低碳烯烴生產(chǎn)

1、低碳烯烴的生產(chǎn)一、前言11 低碳烯烴的市場供需情況低碳烯烴的市場供需情況 低碳烯烴中的乙烯、丙烯及丁烯等是三大合成，即合成樹脂、合成纖維及低碳烯烴中的乙烯、丙烯及丁烯等是三大合成，即合成樹脂、合成纖維及合成橡膠等的基本有機(jī)化工原料。隨著煉油和石油化工行業(yè)的不斷發(fā)展，高合成橡膠等的基本有機(jī)化工原料。隨著煉油和石油化工行業(yè)的不斷發(fā)展，高品質(zhì)汽油和低碳烯烴的需求不斷增加。據(jù)美國化學(xué)品市場聯(lián)合公司（品質(zhì)汽油和低碳烯烴的需求不斷增加。據(jù)美國化學(xué)品市場聯(lián)合公司（CMAI）統(tǒng)計，統(tǒng)計，2002年全球乙烯生產(chǎn)能力達(dá)年全球乙烯生產(chǎn)能力達(dá)1.104億噸億噸/年，據(jù)年，據(jù)CMAI預(yù)測，預(yù)測，2006年世界年世界乙烯

2、需求將超過乙烯需求將超過1.17億噸，生產(chǎn)能力將略大于億噸，生產(chǎn)能力將略大于1.27億噸。丙烯是世界上增長億噸。丙烯是世界上增長最快的的石化產(chǎn)品，其需求增長主要來自聚丙烯的增長。據(jù)預(yù)測，世界丙烯最快的的石化產(chǎn)品，其需求增長主要來自聚丙烯的增長。據(jù)預(yù)測，世界丙烯的需求量將從的需求量將從2000年年5120萬噸增加到萬噸增加到2010年的年的8600萬噸，其間均增長率約萬噸，其間均增長率約56。按此速度增長，到。按此速度增長，到2004年、需增加生產(chǎn)能力年、需增加生產(chǎn)能力1550萬噸。世界丙烯生萬噸。世界丙烯生產(chǎn)能力將從產(chǎn)能力將從2000年年5930萬噸、萬噸、2002年年6800萬噸、增加到萬噸

3、、增加到2004的的7400萬噸、萬噸、2008年年8200萬噸。丙烯主要衍生物的生產(chǎn)年均增長率依次是聚丙烯萬噸。丙烯主要衍生物的生產(chǎn)年均增長率依次是聚丙烯6.3，丙，丙烯酸烯酸6，丙烯睛，丙烯睛4，環(huán)氧丙烷，環(huán)氧丙烷4，異丙苯，異丙苯/苯酚苯酚38。在丙烯衍生物中，。在丙烯衍生物中，聚丙烯占丙烯的消費量最大為聚丙烯占丙烯的消費量最大為57%。我國聚丙烯消費量年均遞增。我國聚丙烯消費量年均遞增25.6。 目前，目前， 5056%的乙烯由蒸汽裂解生產(chǎn)、的乙烯由蒸汽裂解生產(chǎn)、42的乙烯由天然氣為原料制取。的乙烯由天然氣為原料制取。66的丙烯來自的丙烯來自蒸汽裂解生產(chǎn)乙烯的副產(chǎn)品，蒸汽裂解生產(chǎn)乙烯的

4、副產(chǎn)品，32的丙烯來自煉的丙烯來自煉油廠流化催化裂化，少量油廠流化催化裂化，少量(約約2)由丙烷脫氫和易由丙烷脫氫和易位反應(yīng)得到。位反應(yīng)得到。 另外由于生產(chǎn)高辛烷值清潔汽油調(diào)合組分（烷另外由于生產(chǎn)高辛烷值清潔汽油調(diào)合組分（烷基化油、基化油、MTBE、TAME）的需要，也使得丁烯）的需要，也使得丁烯和異戊烯的需要量顯著增加。和異戊烯的需要量顯著增加。12 我國乙烯和丙烯產(chǎn)需現(xiàn) 狀及發(fā)展方向 我國的乙烯工業(yè)自我國的乙烯工業(yè)自19621962年投產(chǎn)，年投產(chǎn)，20012001年產(chǎn)量達(dá)到年產(chǎn)量達(dá)到479479萬萬噸，噸，乙烯當(dāng)量石化產(chǎn)品需求量為乙烯當(dāng)量石化產(chǎn)品需求量為1200萬噸，進(jìn)口依存度為萬噸，進(jìn)口

5、依存度為62%。同時上海賽科、惠州乙烯和揚子同時上海賽科、惠州乙烯和揚子- -巴斯夫乙烯等大型巴斯夫乙烯等大型項目正在建設(shè)中，再加上原有裝置的擴(kuò)能改造，預(yù)計項目正在建設(shè)中，再加上原有裝置的擴(kuò)能改造，預(yù)計20052005年乙烯生產(chǎn)能力將達(dá)到年乙烯生產(chǎn)能力將達(dá)到880880萬噸，萬噸，中國乙烯消費量將增加中國乙烯消費量將增加40%，達(dá)到，達(dá)到1500萬噸萬噸/年。年。到到20052005年，如按開工率年，如按開工率9090計，計，可生產(chǎn)乙烯可生產(chǎn)乙烯792792萬噸。按乙烯與丙烯的生產(chǎn)比例為萬噸。按乙烯與丙烯的生產(chǎn)比例為0.520.52計，計，則乙烯裂解裝置可生產(chǎn)丙烯則乙烯裂解裝置可生產(chǎn)丙烯412

6、412萬噸。如果裂解丙烯產(chǎn)量占萬噸。如果裂解丙烯產(chǎn)量占全國丙烯產(chǎn)量比例仍以全國丙烯產(chǎn)量比例仍以61.261.2計算，屆時我國丙烯產(chǎn)量約計算，屆時我國丙烯產(chǎn)量約為為673673萬噸。萬噸。 我國現(xiàn)有丙烯生產(chǎn)企業(yè)近我國現(xiàn)有丙烯生產(chǎn)企業(yè)近5050家，其中蒸汽裂解生產(chǎn)丙家，其中蒸汽裂解生產(chǎn)丙烯有烯有1616家，其余為煉廠丙烯生產(chǎn)廠家。近年來亞洲地家，其余為煉廠丙烯生產(chǎn)廠家。近年來亞洲地區(qū)丙烯需求增長一直居世界前列，年均增長率達(dá)區(qū)丙烯需求增長一直居世界前列，年均增長率達(dá)1010以以上，到上，到20052005年，如我國丙烯需求增長率按此計算，屆時年，如我國丙烯需求增長率按此計算，屆時我國丙烯需求量將達(dá)我

7、國丙烯需求量將達(dá)953953萬噸，自給率為萬噸，自給率為70.670.6。如按我。如按我國國19941994年以來丙烯需求年均增長率年以來丙烯需求年均增長率1616計算，到計算，到20052005年，年，我國丙烯的需求量將達(dá)我國丙烯的需求量將達(dá)13821382萬噸，那時我國丙烯的產(chǎn)量萬噸，那時我國丙烯的產(chǎn)量(673(673萬噸萬噸) )僅能滿足需求量的僅能滿足需求量的48.748.7。13 低碳烯烴生產(chǎn)發(fā)展方向 針對市場對低碳烯烴的大量需求，國內(nèi)外展開了一系列針對市場對低碳烯烴的大量需求，國內(nèi)外展開了一系列的以增產(chǎn)低碳烯烴和異構(gòu)烯烴為目標(biāo)的研究。低碳烯烴生產(chǎn)的以增產(chǎn)低碳烯烴和異構(gòu)烯烴為目標(biāo)的研

8、究。低碳烯烴生產(chǎn)的原料和工藝正向多元化、新技術(shù)方向發(fā)展。高裂解深度、的原料和工藝正向多元化、新技術(shù)方向發(fā)展。高裂解深度、選擇性選擇性FCCFCC技術(shù)已成熟推廣，我國開發(fā)的技術(shù)已成熟推廣，我國開發(fā)的DCCDCC技術(shù)標(biāo)志著我國技術(shù)標(biāo)志著我國增產(chǎn)低碳烯烴技術(shù)已達(dá)到了國際水平。其它多種烯烴轉(zhuǎn)化制增產(chǎn)低碳烯烴技術(shù)已達(dá)到了國際水平。其它多種烯烴轉(zhuǎn)化制丙烯技術(shù)競相開發(fā)，有的已取得實用成果。丙烷脫氫也擁有丙烯技術(shù)競相開發(fā)，有的已取得實用成果。丙烷脫氫也擁有發(fā)展?jié)摿?。我國也?yīng)加快增產(chǎn)低碳烯烴其它途徑的開發(fā)研究，發(fā)展?jié)摿?。我國也?yīng)加快增產(chǎn)低碳烯烴其它途徑的開發(fā)研究，為日益增長的低碳烯烴需求提供技術(shù)儲備。為日益增長

9、的低碳烯烴需求提供技術(shù)儲備。 目前，大部分低碳烯烴是通過石腦油、柴油、目前，大部分低碳烯烴是通過石腦油、柴油、加氫尾油等裂解生產(chǎn)，對于石油而言，短期內(nèi)存加氫尾油等裂解生產(chǎn)，對于石油而言，短期內(nèi)存在價格上漲、供應(yīng)不穩(wěn)定的情況；長期則資源儲在價格上漲、供應(yīng)不穩(wěn)定的情況；長期則資源儲量有限，從而產(chǎn)生量有限，從而產(chǎn)生“石油危機(jī)石油危機(jī)”的問題。因此，的問題。因此，傳統(tǒng)的以石油為原料來制取乙烯、丙烯、丁烯的傳統(tǒng)的以石油為原料來制取乙烯、丙烯、丁烯的路線受到了一定的制約，要大幅度增長低碳烯烴，路線受到了一定的制約，要大幅度增長低碳烯烴，必須考慮其它途徑。必須考慮其它途徑。二、天然氣制烯烴二、天然氣制烯烴2

10、 21 1 乙烷、丙烷裂解制乙烯乙烷、丙烷裂解制乙烯 世界富產(chǎn)天然氣的地區(qū)都將廉價天然氣中的乙烷、世界富產(chǎn)天然氣的地區(qū)都將廉價天然氣中的乙烷、丙烷用作裂解裝置制乙烯的原料，大大提高了裂解制丙烷用作裂解裝置制乙烯的原料，大大提高了裂解制乙烯的經(jīng)濟(jì)性。據(jù)統(tǒng)計，乙烯的經(jīng)濟(jì)性。據(jù)統(tǒng)計，2020世紀(jì)末美國乙烯能力約有世紀(jì)末美國乙烯能力約有60%60%左右采用乙烷和丙烷為原料，沙特阿拉伯左右采用乙烷和丙烷為原料，沙特阿拉伯70%70%左右左右的乙烯能力采用乙烷和丙烷為原料。的乙烯能力采用乙烷和丙烷為原料。2000 2000 年加拿大年加拿大建成世界最大的建成世界最大的127127萬噸萬噸/ /年乙烷裂解裝

11、置。年乙烷裂解裝置。 中東以乙烷為原料生產(chǎn)乙烯，是世界上原料費用最中東以乙烷為原料生產(chǎn)乙烯，是世界上原料費用最低的地區(qū)。其乙烷價格為低的地區(qū)。其乙烷價格為37.5 37.5 美元美元/t/t，從而使乙烯生，從而使乙烯生產(chǎn)成本低達(dá)產(chǎn)成本低達(dá)100100美元美元/t/t。亞太地區(qū)如澳大利亞、馬來西。亞太地區(qū)如澳大利亞、馬來西亞用乙烷為原料的乙烯裝置生產(chǎn)成本也較低，為亞用乙烷為原料的乙烯裝置生產(chǎn)成本也較低，為200200240 240 美元美元/t/t。美國墨西哥沿岸為。美國墨西哥沿岸為250250美元美元/t/t，而采用石，而采用石腦油原料為腦油原料為300300美元美元/t/t。韓國、日本的石腦

12、油裂解裝置。韓國、日本的石腦油裂解裝置的乙烯生產(chǎn)成本為的乙烯生產(chǎn)成本為480480500500美元美元/t/t。中國石腦油。中國石腦油 瓦瓦斯油裂解裝置制乙烯生產(chǎn)成本高達(dá)斯油裂解裝置制乙烯生產(chǎn)成本高達(dá)530530美元美元/t/t。 采用氧化偶聯(lián)技術(shù)將甲烷轉(zhuǎn)化為乙烯的工藝采用氧化偶聯(lián)技術(shù)將甲烷轉(zhuǎn)化為乙烯的工藝正在開發(fā)之中。伊朗國家石化公司聚合物研究所正在開發(fā)之中。伊朗國家石化公司聚合物研究所將甲烷與被氦氣稀釋的氧在將甲烷與被氦氣稀釋的氧在700700800800下藉催化下藉催化劑發(fā)生氧化偶聯(lián)反應(yīng)，催化劑為劑發(fā)生氧化偶聯(lián)反應(yīng)，催化劑為CaBaTiOCaBaTiO3 3，乙烯，乙烯產(chǎn)率為產(chǎn)率為262

13、6，已建有中試裝置。我國蘭州化物所，已建有中試裝置。我國蘭州化物所也在研究甲烷氧化偶聯(lián)制乙烯技術(shù)，采用催化劑也在研究甲烷氧化偶聯(lián)制乙烯技術(shù)，采用催化劑為為Na-W-Mn/SiONa-W-Mn/SiO2 2，具有較高的甲烷轉(zhuǎn)化率，尤其，具有較高的甲烷轉(zhuǎn)化率，尤其適用于流化床和加壓操作。適用于流化床和加壓操作。22 乙烷催化聯(lián)產(chǎn)乙烯和醋酸 沙特阿拉伯基礎(chǔ)工業(yè)公司（沙特阿拉伯基礎(chǔ)工業(yè)公司（SabicSabic）開發(fā)了采）開發(fā)了采用經(jīng)磷改性的鉬用經(jīng)磷改性的鉬- -鈮鈮- -釩酸鹽催化劑的乙烷聯(lián)產(chǎn)乙釩酸鹽催化劑的乙烷聯(lián)產(chǎn)乙烯和醋酸的新工藝。乙烷和空氣（體積比烯和醋酸的新工藝。乙烷和空氣（體積比1515：

14、8585）在在260260和和1.38MPa 1.38MPa 下通過催化劑在轉(zhuǎn)化率為下通過催化劑在轉(zhuǎn)化率為53.3%,53.3%,時，生產(chǎn)醋酸和乙烯的選擇性分別為時，生產(chǎn)醋酸和乙烯的選擇性分別為49.9%49.9%和和10.2%10.2%。SabicSabic在在YehbuYehbu建設(shè)的建設(shè)的3 3萬萬t/a t/a 裝裝置定置定20032003年開工，年開工，2020萬萬t/at/a生產(chǎn)醋酸的裝置生產(chǎn)醋酸的裝置20042004年投產(chǎn)。年投產(chǎn)。2.3天然氣經(jīng)甲醇生產(chǎn)烯烴（MTO）工藝 以天然氣特別是煤為原料制甲醇的生產(chǎn)工藝均已相當(dāng)成熟，以天然氣特別是煤為原料制甲醇的生產(chǎn)工藝均已相當(dāng)成熟，世界

15、世界80的甲醇由天然氣為原料制取。甲醇市場總的來說是供的甲醇由天然氣為原料制取。甲醇市場總的來說是供大于求。其中一個主要原因是因為前幾年的甲醇價格高，促使大于求。其中一個主要原因是因為前幾年的甲醇價格高，促使大批甲醇生產(chǎn)裝置上馬，而作為甲醇主要應(yīng)用領(lǐng)域的大批甲醇生產(chǎn)裝置上馬，而作為甲醇主要應(yīng)用領(lǐng)域的MTBE生生產(chǎn)，卻隨著美國加州的環(huán)保法令將其列為對人體可能有危害作產(chǎn)，卻隨著美國加州的環(huán)保法令將其列為對人體可能有危害作用的物質(zhì)，使得用的物質(zhì)，使得MTBE的應(yīng)用日益受到限制，因而甲醇生產(chǎn)出的應(yīng)用日益受到限制，因而甲醇生產(chǎn)出現(xiàn)了供過于求的情況，且在未來幾年內(nèi)這種情況不會發(fā)生大的現(xiàn)了供過于求的情況，且

16、在未來幾年內(nèi)這種情況不會發(fā)生大的改變。因而如何為甲醇尋找新的應(yīng)用領(lǐng)域是當(dāng)務(wù)之急，而利用改變。因而如何為甲醇尋找新的應(yīng)用領(lǐng)域是當(dāng)務(wù)之急，而利用甲醇生產(chǎn)烯烴（甲醇生產(chǎn)烯烴（MTO）就是一個極好的發(fā)展方向。相信此路）就是一個極好的發(fā)展方向。相信此路線一旦成功，將會成為以廉價原料獲取高附加值和緊缺產(chǎn)品的線一旦成功，將會成為以廉價原料獲取高附加值和緊缺產(chǎn)品的又一范例，具有廣闊的發(fā)展前景和應(yīng)用價值。又一范例，具有廣闊的發(fā)展前景和應(yīng)用價值。)427,/98.30( 33)427,/72.11( 2226332423CmolkjHOHHCOHCHCmolkjHOHHCOHCHoo許多人認(rèn)為MTO的反應(yīng)機(jī)理與甲

17、醇制汽油（MTG）有相似的反應(yīng)途徑： 烯烴芳烴異構(gòu)烷烴552333C2222CCOCHCHOHCHOHOHOH 1984 1984年，在美國年，在美國UCCUCC開發(fā)了開發(fā)了SAPO-nSAPO-n系列分子篩后，系列分子篩后，MTOMTO技術(shù)技術(shù)得到了很大的發(fā)展，國內(nèi)的大連化物所，國外的得到了很大的發(fā)展，國內(nèi)的大連化物所，國外的MobilMobil、ExxonExxon、BASFBASF、UOPUOP和海德羅公司（和海德羅公司（Norsk HydroNorsk Hydro）對）對MTOMTO工工藝都進(jìn)行了很多研究。藝都進(jìn)行了很多研究。 19951995年年1111月在南非召開的第月在南非召開的

18、第4 4屆國際天然氣轉(zhuǎn)化會議上，屆國際天然氣轉(zhuǎn)化會議上，UOPUOP和挪威的和挪威的Norsk HydroNorsk Hydro報告了他們聯(lián)合開發(fā)的天然氣經(jīng)甲報告了他們聯(lián)合開發(fā)的天然氣經(jīng)甲醇制烯烴的醇制烯烴的UOP/Hydro-MTOUOP/Hydro-MTO工藝過程，采用流化床反應(yīng)器和工藝過程，采用流化床反應(yīng)器和非沸石分子篩非沸石分子篩MTO-100MTO-100催化劑，催化劑可連續(xù)再生，甲醇轉(zhuǎn)催化劑，催化劑可連續(xù)再生，甲醇轉(zhuǎn)化率高達(dá)化率高達(dá)99%99%以上。以上。MTOMTO工藝的乙烯加丙烯產(chǎn)率可高達(dá)工藝的乙烯加丙烯產(chǎn)率可高達(dá)80%80%乙乙烯烯/ /丙烯比可調(diào)節(jié)至（丙烯比可調(diào)節(jié)至（0.7

19、5-1.50.75-1.5）:1:1。并且他們對以天然氣。并且他們對以天然氣為原料的為原料的MTOMTO過程、乙烷裂解制乙烯和石腦油裂解工藝作出過程、乙烷裂解制乙烯和石腦油裂解工藝作出了經(jīng)濟(jì)評價。了經(jīng)濟(jì)評價。 UOP/Hydro UOP/Hydro 公司開發(fā)成功天然氣轉(zhuǎn)化制甲醇公司開發(fā)成功天然氣轉(zhuǎn)化制甲醇（GTMGTM）、甲醇再轉(zhuǎn)化制烯烴（）、甲醇再轉(zhuǎn)化制烯烴（MTOMTO）的二步法工藝。）的二步法工藝。三三種種生生產(chǎn)產(chǎn)乙乙烯烯（5 50 00 0k kt t/ /a a）技技術(shù)術(shù)的的經(jīng)經(jīng)濟(jì)濟(jì)性性評評估估結(jié)結(jié)果果項目石腦油裂解乙烷裂解天然氣經(jīng)甲醇制烯投資額/百萬美元9006001100生產(chǎn)費用

20、美元?t-1原料費4705667副產(chǎn)品收入-333-13-318凈原料費13743-251公用工程、催化劑和化學(xué)品381255固定費用（以投資商的10180120220總生產(chǎn)費用35517524售價美元?t-1500500500毛利美元?t-1145325476稅前簡單投資回收率82722以1995年l季度邊遠(yuǎn)地區(qū)為基礎(chǔ)的投資額；不包括從天然氣回收乙烷的液化天然氣(LNG)工廠的投資。 由上述數(shù)據(jù)可以看出，由上述數(shù)據(jù)可以看出，MTOMTO技術(shù)具有較好的原料路線技術(shù)具有較好的原料路線的同時，其經(jīng)濟(jì)效率比目前主流的以石腦油為原料的乙的同時，其經(jīng)濟(jì)效率比目前主流的以石腦油為原料的乙烯生產(chǎn)工藝要高，烯

21、生產(chǎn)工藝要高，MTOMTO工藝有比較好的市場前景。近來，工藝有比較好的市場前景。近來，MobilMobil化學(xué)公司在德國建成化學(xué)公司在德國建成2200t/d MTO2200t/d MTO的工業(yè)裝置，催的工業(yè)裝置，催化劑為小孔高硅鋁比改性硼硅酸鹽沸石。化劑為小孔高硅鋁比改性硼硅酸鹽沸石。 埃及蘇伊士石化聯(lián)合企業(yè)將在世界上首次工業(yè)化應(yīng)用埃及蘇伊士石化聯(lián)合企業(yè)將在世界上首次工業(yè)化應(yīng)用甲醇制烯烴（甲醇制烯烴（MTOMTO）技術(shù)。該技術(shù)生產(chǎn)的烯烴用于生產(chǎn)聚）技術(shù)。該技術(shù)生產(chǎn)的烯烴用于生產(chǎn)聚乙烯和聚丙烯，裝置于乙烯和聚丙烯，裝置于2004 2004 年投產(chǎn)。該天然氣經(jīng)甲醇生年投產(chǎn)。該天然氣經(jīng)甲醇生產(chǎn)聚合物

22、的途徑可用最低生產(chǎn)費用生產(chǎn)產(chǎn)聚合物的途徑可用最低生產(chǎn)費用生產(chǎn)PEPE和和PPPP。 魯奇魯奇(lurgi)(lurgi)公司開發(fā)了甲醇制丙烯公司開發(fā)了甲醇制丙烯(MTP)(MTP)工藝，該工藝工藝，該工藝中甲醇首先進(jìn)入一個絕熱反應(yīng)器的二甲醚預(yù)反應(yīng)器，轉(zhuǎn)化成中甲醇首先進(jìn)入一個絕熱反應(yīng)器的二甲醚預(yù)反應(yīng)器，轉(zhuǎn)化成DMEDME和水，然后反應(yīng)生成的甲醇和水，然后反應(yīng)生成的甲醇/ DME/ DME/水體系被依次輸送到第水體系被依次輸送到第1 13 3級級MTPMTP反應(yīng)器。甲醇反應(yīng)器。甲醇/ DME/ DME的轉(zhuǎn)化率可達(dá)的轉(zhuǎn)化率可達(dá)9999以上，烴類以上，烴類產(chǎn)物主要是丙烯。使用的沸石催化劑對丙烯有高選擇

23、性。該產(chǎn)物主要是丙烯。使用的沸石催化劑對丙烯有高選擇性。該工藝采用固定床反應(yīng)器，與甲醇轉(zhuǎn)化為烯烴工藝采用固定床反應(yīng)器，與甲醇轉(zhuǎn)化為烯烴(MTP)(MTP)工藝所用流工藝所用流化床反應(yīng)器相比，優(yōu)點是無催化劑磨損，催化劑可就地再生。化床反應(yīng)器相比，優(yōu)點是無催化劑磨損，催化劑可就地再生。MTPMTP工藝在稍高的壓力工藝在稍高的壓力(0(013130 016MPa)16MPa)和低溫和低溫(380(380480)480)下操作，通過產(chǎn)品分離就可得到丙烯。根據(jù)甲醇費用和丙烯下操作，通過產(chǎn)品分離就可得到丙烯。根據(jù)甲醇費用和丙烯價格，投資的內(nèi)部償還率大于價格，投資的內(nèi)部償還率大于2020。對于規(guī)模為。對于規(guī)

24、模為1 16kt/a6kt/a的的裝置丙烯選擇性大于裝置丙烯選擇性大于7070其建造費用約為其建造費用約為1 18 8億美元。該億美元。該工藝現(xiàn)正由實驗室向工業(yè)規(guī)模放大。工藝現(xiàn)正由實驗室向工業(yè)規(guī)模放大。但是，國內(nèi)外的研究都沒有報道催化劑的壽命，因而難以但是，國內(nèi)外的研究都沒有報道催化劑的壽命，因而難以估價工業(yè)化的可能性。就從目前已有的估價工業(yè)化的可能性。就從目前已有的MTOMTO技術(shù)看，也尚存技術(shù)看，也尚存在許多問題有待解決，幾乎所有甲醇制烯烴的反應(yīng)歷程中在許多問題有待解決，幾乎所有甲醇制烯烴的反應(yīng)歷程中都沒有提到關(guān)于生成都沒有提到關(guān)于生成H H2 2O O的問題，在這些反應(yīng)途徑中即使甲的問題

25、，在這些反應(yīng)途徑中即使甲醇完全轉(zhuǎn)化，其產(chǎn)物也有將近一大半為醇完全轉(zhuǎn)化，其產(chǎn)物也有將近一大半為H H2 2O O，這部分水沒有，這部分水沒有被充分利用，成為廢物排除，而使得目的產(chǎn)物的得率大為被充分利用，成為廢物排除，而使得目的產(chǎn)物的得率大為減少，這就需要研究、探索新的反應(yīng)途徑在生成低碳烯烴減少，這就需要研究、探索新的反應(yīng)途徑在生成低碳烯烴的同時解決生成水的問題。而且在甲醇轉(zhuǎn)化為輕烯烴過程的同時解決生成水的問題。而且在甲醇轉(zhuǎn)化為輕烯烴過程中催化劑活性衰減很快，采用固定床工藝需要數(shù)個反應(yīng)器，中催化劑活性衰減很快，采用固定床工藝需要數(shù)個反應(yīng)器，反應(yīng)、再生切換操作，使工藝流程和操作復(fù)雜化，也降低反應(yīng)、再

26、生切換操作，使工藝流程和操作復(fù)雜化，也降低了催化劑的使用效率，迫切需要采用新的工藝，比如流化了催化劑的使用效率，迫切需要采用新的工藝，比如流化床工藝等。床工藝等。三、 丙烷脫氫技術(shù) 全世界現(xiàn)已建有全世界現(xiàn)已建有8 8套丙烷脫氫裝置，生產(chǎn)能力為套丙烷脫氫裝置，生產(chǎn)能力為120120萬噸萬噸a a。據(jù)預(yù)測，到。據(jù)預(yù)測，到20102010年將需要新建年將需要新建lOlO套裝置，套裝置，以增產(chǎn)丙烯以增產(chǎn)丙烯40O 40O 萬噸萬噸a a，現(xiàn)已有幾套裝置規(guī)劃在馬，現(xiàn)已有幾套裝置規(guī)劃在馬來西亞、沙持阿拉伯、西班牙和卡塔爾建設(shè)?？ㄋ砦鱽啞⑸吵职⒗?、西班牙和卡塔爾建設(shè)。卡塔爾的丙烷脫氫裝置將為后繼爾的丙烷

27、脫氫裝置將為后繼2525萬噸萬噸/a/a的聚丙烯裝置的聚丙烯裝置提供丙烯原料。提供丙烯原料。 丙烷脫氫技術(shù)主要有丙烷脫氫技術(shù)主要有UOPUOP公司的公司的OleflexOleflex工藝、羅工藝、羅姆斯公司的物姆斯公司的物CatofinCatofin工藝、菲利浦斯公司的工藝、菲利浦斯公司的StarStar工工藝、林德公司的藝、林德公司的PDHPDH工藝。其中，工藝。其中，OleflexOleflex工藝和工藝和CatofinCatofin工藝業(yè)已工業(yè)化應(yīng)用。工藝業(yè)已工業(yè)化應(yīng)用。 OleflexOleflex工藝裝置由反應(yīng)區(qū)、催化劑連續(xù)再生區(qū)、產(chǎn)工藝裝置由反應(yīng)區(qū)、催化劑連續(xù)再生區(qū)、產(chǎn)品分離區(qū)和分

28、餾區(qū)組成。采用鉑催化劑品分離區(qū)和分餾區(qū)組成。采用鉑催化劑(DeH-12)(DeH-12)的徑的徑向反應(yīng)器使丙烷加速脫氫。丙烯產(chǎn)率約為向反應(yīng)器使丙烷加速脫氫。丙烯產(chǎn)率約為8585，氫氣，氫氣產(chǎn)率約為產(chǎn)率約為3 36 6。 CatofinCatofin工藝采用固定床催化反應(yīng)器，按烴類熱空工藝采用固定床催化反應(yīng)器，按烴類熱空氣循環(huán)方式操作。工藝操作溫度氣循環(huán)方式操作。工藝操作溫度593649593649、壓力、壓力33339 950508 8a a。丙烷轉(zhuǎn)化率大于。丙烷轉(zhuǎn)化率大于9090。丙烷脫。丙烷脫氫裝置的投資費用相對較高，同時需長期經(jīng)濟(jì)性地供氫裝置的投資費用相對較高，同時需長期經(jīng)濟(jì)性地供應(yīng)丙烷

29、原料。建設(shè)一套規(guī)模為應(yīng)丙烷原料。建設(shè)一套規(guī)模為300kt300kta a裝置約需投資裝置約需投資1 11919億美元。億美元。四、易位反應(yīng)技術(shù) 利用易位反應(yīng)技術(shù)，可使乙烯和利用易位反應(yīng)技術(shù)，可使乙烯和2-2-丁烯反應(yīng)丁烯反應(yīng)生成生成2 2個分子的丙烯。當(dāng)易位反應(yīng)裝置與蒸汽個分子的丙烯。當(dāng)易位反應(yīng)裝置與蒸汽裂解相組合時，丙烯乙烯生產(chǎn)比可提高到裂解相組合時，丙烯乙烯生產(chǎn)比可提高到1 101012525，而傳統(tǒng)的單獨的石腦油裂解，而傳統(tǒng)的單獨的石腦油裂解，丙烯乙烯值為丙烯乙烯值為0 06 6。4.l 羅姆斯公司的Triolefins工藝 該工藝原由菲利浦斯公司開發(fā)，現(xiàn)為羅姆斯公司擁有技術(shù)轉(zhuǎn)該工藝原由

30、菲利浦斯公司開發(fā)，現(xiàn)為羅姆斯公司擁有技術(shù)轉(zhuǎn)讓權(quán)。該工藝在讓權(quán)。該工藝在330440330440高溫下呈氣相狀態(tài)操作，采用鎢高溫下呈氣相狀態(tài)操作，采用鎢基催化劑和并聯(lián)的固定床反應(yīng)器。由于是非連續(xù)再生，因此基催化劑和并聯(lián)的固定床反應(yīng)器。由于是非連續(xù)再生，因此每一個反應(yīng)器的運轉(zhuǎn)時間較短。每一個反應(yīng)器的運轉(zhuǎn)時間較短。 該工藝已有一套工業(yè)化裝置采用，該工藝已有一套工業(yè)化裝置采用，20012001年巴斯夫和菲納公年巴斯夫和菲納公司的合資企業(yè)司的合資企業(yè)LLPLLP公司投產(chǎn)的大型烯烴裝置也將采用這一公司投產(chǎn)的大型烯烴裝置也將采用這一工藝。該烯烴聯(lián)合裝置中的乙烯裝置將生產(chǎn)工藝。該烯烴聯(lián)合裝置中的乙烯裝置將生產(chǎn)

31、950kt950kta a乙烯和乙烯和540 kt540 kta a丙烯，產(chǎn)出的部分乙烯再與丁烯進(jìn)入易位反應(yīng)裝丙烯，產(chǎn)出的部分乙烯再與丁烯進(jìn)入易位反應(yīng)裝置進(jìn)行烯烴轉(zhuǎn)化生產(chǎn)丙烯，使丙烯產(chǎn)量增加置進(jìn)行烯烴轉(zhuǎn)化生產(chǎn)丙烯，使丙烯產(chǎn)量增加5858。最終可生。最終可生產(chǎn)產(chǎn)860kt/a860kt/a乙烯和乙烯和860kt860kta a丙烯丙烯. .易位反應(yīng)裝置可使丙烯乙易位反應(yīng)裝置可使丙烯乙烯比提高到烯比提高到1 10 0以上。以上。42 IFP的Meta-44工藝 該工藝采用移動床反應(yīng)器催化劑連續(xù)再生，在該工藝采用移動床反應(yīng)器催化劑連續(xù)再生，在30306060低溫、液相狀態(tài)下發(fā)生反應(yīng)，采用錸基催化劑，

32、可低溫、液相狀態(tài)下發(fā)生反應(yīng)，采用錸基催化劑，可減少催化劑結(jié)垢。該工藝已在臺灣中油公司高雄煉油廠減少催化劑結(jié)垢。該工藝已在臺灣中油公司高雄煉油廠進(jìn)行過中試試驗。易位反應(yīng)技術(shù)的缺點是投資費用較高進(jìn)行過中試試驗。易位反應(yīng)技術(shù)的缺點是投資費用較高( (但低于丙烷脫氫但低于丙烷脫氫) )，對原料雜質(zhì)較為敏感。另外還存在，對原料雜質(zhì)較為敏感。另外還存在將高價值的乙烯降級生產(chǎn)較低價值丙烯的經(jīng)濟(jì)性問題。將高價值的乙烯降級生產(chǎn)較低價值丙烯的經(jīng)濟(jì)性問題。丙烷脫氫工藝和易位反應(yīng)工藝的競爭力取決于乙烯價格。丙烷脫氫工藝和易位反應(yīng)工藝的競爭力取決于乙烯價格。當(dāng)丙烯與乙烯價格比：當(dāng)丙烯與乙烯價格比：0 07979：1 1

33、時，易位反應(yīng)具有競爭時，易位反應(yīng)具有競爭力；當(dāng)價格比上升到力；當(dāng)價格比上升到0.830.83：1 1時，兩種工藝相當(dāng)；當(dāng)價格時，兩種工藝相當(dāng)；當(dāng)價格比為比為0 09191：1 1時，丙烷脫氫工藝具有競爭優(yōu)勢。時，丙烷脫氫工藝具有競爭優(yōu)勢。五、 烯烴相互轉(zhuǎn)化工藝 美孚公司開發(fā)的烯烴相互轉(zhuǎn)化工藝美孚公司開發(fā)的烯烴相互轉(zhuǎn)化工藝(MOI)(MOI)采用選擇性二次采用選擇性二次轉(zhuǎn)化技術(shù)，在單一的流化床反應(yīng)器中操作，催化劑連續(xù)再生。轉(zhuǎn)化技術(shù)，在單一的流化床反應(yīng)器中操作，催化劑連續(xù)再生。該工藝使用美孚該工藝使用美孚ZSM5ZSM5催化劑，它使酸活性與擇形選擇性很催化劑，它使酸活性與擇形選擇性很好組合，促進(jìn)了

34、烯烴低聚、裂解和歧化，可將蒸汽裂解好組合，促進(jìn)了烯烴低聚、裂解和歧化，可將蒸汽裂解C4C4和和熱解輕汽油轉(zhuǎn)化成丙烯和乙烯，熱解輕汽油轉(zhuǎn)化成丙烯和乙烯，F(xiàn)CCFCC催化輕石腦油也是潛在催化輕石腦油也是潛在的原料。轉(zhuǎn)化的原料。轉(zhuǎn)化C4C4和和C5C5物流的物流的MOIMOI裝置與生產(chǎn)能力為裝置與生產(chǎn)能力為600kt/a600kt/a的的乙烯裝置相組合時，乙烯產(chǎn)量可增加到乙烯裝置相組合時，乙烯產(chǎn)量可增加到660kt660kta a，丙烯產(chǎn)量，丙烯產(chǎn)量可從可從350kt350kta a增加到增加到490kt490kta a。P PE E比由比由0 05858增大到增大到0 07575。MOIMOI裝置

35、的投資費用為裝置的投資費用為60006000萬美元。丙烯價值是乙烯價格萬美元。丙烯價值是乙烯價格(475(475美元美元t)t)的的8585時，稅后償還率為時，稅后償還率為3030。六、固定床催化裂化 魯奇公司開發(fā)了將魯奇公司開發(fā)了將C4C4和和C5C5烯烴轉(zhuǎn)化為乙烯和丙烯的固定床烯烴轉(zhuǎn)化為乙烯和丙烯的固定床催化裂化催化裂化PropylarPropylar工藝。林德公司擁有技術(shù)轉(zhuǎn)讓權(quán)。該工藝工藝。林德公司擁有技術(shù)轉(zhuǎn)讓權(quán)。該工藝采用固定床反應(yīng)器，在采用固定床反應(yīng)器，在500500和和0 010.2MPa10.2MPa壓力下操作，使壓力下操作，使用擇形非均相用擇形非均相ZSM5ZSM5分子篩型催化

36、劑，并加入蒸汽提高反應(yīng)分子篩型催化劑，并加入蒸汽提高反應(yīng)選擇性和減少結(jié)焦及聚合物生成。選擇性和減少結(jié)焦及聚合物生成。C4/C5C4/C5原料選擇性加氫后汽原料選擇性加氫后汽化并與蒸汽混合，烴蒸汽混合物被反應(yīng)流出物和加熱爐加化并與蒸汽混合，烴蒸汽混合物被反應(yīng)流出物和加熱爐加熱，然后進(jìn)人絕熱反應(yīng)器。典型的反應(yīng)產(chǎn)物含丙烯熱，然后進(jìn)人絕熱反應(yīng)器。典型的反應(yīng)產(chǎn)物含丙烯4242、乙、乙烯烯1313、丁烯、丁烯3131。當(dāng)該工藝與石腦油蒸汽裂解技術(shù)相組合。當(dāng)該工藝與石腦油蒸汽裂解技術(shù)相組合時，可將時，可將P PE E比提升到比提升到1 10 0。固定床裝置的優(yōu)點是相對較易。固定床裝置的優(yōu)點是相對較易操作，與

37、操作，與FCCFCC或易位反應(yīng)方案相比，投資費用較低。該工藝已或易位反應(yīng)方案相比，投資費用較低。該工藝已完成實驗室規(guī)模試驗，并擬建中試裝置。完成實驗室規(guī)模試驗，并擬建中試裝置。七、蒸汽裂解 在蒸汽裂解制乙烯過程中，不同原料和操作條件下的在蒸汽裂解制乙烯過程中，不同原料和操作條件下的丙烯收率不盡相同。一般說來，各種原料的丙烯產(chǎn)率隨丙烯收率不盡相同。一般說來，各種原料的丙烯產(chǎn)率隨原料相對分子質(zhì)量的增加而增大。以石腦油、粗柴油和原料相對分子質(zhì)量的增加而增大。以石腦油、粗柴油和丙烷為原料生產(chǎn)乙烯，每生產(chǎn)丙烷為原料生產(chǎn)乙烯，每生產(chǎn)ltlt乙烯，副產(chǎn)乙烯，副產(chǎn)0.4-0.6t0.4-0.6t丙丙烯；以乙烷

38、為原料，生產(chǎn)烯；以乙烷為原料，生產(chǎn)ltlt乙烯，僅副產(chǎn)乙烯，僅副產(chǎn)0.04-0.06t0.04-0.06t丙丙烯。烯。 近幾年蒸汽裂解技術(shù)得到進(jìn)一步提高。羅姆斯公司開近幾年蒸汽裂解技術(shù)得到進(jìn)一步提高。羅姆斯公司開發(fā)的發(fā)的Ethelene 2000Ethelene 2000乙烯工藝得到推廣應(yīng)用。該工藝采用乙烯工藝得到推廣應(yīng)用。該工藝采用了了SRTSRT短停留時間裂解爐、快速急冷轉(zhuǎn)油線換熱器短停留時間裂解爐、快速急冷轉(zhuǎn)油線換熱器(TLE)(TLE)和在線清焦技術(shù)。和在線清焦技術(shù)。 中石化與魯姆斯公司開發(fā)了中石化與魯姆斯公司開發(fā)了10萬噸萬噸/年大型乙烯裂解爐，年大型乙烯裂解爐，命名為命名為“SL”

39、裂解爐，這是目前我國單爐生產(chǎn)能力最大的乙裂解爐，這是目前我國單爐生產(chǎn)能力最大的乙烯裂解爐，其中烯裂解爐，其中10臺臺10萬噸萬噸/年的年的SL-、SL-型爐已在中型爐已在中國石化第二輪乙烯改擴(kuò)建中建成投產(chǎn)和即將投產(chǎn)，該裂解爐國石化第二輪乙烯改擴(kuò)建中建成投產(chǎn)和即將投產(chǎn)，該裂解爐已應(yīng)用于上海石化公司已應(yīng)用于上海石化公司70萬噸萬噸/年乙烯裝置改擴(kuò)建中。另有年乙烯裝置改擴(kuò)建中。另有11臺大型爐正在設(shè)計中。目前正在共同開發(fā)單爐生產(chǎn)能力達(dá)臺大型爐正在設(shè)計中。目前正在共同開發(fā)單爐生產(chǎn)能力達(dá)15萬萬18萬噸萬噸/年或更大的新型裂解爐。最近，魯姆斯公司年或更大的新型裂解爐。最近，魯姆斯公司和中石化聯(lián)合開發(fā)并推

40、出的乙烯回收軟件包，可大大節(jié)減能和中石化聯(lián)合開發(fā)并推出的乙烯回收軟件包，可大大節(jié)減能耗，減少所用設(shè)備，提高高價值聯(lián)產(chǎn)品產(chǎn)能。該軟件包組合耗，減少所用設(shè)備，提高高價值聯(lián)產(chǎn)品產(chǎn)能。該軟件包組合制冷、氫回收、加氫、異構(gòu)化和易位轉(zhuǎn)化技術(shù)，包括丁烯自制冷、氫回收、加氫、異構(gòu)化和易位轉(zhuǎn)化技術(shù)，包括丁烯自易位轉(zhuǎn)化生成己烯易位轉(zhuǎn)化生成己烯-1工藝?？蓽p少設(shè)備多達(dá)工藝?？蓽p少設(shè)備多達(dá)25%，并使溫室，并使溫室氣體排放減少氣體排放減少15%以上。與傳統(tǒng)的回收系統(tǒng)相比，可節(jié)減投以上。與傳統(tǒng)的回收系統(tǒng)相比，可節(jié)減投資約資約15%，可提高操作收益，可提高操作收益10%30%。 美國美國MPCMPC公司公司( (巴斯夫公

41、司和菲納公司的合資企業(yè)巴斯夫公司和菲納公司的合資企業(yè)) )位位于美國阿瑟港的生產(chǎn)能力為于美國阿瑟港的生產(chǎn)能力為860kt/a860kt/a乙烯裝置、沙特阿拉乙烯裝置、沙特阿拉伯伯YanpetYanpet公司公司760kt760kta a乙烯裝置和乙烯裝置和KemyaKemya公司公司700kt/a700kt/a乙乙烯裝置等都采用了這一技術(shù)。烯裝置等都采用了這一技術(shù)。八、重質(zhì)油生產(chǎn)輕烯烴的FCC家族工藝81 催化裂解工藝（DCC）技術(shù) DCC DCC工藝是催化裂化家族技術(shù)中的新產(chǎn)品，是工藝是催化裂化家族技術(shù)中的新產(chǎn)品，是9090年年代煉油技術(shù)的重大突破，也是我國第一個擁有自主知代煉油技術(shù)的重大突

42、破，也是我國第一個擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的煉油工藝技術(shù)。該工藝以重質(zhì)餾分油為原料，識產(chǎn)權(quán)的煉油工藝技術(shù)。該工藝以重質(zhì)餾分油為原料，采用特制的催化裂解催化劑，在特定的操作條件下，采用特制的催化裂解催化劑，在特定的操作條件下，生產(chǎn)以丙烯為主，丁烯及乙烯為副產(chǎn)品的氣體烯烴的生產(chǎn)以丙烯為主，丁烯及乙烯為副產(chǎn)品的氣體烯烴的技術(shù)。其在制取輕質(zhì)烯烴方面具有明顯的優(yōu)勢。技術(shù)。其在制取輕質(zhì)烯烴方面具有明顯的優(yōu)勢。DCCDCC工工藝已取得中國、美國和歐洲專利，并與美國藝已取得中國、美國和歐洲專利，并與美國Stone Stone &Webster&Webster公司簽訂了技術(shù)轉(zhuǎn)讓協(xié)議。公司簽訂了技術(shù)轉(zhuǎn)讓協(xié)

43、議。表表 8 8. .1 1D DC CC C 裝裝置置的的工工業(yè)業(yè)應(yīng)應(yīng)用用情情況況( (萬萬噸噸/ /年年) )地點處理量開工日期濟(jì)南煉油廠61990濟(jì)南煉油廠（裝置擴(kuò)大）151994安慶石化總廠401995大慶石油管理局油田化學(xué)助劑廠121995荊門石化總廠801997Rayong, 泰國751997沈陽石蠟化工廠401998錦州石化公司301998烏魯木齊石化總廠801998 根據(jù)根據(jù)DCC工藝的要求，石油化工科學(xué)研究院開發(fā)了工藝的要求，石油化工科學(xué)研究院開發(fā)了DCCI使用的催化劑使用的催化劑CRP1，DCCII使用的催化劑使用的催化劑CIP1。 這這兩種裂解催化劑以兩種裂解催化劑以ZR

44、P分子篩為活性組份，并對基質(zhì)和粘結(jié)分子篩為活性組份，并對基質(zhì)和粘結(jié)劑進(jìn)行了改進(jìn)。該劑用兩種不同的沸石組成雙活性組份，大劑進(jìn)行了改進(jìn)。該劑用兩種不同的沸石組成雙活性組份，大孔沸石提供重油的一次裂化，中孔沸石（五元環(huán)族）有擇形孔沸石提供重油的一次裂化，中孔沸石（五元環(huán)族）有擇形催化作用，只允許汽油中的直鏈烯烴和烷烴進(jìn)入，發(fā)生二次催化作用，只允許汽油中的直鏈烯烴和烷烴進(jìn)入，發(fā)生二次反應(yīng)生成低分子烯烴，而環(huán)狀烴仍保留在汽油中。同時控制反應(yīng)生成低分子烯烴，而環(huán)狀烴仍保留在汽油中。同時控制氫轉(zhuǎn)移反應(yīng)，以證生成的烯烴產(chǎn)物不會由于氫轉(zhuǎn)移反應(yīng)轉(zhuǎn)變氫轉(zhuǎn)移反應(yīng)，以證生成的烯烴產(chǎn)物不會由于氫轉(zhuǎn)移反應(yīng)轉(zhuǎn)變成烷烴。該兩種

45、催化劑已獲準(zhǔn)美國專利，國內(nèi)專利已公開。成烷烴。該兩種催化劑已獲準(zhǔn)美國專利，國內(nèi)專利已公開。 DCC工藝技術(shù)的特點。 應(yīng)用重質(zhì)原料油、連續(xù)反應(yīng)應(yīng)用重質(zhì)原料油、連續(xù)反應(yīng)/ /再生、再生、反應(yīng)溫度比蒸汽裂解低的多，可進(jìn)行多產(chǎn)反應(yīng)溫度比蒸汽裂解低的多，可進(jìn)行多產(chǎn)丙烯或多產(chǎn)異丁烯和異戊烯的靈活操作、丙烯或多產(chǎn)異丁烯和異戊烯的靈活操作、吸收吸收/ /分餾分餾代替蒸汽裂解的冷凍分離、烯代替蒸汽裂解的冷凍分離、烯烴產(chǎn)品雜質(zhì)少，無需進(jìn)行加氫精制烴產(chǎn)品雜質(zhì)少，無需進(jìn)行加氫精制 DCC DCC以催化反應(yīng)為主，而蒸汽裂解（以催化反應(yīng)為主，而蒸汽裂解（SCSC）主要為熱）主要為熱反應(yīng)。由于反應(yīng)。由于DCCDCC過程加入

46、了催化劑，大大降低了活化過程加入了催化劑，大大降低了活化能，使得反應(yīng)溫度大幅度下降。能，使得反應(yīng)溫度大幅度下降。DCCDCC的烯烴產(chǎn)物以丙的烯烴產(chǎn)物以丙烯和丁烯為主，而烯和丁烯為主，而SCSC的產(chǎn)物則以乙烯為主。的產(chǎn)物則以乙烯為主。 DCCDCC與與FCCFCC相比，兩者使用不同的催化劑，相比，兩者使用不同的催化劑，DCCDCC需要需要較長的油劑接觸時間，較高的反應(yīng)溫度，較低的反應(yīng)較長的油劑接觸時間，較高的反應(yīng)溫度，較低的反應(yīng)壓力和較大的劑油比，結(jié)果輕質(zhì)烯烴的收率明顯增加。壓力和較大的劑油比，結(jié)果輕質(zhì)烯烴的收率明顯增加。為了生成更多的氣體烯烴，催化裂解過程增加擇形催為了生成更多的氣體烯烴，催化

47、裂解過程增加擇形催化反應(yīng)，使中間產(chǎn)物兩次裂化選擇性地生成小的烯烴化反應(yīng)，使中間產(chǎn)物兩次裂化選擇性地生成小的烯烴分子；同時控制氫轉(zhuǎn)移反應(yīng)，以保證生成的烯烴產(chǎn)物分子；同時控制氫轉(zhuǎn)移反應(yīng)，以保證生成的烯烴產(chǎn)物不會由于氫轉(zhuǎn)移反應(yīng)轉(zhuǎn)變成烷烴。因此，催化裂解是不會由于氫轉(zhuǎn)移反應(yīng)轉(zhuǎn)變成烷烴。因此，催化裂解是重油擇形催化反應(yīng)生成丙烯和丁烯的過程。重油擇形催化反應(yīng)生成丙烯和丁烯的過程。表表 8.28.2DCCDCCI I、FCCFCC 和和 SCSC 工藝的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)比較工藝的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)比較工藝DCCFCCSC產(chǎn)品產(chǎn)率/w%H20.30.10.6干氣（C1C2）12.63.844.0液化氣（C3C4）42.327.

48、525.7C5汽油20.247.919.3輕油7.98.74.7重油7.35.95.7焦炭9.46.1烯烴產(chǎn)率/w%乙烯5.70.928.2丙烯20.48.215.0丁烯15.713.14.1 為滿足不同需要，催化裂解有兩種不同的操作模為滿足不同需要，催化裂解有兩種不同的操作模式，即式，即I I型催化裂解（型催化裂解（DCCDCCI I）和）和IIII型催化裂解（型催化裂解（DCCDCCIIII）。）。DCCDCCI I選用較為苛刻的操作條件，采用提升選用較為苛刻的操作條件，采用提升管加床層式反應(yīng)器，以生產(chǎn)丙烯為主，兼產(chǎn)丁烯、乙管加床層式反應(yīng)器，以生產(chǎn)丙烯為主，兼產(chǎn)丁烯、乙烯和高辛烷值汽油組份

49、；烯和高辛烷值汽油組份；DCCDCCIIII則選用較緩和的操則選用較緩和的操作條件，采用提升管反應(yīng)器，以制取異丁烯和異戊烯作條件，采用提升管反應(yīng)器，以制取異丁烯和異戊烯為主，并兼顧高品質(zhì)汽油或丙烯。催化裂解技術(shù)具有為主，并兼顧高品質(zhì)汽油或丙烯。催化裂解技術(shù)具有靈活調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的特點，可以根據(jù)市場對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)靈活調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的特點，可以根據(jù)市場對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的需求來適當(dāng)調(diào)整催化劑和工藝操作條件，在兩個操的需求來適當(dāng)調(diào)整催化劑和工藝操作條件，在兩個操作模式之間很容易地轉(zhuǎn)換。作模式之間很容易地轉(zhuǎn)換。表表8 8. .3 3 I I 型型與與I II I 型型催催化化裂裂解解和和催催化化裂裂化化的的中中型型試

50、試驗驗結(jié)結(jié)果果比比較較（原原料料為為大大慶慶蠟蠟油油）工藝DCCIDCCIIFCC產(chǎn)品產(chǎn)率/wt%H2C211.915.593.47C3C442.2234.4917.62C5汽油26.6039.0054.81柴油6.609.7710.20重油6.075.849.30焦炭6.004.314.30損失0.601.000.30總量100.00100.00100.00烯烴產(chǎn)率/wt%丙烯21.0314.294.88丁烯總量14.3014.656.10異丁烯5.136.131.67戊烯總量-9.77-異戊烯-6.77-異丁烯/丁烯0.360.420.27異戊烯/戊烯-0.69-表表 8 8. .4 4不

51、不同同原原料料 D DC CC CI I 低低碳碳烯烯烴烴的的收收率率原料油石蠟基VGO石蠟基VGO AR中間基VGO DAO環(huán)烷基VGO密度 (20 )/g cm-30.84490.86360.90850.9249特性因數(shù)12.712.512.011.4氫質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%14.2313.6212.5212.24烯烴質(zhì)量收率/%乙烯5.83.63.53.6丙烯23.722.918.313.2丁烯17.817.414.010.6表表 8 8. .5 5不不同同原原料料 D DC CC CI II I 低低碳碳烯烯烴烴的的收收率率原料油石蠟基VGO石蠟基AR中間基VGO DAO環(huán)烷基VGO密度（20）

52、/g cm-30.85790.89380.89830.9249特性因數(shù)12.412.512.011.4氫質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%13.4512.8912.6312.24烯烴質(zhì)量收率/%丙烯14.312.212.57.9丁烯14.713.011.28.5 催化裂解產(chǎn)品都是重要的化工原料，干氣中的乙烯可以催化裂解產(chǎn)品都是重要的化工原料，干氣中的乙烯可以作為苯乙烯的原料。液化氣中丙烷和丁烷可作裂解制乙烯的作為苯乙烯的原料。液化氣中丙烷和丁烷可作裂解制乙烯的原料、溶劑發(fā)泡劑和一些化工產(chǎn)品的原料（如丁烷液相氧化原料、溶劑發(fā)泡劑和一些化工產(chǎn)品的原料（如丁烷液相氧化生成醋酸），異丁烯可制取橡膠、汽油和潤滑油添加劑及合生

53、成醋酸），異丁烯可制取橡膠、汽油和潤滑油添加劑及合成樹脂等。丙烯可用于生產(chǎn)聚丙烯、丙烯腈、環(huán)氧丙烷、費成樹脂等。丙烯可用于生產(chǎn)聚丙烯、丙烯腈、環(huán)氧丙烷、費趼缺烷、異丙醇和丙酮等。趼缺烷、異丙醇和丙酮等。 催化裂解的穩(wěn)定汽油具有高烯烴和高芳烴含量，表現(xiàn)出催化裂解的穩(wěn)定汽油具有高烯烴和高芳烴含量，表現(xiàn)出的性質(zhì)是高辛烷值，宜作高辛烷值汽油調(diào)合組分使用。汽油的性質(zhì)是高辛烷值，宜作高辛烷值汽油調(diào)合組分使用。汽油餾分中的芳烴可抽出作為化工原料，異戊烯烴可以作生產(chǎn)餾分中的芳烴可抽出作為化工原料，異戊烯烴可以作生產(chǎn)TAMETAME的原料。裂解輕油的特點是芳烴含量高，采用二甲亞砜的原料。裂解輕油的特點是芳烴含量

54、高，采用二甲亞砜為溶劑抽提，抽余油（非芳產(chǎn)品）是良好的柴油調(diào)合組分；為溶劑抽提，抽余油（非芳產(chǎn)品）是良好的柴油調(diào)合組分；抽出油（芳烴產(chǎn)品）可制成良好的導(dǎo)熱油。抽出油（芳烴產(chǎn)品）可制成良好的導(dǎo)熱油。 DCC DCC工藝的投資和生產(chǎn)成本都比常規(guī)的生產(chǎn)低工藝的投資和生產(chǎn)成本都比常規(guī)的生產(chǎn)低分子烯烴的技術(shù)，即水蒸氣裂解低的多。催化裂分子烯烴的技術(shù)，即水蒸氣裂解低的多。催化裂解技術(shù)具有靈活調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的特點，可以根據(jù)解技術(shù)具有靈活調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的特點，可以根據(jù)市場對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的需求來適當(dāng)調(diào)整催化劑和工藝市場對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的需求來適當(dāng)調(diào)整催化劑和工藝操作條件，從而可以多產(chǎn)汽油、少產(chǎn)輕烯烴，或操作條件，從而可以多產(chǎn)

55、汽油、少產(chǎn)輕烯烴，或多產(chǎn)輕烯烴、少產(chǎn)汽油。多產(chǎn)輕烯烴、少產(chǎn)汽油。82 RIPP的MGG工藝 最大量生產(chǎn)高辛烷值汽油和氣體烯烴最大量生產(chǎn)高辛烷值汽油和氣體烯烴(MGG)(MGG)的新工藝。的新工藝。MGGMGG工藝可將減壓瓦斯油以至常壓工藝可將減壓瓦斯油以至常壓渣油轉(zhuǎn)化為液化氣、汽油和輕循環(huán)油。后者渣油轉(zhuǎn)化為液化氣、汽油和輕循環(huán)油。后者經(jīng)經(jīng)MHUGMHUG處理，可獲得優(yōu)質(zhì)柴油，可以獲得處理，可獲得優(yōu)質(zhì)柴油，可以獲得2020一一25w25w( (對原料對原料) )丙烯十丁烯作化工原料。使丙烯十丁烯作化工原料。使用用RMG-1RMG-1型催化劑型催化劑19951995年在蘭州煉油化工總年在蘭州煉油化

56、工總廠廠4040萬噸萬噸/ /年工業(yè)裝置上完成了工業(yè)試驗和應(yīng)年工業(yè)裝置上完成了工業(yè)試驗和應(yīng)用。用。83 RIPP的ARGG工藝以常壓渣油為原料，最大量生產(chǎn)液化氣以常壓渣油為原料，最大量生產(chǎn)液化氣和高辛烷值汽油，使用和高辛烷值汽油，使用RAGRAG1 1型催化劑。型催化劑。19931993年年7 7月在揚州石化廠月在揚州石化廠7 7萬噸萬噸/ /年新建年新建生產(chǎn)裝置上完成了首次投產(chǎn)運行。生產(chǎn)裝置上完成了首次投產(chǎn)運行。84 RIPP的MIO 工藝最大量生產(chǎn)異丁烯和異戊烯的工藝，使最大量生產(chǎn)異丁烯和異戊烯的工藝，使用用RFC-1RFC-1型催化劑，型催化劑，19951995年年3 3月在蘭州煉月在蘭

57、州煉油化工總廠油化工總廠4040萬噸萬噸/ /年裝置上已進(jìn)行工業(yè)年裝置上已進(jìn)行工業(yè)應(yīng)用試驗應(yīng)用試驗85 RIPP的CPP(Catalitic Pyrolysis Process)工藝該工藝是將催化和熱裂化相結(jié)合，在原催化裂解該工藝是將催化和熱裂化相結(jié)合，在原催化裂解DCC-1DCC-1工工藝的基礎(chǔ)上開發(fā)的，是以重質(zhì)石油烴為原料，采用提升藝的基礎(chǔ)上開發(fā)的，是以重質(zhì)石油烴為原料，采用提升管反應(yīng)器和專門研制的分子篩催化劑管反應(yīng)器和專門研制的分子篩催化劑CEPCEP及催化劑流化輸及催化劑流化輸送的連續(xù)反應(yīng)。再生循環(huán)操作方式，在比蒸汽裂解緩和送的連續(xù)反應(yīng)。再生循環(huán)操作方式，在比蒸汽裂解緩和的操作條件下生

58、產(chǎn)乙烯和丙烯的新技術(shù)。該工藝是一個的操作條件下生產(chǎn)乙烯和丙烯的新技術(shù)。該工藝是一個催化反應(yīng)和熱反應(yīng)共存的過程，而新開發(fā)的催化刑具有催化反應(yīng)和熱反應(yīng)共存的過程，而新開發(fā)的催化刑具有正碳離子反應(yīng)和自由基反應(yīng)雙重催化活性，因此可以可正碳離子反應(yīng)和自由基反應(yīng)雙重催化活性，因此可以可大幅度降低大幅度降低CPPCPP工藝的反應(yīng)溫度，實現(xiàn)工藝的反應(yīng)溫度，實現(xiàn)最大量生產(chǎn)乙烯和最大量生產(chǎn)乙烯和丙烯丙烯的目的。的目的。CPP工藝特點：工藝特點： 加工重質(zhì)原料油，包括蠟油、蠟油摻渣油、焦化蠟油和加工重質(zhì)原料油，包括蠟油、蠟油摻渣油、焦化蠟油和脫瀝青油以及全常壓渣油等，擴(kuò)寬了乙烯的原料來源，脫瀝青油以及全常壓渣油等，

59、擴(kuò)寬了乙烯的原料來源，降低了乙烯原料的成本；降低了乙烯原料的成本； 采用提升管反應(yīng)器及催化劑流化輸送的連續(xù)反應(yīng)。再生采用提升管反應(yīng)器及催化劑流化輸送的連續(xù)反應(yīng)。再生循環(huán)操作方式；循環(huán)操作方式； 專門研制的新型改性擇形沸石催化劑專門研制的新型改性擇形沸石催化劑CEPCEP，具有正碳離，具有正碳離子反應(yīng)和自由基反應(yīng)雙重催化活性，因此可以在酸性催子反應(yīng)和自由基反應(yīng)雙重催化活性，因此可以在酸性催化條件下既生產(chǎn)丙烯又大量生產(chǎn)乙烯；化條件下既生產(chǎn)丙烯又大量生產(chǎn)乙烯； 操作方式靈活，可根據(jù)需要靈活調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)最操作方式靈活，可根據(jù)需要靈活調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)最大量乙烯、最大量丙烯以及乙烯和丙烯兼產(chǎn)等多種

60、操作大量乙烯、最大量丙烯以及乙烯和丙烯兼產(chǎn)等多種操作模式；模式； 反應(yīng)溫度為反應(yīng)溫度為600650600650，比蒸汽裂解緩和得多由于，比蒸汽裂解緩和得多由于催化劑的使用降低了裂解反應(yīng)活化能，從而使反應(yīng)溫催化劑的使用降低了裂解反應(yīng)活化能，從而使反應(yīng)溫度大幅度降低，減少了能耗，節(jié)省了設(shè)備投資；度大幅度降低，減少了能耗，節(jié)省了設(shè)備投資； 采用錯流式短接觸快速汽提脫氣技術(shù)脫除再生催化劑采用錯流式短接觸快速汽提脫氣技術(shù)脫除再生催化劑中攜帶的煙氣；中攜帶的煙氣； 以反府生成的焦炭作為反應(yīng)以反府生成的焦炭作為反應(yīng)- -再生系統(tǒng)的主要熱源；再生系統(tǒng)的主要熱源； 由于催化熱裂解的反應(yīng)溫度不高于由于催化熱裂解的反應(yīng)溫度不高于6