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小木蟲論壇-學術科研互動平臺 » 化學化工區(qū) » 石油化工 » 石油資訊 » 我國C2~C5輕烴加工技術簡介
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changle9139榮譽版主 (文壇精英)
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我國C2~C5輕烴加工技術簡介 已有6人參與
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分享一個文章http://mp.weixin.qq.com/s?__biz= ... &scene=6#rd 一、碳二加工技術簡介 目前我國全國已建成投產的催化裂化裝置加工量超過1.5億噸，干氣產量超過600萬噸，其中一般含10~18%的乙烯，乙烯總量達到60～100萬噸。催化干氣制乙苯技術雖然可以利用一部分乙烯，但對于沒有充足苯資源的企業(yè)，煉廠干氣還只能送入瓦斯管網作燃料氣用。隨著石油資源日益枯竭，其價格不斷上漲，開源節(jié)流變得十分重要，若將干氣中乙烯加以利用，將產生巨大的經濟效益。 通過煉廠干氣芳構化技術，可以得到一部分富含芳烴的高辛烷值汽油調和組分，其余產品基本還是干氣，具有很好的經濟性。以烯烴含量15%的煉廠干氣為原料，可以得到的10%左右的液相產品，其中芳烴含量超過50%，辛烷值RON大于95，是很好的高辛烷值汽油調和組分。目前該技術已在國內企業(yè)開展了工業(yè)側線試驗并取得了較好的應用效果。 二、碳三加工技術簡介 除丙烯作為主要的化工原料外，目前我國的碳三資源還有一部分丙烷，主要是作為民用液化氣中的組分使用。另外丙烷還可以作為乙烯裂解的原料或丙烷脫氫裝置的原料，近些年國內有多家民營企業(yè)正在規(guī)劃建設丙烷脫氫裝置，通過丙烷脫氫制取丙烯。目前丙烷脫氫技術主要掌握在美國Lumus公司和UOP公司手中，我國目前也正在開發(fā)自己的移動床丙烷脫氫催化劑和工藝。 三、現有碳四加工技術簡介 目前我國的催化裂化加工能力已達到1.5億噸/年，年產碳四液化氣2000萬噸/年以上。但目前催化碳四中除異丁烯主要用于生產MTBE而得到了較為充分的利用，其余的丁烷和丁烯利用很少，主要還是作為民用液化氣燃料使用。 現有的碳四加工技術主要有碳四烷基化、MTBE、碳四芳構化、碳四裂解、順酐、甲乙酮和歧化等，下面對一些主要技術的發(fā)展及在我國的應用前景做簡要分析如下： 1）碳四烷基化 丁烯和異丁烷的烷基化是生產高辛烷值汽油調和組分的重要技術，在國外應用一直十分廣泛，但目前該技術還是使用液體硫酸或氫氟酸作為催化劑，存在一定腐蝕和污染問題，限制了該技術在我國的應用。前些年國內雖曾引進了十多套烷基化裝置，但目前開工很少。由于氫氟酸烷基化裝置有氫氟酸泄漏等潛在風險，因此國內近年來新規(guī)劃建設的烷基化裝置基本是采用硫酸作為催化劑，但仍存在裝置腐蝕及酸渣處理等難題。 2）MTBE及異丁烯生產技術 從目前來看，由碳四中的異丁烯生產MTBE是一條比較理想的碳四利用途徑。首先MTBE工藝技術成熟可靠，投資較少；其次MTBE作為重要的高辛烷值汽油調和組分市場需求一直較大，國家目前正在規(guī)劃的國四和國五汽油標準也并未提出限制MTBE的問題，因此MTBE技術在我國還有很大的發(fā)展?jié)摿�。另外由MTBE再分解還可以生產純度較高的異丁烯，可以作為生產丁基橡膠、MMA(甲基丙烯酸甲酯)、叔丁基苯酚和農藥中間體等的原料，市場前景十分廣闊。 鑒于現有催化裂化碳四和乙烯裂解碳四中異丁烯含量有限，因此一些增產異丁烯的技術，如正丁烯骨架異構化和異丁烷脫氫技術也有很好的市場應用前景。 正丁烯骨架異構化工藝主要有Lyondell/CDTECH公司的ISOMPLUS工藝、Mobil/BP的Isofin工藝、Texas公司的SKIP工藝以及IFP的Iso-4等，可以將碳四中的丁烯-1和丁烯-2通過骨架異構轉化為異丁烯。其中美國Lyondell公司的ISOMPLUS工藝在國內已有多套裝置投入運行。 我國目前也正在開發(fā)自己的正丁烯骨架異構化工藝，已制備出了對正丁烯骨架異構化反應具有較好催化性能的分子篩材料，同時配套催化劑及工藝的研發(fā)也正在進行，近期將推向市場。 目前已經工業(yè)化的異丁烷脫氫工藝有Phillips公司的Star工藝、Lummus公司的Catofin 工藝、IFP的FDB-4工藝及UOP公司的Olef lex工藝等，其中在國際上應用較為廣泛的有Lummus公司的Catofin工藝和UOP公司的Oleflex工藝，各有近十套工業(yè)裝置。 國內目前也有幾套烷烴脫氫裝置正在規(guī)劃之中，但都是由丙烷脫氫制丙烯，由異丁烷脫氫制異丁烯技術的應用國內目前還沒有報道。我國目前正在開發(fā)自己的丙烷/異丁烷脫氫催化劑和工藝技術，將在合適的時機推向市場。 3）碳四芳構化 碳四芳構化技術可以將碳四轉化為芳烴或富含芳烴的高辛烷值汽油調和組分。目前碳四芳構化技術有兩種工藝路線，一種工藝路線的主要產物是以三苯為主的芳烴，反應溫度較高（高于500℃），不僅可以轉化碳四中的烯烴，同時碳四烷烴也可以得到轉化，但缺點是會產較多的干氣（15%以上）。另一條工藝路線是以高辛烷值汽油調和組分作為目的產物，反應溫度較低（一般300-450℃），只能轉化碳四烯烴，優(yōu)點是干氣產量較低（低于2%）。 目前國際上已有的低碳烴芳構化技術有UOP公司的CYCLAR技術、Sanyo公司的alpha工藝和Mobil公司的M2-forming技術等。國內石科院、大連理工大學和洛陽設計院煉制研究所等單位也開發(fā)了各自的芳構化技術，其中石科院開發(fā)的輕石腦油和碳四非臨氫改質（芳構化）技術已在國內的二十多套工業(yè)裝置上得到應用。目前國內已經工業(yè)應用的芳構化裝置還都是采用固定床反應器，催化劑單程運轉周期一般在1~2個月，需要切換再生。石科院與洛陽瑞澤石化公司合作開發(fā)了移動床芳構化技術，在山東華龍一次開車成功，該技術的應用使我國的芳構化技術水平又向前邁進了一大步。 4）碳四裂解 碳四烯烴在特定催化劑的催化作用下發(fā)生裂解反應可以生產丙烯和乙烯，目前比較成熟的技術有KBR公司的Superflex技術（流化床）和Lurgi公司的Propylur（固定床）技術，國內上海石油化工研究院也開發(fā)了丁烯裂解制丙烯技術，并已經在中原石化實現工業(yè)應用。目前采用固定床反應器的碳四裂解工藝普遍存在催化劑操作周期短，催化劑再生頻繁的問題，采用流化床或移動床的碳四裂解工藝應該是未來的發(fā)展方向。 四、現有碳五加工利用技術簡介 現有的碳五資源主要有兩部分，一部分存在于直餾或加氫輕石腦油的餾分中，主要是飽和的正構和異構戊烷，目前一部分作為乙烯裂解的原料，一部分作為汽油的調和組分。由于正戊烷的辛烷值較低（RON63），因此國外廣泛采用輕石腦油的臨氫異構化技術，通過異構化使碳五餾分的辛烷值得當提高。國內中石化的湛江東興石化和海南煉化也建有C5/C6異構化裝置，但由于沒有結合未反應產物的循環(huán)工藝，異構化產品的辛烷值不高（RON80），影響了企業(yè)應用的積極性。隨著進口原油加工量的提高，碳五等直餾輕烴的資源也日漸增多，人們開始逐漸認識到C5/C6異構化技術的重要性，比如中國石油在新建的一些大煉油項目中（昆明、四川等）已陸續(xù)開始規(guī)劃建設C5/C6異構化裝置，國外AXENS和UOP公司的異構化技術也開始進入國內。中國石化的石科院一直在開展此項技術的研發(fā)工作，其中第一代采用分子篩催化劑的異構化技術已在國內第一套C5/C6異構化工業(yè)裝置（湛江東興石化）上得到成功應用，其后該技術又在澤普、玉門以及伊朗的工業(yè)裝置上得到應用，此外石科院開發(fā)的第二代固體超強酸異構化催化劑也已開發(fā)完成，準備投入工業(yè)應用。 碳五資源的另一部分主要存在于催化裂化汽油組分中，其中烯烴含量很高，目前主要是作為汽油的高辛烷值組分。但碳五烯烴含量過高也導致了我國汽油的烯烴含量偏高，同時蒸汽壓也較高。國外許多公司采用輕汽油醚化技術，將碳五異構烯烴轉化為TAME，這樣不僅可以提高輕汽油的辛烷值，而且還有效降低了汽油蒸汽壓，不失為一條利用催化裂化汽油中碳五烯烴的有效途徑。美國CD-TECH公司開發(fā)的催化蒸餾-異構化組合工藝，可以很好地將催化裂化輕汽油中的碳五烯烴轉化為TAME，國內有格爾木和南充兩家企業(yè)也采用了該技術。 此外，催化裂化輕汽油中的碳五烯烴還可以通過催化裂解的途徑轉化為乙烯和丙烯，例如KBR公司的Superflex技術（流化床）就可以將碳五烯烴轉化為乙烯和丙烯。 |
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2樓2016-03-27 21:36:39
changle9139
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3樓2016-03-27 21:38:15
董松祥
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小木蟲: 金幣+0.5, 給個紅包，謝謝回帖
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謝謝分享！目前煉油行業(yè)已經出現供過于求的現狀，未開這種局面會越來越嚴重，如何更好的從煉油往化工方向走是擺在煉廠面前的一大難題��！生產化工原料，必須能夠延伸產業(yè)鏈，這才能在行業(yè)內占有一席之地！ 發(fā)自小木蟲Android客戶端 |
4樓2016-03-28 06:11:40
5樓2016-09-07 20:32:49
6樓2017-02-26 20:42:38
arthas_007
木蟲 (著名寫手)
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7樓2018-04-02 21:58:13
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8樓2018-04-13 03:50:03
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