幾種增產(chǎn)乙烯技術(shù)

1、幾種增產(chǎn)乙烯技術(shù)進入新世紀以來，世界石化原料和石化產(chǎn)品需求仍將持 續(xù)增長，據(jù) 2002年召開的第17屆世界石油大會預測， 19982010 年間，乙烯需求將由 8000萬噸增加到12000萬 噸，丙烯將由4500萬噸增加到8200萬噸，丁烯-1將由80 萬噸增加到140萬噸，a烯烴將由100萬噸增加到220萬噸， 苯將由2700萬噸增加到4000萬噸，對二甲苯將由1400萬 噸增加到3000萬噸。20002020年間，石油用于石油化工 的年均增長率為 2.5%，超過石油的其他用途增長率。煉油 廠的汽柴油規(guī)范將進一步強化，歐盟汽油含硫?qū)?000年150PPm 減小到 2005 年 50PPm、

2、2011 年 10PPm，芳烴含 量將從2000年42%減小到2005年35%，汽油中芳烴將尋 求石油化工新用途。為加快石油（和天然氣）化工的發(fā)展步伐，世界石化 工業(yè)將進入加快研發(fā)和采用新技術(shù)的新時期。綜述未來石化 工業(yè)的技術(shù)發(fā)展熱點，可歸納為：石化基礎(chǔ)原料烯烴增產(chǎn)技 術(shù)將繼續(xù)發(fā)展，煉油化工一體化技術(shù)將向縱深延伸，合成氣 生產(chǎn)燃料和化學品技術(shù)將加快推行應用，輕質(zhì)烷烴活化技術(shù) 將持續(xù)開發(fā)，新型分離和反應技術(shù)將更快的研發(fā)和采用，生 物法制化工、石化產(chǎn)品技術(shù)將不斷拓展應用范圍，納米技術(shù) 將快速在石化工業(yè)中滲透運用，高效信息化技術(shù)將向深度和 廣度發(fā)展。1，增產(chǎn)烯烴技術(shù)作為石化基礎(chǔ)原料乙烯和丙烯的需求將

3、繼續(xù)增長，預 計乙烯需求量將從 2001年9000萬噸增長到2010年1.2億 噸，丙烯需求的增速還高于乙烯，丙烯需求量將從2001年5200萬噸增長到2010年8200萬噸。增產(chǎn)乙烯和丙烯的技 術(shù)將成為未來石化工業(yè)一大熱點。增產(chǎn)乙烯技術(shù)現(xiàn)正在開發(fā)多種增產(chǎn)乙烯技術(shù)。LG石化公司開發(fā)的石腦油催化裂解新工藝，與傳統(tǒng)的蒸汽裂解工藝相比，可大大 提高烯烴產(chǎn)率，采用該技術(shù)可提高乙烯產(chǎn)率20%、丙烯產(chǎn)率10%?，F(xiàn)有裂解裝置稍加改進就可使用這一工藝。該工藝使 用含特定金屬氧化物的專用催化劑，工藝過程在比標準的反 應溫度低50100 C下操作，因此與常規(guī)蒸汽裂解相比，耗 能大大減少，裂解爐管內(nèi)結(jié)焦速率也降低，

4、可延長連續(xù)運行 時間和爐管壽命，同時，CO2排放也較少。中試驗證己完成， 計劃2003年建設(shè)75萬噸/年單系列裂解裝置。如果投用成 功，該技術(shù)將是烯烴生產(chǎn)的重要進步。我國洛陽石化工程公司開發(fā)了重油直接裂解制乙烯(HCC )專利技術(shù)，現(xiàn)已在黑龍江齊齊哈爾化工公司進行工 業(yè)試驗取得成功，達到世界同類技術(shù)的領(lǐng)先水平。這套由催 化裂化裝置改造的 HCC裝置屬世界上第一套重油直接裂解 制乙烯的工業(yè)化裝置， 處理能力為6萬噸/年，原料為100%大慶常壓渣油。采用活性、選擇性、穩(wěn)定性均良好的LCM-5專用催化劑。乙烯和丙烯的單程裂解質(zhì)量產(chǎn)率分別達到 22% 和15.5%左右?；旌隙∠┵|(zhì)量產(chǎn)率為8%，乙烯產(chǎn)率

5、為6%-7%。乙烷回煉后，乙烯產(chǎn)率可提高到26%-27%，丙烯產(chǎn)率提高對16%左右。十一五期間我國還將興建寧波、汕 頭等乙烯項目，汕頭乙烯項目將建設(shè)乙烯、丙烯、丁二烯等16種產(chǎn)品生產(chǎn)裝置，該項目將規(guī)劃采用重油接觸裂解（HCC）工藝新技術(shù)。增產(chǎn)丙烯技術(shù)據(jù)預測，至2005年，丙烯需求的年增長率為5.6%，高于乙烯需求的年增長率 3.7%。預計丙烯的需求量到 2010 年將達到8200萬噸。按此速度增長，到2004年，需增加生 產(chǎn)能力1550萬噸。世界丙烯生產(chǎn)能力將從2000年5930萬噸、2001年6200萬噸增加到 2002年6800萬噸、2004年 7400萬噸、2008年8200萬噸。目前，

6、世界上66%的丙烯來自蒸汽裂解生產(chǎn)乙烯的副產(chǎn)品，32%來自煉油廠催化裂化（FCC）生產(chǎn)汽、柴油的副 產(chǎn)品，少量（約2%）由丙烷脫氫和乙烯-丁烯易位反應得到。 增產(chǎn)丙烯的多種技術(shù)正在開發(fā)和應用之中。（1）.蒸汽裂解增產(chǎn)丙烯技術(shù)為適應石腦油裂解生產(chǎn)較多丙烯的需求，日本國家材料和化學研究院與四家石化公司聯(lián)合開發(fā)了一種增產(chǎn)丙烯、節(jié)減能耗的石腦油裂解工藝，可使丙烯：乙烯比由傳統(tǒng)的0.6 : 1提高到0.7 : 1。與常規(guī)的熱裂解相比，該工藝在固定 床中采用分子篩為載體的鑭催化劑。實驗室驗證試驗表明， 該工藝可使乙烯加丙烯產(chǎn)率達到61%，而?，F(xiàn)的蒸汽裂解為50%。3000噸/天裝置的可行性研究指出， 操作

7、可在約650 C 和0.10.2MPa壓力下進行，而傳統(tǒng)的裝置需在約820 C和0.10.2MPa下進行。裝置費用與常規(guī)裂解相似，但因在較 低溫度下操作，能耗減少約20%。該工藝還可望用于改造現(xiàn) 有的石腦油裂解裝置。（2 ）增產(chǎn)丙烯的催化裂化改進技術(shù)按今后幾年內(nèi)丙烯需求增長率5.6% 測算，現(xiàn)有煉油廠必須增產(chǎn)410萬噸/年丙烯才能滿足石化工業(yè)對丙烯的需 求，這主要將來自催化裂化裝置。石化工業(yè)對煉油廠催化裂 化（FCC）增產(chǎn)丙烯的需求，使石化與煉油實施了更緊密的 結(jié)合。典型的FCC裝置每生產(chǎn)1噸車用汽油約副產(chǎn)0.030.06噸丙烯。近年，F(xiàn)CC裝置發(fā)展了多種增產(chǎn)丙烯的 工藝技術(shù)，主要有：中國石化

8、石油化工研究院（RIPP ）的DCC工藝，凱洛格-布朗路特（KBR）公司的 Maxofin工藝、 Superflex工藝，UOP公司的PetroFCC工藝，羅姆斯公司的 SCC工藝。中國石化石科院深度催化裂化工藝：深度催化裝化（DCC工藝又稱催化裂解工藝，它可看 作是常規(guī)FCC操作與蒸汽裂解的組合。DCC裝置在 538582 C、10%303蒸汽條件下操作，而 FCC裝置在 493549 C、1%3蒸汽條件下操作。DCC操作采用分子篩催 化劑選擇性地生產(chǎn)丙烯、乙烯和富芳烴石腦油。DCC工藝可按兩種模式操作：最大量生產(chǎn)丙烯的DCC-I型或最大量生產(chǎn)異構(gòu)烯烴的DCC-n型。I型采用CRP-1催化劑

9、，型采用 CS-1和CZ-1催化劑（提高異丁烯和異戍烯 選擇性）DCC-I型和DCC-n型典型的丙烯產(chǎn)率分別為 20.5% 和14.3%，而FCC為6.8%。目前，已有 5套DCC裝置在我國 和泰國投產(chǎn)，另有幾套在設(shè)計中。泰國石化公司75萬噸/年DCC-I型裝置以深度加氫處理的阿拉伯（輕）原油VGC為原料，操作溫度559C,丙烯產(chǎn)率17.4%以上，汽油產(chǎn)率31.9%, 年產(chǎn)丙烯12萬噸。UOP公司PetroFCC設(shè)計：該工藝設(shè)計可從各種原料如瓦斯油和減壓渣油，增產(chǎn) 輕質(zhì)烯烴，尤其是丙烯。采用PetroFCC工藝的丙烯產(chǎn)率可達20%25%乙烯達6%9% C4產(chǎn)率達15%20% FCC提高輕 質(zhì)烯烴產(chǎn)率歷來通過提高反應溫度和催化劑循環(huán)量來實施， 而PetroFCC工藝通過補加特定的擇形添加劑如ZSM-5使一些汽油裂