、日本、印度和泰国，未来几年新建PX装置也主要集中在亚洲。除亚洲外，美国也是PX的主要生产国和出口大国；而中东地区由于富含石油资源，也是未来PX及其相关产业的新兴增长区。

为促进PX产业的发展，2006年，国家发改委曾分别制定了对PX和PTA的“十一五”建设项目布局规划，专门对二者的生产作出部署。国内PX项目的核心生产工艺都需从国外进口，由于PX的主要工艺被UOP等国外大公司垄断，由此带来的专利费高得惊人，占到总投资的10%～15%。为解决这个问题，“十二五”期间，国家对PX产业的支持将侧重于工艺研发层面，以提高PX生产装置的国产化率。

单从PX项目自身特点出发，其选址的原则有“三近”：离炼油企业近，离下游PTA工厂近，离大江大海近。国家发改委的“规划”就明确要求：新建PX项目必须以大型炼化厂为依托，并尽量与PTA企业的分布相匹配。这正是从整个产业链来考虑PX的布局。

有观点称，国内一些包括PX项目在内的化工园区，离市区太近。对此，多位专家表示，这很大程度上是由历史原因造成的。国内的PX项目多是在2004年以后才发展起来的，大多建在大型化工厂早年预留下来的场地上。这些化工厂在当初建厂时，都选在了相对较偏远的位置，但几年下来，市区就已扩张到化工园区的附近。按照上述解释，“化工厂建在市区附近”的问题，实质上变成了“市区建在化工厂附近”。 PX解决了自然纤维与粮食争地的问题，也是提高汽油品质的必需品。

然而，PX项目不仅不是洪水猛兽，而且，就像现代社会离不开汽油一样，我们也离不开PX，它已经成为我们生活的一部分。

李润生说，作为基础化工产品，PX已经成为当今人们生活中必不可少的元素，融入人们日常生活的衣食住行之中。全球生产的3000多万吨PX，绝大部分都成为聚酯纤维的原料。大量的聚酯纤维被加工成服装，不仅满足全球60多亿人口的穿衣问题，还满足了人们对服装色彩、光泽、褶皱、薄厚、透明度等更多的要求。

在某种意义上，PX解决了自然纤维与粮食争地的问题。我国是一个人口众多、耕地资源相对匮乏的国家。每万吨合成纤维大约相当于7万亩耕地所产的自然纺织纤维。2012年，我国生产合成纤维约2800万吨。如果生产同等数量的自然纤维，则需要耕地近2亿亩。

PX不仅与人们的衣着有关，它也是可以直接入口之物，比如药物胶囊，PX就是原料之一。矿泉水瓶等包装材料的主要原料，也是PX。

PX和人们的住也紧密相关。它是很多建筑材料的原料，也可以用来生产油漆溶剂。随着技术的进步，PX的下游产品PET，正在越来越多地取代铝、玻璃、陶瓷和纸张，应用于电器电子、汽车及机械制造行业。

中国正在进入汽车社会，而汽油中5%左右的成分是PX。PX不但是汽油的重要组成部分，也是生产高品质汽油的必需品。

我国许多城市饱受PM2.5之苦。减少城市雾霾的重要途径之一，就是加快汽油质量的升级，降低汽油中的硫含量、提高汽油中的辛烷值。从目前技术而言，提高汽油辛烷值最好、最环保的办法，就是加入芳烃。若不考虑毒性、致癌性，苯是首选。现在，PX成为最优选择。有专家预测，未来汽油中PX的含量，将占比更多。 在世界许多地方，都有一些旗帜鲜明地反对PX化工的人，可是这些人也许并不知道，那些写满他们诉求的“旗帜”，就是用PX的下游产品——涤纶制作的。这不是一个笑话，而是一个现实，一个让化工行业和公众都感到尴尬的现实。

根据化学品安全说明书(MSDS)， PX属于低毒类化学物质，对人的眼部及上呼吸道有刺激作用，高浓度时对中枢神经系统有麻醉作用。短期内吸入较高浓度时，可出现眼及上呼吸道明显的刺激症状、眼结膜及咽充血、头晕、头痛、恶心、呕吐、胸闷、四肢无力、意识模糊、步态蹒跚。重者可有躁动、抽搐或昏迷，有的有癔病样发作。

在急性毒性方面，其“半数致死剂量(LD50，经大鼠口服)”为5000毫克/千克，而食盐的这一数值则在4000～5000毫克/千克，二者毒性差不多。

不过，MSDS也指出，长期接触PX，工人常发生皮肤干燥、皴裂、皮炎，产生神经衰弱综合征，女性发生月经异常等状况。

2007年，世界卫生组织国际癌症研究机构(IARC)将PX定义为“第三组致癌物”，即现有的证据不能证明其对人类致癌。

有传闻说，国际组织规定，PX工厂与居民区的安全距离为100公里。但王舒宏表示，这种说法是子虚乌有的。事实上，国外很多PX工厂跟居民区都相隔很近： 美国休斯敦280万吨/年PX装置距6万人城市的距离为1.2公里 ；新加坡裕廊岛埃克森美孚炼厂37万吨/年PX装置与居民区距离为0.9公里；日本横滨NPRC炼厂35万吨/年PX装置与居民区仅隔一条高速公路。

就国内而言，根据国家石油和化学工业局制定的《石油化工企业卫生防护距离SH3093-1999》标准，依据风速和污染物的不同，防护距离有所不同，但标准中的推荐值一般都在1公里以下，PX当然也不例外。

就石油化工整个行业来说，PX远远并不是最毒的，甚至可以说，它还算是其中相对较安全的。不过，值得指出的是，单纯只用目标产品的毒性衡量化工行业的污染水平是远远不够的。比如冶金的最终产品——金银铜铁等金属单质几乎不具有毒性，但生产过程中的严重环境污染已成为共识。一位曾从事环评的业内专家也指出，尽管PX本身毒性很小，但其生产过程中会产生许多种副产物，如苯、乙酸、乙酸乙酯等有机物，以及石油中含硫杂质经化学变化产生的硫化氢，这些物质的毒性都很大。

这位专家也承认，在世界范围内，PX项目存在着由发达国家向中国、印度等发展中国家转移的趋势，这固然与上下游产业发展有关，但发展中国家的环保压力要比发达国家小，这显然是一个不容忽视的重要因素。因此，人们是否对PX项目能保证在生产过程中的污染控制和出现危机情况后应急处理有信心，才是一个大大的问号。

px项目，指的是二甲苯化工项目。px是英文p-xylene的简写，中文名是1，4-二甲苯，属于芳烃的一种，是化工生产中非常重要的原料之一。

根据《全球化学品统一分类和标签制度》和《危险化学品名录》，在美国、澳大利亚等很多国家，PX不算危险化学品。无论是危险标记、健康危害性、毒理学资料，还是在职业灾害防护等标准下，PX都不属高危高毒产品。PX的致癌能力，和日常喝的咖啡是一个等级，也就是说，PX对人体的危害没有人们想得那么可怕。

【茂名PX项目争议】

广东茂名拟设立PX项目，引发当地一些人聚集抗议，PX项目前景再次引发关注。PX一种化工原料，用其生产的涤纶纤维可用于制作服装面料。对于PX，中国市场有着巨大的需求，但据显示，10年来，中国PX自给率从近九成跌至五成。中国石油和化学工业规划院数据显示，韩国、日本、中国台湾是近年中国进口PX前几大来源地.

PX项目

PX项目，指的是二甲苯化工项目。PX是英文p-xylene的简写，中文名是1，4-二甲苯，别名对二甲苯。

PX(对二甲苯)用于生产塑料、聚酯纤维和薄膜。PX(对二甲苯)是一种无色透明液体，具有芳香气味，易燃，有毒，是一种危险化学品，可使胎儿发生畸形，对人和环境影响非常大。

PX就是对二甲苯，二甲苯是一种无色透明液体，不溶于水，溶于乙醇和乙醚。有毒性。

px对人体的危害 危害影响

一、健康危害

侵入途径：吸入、食入、经皮吸收。

健康危害：二甲苯对眼及上呼吸道有刺激作用，高浓度时对中枢神经系统有麻醉作用。

急性中毒：短期内吸入较高浓度核武器中可出现眼及上呼吸道明显的刺激症状、眼结膜及咽充血、头晕、恶心、呕吐、胸闷、四肢无力、意识模糊、步态蹒跚。重者可有躁动、抽搐或昏迷，有的有癔病样发作。

慢性影响：长期接触有神经衰弱综合征，女工有月经异常，工人常发生皮肤干燥、皲裂、皮炎。

疑问：要离城市100公里吗？

【回应】 与城市的距离不是控制因素，严格执行环评才最重要

针对网上“国际组织规定PX项目至少应该离城市100公里才安全”的传言，山东大学化学与化工学院的曹成波教授说，这个说法完全是子虚乌有的。

据记者了解，目前世界PX的产能主要集中在美国、中国、韩国、日本、印度、新加坡和泰国等。专家表示，国内外任何法律、法规和标准等规章制度，都没有规定PX项目必须建立在距离居民区100公里以外。石油和化学工业规划院副总工程师李晨举例，日本横滨的PX装置与居民区仅一路之隔；韩国釜山的PX装置距市中心4公里；新加坡的裕廊石化区也有PX装置，距市区约10公里。曹成波说，PX工厂以及其他大型化工项目与城市的距离绝不是控制因素，最为重要的是工厂是否符合环保的标准。

环境保护部环境工程评估中心高工周学双表示，从环境安全角度出发，化工企业与居民区之间应该设置适当的防护距离，卫生防护距离是酌情而定的。一方面要看工厂的规模有多大，另一方面还要看当地的气象条件，根据这两方面的情况，再对照相关的国家标准，来计算相应的防护距离。

疑问：PX到底有多“毒”？

【回应】 是易燃低毒类危险化学品，与汽油属于同一等级

据了解，PX是对二甲苯的英文名称para-xylene或paraxylene的缩写，是一种化工原料。专家介绍，根据《全球化学品统一分类和标签制度》和《危险化学品名录》，PX属于危险化学品，但它是易燃低毒类危险化学品，与汽油属于同一等级。无论是危险标记、健康危害性、毒理学资料，还是在职业灾害防护等标准下，PX都不属高危高毒产品。

中国工程院院士、清华大学化工系教授金涌表示，目前没有科学证据证明PX会致癌，或者导致畸形。“危险性主要来自它的易燃性，但这种危险性低于天然气和液化石油气。”金涌说。

疑问：产生的有害物质能否处理？

【回应】 正常情况下，对空气质量影响很小

PX主要用于生产塑料、聚酯纤维和薄膜。曹成波说，PX以及其异构体OX和MX本身都是低毒化学品，都不属于致癌物。但PX生产过程中产生的苯、硫化氢具有高毒性和致癌性，是重要的大气污染物。其中，苯在生产工艺中被循环利用，产生的硫化氢废气经过脱硫、无害化处理后排放。

根据实测研究，世界各国PX项目在正常生产运行的工况下，对所在城市空气污染的影响非常小，不会对市民的健康有任何影响。专家介绍，迄今为止，世界各国的PX装置均未发生过造成重大环境影响的安全事故。我国PX项目引进世界先进技术，成熟安全可靠，其风险是可知、可控、可防的。

疑问：如何防范意外？

【回应】 严格管理，讲究科学，才能防范风险

专家们认为，化工产品生产过程十分复杂，生产装置长期处于高温、高压状态，专业性很强、产品种类很多，其中不少产品具有易燃、易爆、有毒有害的特点。如果管理和使用不当，可能会引发安全和环境风险，造成不同程度的社会危害。

石油和化学工业规划院院长顾宗勤谈到，1949年至2010年，全国因化学品生产、使用、储存或运输发生的重特大事故有35起，导致750人死亡。细加分析，60%的重特大事故由违规、违章引起，29%由设备和设计不合理引起。这就说明，严格遵守有关危险化学品管理的法律法规，严格遵守操作规程，科学设计、科学施工，是防控危险化学品安全环境风险的不可或缺的要素。

谈到如何切实防范安全和环境风险，专家们表示，首先，要从源头上做到科学规划、合理选址；其次，在生产、储运和使用环节严格管理、按章操作；第三，就是要建立快速高效的应急救援体系，一旦发生安全事故并引发环境事件，能够妥善处置，最大限度减少损失。

“发达国家的化工企业，通过实时监测，可以提前发现和预防隐患。同时，他们非常注意平时的应急演练，仿真模拟事故，训练员工解决实际问题的能力。”凯捷咨询公司大中华区副总裁吴剑云说。

链接

PX有何用途？

“涤纶是解决我国13亿多人穿衣、家纺需求和产业用纤维的主要合成纤维品种。涤纶的原料就是PX，2010年我国涤纶产量占化学纤维产量的81.4%。”中国纺织工业设计院教授级高工罗文德说。

PX的下游产品叫PET，是最重要的合成纤维品种。在人口众多、土地紧张的中国，合成纤维不可或缺。PET还用于容器、包装材料、薄膜、胶片、工程塑料等领域，正在越来越多地取代铝、玻璃、陶瓷、纸张等材料。

要正确认识PX项目！多位专家强调，PX以及石化产业是解决人们衣食住行需求的重要保障。2010年，我国成为世界最大的PX生产和消费国，产能占全球24%左右，消费量占全球32%。

科学布局有序发展

当前，石油和化学工业既面临不断增长的经济社会需求，也面临公众希望进一步提高安全环保水平的要求。如何顺应这一形势？顾宗勤认为，从大的方面讲，石油和化学工业要与安全生产、环境保护协调发展，安全生产和环境保护是当前我国石油和化学工业发展的重要保障。

“石油化工行业的环境风险是客观存在的，不容忽视。”周学双说，盲目无序的布局与发展必然后患无穷；科学布局、有序发展，环境风险是可防可控的，无需恐惧。

答案就一个，如果报道属实的话，质检总局的人是SB+250。没有别的其它可能。看看他们做的这些傻事！电子检管码，让企业每件包装上贴一个，消费者可以电话查询，谁会打电话？企业要多花多少钱？结果让人告上法庭，傻！出口企业设一协管员，让他拿着企业的工资，帮你们监督企业？这是什么样的如意算盘呀！大傻！

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完全不同于当前市场对大炼化项目本身以及终端需求的悲观预期，我们认为国内民营大炼化板块的 历史 性结构性利润飞跃即将到来，预期差巨大！

对于核心增量利润来源的预期差巨大：我们认为，大炼化的利润将会主要通过当前相关龙头企业主营业务的PX-PTA-聚酯环节体现，并且将以主营业务的“PTA-PX”环节的利润结构性拉大为2019-2020年的主要体现形式，这将根本有别于传统大型炼化项目的通过成品油以及其他化工品体现主要利润增量的形式。

对于需求的预期差巨大：我们对需求的判断同市场存在极大预期差，我们基于客观数据的实证推导显示：在GDP增速6-6.5%的大环境下，2019年涤纶长丝的下游需求增速将不低于过去5年最低的6.7%的水平，而从2002年有数据以来的情况来看，下游需求的增速更不可能出现市场预期的负增长。

对于PX的定价权溢价（供求定价之外）的利润转移完全缺乏预期：中国民营大炼化PX装置的大规模投产将使得PX从当前的日韩高度垄断式定价回归大宗原料商品的强竞争属性，其价格不可避免地将出现结构性下降，PX环节长期存在的定价权溢价将不再存在，我们判断2019-2020年PX的降价幅度约为200-400美金/吨（含定价权溢价丧失和供求过剩导致的降价）；于此同时，PX下游的PTA和聚酯则由于近年来龙头企业在过去的强竞争环境中脱颖而出实现议价权的增强，这将使得大炼化产品端的PTA和聚酯环节的合计利润出现结构性飞跃，特别是PTA龙头企业将有更加充分的自主权依据利润最大化原则进行PTA的投产安排。

1.1民营大炼化板块盈利大概率将超市场预期且确定性强

1.1.1民营大炼化的核心盈利来源与三桶油截然不同

民营大炼化板块的盈利核心来源于其原油-PX-PTA-聚酯产业链，其利润主要体现在石脑油-PX，PX-PTA，PTA-PET三个环节上。

民营大炼化将以主营业务的PTA-PX环节的利润结构性扩大为2019下半年开始持续到2020年的主要形式，最终将导致PTA-PX-聚酯环节由传统的 “强周期弱利润”向“弱周期强利润”进行结构性转变，且这一转变结果大概率不可逆 ，此盈利模式与三桶油大炼化截然不同。市场习惯性的用三桶油的大型炼化项目去类比民营大炼化项目用来评估类似炼油规模下的未来盈利能力，存在根本的逻辑缺陷，形成巨大预期差！

对于民营大炼化的盈利能力存在 巨大预期差 ，主要表现在以下 三个方面 ：

1.对于PX装置大规模国产化带来的 大宗商品定价权革命严重缺乏预期。

2.没有考虑PX的 议价能力变动 带来的巨额利润转入，定价权溢价丧失叠加产能过剩带来的利润转移和传统产能过剩导致的利润转移有巨大差别。此外，民营聚酯大炼化的一体化装置对于PX装置的平均成本公式多数使用日韩进口PX作为成本。而民营大炼化PX投产后，中间环节费用（关税，运费，ACP溢价等）大部分将转入利润。

3.目前两套民营大炼化是国内规模最大的炼化装置。大炼化的PX装置存在明显 规模效应 ，其规模远超日韩当前装置规模，按照以往装置成本与费用比例会产生明显高估，而对于其向下游出让利润的幅度有低估。

4.市场对PTA产能增长过于担忧，市场盲目地将全部拟建设产能全部统计为刚性投产产能，而实际的刚性投产产能将小于市场预期。

5.市场对需求过于悲观，普遍预期纺织服装需求将出现负增长，没有意识到终端纺织服装需求同GDP高度正相关，且过去19年的数据显示其相关系数高达0.82，只要GDP能够实现5%以上增长，纺织服装产业链需求将保持5%以上增长的确定性强。

1.1.2大炼化的盈利结构发生根本性转变

目前市场观点是油价下跌，芳烃及其下游的产品价格均下跌，造成盈利能力均受到削弱。与市场观点迥异，我们认为市场混淆了基本概念，原油及其产业链各产品价格随油价涨跌是具备高度相关性不假（此为定性：产品和原料价格在大多数时候同方向变动），但是原油下游各产品在油价变动过程中的涨跌幅的具体幅度则由各产品本身的交易过程中的实际买卖盘决定（此为定量：产品和原料在特定方向上变动的幅度由本身的买卖盘决定）。原料端可以和产品同时下跌，但是原料端价格跌幅大于产品端价格跌幅的时候则导致产品端利润扩大，而不是缩小。我们判断2019-2020年新投产PX项目产能估计可达1250万吨/年（三大民营大炼化项目恒力大连、浙江石化和恒逸石化共计1000万吨，除此以外还有中金石化和中华泉州超过250万吨），新增供应占2018年国内PX需求量超过50%。新建的大炼化带来的PX新增产能将会不可避免冲击现有的PX供给格局，势必会在PX市场上带来一轮结构性的下跌。 石脑油-PX环节的丰厚利润，将会优先分配给下游的PTA装置。

此次PX价格结构性下跌可以部分借鉴PTA装置国产化进程的情况。在2011年-2012年期间，PTA国产新增产能（1260万吨/年）超过当期需求的50%后，PTA装置的毛利大幅度缩窄，我们预计2019年下半年开始到2020年全年，PX环节向下游PTA转移结构性利润的幅度在250美金/吨以上，其中PTA环节大概率将转入其中大部分利润。

深究2019年石脑油-PX环节的利润 为什么优先分配给PTA-PX环节而不是聚酯-PTA环节 ，源于以下两个 核心论点 ：

1.本次产业结构调整2019-2020年投产装置中，PX产能增幅巨大，而PTA产能增幅微弱。大部分是大炼化企业自身的以利润最大化为主要目的的PTA产能有序释放。

2.国内PTA产能集中度高，民营大炼化龙头企业对于PTA的议价能力强于聚酯，PX-石脑油的利润向PTA-PX让渡，民营大炼化龙头企业受益最大。

大炼化板块相关龙头企业对盈利最大化的诉求强烈，尤其是采取逆势大额增持，我们认为大炼化龙头企业采取有序的产能释放以满足国内外新增需求为今后的主基调，而非无序投放。

此外，聚酯环节生产商较PTA更为分散，当前PTA的前10家企业集中度为81.6%，前4家龙头企业集中度达到55%，而当前聚酯的前10大企业集中度约为41%，PTA环节的龙头企业的议价能力明显强于聚酯环节。

1.2.需求详实数据实证推导：聚酯终端纺织服装需求平稳正增长无悬念

我们认为未来涤纶长丝的下游需求增速将不低于过去5年最低的6.7%的水平，而从2002年有数据以来的情况来看，下游需求的增速更不可能出现负增长，剔除主观偏好的基于客观数据本身的实证推导过程如下：

作为“原油-PX-PTA-聚酯-长丝”产业链的下游，纺织服装属于消费行业“衣-食-住-行”中的衣，为居民必需消费品之一。根据国家统计局公布的纺织服装零售额和GDP（现价）的同比增速，我们发现，纺织服装行业的增速与GDP增速高度正相关，从2002年至2018年间，二者的相关系数达到0.82。同时，我们发现，尽管近年来随着我国GDP增速下降进入新常态阶段，但是在GDP增速高于5%的情况下，纺织服装行业的增速一直保持正增长。过去5年（2014-2018年），以零售额计算的纺织服装行业同比增速平均达到8.8%，最低为2016年上半年的6.7%。

而从我们跟踪的涤纶长丝的开工率和长丝的库存来看，2019年春节结束后，涤纶长丝最新周（2019年3月1日）的开工率迅速回升至77.5%。考虑到每年春节期间涤纶长丝厂休假导致春节休假期间涤纶长丝开工率大幅下降，我们计算得到过去5年，春节假期平均为元旦之后的36.4天开始，而2019年春假假期为元旦后的34天开始，因此2019年的开工率与过去5年同期平均水平具有实证角度的高度可比性。2019年涤纶长丝春节后开工率显著高于过去5年平均的67%。

而从POY、DTY和FDY的库存天数来看，2019年截止最新周（2019年3月1日），POY平均库存天数7.4天，过去5年平均为13.4天；2019年FDY平均库存天数为11.2天，过去5年平均为17.1天；2019年DTY平均库存天数为11.7天，过去5年平均为23.5天。2019年以来，三种涤纶长丝的库存都大幅低于过去5年平均水平。

通过开工率和库存天数的对比，我们发现，2019年以来，涤纶长丝的开工率显著高于过去5年的平均水平，而库存水平则大幅低于过去5年均值。因此我们认为，2019年，下游需求即纺织服装行业的增速好于过去5年最差的情况，而且同过去5年平均水平对照，具备实证角度的高度可比性。

根据国家总理在十三届全国人大二次会议上作的2019年政府工作报告，2019年，我国经济发展的目标为GDP增长6-6.5%。我们认为，由于纺织服装行业增速与GDP增速高度相关，相关系数达到0.82。过去5年纺织服装同比增速均值达到8.8%，最低6.7%，而2019年以来，涤纶长丝的开工率高于过去5年平均水平，POY、FDY和DTY的库存水平却低于过去5年平均水平，客观数据说明相比于过去5年的平均水平，2019年需求端增速显著好于过去5年的最低水平6.7%，大概率持平甚至超过过去5年的平均水平8.8%。在GDP增速稳定的前提下，我们认为未来涤纶长丝的下游需求增速将不低于过去5年最低的6.7%的水平，而从2002年有数据以来的情况来看，下游需求的增速更不可能出现负增长。

2.1PX从高利润的日韩垄断定价逐步转向低利润的完全竞争定价

国内的PX-PTA-聚酯板块的产能存在错配。国内PTA与聚酯产能过剩，然而国内民众对于PX的错误认识以及 社会 舆论的抵制，使得PX产品50%以上仍然需要从临近的日韩台湾等地区进口，形成了日韩主导的PX卖方市场。因为PX国内供应不足，主要来自中石化，使得PX的定价具备日韩高度垄断的特征，目前PX的定价受到日韩PX卖方企业以亚洲合约价（ACP）方式把持，而现货也多集中在少数高度控价的企业手中，目前PX的定价结算模式是50%的ACP定价+50%现货价格。

作为PX的主要消费者，民营大炼化PX产能建成后摆脱了被动接受日韩企业定价的局面。在PX自给自足的情况下，民营大炼化板块与日韩企业签订长期合约时将逐步拿到议价主动权，逐步从50%亚洲合约价（ACP）+50%市场均价+/-(2~4)美元/吨的日韩企业PX合约定价转变为100%市场均价（自给自足），也使得国内的市场从日韩的高度垄断性定价回归大宗商品的强市场属性，这种日韩定价权的丧失所带来的利润转移将大概率远超市场预期。

民营大炼化投产之后，以下部分将会从成本转变为盈利：

1. 定价权溢价以及供求紧张溢价， 我们判断当前日韩垄断定价带来的PX定价权溢价以及供求紧张溢价合计约在300-450美金/吨左右。

2.日韩进口PX原料需要20美元左右的 运费保险费 ，另外还有2%的 关税 ，如果民营大炼化PX自给自足，这部分费用也会转化为企业的盈利。

3.PX装置规模效应带来的成本下降。目前日本的平均单套PX规模为42万吨/年，90%以上装置在2010年之前投产；韩国的平均单套PX规模为60万吨/年，与国内国企PX装置规模相仿，相对日本的PX装置较新。而新建民营大炼化具备400万吨/年PX装置，在费用和原料消耗上存在明显成本下降。

2.2PTA从产能刚性无序投放抢市场转向龙头企业有序投放

2.2.1国内有效PTA产能装置情况

国内现有的领先PTA装置主要由民营大炼化所属企业拥有，国内民营大炼化作为PTA行业的龙头企业，占据了超过50%的市场份额，而平均单体规模210万吨/年，具备明显的规模优势。

国内现有的 落后 PTA产能集中在其他企业手中，平均规模42万吨/年,在市场中已经明显落于下风。

2019年新建投放用于配套自己下游聚酯的PTA产能只有新凤鸣独山石化的220万吨/年PTA装置，预计在2020年上半年达产，按照聚酯下游年消费增长率不低于5%考虑，该套PTA2019年刚性新增产能的投放，能够完全在消费端消化。2020年其他的PTA投产主要集中于大炼化龙头企业手中，大炼化龙头企业具备对市场高度认知和强烈的盈利诉求（相关龙头企业持续大额增持），我们判断大炼化龙头企业的PTA投产安排将充分考虑利润最大化原则。

2.2.2国内PTA由刚性投放产能挤占市场份额向有序释放产能实现利润最大化转变

PTA经历了2000年以来10年黄金扩张期，在2011年表观消费量与产能出现重合，意味着2011年国内产能已经能够自给自足。为了抢占市场份额，在2011年-2014年，PTA装置持续扩产。但是能够看到，名义产能上升虽然很快，但是产量抬升相对较慢。2014年，国内PTA的龙头企业之一的远东石化破产重整，而另外一家龙头企业腾龙芳烃PX装置出现重大事故，PTA装置长时间停车。为PTA装置的产能出清拉开了序幕。之后三年，PTA装置始终在盈亏平衡点附近徘徊，大量僵尸产能产生，有些企业甚至装置刚刚建成，但是考虑到成本因素，始终无法投产。

在2017年以后，PTA逐步由于供需关系的改善，龙头企业能够逐步盈利且龙头企业的规模较为接近，并且远远超过其他非龙头企业，使得国内PTA的竞争局面明朗。龙头企业从无序的产能扩张抢占市场占有率向利润最大化的有序释放产能进行转变。主要体现在PTA自主定价能力增强，特别是抵抗油价下跌的能力增强，但是受制于PX的日韩垄断，使得PTA涨价缺乏实际意义，因为涨价的利润基本上都被日韩企业通过PX涨价吃掉，但是一旦能够摆脱日韩PX垄断，那么PTA环节的自主定价能力才能够充分反映在利润的增长上。

2.3PTA-PX是原料端PX产能超量投放的最大受益环节

盈利结构性变动的基础是 产能结构变动 ，2019-2020年国内增产的1250万吨/年新建PX产能打破了目前的进出口局面。主要受到影响的是国内进口PX主要来源国，韩国与日本。

国内民营大炼化产能相对日韩产能存在明显的规模优势与运输成本优势，因而PX的砸盘力量主要来源于日韩PX产能。除了乐天化学，SK之外，韩华道达尔，现代科斯莫，GSCaltex，S-oil均不具备PTA的下游聚酯产能。而日本的最大的PX出口商JXTG与出光兴产，由于平均规模也远远小于国内产能，也存在着竞争加剧而关闭的风险。

新增PX产能使得东北亚地区的PX供需失衡。PX价格会出现结构性的下挫。使得民营大炼化企业有充裕的自主空间决定PTA的投产安排以实现利润最大化，这种自主定价权是过去中国龙头企业在日韩企业面前从来不曾拥有的。

3.1PX背景介绍

3.1.1PX现有装置

虽然对二甲苯（PX）的产能逐步攀升，然而对二甲苯(PX)的自给率却没有明显提升。近5年来，单月产能从每月65万吨上升到每月85万吨左右，而自给率却仍然保持在43%左右。2018年对二甲苯的国内名义产能在1480万吨/年，但实际产量在1100万吨/年。国内的PX虽然自给率不足一半，然而开工率仍然不高，源于部分装置较短的产业链与较高的成本。

PX的生产路径主要分为以下部分：

1.常减压装置，把原油根据馏分的沸点不同，分离出LPG，石脑油，汽煤柴，常减压蜡油（AGO，VGO），常减压渣油（AR，VR）

2.重整装置，把从常减压装置得到的重石脑油以及来自于乙烯装置的加氢后裂解汽油进行重整，使得部分异构烷烃进行芳构化，提升芳烃收率。重整是炼厂氢气的主要来源。重整路线分为两类： 1.燃料路线 ，通过重整得到高辛烷值的重整汽油 2.芳烃路线 通过重整得到芳烃联合装置的原料

3.PX装置PX装置内含多套装置，包括环丁砜抽提，烷基转移装置，异构化，歧化装置，吸附分离提纯装置等，产出PX，苯，重芳烃（C10+）。

3.1.2PX技术概述及技术短板

石油通过常减压蒸馏-预加氢-重整以及乙烯装置的裂解汽油加氢后得到的混合芳烃，通过芳烃联合装置制取PX。芳烃联合装置主要包含以下技术：

1.芳烃抽提 -原理为相似相溶，通常为环丁砜抽提，也有用N-甲基吗啉（NFM）或者N-甲基吡咯烷酮（NMP），此技术为UOP/AXENS/GTC/美孚/中石化石科院多家专利商掌握。

2.歧化以及烷基转移方法 -UOPTatoray/IFPAxensTransPlus/GTC

3.吸附分离 ：吸附分离典型工艺为UOPParex/IFPAxensEluxyl（无国产技术）。

4.乙苯/二甲苯异构化 ：UOPIsomar/AxensOparis/美孚/中石化石科院技术等

5.甲苯甲醇烷基化方法 GTC技术（目前使用不多）

对于大型炼化装置而言，如果走芳烃路线，通常采用重整+芳烃联合装置制取芳烃，其专利商包括UOP，AXENS，GTC，美孚(EM)等一系列专利商。

UOP的芳烃联合装置由其CCRplatforming（CCR铂重整），Sulfolane（环丁砜抽提），Tatoray（歧化），Parex（吸附分离），Isomar（异构化）组成；

Axens的芳烃联合装置由其Aromizing（重整），Morphylane(抽提),Transplus（歧化）,Oparis（异构化）以及Eluxyl（吸附分离）工艺组成。

国内的连续逆流重整技术 由中石化在2013年10月济南分公司新建重整装置取得突破，并后续用于2013年扩建海南炼化的芳烃装置。此技术作为国产化芳烃技术的重要组成部分在2015年取得国家 科技 进步特等奖。此技术打破了海外连续重整的技术垄断，为后续大规模连续重整装置提供了技术选择。固然，UOPCCRplatforming等海外核心技术的地位尚且无法撼动，但是要看到打破垄断是降低海外公司专利授权费和海外技术对国内资料公开的关键步骤。

国内目前的 技术短板 在于 吸附分离 的移动床尚无成功运用案例，国内现有装置多数采用霍尼韦尔UOP的Parex工艺，因其使用独有的旋转阀，检修周期较长，运行较为稳定。少量采用法国石油公司Axens的Eluxyl工艺，此工艺由于采用140个程序控制阀门（开关阀），由于程序控制阀门频繁操作存在一定的故障概率，因而检修周期相对较短。国内虽然能够生产吸附分离的吸附剂，却在设备制造领域存在瓶颈。

3.1.3PX现在的定价方法

PX的价格指标现阶段主要分为三类：

1、国际收盘价（分为CFR中国、FOB韩国、FOB美国海湾)

2、国内中石化（SPCP）结算/挂牌价格和国内PX现货价

3、亚洲ACP（AsiaContractPrice）谈判价格

其中，亚洲地区最常用的价格指标为ACP价格，业内称为“6+7”的定价模式，即由新日本石油（日本JX）、日本出光日产、埃克森美孚、韩国S-oil、韩国SK、印度信赖（2017年4月加入）这6家PX供应商给出倡导价，三井化学、三菱化学、BP、中美联合（CAPCO)、亚东石化（OPC）、逸盛、盛虹这7家PTA生产商给出还盘价，每个月的最后一个工作日为谈判时间的最后截止日期，只要有两家以上的PX供应商（含两家）与两家以上的PTA生产商（含两家）达成一致意见，则以此价格作为下个月PX的ACP价格。

由于之前中国国内PX供不应求，国内没有PX现货市场，贸易量稀少，PX生产企业通常直接以合约货形式供应给下游PTA工厂企业，国内多数PX工厂合约公式一般为50%日均价+50%ACP定价。

3.1.4亚洲PX检修情况

亚洲PX装置在2019年3月-4月迎来较大规模的检修，停产检修产能在400万吨/年左右，考虑到检修周期通常在1个月到2个月，2019年3-4月份的PX市场将大概率保持供应紧张局面。

3.1.5混二甲苯（MX）与汽油存在替代性

国内重整汽油存在辛烷值较高的特点，RON在100~105左右，是一种优质的汽油调油料。当混二甲苯价格低于汽油价格，存在价格支撑，因为混合芳烃（对苯含量有要求）可以无额外成本掺入汽油之中。国内也存在不少重整汽油装置，其目的是增加调油料的质量。从工艺技术上来看，以芳烃与汽油为目标产物的重整反应差异并不大，仅仅是需要调整催化剂以及操作温度情况，就能够获得优质的重整汽油。将来国内汽油标准的趋势是降低汽油中的不饱和烃的含量，主要就是芳烃和烯烃，从而减少汽油中不饱和烃的不完全燃烧对于环境的污染，

通常混二甲苯的RON在100-105。国内的混二甲苯分两类，第一类是溶剂级，第二类是异构级，溶剂级含有大量的乙苯，而异构级里面三甲苯较多，更利于歧化与烷基转移装置。

目前汽油国标强制标准GB19147-2016对于芳烃以及烯烃的要求如下，其中国六A标准与2019年1月1日施行，而国六B标准将于2023年1月1日施行。

3.2PTA背景介绍

3.2.1PTA现有装置情况

国内的PTA装置的产能在2011年左右基本实现了自给自足，之后产能迅速扩充导致产能过剩。2014年-2015年大量产能停产并成为僵尸产能，开工率一路降低到5成左右。然而近三年开工率逐步提升，目前开工率在80%。PTA装置上游受制于PX产能与进口情况，下游受到聚酯装置涤纶装置的开工影响，供求关系较为复杂。国内现有潜在产能不少已经多年停工，复产需要较长时间进行筹划，资金注入，设备维护与员工培训。对于5年以来一直无法开工的产能多数已经成为僵尸产能。根据CCFEI和Wind数据，自2013年至今五年期间，开工率从未超过90%。根据CCFEI统计，2019年起PTA名义产能为5132万吨，有效产能调整为4517万吨，有效产能占名义产能的88%。

3.2.2PTA主流技术概要

国内PTA装置主要采用的工艺路线有两类，中温氧化法和低温氧化法，原有高温氧化法已经逐渐退出并转化为中温氧化法。

中温氧化法的代表工艺是BP-Amoco工艺，英威达（INVISTA）工艺，三井油化工艺。这些年来，通过对反应温度的降低，使得PX与醋酸溶剂的挥发量大幅度降低，产品为精制PTA。

低温氧化法的代表工艺是伊士曼（Eastman）与鲁奇（Lurgi）工艺，由于此种工艺没有精制单元，产品为中纯度PTA（EPTA）。

全球授权最多的技术是BPAmoco的中温氧化法工艺，然后是英威达中温氧化法工艺。

国内目前新建产能多数采用BP或INVISTAP8两种成熟工艺，根据恒力PTA-4/5P8工艺以及桐昆嘉兴石化1期P7工艺的分析，每吨PTA消耗从0.656降低至0.65吨，醋酸消耗从35kg降低至29kg，新工艺从原料以及能量消耗的优势明显

PTA装置检修及库存

PTA装置在3月末迎来检修小高峰，逸盛宁波4#恒力3#桐昆2#以及华南一厂3#均有两周检修。

PTA流通环节库存数量季节性上升，但是库存数量仍在 历史 较低位置。通常春节聚酯企业复工后PTA会出现去库存情况，因而目前PTA库存压力不大。

3.3聚酯的产业情况

PTA主要的下游种类为对苯二甲酸乙二醇酯PET，对苯二甲酸丙二醇酯PTT，对苯二甲酸丁二醇酯PBT，对苯二甲酸二辛酯DOTP。我们所说的聚酯，往往指的是PET，占据PTA下游95%以上的份额，因而对PET的研究可以反映聚酯产业对PTA需求的情况。

国内目前PET的主要下游为涤纶长丝，涤纶短纤，与聚酯瓶片。

涤纶长丝主要分为POY，FDY，DTY，根据用途主要有民用长丝与工业长丝。

涤纶短纤的下游主要是纯涤纱，涤棉纱与涤粘纱，瓶片的下游主要是饮料酒精产品的瓶包装。

龙头集中度情况在具体的细分领域也并不一致

1.民用长丝领域桐昆集团，新凤鸣，盛虹集团，恒逸石化占据龙头地位，前四名产量占比约38%。生产能力最大的桐昆集团涤纶长丝产能达到550万吨/年,民用长丝的主要下游是纺服行业。

2.工业长丝领域龙头企业有古纤道，尤夫股份，海利得，恒力集团。前四名的产量约占市场总量的64%。并且随着恒力康辉石化的扩产，2019-2020年的CR4会进一步上升。

3.聚酯瓶片下游是饮料酒精饮品包装行业。华润，万凯，恒逸和三房巷是瓶片领域的产能前四名厂家。其中前四名的产能占据市场产能的50%以上。

4.聚酯薄膜下游主要是电子行业，欧亚薄膜,双星新材,恒力股份占据国内龙头地位，其中欧亚薄膜在2015年破产重整。海外厂商杜邦等在高端领域占据龙头地位，每年进口超过30万吨。

5.PBT领域，长春化工，恒力集团国内产能最大。下游以电子电器类为主，兼有 汽车 机械，电光源行业。

对二甲苯(PX)是石化工业主要的基本有机原料之一，在化纤、合成树脂、农药、医药、塑料等众多化工生产领域有着广泛的用途。近年来，随着对苯二甲酸(PTA)产能的迅猛增加，我国呈现出对二甲苯供不应求、价位居高不下的局面。据预测，世界PX市场在2001-2008年内，年增长速度为4.5%，同期消费量增长速度为6.5%。但不同地区增长速度有较大的差异。其中，亚洲地区PTA工业发展迅速，区域内PX供应已趋紧张，今后5年将成为全球PX增长的重点区域。此外，中东地区由于新建计划不断，今后5年PX的增长也较快。

随着我国经济的快速发展，对二甲苯作为最重要的基本有机化工原料之一，其需求在过去的5年里已经呈现了强劲的增长态势。受下游产品(主要是PTA工业)的迅速发展，未来几年的PX市场需求将呈快速上升态势，预计需求量年平均增长24.9%，年消费增长率达22.4%。预计2010年，中国PTA装置消费的PX将达到54-61Mt，装置产能的建设远落后于需求的增长，中国PX需求和产量之间的缺口将进一步扩大。

典型的对二甲苯生产方法是从石脑油催化重整生成的热力学平衡的混二甲苯(C8A)中通过多级深冷结晶分离或分子筛模拟移动床吸附分离(简称吸附分离)技术，将对二甲苯从沸点与之相近的异构体混合物中分离出来。而对于邻位和间位的二甲苯及乙苯的处理，往往采取混二甲苯异构化(简称异构化)技术，使之异构化为对二甲苯。甲苯歧化和烷基转移技术是充分利用工业上廉价的甲苯和碳九芳烃/碳十芳烃(C9A/C10A)转化为混二甲苯和苯的有效途径。对于芳烃联合装置，50%以上的混二甲苯由该技术生产，该技术是工业上增产对二甲苯的主要手段。甲苯选择性歧化是生产对二甲苯的一个新途径。近年来，随着催化剂性能的不断提高，该工艺取得了长足的进展。随着乙烯产能的不断提高，甲苯总量将呈上升趋势，从而使该工艺具有良好的市场前景。

本文综述了这两条增产对二甲苯技术路线近年来的进展，并提出了该领域的技术发展趋向。

1 甲苯歧化与烷基转移工艺技术

1.1 典型的生产工艺流程

传统的甲苯歧化生产工艺流程是20世纪60年代末由美国UOP公司与日本TORAY公司联合开发的临氢固定床Tatoray工艺。上海石油化工研究院(SRIPT)进行该技术领域的开发已逾30年，研发的S-TDT工艺已于1997年实现了工业化。与Tatoray工艺相比，S-TDT工艺允许原料中含C10重芳烃，使用具有国际领先水平的HAT甲苯歧化催化剂，装置的能耗和物耗低，从而使该工艺具有优良的技术经济指标。

S-TDT甲苯歧化工艺简要流程为：含有甲苯与含C10重芳烃的C9A原料与循环氢混合后，经反应器进出口换热器换热后，由加热炉加热到所需的反应温度，进入固定床绝热反应器，在催化剂的作用下，反应生成苯和混二甲苯。反应流出物经反应器进出口换热器换热后，再经冷却，进入高压分离罐，分离得到的芳烃液体进入下游分馏单元。分离得到的气体，其中一部分外排，绝大部分气体与补充氢混合后进入循环氢压缩机，经增压后用作循环氢。

1.2 甲苯歧化与烷基转移技术研发进展

1.2.1 TA甲苯歧化催化剂及Tatoray技术

美国UOP公司与日本TORAY公司联合研发了Tatoray甲苯歧化与烷基转移技术，该技术于1969年工业化以来，由于其采用固定床临氢气相反应，操作稳定，运行周期长，技术经济指标先进，目前在全世界已有50多套装置使用该项技术，是本领域工业化的主要技术。该工艺20世纪90年代使用的是TA-4催化剂，从1997年起TA-5催化剂获得工业应用。目前国外Tatoray工艺主要使用TA-4和TA-5催化剂。

UOP公司最新研发了新一代金属加氢脱烷基的TA-20催化剂。由于具有金属加氢裂解功能，提高了催化剂的重芳烃处理能力，能够加工甲苯质量分数为30%的混合进料，允许原料中含有质量分数为1%的烷烃。与原先的TA-4和TA-5催化剂相比，TA-20催化剂的长周期稳定性也得到了改善。

1.2.2 HAT系列甲苯歧化催化剂及S-TDT技术

为了适应芳烃联合装置在反应器及压缩机不作改动而实现扩能改造的需要，SRIPT研究开发了HAT系列甲苯歧化与烷基转移催化剂，其中HAT-095，HAT-096，HAT-097催化剂已从1996年起成功地应用于国内规模为1.3-12.3 Mt/a的甲苯歧化装置上，并且以HAT催化剂为核心技术的S-

TDT甲苯歧化成套技术及催化剂已出口伊朗。表1列出了已工业化的HAT催化剂的主要性能指标。从表1可看出，从HAT-095催化剂到HAT-097催化剂，催化剂的处理能力大幅度增加，而氢烃比却越来越低，现有装置在压缩机不更换的条件下，仅更换催化剂就能实现扩能的目的。同时由于反应进料中允许的C10A的含量越来越高，歧化装置可以加工的重芳烃量越来越多，有效地提高了苯和混二甲苯的产量，提高了装置的经济效益。

HAT催化剂的芳烃处理能力与国外同类工业催化剂相比有了较大幅度的增加，工业运转结果表明，其综合性能达到了国际先进水平。已完成研发的HAT-099催化剂将C10A作为第3种反应原料，允许C9A原料中C10A的质量分数达到25%-30%。HAT-099催化剂的研发成功，将有效地提高重芳烃的利用率，从而较大幅度地增产混二甲苯，达到增产对二甲苯的目的。

近年来，要求甲苯歧化装置能够处理高含量的C9A原料，以生产更多的C8A，满足对二甲苯扩能的需要。SRIPT进行了大孔β沸石催化甲苯和C9A歧化与烷基转移反应的研究，所研制的MXT-01催化剂实验结果表明，在反应进料中C9A的质量分数高达50%，高空速、低氢烃比条件下，其总摩尔转化率达到46%以上，C8A芳烃与苯的摩尔比在3.7以上。与HAT丝光沸石催化剂相比，MXT-01催化剂具有较高的混二甲苯收率，现已完成歧化生产装置中的工业侧线试验。

1.2.3 MTDP-3甲苯歧化与烷基转移技术

MTDP-3甲苯歧化与烷基转移技术是Mobil公司开发的能加工一定量C9A的技术。该技术由于使用的是ZSM-5分子筛，要求反应进料中C9A的质量分数不高于25%。允许在低氢烃摩尔比(小于等于3)条件下运转是该技术的竞争优势。

在MTDP-3技术的基础上，为了提高处理C9A及部分C10A原料的能力，Mobil公司与台湾中国石油公司(CPC)联合开发了TransPlus工艺，并于1997年在中国台湾的林园石化厂首次工业化。该技术使用了一种具有较好的重芳烃轻质化功能的催化剂，从而使其能够加工含有一定量C10A和C9A的原料。据称，C9原料中允许C10A的质量分数最高可达25%以上，反应混合原料中C9A的质量分数可达到40%以上，但至今尚未有工业化数据报道。典型的操作条件为：反应温度385-500℃，反应压力2.1-2.8MPa，芳烃质量空速2.5-3.6h-1，氢烃摩尔比不大于3,总转化率为45%-50%。

1.2.4 其它工艺技术

Arco-IFP公司的二甲苯增产法(Xylene-Plus)于1968年实现工业化，使用稀土Y型沸石，活性和选择性低，分别为28%-30%和92.5%；由于使用移动床反应器，催化剂需连续再生，能耗大。可以用甲苯和C9A为原料。原料中允许的C¬9A含量较低，迄今世界上已工业化的装置仅有4套。

Cosden公司的T2BX法于1985年实现工业化，操作压力较高(4.1MPa)，转化率为44%，采用丝光沸石作催化剂，可用甲苯和C9A芳烃作反应原料。近年来未见新的报道。

2 甲苯择形歧化制高浓度对二甲苯的技术

2.1 概述

择形催化可有效地抑制副反应，大大提高目的产物的选择性，使分离工艺过程简化，能耗及投资大幅度减小，因此可有效地提高装置的经济效益。但甲苯择形歧化反应只能用于纯甲苯原料。

甲苯择形歧化反应要得到高的对位选择性，适宜的分子筛孔径大小以及外表面钝化至关重要。分子筛晶体的外表面钝化旨在使快速扩散出分子筛孔道的对二甲苯，在分子筛外表面不再发生异构化反应，又可生成热力学平衡的混二甲苯。

到目前为止，有关ZSM-5分子筛用于甲苯选择性歧化方面的专利报道多来自Mobil公司，少量涉及到与ZSM-5分子筛有类似孔道结构的ZSM-11分子筛。

2.2 国外开发的技术

2.2.1 MSTDP及PXMAX甲苯择形歧化技术

最先实现工业化的甲苯择形歧化技术是Mobil公司1988年推出的采用原位改性技术的MSTDP工艺。MSTDP装置在意大利Gela城的EniChem炼油厂成功运行。其工业化的技术指标为：甲苯转化率25%-30%，对位选择性85%-90%，反应产物中苯与二甲苯的摩尔比为1.44。

1996年该公司又推出了采用异位改性的PX-MAX技术，对二甲苯的选择性可达90%以上，甲苯转化率在30%左右。与MSTDP技术相比，采用PXMAX技术反应产物中苯与二甲苯的摩尔比有所降低，从而能获得更多的对二甲苯。

2.2.2 PX-PLUS甲苯择形歧化技术

UOP公司于1997年推出了据称性能优于MSTDP工艺的PX-PLUS工艺。其主要指标为：甲苯转化率30%，对位选择性90%，反应产物中苯与二甲苯的摩尔比为1.37，对二甲苯收率大约为41%(以转化的甲苯计)。1998年第一套装置实现工业化。

UOP公司认为该技术与以分子筛吸附分离生严对二甲苯的芳烃联合装置相组合，具有良好的互补作用。使用PX-PLUS技术生产的高浓度对二甲苯的混二甲苯经简单结晶分离后，就可获得高纯度的对二甲苯产品，残液中的对二甲苯质量分数仍在40%以上，远高于通常的混二甲苯中对二甲苯的含量，可以直接进入吸附分离单元。

2.3 国内开发的技术

国内在该领域的研究起步于20世纪90年代初，石油化工科学研究院(RIPP)在1999年完成了1L催化剂的工业侧线试验。主要的研究结果为：甲苯转化率大于30%，对位选择性大于90%，但苯与二甲苯的摩尔比较高，为1.6左右。

SRIPT于1997年进行了高对二甲苯收率的甲苯选择性歧化催化剂的研究，目前取得了较好的研究结果。实验室研究结果表明，甲苯转化率以及对位选择性分别为30%和90%，反应产物中苯与二甲苯的摩尔比达到1.4。目前已完成该催化剂的扩大试验，正在准备工业侧线试验。

3 重芳烃脱烷基工艺技术

随着炼油能力的增加，连续重整等芳烃生产装置规模及数量也随之增加，加速了重芳烃脱烷基工艺的开发。由C9A及其以上芳烃经加氢脱烷基生成混二甲苯，能有效地降低装置规模，充分利用所有的重芳烃资源。国外该领域已报道的技术有UOP公司的Toray TAC9工艺、ZEOLYST公司的ATA技术及GTC公司的GT-TransAlk技术等。

3.1 Toray TAC9重芳烃生产混二甲苯的技术

Toray TAC9工艺是用于选择性转化C9-C10芳烃生成混二甲苯的技术。由于C10A也完全用于生产混二甲苯，该技术能够从重芳烃中获得额外的混二甲苯产品。与Tatoray技术一样，TorayTAC9工艺也是使用临氢固定床反应技术，氢气的存在是为了防止结焦，主要的氢气消耗来自手芳烃的脱烷基反应以及非芳烃的裂解反应。为了确保较高的混二甲苯收率，反应生成的苯和甲苯经脱庚烷塔分离后返回到反应器进料中。

该技术的混二甲苯收率受到3方面的影响：总的甲基与苯基的比例、C9A和C10A异构体的分布、进料中C9/C10A的值。对于纯C9A进料，混二甲苯的收率在75%左右，其轻馏分的收率为21%左右。随着进料中C10A含量的增加，混二甲苯的收率下降。

该技术于1996年首次工业应用，催化剂具有良好的稳定性，第一运转周期在两年以上，至1998年，已有两套装置使用该技术，装置规模达到850kt/a。

3.2 ZEOLYST/SK重芳烃脱烷基及烷基转移技术

该技术由ZEOLYST公司与韩国SK公司合作研发并工业化,该技术于1999年首次在SK公司芳烃联合装置上工业应用。

使用贵金属的ATA-11催化剂具有良好的稳定性，第一次运转时间在3年以上，且具有良好的加氢脱烷基功能，生成的C8A中乙苯的质量分数很低(约2%左右)，是良好的异构化原料。但由于裂解功能太强，芳环的损失大，强烈放热使反应床层温升过高，要求物料与催化剂的接触时间不能长，需在高空速条件下运转。过高氢耗及放热，造成了进料加热炉以及下游汽提塔等操作困难，因此使用该技术之前必须对现装置进行改造。该技术适用于C9+A加氢脱烷基反应。

3.3 GT-TransAlk重芳烃脱烷基及烷基转移技术

美国GTC公司的GT-TransAlk技术是用于处理C9A/C10A的重芳烃轻质化技术。该技术的特点是原料中不含甲苯，并与甲苯甲基化及结晶分离技术组成一个成套的芳烃技术。

4 未来增产二甲苯工艺技术的发展趋向

由于对二甲苯市场前景良好，未来若干年，相关企业都以现有装置的改造扩能为主要追求目标，有些企业也有新建装置的需求。使得其新技术的研究及现有技术的改进不断提高，成为石油化工领域的研发重点。

4.1 传统的甲苯歧化与烷基转移技术

对于现有的甲苯歧化与烷基转移装置，未来发展的方向主要是提高目的产物的选择性、有效地降低装置的物耗、进一步提高空速和降低氢烃比的新型催化剂的研发，以满足装置不断扩能的要求。

为提高混二甲苯收率，通过选用合适的大孔催化材料以及表面酸性的调变，适当加强烷基转移反应，抑制甲苯歧化反应，从而增加混二甲苯的产量、减少苯的生成量，达到增产对二甲苯的目的。目前SRIPT已开发成功的非丝光沸石型MXT-01催化剂已经完成了工业侧线试验。结果表明，在WHSV为2.5h-1、反应温度低于400℃时，催化剂的总转化率不低于46%，选择性不低于89%，苯与二甲苯的摩尔比在3.5以上，产物中混二甲苯的选择性达到73%。

随着芳烃联合装置的大型化，重芳烃的量已非常可观，如何充分利用重芳烃在很大程度上影响到整个联合装置的经济效益。目前在工业装置操作中，为防止较重的C11及其以上烃组分带入反应器进料中，不得不使部分C10A随C11A及其以上烃排放出界外，造成了重芳烃资源的损失。因此，开发出一种能处理更多C10A，甚至所有重芳烃的催化剂及其技术将是未来重芳烃利用的研发重点。

直接加工不经芳烃抽提的高非芳烃含量的甲苯原料，也是未来发展的趋向之一。该技术能有效地降低抽提单元的负荷，达到扩能和降低能耗的目的。但整个装置的苯产品中的非芳烃含量有所增加。因此，确保苯质量合格、适宜于加工高非芳烃含量的甲苯原料的催化剂的研发也是至关重要的。

4.2 甲苯择形歧化及甲基化制对二甲苯技术

4.2.1 甲苯择形歧化技术

进一步提高对位选择性以及对二甲苯的收率仍是该技术今后的研究重点。越来越高的对位选择性将大幅度地降低分离能耗，有效地降低对二甲苯的生产成本。

4.2.2 甲苯择形歧化与苯/C9A烷基转移组合工艺

尽管甲苯选择性歧化反应可以生成高对二甲苯含量的混二甲苯，但该技术只能使用纯甲苯。对于芳烃联合装置，大量廉价的C9及其以上的芳烃资源无法充分利用。为此，SRIPT提出了芳烃联合装置中甲苯选择性歧化技术与苯/C9A烷基转移技术相结合的组合工艺。

SRIPT于2003年3月完成了苯和C9A烷基转移技术的研发。实验室研究结果表明，在反应原料苯与C9A质量比为60/40、质量空速1.5h-1的条件下，苯和C9A的总转化率在50%以上，生成的甲苯和混二甲苯选择性在90%以上。

该组合工艺中，甲苯择形歧化生成的苯可作为苯/C9A烷基转移单元的原料，而苯/C9A烷基转移单元生成的甲苯则作为前者的原料，既充分应用了甲苯选择性歧化技术，又利用了C9A，最大程度地生产高对二甲苯含量的混二甲苯。

近年来由于对结晶机理的充分研究，使得冷冻结晶分离技术得到了长足的进步，其经济指标日益增强。结合组合工艺生产的高对二甲苯含量的混二甲苯，使用结晶分离技术将大幅度降低分离成本，已经具备了与分子筛吸附分离技术相抗衡的竞争力。对二甲苯生产技术中结晶分离技术的应用将具有良好的市场前景。

4.2.3 甲苯甲醇甲基化制高浓度对二甲苯技术

甲苯甲醇烷基化合成对二甲苯是增产对二甲苯的一条新的工艺路线，为甲苯转化和廉价甲醇利用提供了新的途径。20世纪70年代以来，国内外相继开展以Y分子筛和ZSM-5分子筛催化剂为基础的甲苯选择性烷基化合成研究，特别是对ZSM-5分子筛硅铝比、晶粒大小、Pt，Mg，Sb/碱(土)金属改性及P，Si，B等元素改性和水蒸气处理等对催化剂结构、酸性与催化性能之间的关联进行了大量研究。以Mobil公司采用分子筛硅铝摩尔比为450、970℃蒸汽处理45min的P/HZSM-5催化剂为例，在反应温度600℃、反应压力0.28MPa、WHSV4h-1、n(甲苯)/n(甲醇)/n(水)/n(氢)=2/1/6/6的工艺条件下进行甲基化反应，甲醇转化率为97.8%，甲苯转化率为28.4%，PX选择性为96.8%。反应中不生成苯，副产物很少，主要是C5以下烃类，其质量分数不到1%。

该工艺目前尚未有工业化报道，其关键在于稳定性好、寿命长的工业催化剂研究开发及技术经济性是否具有优势两大问题。最近印度石油化工公司(IPCC)和GTC公司联合报道了所开发的GT-To-lAlkSM甲苯甲醇烷基化工艺技术的新进展，并对200kt/aPX生产装置的技术经济性进行了评价。甲苯烷基化采用固定床反应器和专有的高硅沸石催化剂，在反应温度400-450℃、反应压力0.1-0.5MPa、甲苯与甲醇质量比为1.35/1条件下，PX选择性达到85%以上，催化剂操作周期6-12月，该技术的主要特点：可把所有的重整甲苯直接送至甲苯烷基化单元，与低成本的甲醇共同作为原料生产高浓度PX的芳烃，二甲苯馏分可通过低成本的简单结晶单元，有效回收PX，得到高纯度PX，结晶分离单元建设投资比传统吸附分离单元低得多。此外，副产物苯可忽略不计。每生产1tPX只需耗用1t甲苯(而甲苯选择性歧化工艺中，生产1t PX需耗约2.5t甲苯，副产苯多，B与PX质量比为1.36-1.60)。经200kt/aPX装置技术经济评价，使用原料甲苯2.34Mt/a、甲醇1.73Mt/a，可获得PX浓缩物2.33Mt/a；甲苯与甲醇的价格分别以260美元/t、110美元/t计，年净利润约1900万美元，总投资成本7000万美元左右。

此项技术如与其它芳烃处理装置组合，即由GA-TolAlk甲苯甲醇甲基化技术、GT-TransAlk重方烃烷基转移技术、GT-IsomPX异构化技术和CrystPX结晶技术4套单元加蒸馏单元构成的现代PX生产联合装置，将显示出更大的优越性与灵活性。对于400kt/a PX装置的PX回收方法，与单用传统(吸附分离)混合二甲苯进料装置相比，现代组合的PX回收的投资费用可节省10%，每吨PX的现金成本可减少2.6%，石脑油原料需要量可降低53.8%左右。

目前由于受甲醇价格、过多的废水生成以及维持长周期运转等因素的影响，该技术的工业化前景有待进一步考察。但随着天然气化工的发展以及催化剂技术的进步，该技术具有良好的应用前景。

4.3 工程化研究

随着芳烃联合装置催化技术的发展，装置的规模日益扩大，产品的生产成本要求越来越低，在工艺及分离两个方面都要求进一步开展工程化技术研究。在反应工艺方面，主要的核心是反应器的研究，大型换热设备及装置热联合研究等课题。随着装置的大型化，选择合适的反应器类型以及如何确保气流均匀分布是反应器研究的主要内容。SRIPT在轴向固定床气流均匀分布方面做了深入的研究，并可用于工业设计。大型换热器换热效率的高低在很大程度上决定了整个装置能耗的高低。法国PAKINNOX公司的板式换热器代表着目前的最先进水平，SRIPT在年处理量分别为870kt和1Mt的甲苯歧化装置上已使用了该换热器，预期将大大降低反应器加热炉的负荷。

在产品分离方面，主要集中在结晶分离技术上，Niro/TNO冷冻结晶分离提纯技术代表着该领域的先进水平。该技术是Bremen大学于1993年分别与Niro Process Technology和TNO Institute ofEnviromental Sciences，Energy Technology and Pro-Cess Innovation合作开发的分离提纯技术。与传统冷冻结晶分离提纯技术基于层状冷冻结晶过程不同，Niro/TNO冷冻结晶分离提纯技术基于悬浮态冷冻结晶过程，整体能源消耗降低至传统冷冻结晶过程的10%左右。

目前国内该领域的研究，尚未见有关报道。

5 具有前瞻性的对二甲苯合成新技术的研发

在新的工艺路线方面，Exxon-Mobil公司最近报道了蒸汽裂解副产裂解气中含C4+二烯烃(如环戊二烯、丁二烯、戊二烯、己二烯和甲基环戊二烯等)与C1-C3含氧化合物(如甲醇、二甲醚、乙醇、二乙醚或甲醇与二甲醚混合物等)选择性转化成对二甲苯、乙烯和丙烯的新工艺。催化剂为含有质量分数4.5%P的ZSM-5分子筛(SiO2与Al2O3摩尔比为450)，固定床反应器，反应温度430℃，反应压力0.1-MPa，质量空速0.5h-1,原料m(双戊二烯)/m(甲苯)/m(甲醇)/m(水)为1.25/1.25/22.5/75，环戊二烯与甲醇反应，高选择性地转化为对二甲苯，甲醇同样可高选择性地转化为乙烯、丙烯和对二甲苯，双环戊二烯转化率为100%，甲苯转化率为10%，甲醇转化率为20%。产物质量组成为：对二甲苯30%，乙烯25%，丙烯22%，其余为C4+烯烃和除对二甲苯以外的C8+/芳烃。

Exxon-Mobil公司又报道了合成气与甲苯催化甲基化合成对三甲苯的新工艺。采用Cr-Zn-Mg-O负载MgO/HZSM-5组成的催化剂，在原料n(H2)/n(CO)/n(甲苯)=2/1/0.25、反应温度460℃、反应压力0.17MPa、质量空速1.5h-1的条件下，甲苯转化率为26.0%，二甲苯选择性为84.2%，其中对二甲苯选择性为74.5%，催化剂稳定性良好，预计寿命可达4100h。添加金属氧化物的作用是抑制沸石外表面酸中心的形成，降低沸石的狭窄孔道中邻位与间位二甲苯的生成，即降低甲苯在非对位上的烷基化，抑制对二甲苯异构化，从而提高对二甲苯的选择性。

UOP公司最近也报道了以喷雾浸渍法制备的硫酸氧锆为催化剂，液相法非临氢的甲苯歧化与C9A烷基转移的改进工艺。当甲苯原料中含有质量分数30%的1,2,4-三甲苯时，在反应温度160℃、反应压力900kPa、液态空速2.0h-1条件下进行反应，反应160min时，二甲苯收率最高。此时反应产物在线分析结果表明，二甲苯质量分数为17%，三甲苯质量分数为20%。失活的催化剂可以再生。

上述利用副产重烯烃和合成气与甲苯、甲醇选择性转化合成对二甲苯的新工艺研究开发是值得关注的研究动向。

6 结语

由于受下游产品市场的影响，对二甲苯市场将呈现供方市场状态。新建或现有装置扩能将成必然趋势。受石脑油总量的限制，立足现有规模，使用新技术增加混二甲苯，从而增产对二甲苯产量是目前主要的技术手段。使用高乙苯转化率的异构化催化剂、设法提高吸附分离进料中对二甲苯的浓度，是芳烃联合装置扩能的主要途径。甲苯选择性歧化生产对二甲苯是新的技术路线。甲苯择形歧化与苯/C9A烷基转移组合工艺将会有效地降低对二甲苯生产成本，可以大幅度地增产对二甲苯，期待早日实现工业化。重芳烃的利用也将是未来重点研究的技术，力争近期内有新的突破。

苯

IUPAC中文命名

苯

常规

分子式 C6H6

SMILES C1=CC=CC=C1

分子量 78.11 g/mol

外观 无色透明易挥发液体

气味 有强烈芳香气味。12ppm浓度时可检测到油漆稀释剂气味

CAS号 71-43-2

RTECS号 CY1400000

IMDG规则页码 3185

UN编号 1114

性质

STP下的密度 0.8786 g/cm3

溶解度 0.18 g/ 100 ml 水

熔点 278.65 K (5.5 ℃)

沸点 353.25 K (80.1 ℃)

相态

三相点 278.5 ± 0.6 K

临界点 289.5℃

4.92MPa

熔解热

(ΔfusH) 9.84 kJ/mol

汽化热

(ΔvapH) 44.3 kJ/mol

燃烧热 3264.4 kJ/mol

危险性

闪点 -10.11℃(闭杯)

自燃 562.22℃

爆炸极限 1.2 - 8.0 %

摄取 可引起急性中毒，麻痹中枢神经，需要充分漱口，喝水，尽快洗胃。

吸入 可导致呼吸困难。严重者可能导致呼吸及心跳停止。

皮肤 变干燥，脱屑，皴裂，有的可能发生过敏性湿疹

眼睛 有刺激性。需用大量清水冲洗

处理方式

* 危险性:

o 遇热、明火易燃烧、爆炸。

* 人身保护:

o 防护手套，防护服，浓度过高须配带防毒面具

* 稳定性:

o 能与氧化剂强烈反应。不能与乙硼烷共存。

* 储存:

o 阴凉，通风。远离火种、热源。防止阳光直射。密封储存。防止静电

液体性质

标准生成焓

(ΔfH0液) 48.95 ± 0.54 kJ/mol

标准熵

(S0液) 173.26 J/mol·K

热容

(Cp) 135.69 J/mol·K (298.15 K)

若非注明，所有数据都依从国际单位制和来自标准温度和压力条件下。 参考和免责条款

苯(C6H6)在常温下为一种无色、有甜味的透明液体，并具有强烈的芳香气味。苯可燃，有毒，也是一种致癌物质。

化学上，苯是一种碳氢化合物也是最简单的芳烃。它难溶于水，易溶于有机溶剂，本身也可作为有机溶剂。苯是一种石油化工基本原料。苯的产量和生产的技术水平是一个国家石油化工发展水平的标志之一。苯具有的环系叫苯环，是最简单的芳环。苯分子去掉一个氢以后的结构叫苯基，用Ph表示。因此苯也可表示为PhH。

目录

[隐藏]

* 1 发现

* 2 结构

* 3 物理性质

* 4 化学性质

o 4.1 取代反应

+ 4.1.1 卤代反应

+ 4.1.2 硝化反应

+ 4.1.3 磺化反应

+ 4.1.4 烷基化反应

o 4.2 加成反应

o 4.3 氧化反应

o 4.4 其他反应

* 5 制备

o 5.1 从煤焦油中提取

o 5.2 从石油中提取

+ 5.2.1 催化重整

+ 5.2.2 蒸汽裂解

o 5.3 芳烃分离

o 5.4 甲苯脱烷基化

+ 5.4.1 甲苯催化加氢脱烷基化

+ 5.4.2 甲苯热脱烷基化

o 5.5 甲苯歧化和烷基转移

o 5.6 其他方法

* 6 分析测试方法

* 7 安全

o 7.1 毒性

o 7.2 可燃性

* 8 工业用途

* 9 苯的异构体

* 10 苯的衍生物

o 10.1 取代苯

o 10.2 多环芳烃

* 11 参看

* 12 参考文献

* 13 外部链接

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发现

凯库勒的摆动双键

放大

凯库勒的摆动双键

苯最早是在18世纪初研究将煤气作为照明用气时合成出来的。1803年-1819年G. T. Accum采用同样方法制出了许多产品，其中一些样品用现代的分析方法检测出有少量的苯。然而，一般认为苯是在1825年由麦可·法拉第发现的。他从鱼油等类似物质的热裂解产品中分离出了较高纯度的苯，称之为“氢的重碳化物”（Bicarburet of hydrogen）。并且测定了苯的一些物理性质和它的化学组成，阐述了苯分子的碳氢比。

1833年，Milscherlich确定了苯分子中6个碳和6个氢原子的经验式（C6H6）。弗里德里希·凯库勒于1865年提出了苯环单、双键交替排列、无限共轭的结构，即现在所谓“凯库勒式”。又对这一结构作出解释说环中双键位置不是固定的，可以迅速移动，所以造成6个碳等价。他通过对苯的一氯代物、二氯代物种类的研究，发现苯是环形结构，每个碳连接一个氢。也有人提出了其他的设想：

詹姆斯·杜瓦则归纳出不同结构；以其命名的杜瓦苯现已被证实是与苯不同的另外一种物质，可由苯经光照得到。

1845年德国化学家霍夫曼从煤焦油的轻馏分中发现了苯，他的学生C. Mansfield随后进行了加工提纯。后来他又发明了结晶法精制苯。他还进行工业应用的研究，开创了苯的加工利用途径。大约从1865年起开始了苯的工业生产。最初是从煤焦油中回收。随着它的用途的扩大，产量不断上升，到1930年已经成为世界十大吨位产品之一。

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结构

苯具有的苯环结构导致它有特殊的芳香性。苯环是最简单的芳环，由六个碳原子构成一个六元环，每个碳原子接一个基团，苯的6个基团都是氢原子。

6个p轨道形成离域大∏键的电子云

放大

6个p轨道形成离域大∏键的电子云

碳数为4n+2(n是自然数)，且具有单、双键交替排列结构的环烯烃称为轮烯，苯就是[6]-轮烯。

苯分子是平面分子，12个原子处于同一平面上，6个碳和6个氢是均等的，C-H键长为1.08Å，C-C键长为1.40Å，此数值介于单双键长之间。分子中所有键角均为120°，说明碳原子都采取sp2杂化。这样每个碳原子还剩余一个p轨道垂直于分子平面，每个轨道上有一个电子。于是6个轨道重叠形成离域大∏键，现在认为这是苯环非常稳定的原因，也直接导致了苯环的芳香性。

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物理性质

苯的沸点为80.1℃，熔点为5.5℃，在常温下是一种无色、有芳香气味的透明液体，易挥发。苯比水密度低，密度为0.88g/ml，但其分子质量比水重，。苯难溶于水，1升水中最多溶解1.7g苯；但苯是一种良好的有机溶剂，溶解有机分子和一些非极性的无机分子的能力很强。

苯能与水生成恒沸物，沸点为69.25℃，含苯91.2％。因此，在有水生成的反应中常加苯蒸馏，以将水带出。

在10-1500mmHg之间的饱和蒸气压可以根据安托万方程（antoine）计算：

\lg P = A - {B \over C + t}

其中：P 单位为 mmHg, t 单位为 ℃, A = 6.91210, B = 1214.645, C = 221.205

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化学性质

苯参加的化学反应大致有3种：一种是其他基团和苯环上的氢原子之间发生的取代反应；一种是发生在C-C双键上的加成反应；一种是苯环的断裂。

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取代反应

苯环上的氢原子在一定条件下可以被卤素、硝基、磺酸基、烃基等取代，生成相应的衍生物。由于取代基的不同以及氢原子位置的不同、数量不同，可以生成不同数量和结构的同分异构体。

苯环的电子云密度较大，所以发生在苯环上的取代反应大都是亲电取代反应。亲电取代反应是芳环有代表性的反应。苯的取代物在进行亲电取代时，第二个取代基的位置与原先取代基的种类有关。

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卤代反应

苯的卤代反应的通式可以写成：

PhH + X_2 \to PhX + HX

反应过程中，卤素分子在苯和催化剂的共同作用下异裂，X+进攻苯环，X-与催化剂结合。

以溴为例：反应需要加入铁粉，铁在溴作用下先生成三溴化铁。

FeBr_3 + Br^- \to FeBr_4^-

PhH + Br^+ + FeBr_4^- \to PhBr + FeBr_3 + HBr

在工业上，卤代苯中以氯和溴的取代物最为重要。

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硝化反应

苯和硝酸在浓硫酸作催化剂的条件下可生成硝基苯：

PhH + HONO_2 \to PhNO_2 + H_2O

硝化反应是一个强烈的放热反应，很容易生成一取代物，但是进一步反应速度较慢。

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磺化反应

用浓硫酸或者发烟硫酸在较高温度下可以将苯磺化成苯磺酸。

H_2SO_4 + PhH \to PhSO_3H + H_2O

苯环上引入一个磺酸基后反应能力下降，不易进一步磺化，需要更高的温度才能引入第二、第三个磺酸基。这说明硝基、磺酸基都是钝化基团，即妨碍再次亲电取代进行的基团。

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烷基化反应

在AlCl3催化下苯环上的氢原子可以被烷基(烯烃)取代生成烷基苯，这种反应称为烷基化反应，又称为傅-克烷基化反应。例如与乙烯烷基化生成乙苯：

PhH + C_2H_4 \to Ph\!-\!C_2H_5

在反应过程中，R基可能会发生重排：如1-氯丙烷与苯反应生成异丙苯，这是由于自由基总是趋向稳定的构型。

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加成反应

苯环虽然很稳定，但是在一定条件下也能够发生双键的加成反应。通常经过催化加氢，镍作催化剂，苯可以生成环己烷。

C_6H_6 + 3H_2 \to C_6H_{12}

此外由苯生成六氯环己烷（六六六）的反应可以在紫外线照射的条件下，由苯和氯气加成而得。

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氧化反应

苯和其他的烃一样，都能燃烧。当氧气充足时，产物为二氧化碳和水。

2C_6H_6 + 15O_2 \to 12CO_2 + 6H_2O

但是在一般条件下，苯不能被强氧化剂所氧化。但是在氧化钼等催化剂存在下，与空气中的氧反应，苯可以选择性的氧化成顺丁烯二酸酐。这是屈指可数的几种能破坏苯的六元碳环系的反应之一。（马来酸酐是五元杂环。）

2C_6H_6 + 9O_2 \to 2C_4H_2O_3 + 4CO_2 + 4H_2O

这是一个强烈的放热反应。

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其他反应

苯在高温下，用铁、铜、镍做催化剂，可以发生缩合反应生成联苯。和甲醛及次氯酸在氯化锌存在下可生成氯甲基苯。和乙基钠等烷基金属化物反应可生成苯基金属化物。在四氢呋喃中氯苯或溴苯和镁反应可生成苯基格林尼亚试剂。

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制备

苯可以由含碳量高的物质不完全燃烧获得。自然界中，火山爆发和森林火险都能生成苯。苯也存在于香烟的烟中。

直至二战，苯还是一种钢铁工业焦化过程中的副产物。这种方法只能从1吨煤中提取出1千克苯。1950年代后，随着工业上，尤其是日益发展的塑料工业对苯的需求增多，由石油生产苯的过程应运而生。现在全球大部分的苯来源于石油化工。工业上生产苯最重要的三种过程是催化重整、甲苯加氢脱烷基化和蒸汽裂化。

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从煤焦油中提取

在煤炼焦过程中生成的轻焦油含有大量的苯。这是最初生产苯的方法。将生成的煤焦油和煤气一起通过洗涤和吸收设备，用高沸点的煤焦油作为洗涤和吸收剂回收煤气中的煤焦油，蒸馏后得到粗苯和其他高沸点馏分。粗苯经过精制可得到工业级苯。这种方法得到的苯纯度比较低，而且环境污染严重，工艺比较落后。

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从石油中提取

在原油中含有少量的苯，从石油产品中提取苯是最广泛使用的制备方法。

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催化重整

重整这里指使脂肪烃成环、脱氢形成芳香烃的过程。这是从第二次世界大战期间发展形成的工艺。

在500-525°C、8-50个大气压下，各种沸点在60-200°C之间的脂肪烃，经铂 - 铼催化剂，通过脱氢、环化转化为苯和其他芳香烃。从混合物中萃取出芳香烃产物后，再经蒸馏即分出苯。也可以将这些馏分用作高辛烷值汽油。

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蒸汽裂解

蒸汽裂解是由乙烷,丙烷或丁烷等低分子烷烃以及石脑油,重柴油等石油组份生产烯烃的一种过程。其副产物之一裂解汽油富含苯，可以分馏出苯及其他各种成分。裂解汽油也可以与其他烃类混合作为汽油的添加剂。

裂解汽油中苯大约有40-60%，同时还含有二烯烃以及苯乙烯等其他不饱和组份,这些杂质在贮存过程中易进一步反应生成高分子胶质。所以要先经过加氢处理过程来除去裂解汽油中的这些杂质和硫化物,然后再进行适当的分离得到苯产品。

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芳烃分离

从不同方法得到的含苯馏分，其组分非常复杂，用普通的分离方法很难见效，一般采用溶剂进行液-液萃取或者萃取蒸馏的方法进行芳烃分离，然后再采用一般的分离方法分离苯、甲苯、二甲苯。根据采用的溶剂和技术的不同又有多种分离方法。

* Udex法：由美国道化学公司和UOP公司在1950年联合开发，最初用二乙二醇醚作溶剂，后来改进为三乙二醇醚和四乙二醇醚作溶剂，过程采用多段升液通道(multouocomer)萃取器。苯的收率为100%。

* Suifolane法：荷兰壳牌公司开发，专利为UOP公司所有。溶剂采用环丁砜，使用转盘萃取塔进行萃取，产品需经白土处理。苯的收率为99.9%。

* Arosolvan法：由联邦德国的鲁奇公司在1962年开发。溶剂为N-甲基吡咯烷酮(NMP)，为了提高收率，有时还加入10-20%的乙二醇醚。采用特殊设计的Mechnes萃取器，苯的收率为99.9%。

* IFP法：由法国石油化学研究院在1967年开发。采用不含水的二甲亚砜作溶剂，并用丁烷进行反萃取，过程采用转盘塔。苯的收率为99.9%。

* Formex法：为意大利SNAM公司和LRSR石油加工部在1971年开发。吗啉或N-甲酰吗啉作溶剂，采用转盘塔。芳烃总收率98.8%，其中苯的收率为100%。

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甲苯脱烷基化

甲苯脱烷基制备苯，可以采用催化加氢脱烷基化，或是不用催化剂的热脱烷基。原料可以用甲苯、及其和二甲苯的混合物，或者含有苯及其他烷基芳烃和非芳烃的馏分。

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甲苯催化加氢脱烷基化

用铬，钼或氧化铂等作催化剂，500-600°C高温和40-60个大气压的条件下，甲苯与氢气混合可以生成苯，这一过程称为加氢脱烷基化作用。如果温度更高，则可以省去催化剂。反应按照以下方程式进行：

Ph\!-CH_3 + H_2 \to Ph\!-H + CH_4

根据所用催化剂和工艺条件的不同又有多种工艺方法：

* Hydeal法：由Ashiand &refing 和UOP公司在1961年开发。原料可以是重整油、加氢裂解汽油、甲苯、碳6-碳8混合芳烃、脱烷基煤焦油等。催化剂为氧化铝-氧化铬，反应温度600-650℃，压力3.43-3.92MPa。苯的理论收率为98%，纯度可达99.98%以上，质量优于Udex法生产的苯。

* Detol法：Houdry公司开发。用氧化铝和氧化镁做催化剂，反应温度540-650℃，反应压力0.69-5.4MPa，原料主要是碳7-碳9芳烃。苯的理论收率为97%，纯度可达99.97%。

* Pyrotol法：Air products and chemicals公司和Houdry公司开发。适用于从乙烯副产裂解汽油中制苯。催化剂为氧化铝-氧化铬，反应温度600-650℃，压力0.49-5.4MPa。

* Bextol法：壳牌公司开发。

* BASF法：BASF公司开发。

* Unidak法：UOP公司开发。

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甲苯热脱烷基化

甲苯在高温氢气流下可以不用催化剂进行脱烷基制取苯。反应为放热反应，针对遇到的不同问题，开发出了多种工艺过程。

* MHC加氢脱烷基过程：由日本三菱石油化学公司和千代田建设公司在1967年开发。原料可以用甲苯等纯烷基苯，含非芳烃30%以内的芳烃馏分。操作温度500-800℃，操作压力0.98MPa，氢/烃比为1-10。过程选择性97-99%（mol），产品纯度99.99%。

* HDA加氢脱烷基过程：由美国Hydrocarbon Research和Atlantic Richfield公司在1962年开发。原料采用甲苯，二甲苯，加氢裂解汽油，重整油。从反应器不同部位同如氢气控制反应温度，反应温度600-760℃，压力3.43-6.85MPa，氢/烃比为1-5，停留时间5-30秒。选择性95%，收率96-100%。

* Sun过程：由Sun Oil公司开发

* THD过程：Gulf Research and Development公司开发

* Monsanto过程：孟山都公司开发

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甲苯歧化和烷基转移

随着二甲苯用量的上升，在1960年代末相继开发出了可以同时增产二甲苯的甲苯歧化和烷基转移技术，主要反应为：

甲苯歧化和烷基转移反应

这个反应为可逆反应，根据使用催化剂、工艺条件、原料的不同而有不同的工艺过程。

* LTD液相甲苯岐化过程：美国美孚化学公司在1971年开发，使用非金属沸石或分子筛催化剂，反应温度260-315℃，反应器采用液相绝热固定床，原料为甲苯，转化率99%以上

* Tatoray过程：日本东丽公司和UOP公司1969年开发，以甲苯和混合碳9芳烃为原料，催化剂为丝光沸石，反应温度350-530℃，压力2.94MPa，氢/烃比5-12，采用绝热固定床反应器，单程转化率40%以上，收率95%以上，选择性90%，产品为苯和二甲苯混合物。

* Xylene plas过程：由美国Atlantic Richfield公司和Engelhard公司开发.使用稀土Y型分子筛做催化剂,反应器为气相移动床,反应温度471-491℃，常压。

* TOLD过程：日本三菱瓦斯化学公司1968年开发，氢氟酸-氟化硼催化剂，反应温度60-120℃，低压液相。有一定腐蚀性。

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其他方法

此外，苯还可以通过乙炔加成得到。反应方程式如下：

\rm 3CH\!\equiv\!CH \longrightarrow C_6H_6

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分析测试方法

气相色谱和液相色谱可以检测各种产品中苯的含量。苯的纯度的测定一般使用冰点法。

对空气中微量苯的检测，可以用甲基硅油等有挥发性的有机溶剂或者低分子量的聚合物吸收，然后通过色谱进行分析；或者采用比色法分析；也可以将含有苯的空气深度冷冻，将苯冷冻下来，然后把硫酸铁和过氧化氢溶液加入得到黄褐色或黑色沉淀，再用硝酸溶解，然后通过比色法分析。或者直接用硝酸吸收空气中的苯，硝化成间二硝基苯，然后用二氯化钛溶液滴定，或者用间二甲苯配制的甲乙酮碱溶液比色定量。

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安全

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毒性

参看苯中毒

由于苯的挥发性大，暴露于空气中很容易扩散。人和动物吸入或皮肤接触大量苯进入体内，会引起急性和慢性苯中毒。有研究报告表明，引起苯中毒的部分原因是由于在体内苯生成了苯酚。

苯对中枢神经系统产生麻痹作用，引起急性中毒。重者会出现头痛、恶心、呕吐、神志模糊、知觉丧失、昏迷、抽搐等，严重者会因为中枢系统麻痹而死亡。少量苯也能使人产生睡意、头昏、心率加快、头痛、颤抖、意识混乱、神志不清等现象。摄入含苯过多的食物会导致呕吐、胃痛、头昏、失眠、抽搐、心率加快等症状，甚至死亡。吸入20000ppm的苯蒸气5-10分钟便会有致命危险。

长期接触苯会对血液造成极大伤害，引起慢性中毒。引起神经衰弱综合症。苯可以损害骨髓，使红血球、白细胞、血小板数量减少，并使染色体畸变，从而导致白血病，甚至出现再生障碍性贫血。苯可以导致大量出血，从而抑制免疫系统的功用，使疾病有机可乘。有研究报告指出，苯在体内的潜伏期可长达12-15年。

妇女吸入过量苯后，会导致月经不调达数月，卵巢会缩小。对胎儿发育和对男性生殖力的影响尚未明了。孕期动物吸入苯后，会导致幼体的重量不足、骨骼延迟发育、骨髓损害。

对皮肤、粘膜有刺激作用。国际癌症研究中心(IARC)已经确认为致癌物。

接触限值：

* 中国 MAC 40 mg/m3(皮)

* 美国ACGIH 10ppm, 32mg/m3 TWA: OSHA 1ppm, 3.2 mg/m3

毒性：

* LD50: 3306mg/kg(大鼠经口)；48mg/kg(小鼠经皮)

* LC50: 10000ppm 7小时（大鼠吸入）

当然，由于每个人的健康状况和接触条件不同，对苯的敏感程度也不相同。嗅出苯的气味时，它的浓度大概是1.5ppm，这时就应该注意到中毒的危险。在检查时，通过尿和血液的检查可以很容易查出苯的中毒程度。

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可燃性

由于苯可以在空气中燃烧，因此它一般都被定为危险化学品。例如在中华人民共和国《危险货物品名表》（GB 12268-90）中，苯属第三类危险货物易燃液体中的中闪点液体。而且由于它的挥发性，可能造成蒸气局部聚集，因此在贮存，运输时一般都要求远离火源和热源，防止静电。

由于苯的冰点比较高，在寒冷天气中运输会有困难，但是加热熔化会带来危险性。

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工业用途

早在1920年代，苯就已是工业上一种常用的溶剂，主要用于金属脱脂。由于苯有毒，人体能直接接触溶剂的生产过程现已不用苯作溶剂。

苯有减轻爆震的作用而能作为汽油添加剂。在1950年代四乙基铅开始使用以前，所有的抗爆剂都是苯。然而现在随着含铅汽油的淡出，苯又被重新起用。由于苯对人体有不利影响，对地下水质也有污染，欧美国家限定汽油中苯的含量不得超过1%。

苯在工业上最重要的用途是做化工原料。苯可以合成一系列苯的衍生物：

* 苯与乙烯生成乙苯，后者可以用来生产制塑料的苯乙烯

* 与丙烯生成异丙苯，后者可以经异丙苯法来生产丙酮与制树脂和粘合剂的苯酚

* 制尼龙的环己烷

* 合成顺丁烯二酸酐

* 用于制作苯胺的硝基苯

* 多用于农药的各种氯苯

* 合成用于生产洗涤剂和添加剂的各种烷基苯

此外还可以用来合成氢醌，蒽醌等化工产品。

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苯的异构体

* 杜瓦苯

* 盆苯

* 休克尔苯

* 棱柱烷

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苯的衍生物

下面是一些有代表性的苯的取代物或与苯结构相似的物质。

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取代苯

烃基取代

* 甲苯

* 二甲苯

* 苯乙烯

含氧基团取代

* 苯酚

* 苯甲酸

* 苯乙酮

* 苯醌

卤代

* 氯苯

* 溴苯

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多环芳烃

* 联苯

* 三联苯

* 稠环芳烃

o 萘

o 蒽

o 菲

o 茚

o 芴

o 苊

o 薁

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参看

* 芳香性

* BTX

* π键

* 粗苯

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参考文献

1. 中国石化北京化工研究院，《常用危险化学品安全数据卡》（内部材料），2004年

2. 魏文德主编，《有机化工原料大全》第三卷，化学工业出版社，1994年，p358-381, ISBN 7-5025-0684-5

3. (英)汉考克(Hancock,E.G.)主编，《苯及其工业衍生物》，化学工业出版社,1982.11

4. US 3863310 (1975).

5. FR 1549188 (1972).

6. JP 45-24933 (1970).

7. GB 1241316 (1975).

8. US 3879602 (1983).

9. Wilson, L. D. "Health Hazards from aromatic Hydrocarbons", Des Plaines, III., Universal Oil Products Company, 1962

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外部链接

维基词典

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苯

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苯

* Benzene Material Safety Data Sheet

* Chemistry WebBook上的化学性质数据

* 职业性苯中毒诊断标准——GBZ68-2002

* 化工世界苯网——提供苯的市场行情