芳烃技术进展及成套技术开发
甲醇制芳烃技术研究与工业化示范进展

甲醇制芳烃技术研究与工业化示范进展邵长丽【摘要】首先介绍了甲醇制芳烃的技术背景和反应原理,然后从甲醇制芳烃分子筛催化剂改性技术的研究方面进行了代表性文献分析。
本文针对国内甲醇制芳烃项目备受关注的技术经济性问题,重点对Mobil公司、中科院山西煤化所、清华大学三种甲醇制芳烃技术指标和工艺特点进行了详细对比,并从生产成本、煤价等方面对甲醇制芳烃项目进行了简单的技术经济性分析,最后本文简要介绍了国内甲醇制芳烃示范项目的建设进展。
%MTA technical background and reaction principle and modification of molecular sieve catalyst representation of the research literature were introduced. Aimed at national methanol technical and economic issues of concern in aromatics project, three species methanol business aromatic technology index and process features for Mobil company, and CAS, Tsinghua University were detailed compared, production cost, and coal price, aspects on methanol business aromatic project were simply technology economic analyzed, construction progress of domestic methanol business aromatic model project was briefly introduced.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2016(000)001【总页数】3页(P41-43)【关键词】甲醇制芳烃;BTX芳烃;工业化示范;技术经济性【作者】邵长丽【作者单位】河北能源职业技术学院,河北唐山 063000【正文语种】中文【中图分类】TQ214一般来讲,芳烃(简称BTX)主要由苯、甲苯、二甲苯组成,与烯烃、甲醇等类似,是最普遍的基础化工原料。
芳烃的研究进展

芳烃的研究进展目录什么是芳烃 2 芳香烃的分类 2 芳香烃的来源 2 芳烃生产技术 2 芳烃的用途 4 典型芳烃的生产工艺 9 芳烃的危害171、什么是芳烃芳香烃简称“芳烃”,通常指分子中含有苯环结构的碳氢化合物。
是闭链类的一种。
具有苯环基本结构,历史上早期发现的这类化合物多有芳香味道,所以称这些烃类物质为芳香烃,后来发现的不具有芳香味道的烃类也都统一沿用这种叫法。
例如苯、萘等。
苯的同系物的通式是CnH2n-6(n≥6)。
芳香族化合物在历史上指的是一类从植物胶里取得的具有芳香气味的物质,但目前已知的芳香族化合物中,大多数是没有香味的.因此,芳香这个词已经失去了原有的意义,只是由于习惯而沿用至今.2、芳香烃的分类根据结构的不同可分为三类:①单环芳香烃,如苯的同系物②稠环芳香烃,如萘、蒽、菲等;③多环芳香烃,如联苯、三苯甲烷。
3、芳香烃的来源芳香烃主要来源于煤、焦油和石油。
芳香烃不溶于水,溶于有机溶剂。
芳香烃一般比水轻;沸点随分子量的增加而升高。
芳香烃易起取代反应,在一定条件下也能起加成反应。
如苯跟氯气在铁催化剂条件下生成氯苯和氯化氢,在光照下则发生加成反应生成六氯化苯(C6H6Cl6)。
芳香烃主要用于制药、染料等工业。
燃料、塑料、橡胶及糖精也用芳香烃为原料。
4、芳烃生产技术目前,石油芳烃大规模的工业化生产通过现代化的芳烃联合装置来实现。
通常芳烃联合装置来实现。
通常芳烃联合装置包括催化重整、裂解汽油加氢、芳烃分离等装置。
4.1 催化重整催化重整在芳烃生产中具有十分重要的地位和作用,全世界大约70%的BTX 芳烃来自炼油厂的催化重整装置。
催化重整一般都采用含铂的催化剂,因此,通常又称作铂重整。
铂重整工艺按催化剂再生方式,主要有半再生重整、连续重整和循环再生重整三种形式。
按照加工能力统计,这三种重整的比例大约为6:3:1。
连续重整工艺一般采用铂—锡系催化剂,并以UOP公司的CCRPlaformer工艺(采用叠合床反应器)和IFP公司的Aromizer工艺(采用平移流动的移动床工艺)为代表。
芳烃生产技术进展及趋势探讨

芳烃生产技术进展及趋势探讨摘要:芳烃是国民经济发展的基本原材料,但芳烃市场目前面临供给短缺的状况。
市场竞争日趋激烈,提升资源效率,减少能源物耗是中国芳烃生产技术发展的必然趋势。
本文从芳烃生产技术现状展开分析,探究了芳烃生产过程存在的问题,提出芳烃生产技术发展趋势以供参考。
关键词:芳烃生产技术;技术进展;发展趋势前言:芳烃是有机化学工业中最基础的原材料,大部分来自于原油和煤焦油。
目前芳烃的大量生产都是利用芳烃联合设备进行的,典型的芳烃联合设备还有石脑油加氢、催化重整、裂解汽油加氢等专门制造芳烃的设备,和芳香烃类转移和芳烃分离装置。
涉及的关键性工艺技术主要有:催化剂重整、芳烃抽提、甲基乙烯歧化、烷基转化、二甲苯异构化以及PX分离等芳烃转化工艺技术。
一、芳烃生产技术现状(一)催化重整技术催化重整技术,是在现代化原油生产中改善原油品质和生产石油化工产品的主要技术手段。
本文从字面含义上来阐述说明,所谓催化重整技术,就实质上而言是把已经生产或待提炼的化学原料加以催化,同时经过再次处理改善所应用原材料的品质。
催化重整法是以石油为原材料,在机械催化的影响下,将烃类分子物质再次排列成新分子物质的工艺步骤。
其重要目的是为了制造高辛烷值的物质。
其次是为化学纤维、橡胶、塑料制品和精细化工产品提供原材料。
在目前芳烃的工业生产使用技术中,催化重整技术在使用过程中除了其自身的原料预处理和重整化工序之外,还需要添加的芳烃抽提和精镏设备。
催化剂重整技术在实际使用的流程中,根据对目的产物特点的不同,其程序也存在着不同变化。
以目前石油化工系常见的方法而言,其方法中包含了预处理、催化剂重整、溶液抽提、芳烃精馏等的共同步骤。
(二)芳烃分离技术1.芳烃抽提技术催化重整油或获取芳烃的重要途径,所用到的通用技术就是芳烃抽离技术。
目前主流的芳烃抽提工艺包括抽提蒸馏法和液液抽提法。
其中液液抽提法是借助芳烃与非芳烃在一种或两种及以上溶剂中,表现出不同的溶解度,进而对芳烃分离获取的技术,所用溶剂性能的优劣,对流程布置、装置操作条件及能耗情况有决定性影响。
我国芳构化产业技术发展及面临的挑战

我国芳构化产业技术发展及面临的挑战芳烃是一种重要的基本有机原料,世界上芳烃的主要来源是从催化重整、裂化汽油和炼焦副产品中分离得到。
近些年来,随着石油资源的日益减少,将丰富廉价的轻烃如甲烷、液化石油气、直馏汽油、焦化汽油、催化裂解汽油等,转变为高附加值的苯、甲苯、二甲苯的研究已成为当今重要的研究课题和应用方向。
我国的轻烃高效利用在过去不甚理想,轻烃中的主要部分如液化气(主要成分为C3,C4烃类)等主要用在了民用燃料方面,近些年来随着天然气等清洁能源消费量不断增加,之前作为燃料的民用液化气则迎来了深度利用的较好时机,以液化气等低碳烃副产品为原料生产富含非苯芳烃的高辛烷值汽油调合组分或芳烃产品的轻烃芳构化工艺成为企业谋求利润的重要手段。
轻烃芳构化就是将轻烃在催化剂作用下,通过裂解、脱氢、齐聚、氢转移、环化以及异构化等复杂反应过程转化为芳烃的工艺。
轻烃芳构化原料范围极其广泛,理论上讲,从C1到C16的各种烷烃和烯烃均可通过芳构化生产芳烃。
轻烃芳构化技术有两种工艺路线,均为非临氢。
芳烃型芳构化工艺路线:原料可以为轻烯烃和碳3以上烷烃,包括炼厂气、液化气、混合C4、裂解C5、油田轻烃等。
主要产物是以三苯为主的芳烃(液相产品芳烃含量98%以上),反应温度较高(高于500℃),不仅可以转化碳四中的烯烃,同时碳四烷烃也可以得到转化,缺点是会产生较多的干气(15%左右)。
汽油型芳构化工艺路线:以高辛烷值汽油调合组分作为目的产物,原料可以为直馏汽油、加氢焦化汽油、轻石脑油、混合碳四、液化石油气等,反应温度较低(一般300-450℃),干气产量较低(低于2%),所得汽油辛烷值较高(RON 85-93或更高)。
国外在上世纪八十年代开始低碳烃的芳构化技术研究,目前国际上已有的低碳烃芳构化技术有BP/UOP的Cyclar技术(以LPG为原料的移动床芳构化工艺)、Mobil的M2-forming(固定床)技术、IFP/Salutec的Aroforming技术、日本Sanyo的a-process技术以及三菱石油与千代田的Z-forming技术等。
中国现有煤制芳烃技术

中国现有煤制芳烃技术甲醇制芳烃(MTA)是指甲醇在催化剂的作用下,经过一系列反应,最终转化为芳烃的过程,产品以苯、甲苯、二甲苯(BTX)为主,副产品主要是LPG。
MTA的芳烃理论收率为40.6%,但是实践中由于副产物的存在,通常需要3吨以上甲醇才能获得1吨BTX。
中国煤经甲醇制芳烃的3种技术1中科院山西煤化所的固定床甲醇制芳烃技术(MTA)技术概况:MTA技术由山西煤化所开发,2006年前后完成实验室催化剂筛选评价和反复再生试验,催化剂单程寿命大于20天,总寿命预计大于8000小时。
于2007年前后开始与赛鼎工程有限公司合作开始工业化设计。
山西煤化所和赛鼎工程公司合作固定床甲醇制芳烃技术,以甲醇为原料,以改性ZSM-5分子筛为催化剂,在操作压力为0.1~5.0MPa,操作温度为300~460℃,原料液体空速为0.1~6.0h-1条件下催化转化为以芳烃为主的产物;经冷却分离将气相产物低碳烃与液相产物C5+烃分离;液相产物C5+烃经萃取分离,得到芳烃和非芳烃。
该发明具有芳烃的总选择性高,工艺操作灵活的优点。
该技术属于大规模甲醇下游转化技术,目标产物是以BTX为主的芳烃。
以MoHZSM-5(离子交换)分子筛为催化剂,以甲醇为原料,在T=380~420℃、常压、LHSV=1h-1条件下,甲醇转化率大于99%,液相产物选择性大于33%(甲醇质量基),气相产物选择性小于10%。
液相产物中芳烃含量大于60%。
已完成实验室催化剂筛选评价和反复再生试验,催化剂单程寿命大于20天,总寿命预计大于8000小时。
该技术的合作开发已经进入工业示范阶段,工业示范试验(1~10万吨/年甲醇)装置的工程设计和建设已经完成。
主要设备:主要设备有甲醇输送系统、甲醇转化反应器、芳烃萃取设备、DCS控制系统等。
2清华大学的循环流化床甲醇制芳烃技术(FMTA)清华大学在国际上首次开发了以流化床甲醇制芳烃(FMTA)工艺技术,包括连续两段流化床反应(双层构件湍动流化床技术)—再生、中低温冷却及变压吸附—轻烃回炼、液相芳烃非清晰分离—苯/甲苯回炼。
芳烃生成技术

芳烃生成技术芳烃的工业生产主要以石脑油为原料,通过以催化重整为龙头的芳烃联合装置来实现。
但由于石脑油资源短缺是长期困扰芳烃生产的现实问题,有效利用炼化一体化资源优势,开拓经济可行的新途径是增产芳烃亟待解决的间题,也是芳烃生成技术的主要发展趋势。
(一)催化重整技术催化重整技术是生产芳烃的主要工艺,全球约30%的重整装置用于芳烃生产,估计产自催化重整装置的苯和二甲苯分别占各自市场的38%和87%(12),现有催化重整工艺主要分为固定床半再生、固定床循环再生和移动床连续再生三种类型,半再生和连续再生一般设置3-4个反应器,循环再生一般比半再生多设置1个反应器。
21世纪以来,前两种固定床重整工艺发展已臻成熟,基本流程变化不大。
移动床连续重整工艺以美国UOP公司的CCR工艺和法国公司(隶属于集团旗下)的工艺为主,两家公司于20世纪后期分别推出了、第三代连续再生工艺技术;200年随着自主研发的1.0M/a规模超低压连续重整工艺成功实现工业化,中国石化也成为连续重整技术的专利商之一。
连续重整工艺由于可采用超低压(平均反应压力0.35MPa)、高苛刻度(C生成油RON超过104)的反应条件,能够获得最大化的芳烃产率,逐渐成为生产芳烃的主流技术。
近年来连续重整工艺主要围绕催化剂再生技术进行改进与完善,以满足环境保护对再生气排放的要求。
中国石化还开发了逆流移动床连续重整工艺,其特点是催化剂的流动方向与反应物流相反,即催化剂逆流输送,2013年10月套600kUa逆流移动床连续重整装置成功投产。
随着重整反应苛刻度的提高,无论是固定床还是移动床重整技术,其催化剂的主要发展方向均是进一步降低积炭速率、提高选择性和再生性能。
最新一代催化剂的积炭速率比上代催化剂降低了25%以上,推动了催化重整技术的持续进步。
对于连续重整催化剂,自200年以来,UOP公司推出了R-230系列低积炭速率催化剂,通过采用助剂等方式开发了提高选择性的R-274、R-254系列催化剂,以及相应的高堆积比催化剂等;Axens则于2000年后针对生产汽油和芳烃的不同需求,分别推出了多助剂的CR-601CR-607、AR701/AR-707等低积炭速率催化剂;中国石化在不降低催化剂初始比表面积的基础上,通过引入新助剂调变和优化金属及酸性功能,实现了降低积炭速率、提高选择性的目的,保持了催化剂长寿命、高持氯能力的特点,先后推出了PS=Ⅵ和PS一Ⅶ催化剂,并率先实现了高铂型(P含量0.35%)低积炭催化剂的工业应用。
高效环保芳烃成套关键技术开发

高效环保芳烃成套关键技术开发全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:高效环保芳烃成套关键技术开发近年来,环保和高效生产已经成为各行各业的重要课题。
在化工领域中,芳烃是重要的基础化工原料,广泛应用于石化、医药、化妆品等领域。
传统的芳烃生产技术存在着能源消耗大、环境污染严重等问题,亟需高效环保的芳烃生产技术。
高效环保芳烃成套关键技术的开发具有重要意义。
一、高效环保芳烃生产技术的发展现状目前,传统的芳烃生产技术主要包括裂解、重整、芳构建、芳构修饰等环节。
这些技术虽然已经相对成熟,但存在能源消耗大、废弃物处理难、污染物排放多等问题。
传统的重整加氢技术存在着金属催化剂易中毒、催化剂寿命短等问题;传统的芳烃裂解技术存在着裂解产物难以分离、生产过程中需消耗大量氢气等问题。
研究开发高效环保的芳烃生产技术势在必行。
高效环保芳烃成套关键技术的开发对于提高芳烃生产效率、降低生产成本、减少废弃物排放、节约能源资源等具有重要意义。
一方面,高效环保芳烃生产技术可以提高生产效率,降低生产成本,提高企业竞争力;降低污染物排放、减少能源消耗,符合绿色发展理念,有利于环境保护和可持续发展。
开发高效环保芳烃成套关键技术是当今化工领域的紧迫任务。
1.开发高效的催化裂解技术:研究开发高活性、高选择性的芳烃裂解催化剂,提高芳烃裂解产物的收率、减少废弃物排放。
2.优化重整工艺:通过调节反应条件、改进催化剂性能等手段,提高重整反应的效率、降低能源消耗,并优化产品结构。
3.研究开发高效的芳构建技术:探索新型的芳构建反应途径、合成方法,提高芳构建反应的选择性、降低副反应的同时产物。
4.发展绿色的废弃物处理技术:研究开发高效环保的废弃物处理技术,提高废弃物的回收利用率,降低对环境的影响。
四、总结与展望第二篇示例:高效环保芳烃成套关键技术开发芳烃是一类含有芳香环的碳氢化合物,如苯、甲苯、二甲苯等。
这些化合物在工业生产和生活中广泛存在,其排放对大气、水体和土壤造成了污染。
世界芳烃生产技术的发展趋势(重整歧化-异构化-吸附分离-芳构化-甲基化)

Plus工艺 、美孚公司开发的 M TDP、LTDP工艺 、菲纳
公司开发的 T2BX工艺等 。
Tatoray甲苯歧化与烷基转移技术于 1969 年工
业化 ,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 ,是本领域内应用最
多的工业化技术 。目前我国运行的 13 套甲苯歧化
GTC公司也开发了一种采用高选择性和高处 理能力复合溶剂的芳烃抽提工艺 ,可以应用于全馏 分重整油的芳烃回收 ,而不需要预分离 。韩国 LG 加德士石油公司已采用该工艺建成了世界最大单系 列芳烃抽提装置 ,以重整油为原料可年产苯 232万 吨 ,甲苯 554 万吨 ,苯和甲苯回收率均在 9919%以 上 ,纯度均在 99199%以上 [ 2 ] 。
苯歧化和烷基转移的工艺研究 ,目的是将价值低廉
的甲苯和 C9 A 通过甲苯歧化和甲苯与 C9 A 的烷基 转移反应生成更有应用价值的苯和二甲苯 。自 20
世纪 60年代后期开始 ,已有多种甲苯歧化与烷基转
移工艺实现了工业化 ,包括日本东丽公司和 UOP公
司开发的 Tatoray工艺 、阿科 / IFP等开发的 Xylene -
吨 。但供应缺口依然较大 , 2005年的进口依存度高 达 5518%。
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芳烃技术进展及成套技术开发吴巍1(中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院,北京100083)摘要:概述了以生产BTX芳烃为目标的现代芳烃联合装置的主要工艺单元结构及其作用,介绍了催化重整、芳烃抽提或抽提蒸馏、甲苯歧化与烷基转移、二甲苯异构化、对二甲苯吸附分离各单元技术的最新进展,以及中国石化相关技术的研究开发和应用情况。
中国石化采用自主研发的芳烃成套技术,在海南炼化建成一套年产600kt PX 的芳烃联合装置,2013年底投产成功并已完成考核标定,结果表明各项工艺指标均达到设计要求,能耗明显降低,成套技术可靠、先进。
关键词:石油化工;芳烃;生产技术;发展Advance in Aromatics Production Technologies of Aromatics ComplexWu Wei(Research Institute of Petroleum Processing, SINOPEC, Beijing 100083, China)Abstrct:The typical process scheme stucture and main purpose of a modern aromatics complex for BTX production are summarized. The recent progresses in the five technologies such as catalytic reforming, aromatics extraction or extractive distillation, toluene disproportionation and transalkylation, xylene isomerization, and adsorptive seperation for PX recovery are introduced. The result shows that SINOPEC has developed its proprietary aromatics production technologies and successfully commercialized them in an aromatics complex with 600kt/a PX production capacity in Hainan Refinery.Keywords:petrochemical;aromatics production;technology;advance1 前言芳烃是含有苯环结构的碳氢化合物的总称,其中最简单且最重要的是苯、甲苯和二甲苯(包含对二甲苯、邻二甲苯和间二甲苯三种异构体),统称为BTX芳烃或轻质芳烃,也常常被简称为芳烃。
芳烃具有较高的辛烷值,除苯之外,其最大用途是作为高辛烷值汽油组分。
据统计,在总数约八百万种的已知有机化合物中,含有苯环的化合物占约30%,因而在化学工业中,BTX芳烃属一级基本有机原料,是生产纤维、树脂、橡胶等合成材料以及有机化工中间体和产品的重要基础原料。
芳烃在国民经济和石化行业中具有重要的地位和作用。
BTX芳烃用作基本有机原料时,不同产品的需求差异很大,其中苯和对二甲苯(PX)是最大的两个品种,2012年全球消费量分别达到43.5Mt、33.0Mt,二者在BTX芳烃消费总量中占比超过了80%,远高于一次生成的比例。
因此,芳烃生产主要涉及芳烃生成、芳烃间转化和芳烃分离三类技术。
2 芳烃联合装置石油芳烃是BTX芳烃的主要来源,生产BTX芳烃的原料已可拓展到液化气(LPG)、重整拔头油、凝析油等轻烃以及催化裂化轻循环油(LCO)等,但迄今仍以石脑油占绝大多数。
主要通过石脑油催化重整和蒸汽裂解两个过程分别得到重整生成油及副产得到裂解加氢汽油,再经过一系列芳烃分离和芳烃间转化过程,即可得到各种芳烃产品作为石化原料。
通常将生产苯、甲苯及二甲苯各异构体产品的装置称为芳烃联合装置。
目前,典型的芳烃联合装置主要包括催化重整、芳烃抽提或抽提蒸馏、甲苯歧化与烷基转移、1作者简介:吴巍,男,教授级高工,长期从事石油化工、有机化工产品和中间体合成催化剂及工艺技术的研究开发和管理工作。
电话:010-********,Email:wuwei.ripp@。
二甲苯异构化、PX吸附分离(也可采用结晶分离)五项单元技术,其设置如图1所示。
图1 典型的以石脑油为原料的芳烃联合装置中工艺单元设置由于加氢裂解汽油和重整生成油中所含苯的总量较多,新建的芳烃联合装置已无需通过芳烃转化过程来增产苯,只需通过分离提纯得到苯产品。
而受石脑油原料碳数分布和反应热力学平衡的限制,直接生成的BTX芳烃中PX含量均很低,芳烃联合装置的一个主要目标,就是通过芳烃间转化来增加PX的产量。
3 芳烃联合装置主要单元技术进展BTX芳烃技术经过70余年的发展,逐渐形成了现代以连续催化重整为龙头的芳烃联合装置生产技术,主要由美国UOP公司和法国Axens公司提供许可,其中某些单元技术则为更多的专利商所拥有。
近年来中国石化已完成各项单元技术的研究开发和工业放大,形成了具有自主知识产权的芳烃生产成套技术。
3.1 催化重整工艺及催化剂催化重整将环烷烃和部分链烷烃转化为芳烃,是最重要的生成芳烃的工艺过程。
重整生成油中除了富含BTX芳烃外,其中的C9+重芳烃也是进一步转化为PX的重要原料。
催化重整装置中大约有1/3用于生产芳烃,其余2/3用于生产汽油调和组分[1]。
催化重整工艺按催化剂的再生方式分为固定床半再生、固定床循环再生和移动床连续再生三种类型,移动床连续重整工艺由于可采用超低压(平均反应压力0.35MPa)、高苛刻度(C5+生成油RON超过104)的反应条件,能够获得最大化的芳烃产率,逐渐成为生产芳烃的主流技术。
20世纪末,随着UOP的CCR Platforming工艺、Axens的Aromizing工艺(用于生产芳烃)先后推出各自最新的CycleMax和Regen C再生系统,连续重整工艺技术已趋于成熟。
近年来,连续重整工艺主要围绕催化剂再生技术进行进一步改进与完善,以满足环境保护对再生气排放的要求。
CycleMax增加了Chlorsorb 脱氯技术,并为适应装置大型化(规模大于2Mt/a)而在设备布置、开停工辅助流程等方面进行了改进;Regen C修改了再生部分的气体流程,焙烧气体由空气改为空气与再生气的混合物,并取消了单独氧氯化尾气碱洗系统,称为Regen C2。
2009年,中国石化洛阳石化工程公司与石油化工科学研究院(简称石科院)合作开发的SLCR超低压连续重整工艺在广州石化一套1.0 Mt/a规模工业装置成功应用,SLCR工艺随之成为第三种连续重整工艺技术,其典型工艺结果:原料P/N/A质量比为54.63/32.91/12.47、C5+产品RON为104.6时,C5+产品液收88.87%、芳烃产率75.19%、纯氢产率3.99%、装置能耗为88.44kgEO/t重整进料。
SLCR工艺的再生循环气体可采用固相脱氯技术,可大幅减缓催化剂比表面积的衰减,延长催化剂的总寿命,现共有4套工业装置建成投产。
三种连续重整工艺技术的主要特点见表1。
2013年10月,中国石化工程建设公司(SEI)与石科院合作开发的世界上首套600kt/a逆流移动床连续再生重整装置又在济南石化投产成功,该工艺与现有技术的不同之处,主要是将催化剂在反应区的循环输送方向改变为与反应物料的流动方向相反,即逆流输送,其目的是使每个反应器中催化剂的活性状态与反应的难易程度更好地匹配,即相对容易的反应在相对低活性的催化剂上进行,而较难的反应则在较高活性的催化剂上进行。
表1 三种超低压连续再生催化重整工艺的主要特点随着重整反应苛刻度的提高,重整催化剂的主要发展方向是进一步降低积炭速率、提高选择性和再生性能。
最新一代催化剂的积炭速率比上一代催化剂降低了25%以上,推动了催化重整技术的持续进步。
对于连续重整催化剂,自2000年以来,UOP通过适当降低催化剂初始比表面积等技术措施,推出了R-230系列低积炭速率催化剂,通过采用助剂等方式开发了提高选择性的R-274、R-254系列催化剂,以及相应的高堆比催化剂等;Axens则于2009年后针对生产汽油和芳烃的不同需求,分别推出了多助剂的CR-601/CR-607、AR701/AR707等低积炭速率催化剂;石科院于2001年、2004年先后推出了PS-VI和PS-VII 催化剂,首先走出了一条不降低催化剂初始比表面积,而是通过引入新助剂调变和优化金属及酸性功能,从而实现降低积炭速率、提高选择性的新技术路线,保持了催化剂长寿命、高持氯能力的特点,并率先实现了高铂型(Pt含量0.35%)低积炭催化剂的工业应用[2,3]。
3.2 芳烃抽提与抽提蒸馏工艺技术传统的芳烃抽提工艺以UOP的Sulfolane液液抽提工艺为代表,由于采用的环丁砜溶剂具有优异的选择性和溶解能力而获得了最广泛的应用,早已成为成熟的技术。
其它一些研究和设计单位对这一工艺进行过局部优化与改进,也获得了一定的应用。
石科院基于自建的芳烃抽提体系精确的多组分相平衡数据包和专用模拟系统,开发了SAE液液抽提工艺。
而采用甘醇类(包括二、三及四甘醇)或其它溶剂的液液抽提工艺,多年来未见有新的发展且很少有新应用的报道。
芳烃液液抽提工艺适用的原料范围宽,尤其适合处理芳烃含量适中(一般认为70%左右或更低)的宽馏分原料,同时回收C6~C8乃至C9芳烃组分,目前多用于加氢裂解汽油的BTX芳烃抽提,具有产品纯度和收率高的特点。
随着重整装置操作苛刻度的提高,重整生成油的C8馏分无需抽提即可在芳烃联合装置中加工,只需要进行苯(主要针对炼厂)或苯、甲苯抽提。
抽提蒸馏工艺更适合于这类窄馏分原料,因具有流程短、投资省、操作费用低的优势,并且在装置扩能及某些特殊情况下更具灵活性,近年来获得广泛应用。
早期由Krupp Uhde公司开发的Morphylane工艺,存在溶剂N-甲酰基吗啉(NFM)会热分解产生微量碱性氮而污染芳烃产品、芳烃回收率低于液-液抽提工艺等问题。
2000年,以环丁砜为溶剂的抽提蒸馏工艺实现工业化后,很快得到推广应用,国外主要有GTC的GT-BTX(采用以环丁砜为主溶剂的复合溶剂)、UOP的ED Sulfolane等工艺,其芳烃回收率与液-液抽提工艺相当,普遍高于99.5%[4],苯和甲苯产品纯度可达99.9%以上。
石科院同时开发了以NFM为抽提溶剂的芳烃抽提蒸馏工艺和采用环丁砜和助溶剂的芳烃抽提蒸馏(SED)工艺,均于2001年实现工业化,其特点是抽提蒸馏塔设计在“临界互溶区”操作,拓宽了操作范围且控制稳定。