未来石化工业技术发展七大热点

1、未来石油化学工业技术发展的七大无线热点进入新世纪以来，世界石化原料和石化产品需求持续增加，根据2002年召开的第17届世界石油大会，19982010年，乙烯需求将从8000万吨增加到12000万吨，甲基乙烯从4500万吨增加到8200万吨，丁烯-1将增加到80万吨炼油厂狄塞尔汽油法规进一步加强，欧盟汽油硫含量从2000年150PPm减少到2005年50PPm，2011年10PPm，芳烃含量从2000年42%减少到2005年35%，汽油中芳烃需求石油化学工业新用途。为了加快石油(天燃气)化工的发展，世界石化工业加快研发，进入采用新技术的新时期。 总结未来石油化学工业技术发展的热点，石油化学基础原

2、料烯烃增产技术继续发展，石油化学工业一体化技术向纵深发展，合成瓦斯气体燃料和化学品生产技术加快应用，轻质烷烃活化技术继续开发，新型分离和反应技术更快开发和采用1、增产烯烃的技术石化对基础原料乙烯和甲基乙烯的需求将继续增加，乙烯需求量将由2001年9000万吨增加到2010年1.2亿吨，甲基乙烯需求增速高于乙烯，甲基乙烯需求量将由2001年5200万吨增加到2010年8200万吨。 增产乙烯和甲基乙烯的技术是将来石油化学工业的一大无线热点。增产乙烯技术现在，开发了很多增产乙烯技术。 LG石化公司研制的粗汽油催化裂化新技术与传统的蒸汽裂化技术相比，可以大幅度提高烯烃的生产率，采用该技术可以使乙烯的

3、生产率提高20%，甲基乙烯的生产率提高10%。 该过程可以对常规裂化装置进行一些改进。 该工艺使用含有特定金属氧化物的专用催化剂，工艺在比标准反应温度低50100的温度下操作，与通常的蒸汽分解相比，消耗能量大幅度减少，裂解炉管内的粘结速度也降低，可延长连续运行时间和炉管寿命，云同步减少CO2排放。 中试验证了自各儿的完成，计划2003年建设75万吨/年单系列拆卸装置。 如果给药成功，这项技术是烯烃生产的重要进步。中国洛阳石化工程公司研发重油直接分解制乙烯(HCC )专利技术，目前在黑龙江齐齐齐哈尔化工公司进行了工业试验，成功达到世界同类技术的领先水平。 由该催化裂化装置改造的HCC装置是世界上

4、第一台重油直接裂化乙烯工业化装置，处理能力为6万吨/年，原料为100%大庆常压渣油。 采用活性、选择性、稳定性均良好的LCM-5专用催化剂。 乙烯和甲基乙烯的单程开裂质量生产率分别达到22%和15.5%左右。 混合丁烯的质量收率为8%，乙烯收率为6%-7%。 乙烷回炼后，乙烯生产率提高26%-27%，甲基乙烯生产率提高16%左右。 “十一五”期间，我国建设了宁波、汕头等乙烯项目工程，汕头乙烯项目工程建设了乙烯、甲基乙烯、环氧丁烷等16种产品生产装置，该项目工程计划采用重油催化裂化(HCC )技术的新技术。增产甲基乙烯技术到2005年，甲基乙烯需求的年生长率为5.6%，预计比乙烯需求的年生长率高

5、3.7%。 预计到2010年，甲基乙烯需求量将达到8200万吨。 以这个速度增长，到2004年生产能力需要增加1550万吨。 世界的甲基乙烯生产能力将从2000年5930万吨、2001年6200万吨增加到2002年6800万吨、2004年7400万吨、2008年8200万吨。目前，世界上66%的甲基乙烯是由蒸汽分解产生的乙烯副产品，32%是由炼油厂催化分解(FCC )产生的蒸汽、狄塞尔副产品，少量(约2% )是由职业摇镜头脱氢和乙烯丁烯重排反应产生的。 增产甲基乙烯的许多技术被研发和应用。(1) .通过蒸汽分解增产甲基乙烯的技术为了通过分解粗汽油满足多种甲基乙烯生产的需要，日本国家材料和化学研

6、究院与4家石油化学公司共同开发了增产甲基乙烯，节约能源消费量的粗汽油分解技术，使甲基乙烯乙烯比从传统的0.6:1提高到0.7:1。 与传统的热裂化相比，该工艺在固定床上采用了以分子筛为载体的镧催化剂。 实验室验证试验表明，该工艺能使乙烯甲基乙烯产率达到61%，常见的蒸汽分解为50%。 根据3000吨/日装置的可行性研究，操作可以在约650和0.10.2 MPa的压力下进行，传统装置必须在约820和0.10.2 MPa的压力下进行。 设备费用类似于正常破裂，但由于在相对较低的温度下工作，因此可节省约20%的电功耗。 该工艺也有望对现有的粗汽油分解装置进行改造。(2)增产甲基乙烯的催化裂化改善技术

7、根据今后三年五载间的甲基乙烯需求增长率5.6%的推算，现在的炼油厂为了满足石油化学工业的甲基乙烯需求必须增产410万吨/年的甲基乙烯。 这主要来自催化裂化装置。 石油化学工业对石油分馏成套设备的催化裂化(FCC )有增产甲基乙烯的需要，使石油化学和石油分馏更紧密地结合。典型的FCC装置每吨车辆用汽油产生约0.030.06吨的甲基乙烯。 近年来，FCC装置发展了增产多种甲基乙烯的技术，主要有中石化石油化学工业研究院(RIPP )的DCC技术、凯洛格布朗路特(KBR )公司的Maxofin技术、Superflex技术、UOP公司的PetroFCC技术中国石化石科院深度催化裂化技术：深度催化裂化(D

8、CC )工艺又称催化裂化工艺，可以看作是通常的FCC操作和蒸汽裂化的组合。 DCC装置在538582、10%30%蒸汽条件下操作，FCC装置在493549、1%3%蒸汽条件下操作。 DCC操作利用分子筛催化选择性生产甲基乙烯、乙烯、富芳烃粗汽油。DCC过程可以由最大量生产甲基乙烯的DCC-I型或最大量生产异构化烯烃的DCC-ii型两种模式操作。 型采用CRP-1催化剂，型采用CS-1和CZ-1催化剂(提高异丁烯和异戊二烯的选择性)。 DCC-I型和DCC-ii型的典型甲基乙烯生产率分别为20.5%和14.3%，FCC为6.8%。 现在，已经有5定径套的DCC装置在中国和泰国生产，还有几个正在建

9、设中。 泰国石化公司75万吨/年DCC-型装置以深度氢化处理的阿拉伯(轻)原油VGO为原料，操作温度559，甲基乙烯收率17.4%以上，汽油收率31.9%，年产甲基乙烯12万吨。UOP公司PetroFCC设定修订：该工艺设定修订可以从瓦斯气体油和减压渣油等各种原料增产轻质烯烃，特别是甲基乙烯。 采用PetroFCC工艺的甲基乙烯的生产率达到20%25%，乙烯达到6%9%，C4的生产率达到15%20%。 利用FCC提高轻质烯烃的收率，以往是通过提高反应温度和催化循环量来实施的，而PetroFCC工艺则是通过添加ZSM-5等特定的选择性添加剂，将部分汽油分解为甲基乙烯和丁烯。UOP修改了两个反应器

10、配置，采用了两个反应器和一个共同的再生器。 主分解原料以高温、高剂/油比操作，最大量生产轻质烯烃，低压反应区用于提高烯烃度。 主分解催化剂在限制高转化率和氢转移的条件下操作，同时在循环催化剂中配合高浓度选择催化剂添加剂有助于将一部分汽油转化为轻质烯烃。罗姆斯SCC流程：该选择性成分分解(SCC )工艺可使甲基乙烯收率达到16%17%，采用石脑油选择性循环分解技术还可增产2%3%的甲基乙烯。 SCC工艺反应系统采用微喷射种子文件喷嘴、短接触提升管、直接连接式大头针扫描仪。 催化剂含有高含量的ZSM-5。移动Maxofin流程：1998年，KBR公司和mobile (现在称为埃克森mobile )

11、公司发布了MaxofinFCC工艺，结合高ZSM-5含量的添加剂和改进的FCC技术，以米纳斯VGO为原料的甲基乙烯生产率可达到18%。 在Reusy催化剂中加入ZSM-5助剂，使用双riser反应器、riser温度538593、剂/油比8.925、甲基乙烯收率18.37%、汽油收率18.81%、丁烯收率12.92%。KBR超灵活流程：反应部分基于KBR公司的FCC技术，可以将轻质烃类(通常为C4C8 )转化为富甲基乙烯物流。 从粗汽油和C4原料可以生产40%以上的甲基乙烯。 用提取C4 (提取环氧丁烷)供给，甲基乙烯和乙烯的生产率分别为48.2%、22.5%。 采用FCC浮石脑油供给，甲基乙烯

12、和乙烯的生产率分别为40.1%、20.0%。(3)丙摇镜头脱氢技术2002年采用专业摇镜头脱氢和乙烯丁烯转化技术生产的甲基乙烯总量达到350万吨，估计占甲基乙烯总生产率的6%。全世界目前有8定径套的专业摇镜头脱氢装置，生产能力为120万吨/年。 预计到2010年将重建10定径套的新装置，增产甲基乙烯400万吨/年。 现在，几个专业摇镜头脱氢装置正在马来西亚、沙特、西班牙、卡塔尔建设。 卡塔尔的专业摇镜头脱氢装置继25万吨/年多甲基乙烯装置之后，沙特的专业摇镜头脱氢装置也继45万吨/年多甲基乙烯装置之后。 埃及也建设了35万吨/年专业摇镜头脱氢装置，为2定径套多甲基乙烯装置(已有12万吨/年)提

13、供原料，投资2.3亿美元，采用UOPOleflex技术，预计2004年建成。专业摇镜头脱氢技术主要有UOP公司Oleflex工艺、罗姆斯公司Catofin工艺、菲利普公司Star工艺、林德公司PDH工艺。 其中，Oleflex工艺和Catofin工艺在工业上应用。Oleflex工艺采用催化剂连续再生技术，采用铂催化剂(DeH-12 )的流出式反应器加速专业摇镜头的脱氢。 甲基乙烯收率为85%，氢收率为3.6%。Catofin工艺采用固定床反应器，采用烃类/热风循环方式操作。 工艺操作温度593649、压力33.950.8kPa。 职业摇镜头转化率超过90%。(4)易位反应技术易位反应技术可使乙

14、烯和2-丁烯反应生成2分子甲基乙烯。 结合易位反应和蒸汽分解，可将甲基乙烯/乙烯比从蒸汽分解0.6提高到1.01.25。鲁姆斯公司的Triolefin易位转化工艺在330400下操作，是使用钨系催化剂的固定床反应器。 除了已有一定径套的装置应用外，BASF-菲纳合资公司在美国阿瑟斯港的大型烯烃装置(2001年底商品发货)也采用这一技术。 该乙烯装置生产95万吨/年乙烯和54万吨/年甲基乙烯，生产的部分乙烯和丁烯进行易位反应使甲基乙烯再增产，使甲基乙烯产量增加58%，最终能够生产86万吨/年乙烯和86万吨/年甲基乙烯。 易位反应装置可将甲基乙烯/乙烯比提高到1.0以上。 三井化学也首次选择了鲁姆

15、斯公司的转座过程，将乙烯和丁烯转换为甲基乙烯。 采用该技术，可使三井化学公司对日本大坂烯烃装置的甲基乙烯能力从28万吨/年增加到42万吨/年，该技术可使该装置的甲基乙烯/乙烯生产比从0.6增大到1.0，以满足亚洲甲基乙烯增长的需要，总投资3500万美元，2004万美元IFP的间位4工艺采用移动床反应器，催化剂连续再生。 在3060的低温、液相状态下反应，通过使用铼系催化剂，可减少催化剂结垢。 Meta-4技术在福摩萨省中油公司高雄炼油厂完成了中试验证。(5)烯烃相互转换过程美孚公司研制的烯烃互转化(MOI )工艺采用选择性二次转化技术，在单个流态化床反应器中操作，催化剂连续再生。 该工艺使用m

16、obile zsm-5催化剂，将酸活性和选择性很好地结合起来，促进烯烃的齐聚物化、分解和歧化，以及将蒸汽分解C4和热裂化轻汽油转化成甲基乙烯和乙烯，FCC催化剂轻粗汽油也是潜在原料。(6)固定床催化裂化工艺吕齐公司和南方(Sud )化学公司发表了新的固定床催化剂增产甲基乙烯技术-丙烯技术。 该工艺可以使用来自FCC装置的轻质粗汽油和汽油、蒸汽分解和来自FCC装置的选择加氢C4/C5馏分等不同的原料。 未转换的化合物通过系统，典型的是残奥碳氢化合物、芳香烃、环烷碳氢化合物。 接近85%的转化率可以生成30%丁烯、10%乙烯、4045%的甲基乙烯。 这种直接转换路径依赖于沸石催化剂，并且甲醇可以转

17、化为甲基乙烯和乙烯。 操作条件为500和0.10.2MPa，采用选择性不均匀ZSM-5分子筛型催化剂。 验证装置是2002年夏天商品发货的。(7)甲醇控制甲基乙烯过程UOP/诺斯克海德拉巴开发了甲醇制烯烃(MTO )工艺，卢牛鼻子也开发了甲醇制甲基乙烯(MTP )工艺。UOP/北克-海德拉巴开发的甲醇制烯烃(MTO )工艺在高甲基乙烯条件下，甲基乙烯生产率达到45%，乙烯达到34%，丁烯达到13%，其馀为副产品。 该工艺采用流化床反应器和再生器进行了修订，乙烷、专业摇镜头、二烯烃、乙炔烃生成较少。 埃及在苏伊士建设MTO工业化联合装置。 该联合装置以天燃气为原料，生产甲醇，然后转化为烯烃，生产

18、32万吨/年的聚烯烃。 MTO工艺将甲醇与聚合物装置相组合，形成完整的天燃气聚烯烃装置生产流水线。 尼日利亚的天燃气化学工业联合企业也采用甲醇制烯烃(MTO )技术，建设7500吨/日甲醇装置，将甲醇用于MTO装置的供应，MTO装置修订生产40万吨/年乙烯和40万吨/年甲基乙烯，乙烯和甲基乙烯更是40万吨/年HDPE和40万吨该协作装置计划于2006年开始生产。吕齐社的甲醇制甲基乙烯(MTP )工艺将甲醇从反应器放入内冷的绝热热反应器中，转化为烃类和水，对甲基乙烯具有高选择性。 该工艺采用固定床反应器，在0.130.16MPa的压力和380480下进行操作。 这个过程从实验室扩大到了工业规模。 中国内蒙古伊化集团采用鲁齐公司的技术，在内蒙古鄂尔多斯市建设规模为60万吨/年的天燃气甲醇制烯烃(NG-MTO )装置。 一期工程从150万吨/年甲醇经过MTO技术建设60万吨/年聚乙烯管、多甲基乙烯和副产品液化燃料瓦斯气体的大型联合天燃气化工装置。 生产能力日产甲醇5000吨，年产烯烃类化工产品60万吨，建设期为3年。2、炼油化工一体化技术炼油厂与石化厂联合显示其内在优势，炼油厂的低辛烷值成分可以送到乙烯厂进行分解，而乙烯厂的裂化汽油等高辛烷值成分可以再次回到炼油厂。 炼油厂的加氢裂化尾油也是乙烯装置的优良原料。 精炼厂催化