正构烷烃的生产工艺与技术路线的选择.doc

正构烷烃的生产工艺与技术路线的选择国内正构烷烃（包含轻蜡和重蜡）生产方法主要有分子筛脱蜡和异丙醇-尿素脱蜡两种，此外也有用溶剂脱蜡和压榨脱蜡法生产质量较低的正构烷烃。2.1 分子筛脱蜡分子筛脱蜡也称分子筛吸附分离法，是20世纪50年代末开发的，60年代末发展起来的正构烷烃（液体石蜡）生产工艺，该工艺利用5A分子筛的选择吸附性能，在工业上实现将煤油(或柴油)馏分中的正构烷烃分离出来，以获得高纯度的正构烷烃。这种工艺早期主要用于提高汽油辛烷值，以后为了获得联产的正构烷烃，作为易被生物降解的合成洗涤剂直链烷基苯磺酸钠的原料，从而推动了分子筛脱蜡工艺的不断发展。用分子筛吸附分离油品中的正构烷烃的工艺过程中使用5A分子筛为吸附剂，以低级正构烷烃、氨气、氢气或水蒸汽等为脱附剂。该方法生产的高辛烷值汽油具有感铅性好、抗爆性能强、环境污染轻等优点。分子筛脱蜡所得的正构烷烃可分别作溶剂、洗涤剂和人造蛋白的原料。我国分子筛脱蜡所得正构烷烃主要为轻蜡，用于生产洗涤剂原料。国内外比较典型的分子筛脱蜡工艺有Molex法和ISO-SIV法。2.1.1 Molex法2.1.2 ISO-SIV法美国联合碳化物(UCC)公司开发的ISO-SIV工艺采用固定床颗粒分子筛催化剂，由吸附、顺流吹扫及脱附三个过程组成。也是从煤油馏分中生产洗涤剂用C10C14正构烷烃最主要的工艺过程。该工艺对原料适应性较差，UCC公司认为脱蜡原料油变重会大大增加脱蜡过程的难度，需大幅度增加建设投资，且再生周期缩短，造成经济上的浪费。我国荆门石化总厂（生产重蜡）两套分子筛脱蜡装置中有一套采用该技术。60年代末我国也开发了采用5A分子筛从直馏煤油馏分中经吸附分离与水蒸汽脱附来生产液体石蜡与航煤或低凝点柴油的生产技术，并先后在东方红炼油厂、大庆石化总厂、荆门炼油厂、玉门炼油厂、南京炼油厂、林源炼厂等建设了一批工业性生产装置，经过多年工业生产实践证明，自行开发的分子筛脱蜡生产技术能耗高、分子筛寿命短，工艺与技术上仍存在着一系列问题等，南京炼油厂无奈于1984年停产。2.1.3 MaxEne工艺2.2 异丙醇-尿素法异丙醇-尿素脱蜡工艺(简称IUDW)主要是利用油中的正构烷烃与尿素在异丙醇溶液中反应生成固体络合物而从油中分离出来，再在较高温度下使络合物分解，得到正构烷烃和尿素，尿素循环使用。我国建设的异丙醇水溶液尿素脱蜡是采用逆流洗涤脱芳烃，简化了工艺，节省了装置建设费用并提高了正构烷烃收率。抚顺石油化工研究院开发的IUDW工艺，包括络合反应、络合物沉降洗涤、络合物分解、溶剂分离回收、蒸馏等系统组成。该过程采用旋转刮刀或管道化络合反应器，解决了络合物阻塞管道和阻碍反应热导出的问题，实现了络合物慢速搅拌重力沉降分离过程和石脑油多段逆流洗涤精制工艺。2.3 正构烷烃生产技术经济比较2.3.1 国内分子筛脱蜡和异丙醇-尿素脱蜡工艺比较目前国内分子筛脱蜡和异丙醇-尿素脱蜡生产正构烷烃主要技术经济指标比较列于表2.1、表2.2。表2.1 分子筛脱蜡和尿素-脱蜡物料平衡表表2.2 分子筛脱蜡和尿素-脱蜡加工每吨原料的消耗指标表从表2.l、表2.2数据分析，异丙醇-尿素脱蜡装置液蜡收率、能耗都较分子筛脱蜡低。从用户反应，异丙醇-尿素脱蜡产品杂质少、质量较好。近年来抚顺石油化工研究院在改进溶剂回收方法方面已取得较好结果，已有可能简化现有工艺过程，减少原材料消耗，进一步降低异丙醇尿素脱蜡成本。2.3.2 引进分子筛脱蜡与异丙醇-尿素脱蜡比较目前引进分子筛脱蜡和异丙醇-尿素脱蜡生产正构烷烃（液蜡）主要技术经济指标比较列于表2.3。表2.3 引进技术投资及消耗比较表从表2.3数据看，引进国外技术分子筛脱蜡工艺生产能耗低，产品质量稳定，但费用相当高，且分子筛脱蜡工艺不适于生产干点高于280的重液蜡而异丙醇-尿素脱蜡工艺既可生产轻液蜡，也可以生产重液蜡，对市场应变能力强。综上，通过国内外正构烷烃生产工艺技术经济比较，可以看出异丙醇-尿素脱蜡工艺在投资、产品品种、质量、价格、装置灵恬性等方面都占优势，并从技术发展看