碳二加工技術簡介
目前我國全國已建成投產(chǎn)的催化裂化裝置加工量超過1.5億噸，干氣產(chǎn)量超過600萬噸，其中一般含10%～18%的乙烯，乙烯總量達到60萬～100萬噸。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(wǎng)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(chǎn)生巨大的經(jīng)濟效益。
通過煉廠干氣芳構(gòu)化技術，可以得到一部分富含芳烴的高辛烷值汽油調(diào)和組分，其余產(chǎn)品基本還是干氣，具有很好的經(jīng)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(chǎn)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(diào)和組分。目前該技術已在國內(nèi)企業(yè)開展了工業(yè)側(cè)線試驗并取得了較好的應用效果。
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(nèi)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。
碳四加工技術簡介
目前我國的催化裂化加工能力已超過1.5億噸/年，年產(chǎn)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(chǎn)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(xiàn)有的碳四加工技術主要有碳四烷基化、MTBE、碳四芳構(gòu)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(chǎn)高辛烷值汽油調(diào)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。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(nèi)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(chǎn)技術
從目前來看，由碳四中的異丁烯生產(chǎn)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(diào)和組分市場需求一直較大，因此MTBE技術在我國還有很大的發(fā)展?jié)摿ΑＡ硗庥蒑TBE再分解還可以生產(chǎn)純度較高的異丁烯，可以作為生產(chǎn)丁基橡膠、MMA(甲基丙烯酸甲酯)、叔丁基苯酚和農(nóng)藥中間體等的原料，市場前景十分廣闊。
鑒于現(xiàn)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(chǎn)異丁烯的技術，如正丁烯骨架異構(gòu)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(gòu)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(gòu)轉(zhuǎn)化為異丁烯。其中美國Lyondell公司的ISOMPLUS工藝在國內(nèi)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(gòu)化工藝，已制備出了對正丁烯骨架異構(gòu)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(jīng)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Oleflex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(nèi)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(nèi)較少。我國目前自己開發(fā)的丙烷/異丁烷脫氫催化劑和工藝技術，也在逐步推向市場。
碳五加工利用技術簡介
現(xiàn)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(gòu)和異構(gòu)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(diào)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(gòu)化技術，通過異構(gòu)化使碳五餾分的辛烷值得當提高。國內(nèi)中石化的湛江東興石化和海南煉化也建有C5/C6異構(gòu)化裝置，但由于沒有結(jié)合未反應產(chǎn)物的循環(huán)工藝，異構(gòu)化產(chǎn)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(gòu)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(gòu)化裝置，國外AXENS和UOP公司的異構(gòu)化技術也開始進入國內(nèi)。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(gòu)化技術已在國內(nèi)第一套C5/C6異構(gòu)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(gòu)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(gòu)烯烴轉(zhuǎn)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(gòu)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(zhuǎn)化為TAME，國內(nèi)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(zhuǎn)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(zhuǎn)化為乙烯和丙烯。
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