碳四综合利用途径

1、碳四综合利用途径解释一：丁烷可用作顺酊丁二烯用得最多，主要用作合成材料，如 ABS SBS 顺丁橡胶、丁腊橡胶、氯丁橡胶、丁苯橡胶等，丁二烯法己二腊是 BASF 最先进的技术碳四作乙烯裂解原料异丁烯作 MTBE 叔丁醇，进而生产高纯异丁烯，可加工为甲基丙烯酸甲酯、丁基橡胶、聚异丁烯、润滑油分散剂等丁烯-1和丁烯-2 可用于生产甲乙酮等，也脱氢生产丁二烯。解释二:异丁烷由于其性质不活泼，深加工利用困难，因此在化工方面的应用较少，主要 用于直接烷基化生产汽油。正丁烷可通过过氧化制取顺丁烯二酸酊顺酊。异丁烯应用最广的是与甲醇反响生成 MTBEW在以异丁烯为原料生产甲基丙烯 酸甲酯MMA 比拟多。正丁

2、烯大多用于氧化脱氢制丁二烯、顺酊、制甲乙酮。另外1-丁烯可作为聚乙烯单体、仲丁醇和加以统一及气相聚合产品的生产原料和生产顺酊的原料。2-丁烯的主要用途：1利用间接烷基化技术生产烷基化汽油，这是 2-丁烯的 主要用途，约占 2-丁烯用量的 90% 2由 2-丁烯和乙烯生产丙烯。3通 过 2-丁烯水合生成仲丁醇然后脱氢生成甲乙酮。丁二烯从 20世纪 90 年代初期全部用于生产合成橡胶逐渐扩大到生产合成树脂、 热塑性弹性体、丁苯胶乳以及其它有机化工产品，尤其是在丙烯腊-丁二烯-苯乙烯共聚物ABS 树脂、苯乙烯与丁二烯的嵌段共聚物SBS 热塑性弹性体合丁 苯胶乳等产品的消费量增幅较大。 此外，丁二烯还

3、可直接合成一些根本原料， 如 丁二醇、四氢味喃、苯乙烯、己二腊、己内酰胺、丁醛/ 丁醇及 2-乙基乙醇和 1- 辛烯/1-辛醇等。解释三异丁烯旧53%与乙醇EtOH 47%可合成 ETBEEthyl Tertiary Butyl Ether乙基叔丁基酰乙基叔丁基酰ETBE是一种性能优良的高辛烷值汽油调和组分。ETBEf乙醇及 MTBES是高辛烷汽油改进剂，也叫“生物汽油添加剂。汽油中 ETBE的最大添加量为 17Vol% ETBS但能提高汽油辛烷值的效果， 而且还可以作为共溶剂使用。ETBE勺沸点较高，与轻类物质相混不生成共沸化 合物。这样既可以减少发动机内的气阻，乂可降低蒸发损耗。ETBE同

4、时还能被好氧性微生物分解。因此 ETBE仅能使汽油的辛烷值得以提高，而且可使汽油的经济性及平安 性都得到改善，所以说它是具有很大的市场潜力的一种优良添加剂。背景资料1 、“高辛烷值汽油及其开展趋势汽油在汽车发动机的汽缸内燃烧时由于汽缸内氧气缺乏，燃烧不完全，机器强烈震动，从而使输出功率下降，机件受损，这就是汽油的抗爆性。反映汽油抗 爆性的数字指标叫辛烷值，就是人们通常说的汽油的标号，如“90#、“93虹汽油，指的就是这些汽油的抗爆性，指数越高，抗爆性越好。使用高辛烷值汽油就成为保护汽车发动机、提高汽车驾驶性能的重要手段。改善汽油抗爆性的方法就是在汽油中添加其他化学制剂。过去普遍参加四基乙铅，结

5、果生成的是含铅汽油，由于铅对人体的危害，四基乙铅从 1997 年在世界 上被禁止使用。目前常用的高辛烷值汽油有 92、93、95、97、98 号无铅汽油， 酰类化合物包括甲基叔丁基酰MTBE、乙基叔丁基酰ETBE、甲基叔戊基酰TAME 等，是生产无铅、含氧、高辛烷值汽油的优良调和组分。随着时代的开展，环保问题越来越为人们所重视。为减少汽车尾气对大气的污染,世界各国不断制定越来越严格的汽油标准。过去十年来，甲基第三丁基 84 MTBE 广直作为美国新配方汽油RFG 及许多国家和地区包括台湾汽油的 主要添加剂，用以提高汽油辛烷值及降低汽车排放污染。然而近年来，美国境内数州尤其是加州发生油槽渗漏、M

6、TBE 亏染地下水事件，引起各方关切及恐慌。近年来科学研究发现了 MTBE 勺缺点：它不易分解，对地下水有一定污染； 它有少量气味，使驾驶者不舒服，可引起恶心、眼睛疼、出现疱疹等反响。美国 最近已通过一项“活洁燃料法案，将从 2004 年起 4 年内禁用 MTBE一旦禁用 MTBEt,将衍生包括汽油中辛烷值将以何种化合物取代、相关生 产设备去处及原料一异丁烯的用途何在等问题。在现有MTBE 勺替代品中，以乙醇洒精呼声最高，但在美国却面临境内供给量缺乏且价格较高等问题，目前 政府虽有税赋优惠补助，但是否持久令人质疑，且乙醇之雷氏蒸汽压相当高18psia 因此之故，低 Rvp 之掺配原料一异辛烯较

7、为理想，加上具易吸收灰 尘及水溶性杂质之特性，不宜利用管线输送，其掺配作业通常在油库进行。至于 异丁烯去处目前正在积极开展中，其一为将异丁烯以双聚合成为异辛烯， 再氢化 成一种高辛烷值的汽油掺配油-异辛烷，其二为与乙醇化合成乙基第三丁基酰 ETBE; ETBE与 MTBEg 同一类，但其辛烷值较高111 R+M/2 、雷氏 蒸汽压较低4psia，且水溶性较 MTBEJ、，因此较乙醇更适合作为汽油的含氧 添加剂，此外，ETBE与异辛烷之蒸僻范围较窄，可改进可驾驶指针Drivability Index； DI及掺配时 VOC挥发性有机物质之控制，目前美国财政部已同意 以 ETBEB 配汽油使用时给

8、予乙醇局部之赋税优惠。欧洲是 MTBE勺第二大市场，欧洲议会已发布指令，目标是到 2021年，运输 燃料消费量基于能源含量的 5.75% 体基于能源含量来自生物燃料。 生物柴油将成为首要的生物燃料。欧洲绝大多数的乙醇增长可望来自乙基叔丁基 酰ETBE形式， 已有好几套 MTBEg 置被转换生产 ETBE其他的装置转换加上 少量新建的 ETBE置可望在 2021年前完成， ETB 削量可望增加到 215万257万t/年。 欧洲的乙醇用量 作为直接调合组分或 ETBES 料可望提高到 107 万150万 t/年。展望未来全球汽油标准日趋严格， 除含氧量、含硫量两项标准外，其它包括 高辛烷值、低 R

9、vp 低烯轻含量及低芳香轻含量等要求均将增加汽油本钱，未来 或许还将增加可驾驶指针一项(DI1,200 );另一方面，由于 MTB 日直存 有被淘汰的疑虑，炼油厂及 MTBE造业者在考量原料异丁烯出路的同时，也必 须思考如何充分利用现有 MTBE造设备，以及新建工厂时同步变化设计异辛烯、 异辛烷、MTBE ETBEI?四种制程。2 、MTBE ETBEK燃料乙醇的比拟汽油辛烷值改进剂(添加剂)是高辛烷值汽油技术的一个方面。 美国法定的 汽油改进剂有三种，即：a ) MTBEB 基叔丁基酰)、b)乙醇(EtOH和 c) ETBE&基叔丁基酰)。ETBE与乙醇及 MTB 朗是这种汽油改进剂

10、或叫添加剂。将它们按一定比例混 入汽油不但可以改进汽油性能，且活洁环保。(无铅，无污染)。(1)MTBE (Methyl Tertiary Butyl Ether ):甲基叔丁基酰-参加最大量为 15Vol%MTBE是一脂肪族酰，分子式为 C5 H12O,分子量为 88.14,比重 0.741(20C)，粘滞度 0.27 (20C),具乙酰味。甲基叔丁基酰(MTBE是开发和应用最早的酰类辛烷值改进剂。自 1979年美 国环保局批准将 MTBE 乍为无铅汽油添加剂使用以来，它在美国已广泛用于调和 汽油中。MTBE 勺沸点比拟低，将其调入汽油后使汽油的僻程温度降低。这一效 应给生产超高辛烷值汽油的

11、炼油厂带来了很大的经济效益。目前普遍使用的是 MTBE(甲基叔丁基酰)，由于它的生产难度大，包括我 国在内的许多国家都是依赖进口。近年来，科学研究发现了MTBEE勺缺点：它不易分解，对地下水有一定污染；它有少量气味，使驾驶者不舒服，可引起恶心、 眼睛疼、出现疱疹等反响。美国最近已通过一项“活洁燃料法案，将在今后4年内禁用 MTBE 欧洲绝大多数的乙醇增长可望来自乙基叔丁基酰(ETBE形式。(2)乙醇(EtOH :洒精参加最大量为 10Vol%洒精学名乙醇，化学分子式 C2 H6 O (CH& CHOH ,分子量 46。乙醇既是一种化工根本原料，乂是一种新能源。未来乙醇作为根底产业的市

12、场方向将主要表达在三个方面：一是车用燃料，主要是乙醇汽油和乙醇柴油。这 就是我们传统所说的燃料乙醇市场。燃料乙醇按一定比例参加汽油中，不是简单 做为替代油品使用，而是一种优良的油品质量改进剂， 或者说是增氧剂。它还是 汽油的高辛烷值调合组分。乙醇无论是增氧效果还是对环保均比MTBE好。因此在中国一开始就没有走 MTBEE 勺路而是直接采用乙醇添加剂的生产与推广。(3)ETBE (Ethyl Tertiary Butyl Ether) :乙基叔丁基酰参加最大量为 17Vol%,用乙醇 47%与异丁烯 53%混合制成同 MTB 日样，把乙基叔丁基酰(ETBE)调入汽油中，相当于在汽油中调入了 乙醇

13、。ETBS但在提高汽油辛烷值的效果方面比 MTBE 子， 而且还可以作为共溶 剂使用。 ETBE勺沸点较高，与轻类相混不生成共沸化合物。这样既可以减少发 动机内的气阻，乂可降低蒸发损失。ETBE能被好氧性微生物分解，但 MTBE 那么 不能。ETBS仅使汽油的辛烷值得以提高，而且使汽油的经济性及平安性都比 添加 MTBE 勺汽油要好，因此它具有很大的市场潜力。比拟结论：A.与 MTBEjg比，ETBS仅使汽油的辛烷值得以提高，还可以作为共溶剂 使用。而且使汽油的经济性及平安性都比添加 MTBE 勺汽油要好。B.ETBE的沸点较高，与轻类相混不生成共沸化合物。这样既可以减少发动 机内的气阻，乂可

14、降低蒸发损失。C.ETBE与异辛烷之蒸僻范围较窄，可改进可驾驶指针Drivability Index ； DI及掺配时 VOC挥发性有机物质之控制。D. ETBE 辛烷值较高、雷氏蒸汽压较低，且水溶性较 MTBEJ、，因此较之乙 醇更适合作为汽油的含氧添加剂，因此 ETBE具有很大的市场潜力。2 、ETBE成技术现状随着 MTBE 勺逐渐被禁用，ETBE勺研究越来越为人们所关注。目前，国外酰类合 成技术已经十分成熟，MTBE TAME ETBE匀有工业生产。中国国内只有 MTB 或 现的大规模工业生产，TAME成技术正处于工业实施阶段，而 ETBE成技术尚 处于研究阶段。ETBEH股由混合 C

15、4 中的异丁烯与乙醇在酸性催化剂的作用下反 应制得，该反响是放热反响，工业生产上催化剂根本都采用大孔硫酸型离子交换 树脂。副反响主要是乙丁烯的二聚和水合。从反响器形式看，ETB 既产技术可分为固定床技术和催化蒸僻技术。采用 固定床技术，设备简单，操作方便，但异丁烯转化率受热力学平衡限制，最高只 能到达 92%高温高压下，而且反响热得不到利用。催化蒸僻技术打破了反响 的热力平衡，异丁烯转化率可达 99.5%以上，酰化后的 C4 根本不含异丁烯，可 用于生产 1-丁烯、丁二烯等根本化工原料，而且反响热用于产品别离，降低了 能耗。因此，催化蒸僻合成ETBEK术在工业生产上更具竞争力，技术关键是催 化

16、剂在催化蒸僻塔中的装填方法。催化蒸僻技术是 ETBE生产技术的开展方向，另外，乙醇回收技术是ETBE生产技术的重要组成局部，目前渗透汽化膜别离回收乙醇技术能耗低， 前景较好。 目前国外 ETBE生产技术已经十分成熟，国际上拥有 ETBE 生产技术的公司主要有 法国石油学会IFP、美国催化蒸僻技术CDTEg司、阿尔科化学技术ARCO公司、联合油品UOP 公司、飞利浦石油Phillips 公司。中国国内研究 ETBE 生产技术的单位不多大多处于小试阶段。解释四从正丁烯的重点下游产品的市场分析及国内外开展趋势分析得出，甲乙酮、2-丙基庚醇、丁二烯、戊醛的市场前景较好。1 丁二烯产品市场好，由于随着我

17、国大乙烯的建设，近期由乙烯裂解装置丁二 烯抽提生产能力增长较快，而前目前国外丁二烯资源也很充裕，正丁烯脱氢氧化 生产丁二烯工程，主要取决于丁二烯与正丁烯的差价， 按目前市场计算，工程是 有效益的，但需要再经过一段时间的观察。 有两个因素将会对丁二烯和 LPG 的价 格产生一定影响，一是国内煤化工开展，会使一局部二甲酰代替LPG由于煤化工产品目前本钱较低，会压低 LPG 价格；第二个因素是我国是世界上轮胎生产大 国，国外兴旺国家轮胎生产也正在向中国转移， 国内合成橡胶市场较好，价格较 高，相应会拉升丁二烯价格。从这两方面考虑，采用正丁烯脱氢制丁二烯还有一 定的市场时机。但是，该装置具有一定的规模

18、效益，目前蓝星大庆分公司正丁烯 资源量较小，会影响效益的发挥，建议考虑集中大庆地区抽余碳四资源， 建设具 有起始经济规模的装置。(2) 2 -丙基庚醇和戊醛，国内生产几乎空白，市场需求增长较快。 目前国内甲乙酮装置能力增长很快, 使甲乙酮价格受到一定的影响,使竞争 能力受到一定的影响，是否建设甲乙酮需要论证。2丙基庚醇目前工业化的技术以 BASF 为主，日本三菱、英国 Davy、UC 漪在 2 -丙基庚醇也作了大量的技术开发和工程化偿试，由于BASFW 能会考虑在中国建设 2-丙基庚醇装置，转让难度较大。因此建议多家联系技术，并考虑国内技 术开发的可能。2-丙基庚醇和戊醛工程在国内没有生产厂家,利用正丁烯资源建设该工程也使 国内炼厂第一家，因此这两个工程的主要竞争对手是来自