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芳烃的生产工艺

芳烃的生产工艺
芳烃的生产工艺

河南城建学院

石油化工作业论文系别:化学与材料工程学院

专业:化学工程与工艺

班级:1014102

姓名:赵家敬

学号: 101410249

2013年5月

芳烃(aromatic hydrocarbon) (5)

芳烃的定义及其分类 (5)

芳烃的来源 (5)

起初源于:煤焦油。 (5)

现代来源:石油化学工业中的催化重整和裂化。 (6)

芳烃的利用、研究及进展 (6)

一、简单芳烃的利用 (6)

二、重质芳烃的利用 (7)

(1)重质芳烃用于塑料工艺充当增塑剂 (7)

(2)重质芳烃用作沥青基碳纤维的主导原料 (7)

(3)重质芳烃于优化炼油工艺 (8)

(4)重质芳烃在橡胶工业中的应用 (8)

(5)以重质芳烃制备多环芳烃树脂 (9)

(6)重质芳烃用于生产针状焦 (9)

(7)以重质芳烃制备混合磺酸盐型表面活性剂 (10)

(8)重质芳烃作芳烃导热油 (10)

(9)重质芳烃作优质碳黑原料 (11)

(10)重质芳烃用作道路沥青调合组分 (11)

(11)重质芳烃作油墨溶剂油 (11)

芳烃的危害 (12)

典型芳烃的生产工艺 (15)

一、经典粗苯加氢工艺 (15)

(1)Axens气液两相加氢技术 (15)

(2)Uhde 低温气相加氢技术(KK法) (16)

(3)Litol高温、高压气相加氢技术 (19)

二、经典芳烃重整转化工艺流程简述 (21)

(1)总工艺流程 (21)

(2)直馏石脑油加氢装臵 (22)

(3)连续重整装臵 (23)

(4)重整催化剂连续再生装臵 (23)

(5)抽提蒸馏装臵 (24)

(6)二甲苯分馏装臵 (25)

(7)甲苯歧化及烷基转移装臵 (26)

(8)苯-甲苯分馏装臵 (27)

(9)吸附分离装臵 (28)

(10)异构化装臵 (30)

三、芳烃生产技术综述 (31)

(1)芳烃的分离与转化 (31)

①芳烃抽提 (32)

②芳烃的转化 (33)

(2)技术进展 (36)

2.1 轻烃转化生产芳烃 (36)

2. 2 重芳烃轻质化生产芳烃 (38)

2. 3芳烃间的转化 (38)

2. 4 芳烃的分离 (38)

芳烃(aromatic hydrocarbon)

芳烃的定义及其分类

芳烃的是芳香族化合物的母体,主要是指分子中含有苯环结构的烃。历史上早期发现的这类化合物多有芳香味道,所以称这些烃类物质为芳香烃,后来发现的不具有芳香味道的烃类也都统一沿用这种叫法。少数非苯芳烃,虽不含苯环,但却含有结构、性质与苯环相似的芳环,也一并归入芳烃之列。

芳烃可分为如下四类:

(1)单环芳烃分子中只有一个苯环的芳烃;如苯、甲苯等。

(2)多环芳烃分子中有两个或两个以上独立苯环的芳烃;如联苯、三苯甲烷等。

(3)稠环芳烃分子中含有两个或多个苯环彼此间通过共用两个相邻碳原子稠合而成的芳烃;如萘、蒽等。

(4)非苯芳烃分子中不含苯环,但有结构和性质与苯环相似的芳环,并具有芳香族化合物的共同特性;如环戊二烯负离子、环庚三烯正离子等。

芳烃的来源

起初源于:煤焦油。

十九世纪初,由于冶金工业的发展,需要大量焦炭,生产焦炭的主要方法是煤的干馏,即对煤隔绝空气加强热。煤的干馏除得到焦炭外还能获得有用的煤气,但同时却生产一种黑糊糊,粘糊糊有特殊臭味的油状液体,人们把它称作煤焦油。

当时,煤焦油被当做废物扔掉,污染环境造成公害。随着炼焦工业的发展,煤焦油的堆积愈来愈严重,煤焦油的利用就成为当时生产中迫切需要解决的一个重要的环境和社会问题。

后来,以法拉第为代表的科学家对煤焦油产生了兴趣并从煤焦油中分离出了以芳香烃为主的多种重要芳香族化合物,又以这些芳香族化合物为原料合成了多种染料、药品、香料、炸药等有机产品。到十九世纪中叶,形成了以煤焦油为原料的有机合成工业。

现代来源:石油化学工业中的催化重整和裂化。

大约到了1930年,由煤生产苯已经发展成为世界性大吨位工业。石油中含多种芳烃,但含量不多,且其组分与含量也因产地而异。1940年以来,通过芳烃转化工艺的发展石油催化重整生成苯、甲苯、二甲苯等;烃裂解制乙烯时,裂解汽油副产物中含芳烃达40—48%,芳烃主要来源已从煤转化为石油。现在,世界总产量中90%以上来自石油。

芳烃的利用、研究及进展

一、简单芳烃的利用

简单芳烃主要用作中间体以合成供生产树脂、合成纤维、工程塑料、染料、油漆、医药工程塑料、农药、医药、燃料中间体、炸药等精细化学品的生产或用于合成材料工业。

如我国纯苯消费结构如下:

27.25%用于合成苯乙烯,聚酰胺树脂(环己烷)约占12.65%,苯酚约占11.37%,氯化苯约占l0.98%,硝基苯约占9.8%,烷基苯约占7.84%,农用化学品约占 5.56%,顺酐约占 4.7l%,其它医药、轻工及橡胶制品业等约占9.84%。苯乙烯是纯苯最主要的消费用途,生产能力约70~100万吨/年。环已烷是仅次于苯乙烯的纯苯消费产品,主要用于生产尼龙6和尼龙66等产品,国内产能达到30~45万吨/年。苯酚是消耗纯苯较多的化工产品之一,我国苯酚的需求增长较快,预计2000—2003年,国内苯酚对纯苯的需求量将以年均6%的速度增长。氯化苯的产量约为20万吨/年,对纯苯的需求量将以年均3%的速度增长。硝基苯产量约为25万吨/年,预计近期内对纯苯的需求将以每年5%的速度增长。烷基苯的产量约35万吨/年,预计近几年对纯苯的需求会以年均5%的速度增长。顺酐的产量增长很快,l990年顺酐产量仅为1.9 8万吨,目前产量约为7.8万吨/年,其对纯苯的年需求增长率估计将达到7%。蜡、树脂、油的溶剂:合成化学制品和制药的中间体。86%苯用于制造苯乙烯、苯酚、环乙烷和其他有机物。剩余部分主要用于制造洗涤剂、杀虫剂和油漆清除剂。苯可作为汽油一种成份,含量<2%。

二、重质芳烃的利用

(1)重质芳烃用于塑料工艺充当增塑剂

我国塑料工业主要原料之一是聚氯乙烯( PVC) ,我国的年产量在一百多万吨。在加工PVC制品的过程中要消耗大量的增塑剂,虽然一些主增塑剂如DOP 等产品在我国已经可以规模生产,但用于其价格较高,用于生产中造成生产成本大量提高。所以价格低廉、与PVC 树脂具有良好相溶性的芳烃性增塑剂受到塑料加工行业尤其是中小型企业的亲睐。

各种适宜的芳烃或者具有芳烃性质的溶剂都能做PVC增塑剂,原料中芳烃含量最好高于90%,我国炼油厂的芳烃资源十分的丰富,如催化裂化重质芳烃中芳烃含量高达90~95%,催化重整尾油芳烃含量在90%以上,它们和PVC 树脂有良好的相溶性,其分子结构本身也具有增塑性,所以可用于替代增塑剂。济南炼油厂曾在济南塑料十厂勇催化裂化回炼油的抽出芳烃进行试制仿革塑料鞋试验,试验表明芳烃作增塑剂不仅可以改善塑料制品的拉伸强度和断裂伸长率,还可以提高抗氧化和抗老化能力,并且表面光洁度也有所改善。张殿荣等用重质芳烃油代替部分DOP作增塑剂, 通过动态全硫化法制成了PVC/SBR共混型热塑性弹性体。用不同增塑剂的品种和用量进行试验,结果表明当PVC/SBR的配比为55/45、重质芳烃油与DOP共用3/2时,共混物的力学性能和工艺性能均可满足使用要求。李林等利用重质芳烃油开发出一系列产品。以芳烃为辅助增塑剂的PVC,因性能好,不仅可做硬质、半硬质,还可做软质制品。但由于炼厂芳烃油制备的增塑剂本身有一定颜色,建议用于加工有颜色的PVC产品。

(2)重质芳烃用作沥青基碳纤维的主导原料

沥青基碳纤维是由日本群马大学大谷杉郎教授在1963年首次研发成功,现在生产主要集中在美国、日本等国家。由于沥青基碳纤维的生产原料便宜、含碳率高、能够用于制备多种强度和模量的碳纤维和活化制品的比表面积较大等特点,是生产活性碳纤维的优选原料。在国内外受到广泛的研究。

目前,沥青基碳纤维的生产原料用许多具有较高芳香度的重质油或沥青,如石油沥青、催化裂化澄清油、抽余油浆、乙烯焦油、煤焦油等。一般认为制备沥青基碳纤维所用的原料芳香度越高越好,但由于苯环大π键共扼系结构间作用力过强会引起软化点增高、粘度大和纺丝难的缺点,为了克服这个缺点要求在调制

中间相沥青碳纤维的是要用一些有一定含氢量的原料。原料最好在结构中含一定量的环烷结构和脂肪侧链。

重质芳烃具有较大分子量、芳烃含量高和芳环分布较为均匀的特点,是制备中间相沥青碳纤维较好的原料,具有较大的开发价值。李旦等利用流化催化裂化重芳烃制备沥青基碳纤维,制备出接近中强水平的中间相沥青碳纤维。

(3)重质芳烃于优化炼油工艺

①重质芳烃用作蒸馏强化剂

重油中加入富含芳烃的重质芳烃油如裂解焦油、裂化油渣等,由于芳烃改变胶团的粒径,提高渣油中分散介质的溶解性,可以使减压馏分油收率提高。

济南炼油厂曾利用减压三线糠醛抽出油和催化裂化回炼油作为添加剂,在实验室中将其分别加入临商原油的常压重油中进行了减压蒸馏试验,试验结果表明回收率明显提高,并且减价后三个馏分的性质基本没有变化。

前苏联新乌发炼油厂在进减压炉前的重油中混入减压三线精制抽出油进行了工业试验。试验结果表明,反应工艺稳定,产品性质无明显变化,并且收率提高明显。

②重质芳烃用于优化溶剂脱沥青工艺

为达到提高脱沥青油的收率和降低脱沥青油重的重金属含量,国内外都在寻找一种洗油。美国贝城炼油厂最早把富含芳烃的催化裂化重循环油作为洗油打入脱沥青装臵抽提塔的上部,洗油中含有的丰富的芳烃和金属化合物有亲和力,实实现了降低产品中重金属含量和提高收率的目的。

脱沥青试验中加入澄清油,由于澄清油中的富含芳烃可以更好的分散渣油,澄清油中分离出来的饱和烃及部分芳烃进入脱沥青油中,能够提高了脱沥青油的收率,同时沥青中有澄清油中的稠环芳烃进入,改善了沥青的质量。石油化工科学研究院利用催化裂化澄清掺鲁宁管输减压渣油进行脱沥青试验,取得了良好的效果。

(4)重质芳烃在橡胶工业中的应用

橡胶加工过程中用于改善胶料加工性能的操作配合剂叫做橡胶软化剂。在生产过程中加入软化后不仅可以改善橡胶的塑性,在缩短混炼时间、节省动力消耗和降低降低胶料粘度等方面也有较好的效果。软化剂的添加还对硫化胶起到了

抗张强度、伸长率、耐寒性等性能的改善,并且由于炭黑与其它配合剂的分散与混合在软化剂下的得到改善,对压延和挤出起润滑作用。因此,橡胶加工中添加软化剂在具有重要的意义。

芳烃软化剂由于具有密度大、亲和性好、粘度高和加工性能优良等特点具有良好的前景。重芳烃具有原料来源广、质量稳定和价格适宜等特点,利用重质芳烃制备橡胶软化剂成为国内外的研究重点。安庆分公司催化实验室研究表明,催化重芳烃作为橡胶软化剂与橡胶的相溶性良好,混炼工艺性能优良,生产出的产品性能优良,被广泛应用于橡胶工业。张庆宇等利用催化裂化重芳烃进行试验,结果也表明催化裂化重芳烃是良好的橡胶软化剂。季根忠等利用焦化蜡油抽出芳烃为原料进行试验,结果表明蜡油抽出芳烃可以用于橡胶软化剂。汪洋等利用润滑油糠醛抽出油进行了生产芳烃型软化剂的试验,结果表明润滑油糠醛抽出油可以应用于橡胶工艺作为软化剂。

(5)以重质芳烃制备多环芳烃树脂

80 年代中期发明的一种新型高分子材料多环芳烃树脂,它是以多环芳烃萘、蒽、菲、芘等及其衍生物或它们的混合物位原料,与交联剂在酸性催化剂的催化作用下进行缩聚反应得到。由于多环芳烃树脂的性能独特,所以有着相当广泛的应用。如可在汽车刹车片抱块的制备中作粘合剂,柔韧性集成电路基板和电线绝缘材料等许多方面和领域。

重质芳烃油含有大量的双环、多环结构的芳烃,利用重质芳烃为原料制备多环芳烃树脂,不但可以将多环芳烃资源有效利用,而且可以在一定程度上降低备多环芳烃树脂的生产成本。汪道明[12-13]等利用以催化裂化回炼油中抽提出的重质芳烃为原料,在酸性催化剂的作用下进行多环芳烃树脂合成及评价,结果表明合成的多环芳烃树脂分子量较低,具有很好的热稳定性。并且分离出来的为反应芳烃油在颜色和安定性方面较原料有很好的改善。并且利用产品对聚氨脂系涂料进行改良,取得较理想的试验结果。

(6)重质芳烃用于生产针状焦

1950年美国大湖炭素公司首先发明石油针状焦,它是一种由重芳烃加工后得道的炭素工业的一种重要原材料,是一种具有很高的附加值的产品。针状焦根据原料的不同可以分为煤系针状焦和油系针状焦。由于针状焦的热膨胀系数低、

石墨化性能好等优点,被广泛的应用在国防和冶金工业。在冶金工业中用期制备超高功率的电极来提高炼钢电路的效率。国防上可以用作火箭技术中。目前针状焦的生产绝大部分在国外,长期的进口对我国的碳素事业发展十分的不利,因此研究制备高质量的针状焦在国内有着十分重大的意义[14--15]。

针状焦的成焦机理要求用于生产针状焦的原料油一定要求,其中芳烃的含量要高,硫、氮和金属含量低,灰分含量和沥青含量要尽可能的低。原料的氢/碳比要低、较窄的分子量分布范围等。

炼厂中的重质芳烃油如催化油浆、热裂化渣油、润滑油溶剂精制抽出油、焦化循环油和煤焦油等芳烃含量高。利用以上原料开发针状焦具有一定的可行性。田凌燕[17]等利用焦化重蜡油进行了针状焦的制备考察,取得了较为理想的效果。

(7)以重质芳烃制备混合磺酸盐型表面活性剂

表面活性剂是一种重要的化学助剂,广泛应用在钻井、采油和集输中。由于化工工艺技术的进步,现在化工对表面活性剂有更高的要求,不仅对表面活性剂活性有要求,而且价格也要便宜。磺酸盐型表面活性剂是具有优良性能的新一代表面活性剂,极具商业开发价值,在降低生产成本后,它必将在许多领域取代传统单链表面活性剂。

陈国柱以重质芳烃(FCCHA)为原料与浓硫酸进行反应,然后利用碱中和反应物得到磺酸盐产品。短侧链稠环芳烃表面活性剂性能得到改善,使短侧链稠环芳烃混合磺酸盐型表面活性剂在使用上无需分离。使经过多种检测和试验表明此磺酸盐型表面活性剂在性能上表现优异。为石油开采工业提高了一种良好的表面活性剂。

(8)重质芳烃作芳烃导热油

石油化工、造纸纺织、航空航天等各个行业都需要一种良好的传热载体来进行加热、控温等过程。一种传热载体导热油成为各个行业关注的焦点。由于导热过程一般在较高的温度下封闭进行,因此要求导热油要有良好的稳定性、凝点低、沸点高、流动性能好、饱和蒸汽压低、对设备腐蚀小等要求[19]。从成本和能源的消耗考虑导热油的导热性能要尽可能的高。目前导热油的种类非常的繁多,但是芳烃导热油被国内外广泛使用。

一些高沸点的芳烃油如催化裂化柴油、糠醛或酯精制溶剂抽提润滑油、等经过加氢饱和精致和脱出重组分稠环芳烃后,经过精馏取适当的馏分制成导热油。刘福洲[20]等利用催化裂解轻油抽出芳烃生产导热油,经过试验研究表明催化裂解轻油抽出芳烃可以用来生产导热油,并且取得较好的试验结果。

(9)重质芳烃作优质碳黑原料

橡胶加工和油墨生产过程中都要用碳黑作为原料之一。国外有直接利用重质芳烃油如FCC轻循环油、澄清油为原料直接生产碳黑,产品的颗粒度小、强度高,可以作为填料用在高级橡胶制品中。苏联通过对不用重质芳烃油来进行对比试验发现FCCHA杂质含量少、碳含量高,是制备碳黑的优质原料。

(10)重质芳烃用作道路沥青调合组分

沥青质的相对分子质量大、芳香性强,它分散在相对分子量较低的可溶质中形成的胶体就是沥青。即以饱和烃、芳烃和胶质为连续相沥青质为核心的胶体溶液。由于芳烃、胶质对沥青质的溶解性元远比饱和烃优良,添加了抽出芳烃的硬沥青在针入度、延伸度和耐久度都有很大的提高和改善。

产圣利用安庆炼油厂重质芳烃减压蒸馏后的釜底残油作为添加原料进行试验,试验结果表明催化裂化的重质芳烃可以用来与济南的丙脱沥青调制,并且在制取的60~80号和80~100号沥青符合日本标准。

孙爱国、汪道明等利用重质芳烃油进行试验,利用高于430℃的重质芳烃制备出的100号沥青,通过调整过程中的缩合剂和助剂的用量后制备出高质量的100号沥青。

姜丽敏等利用糠醛抽出油与沥青厂渣油调和制备沥青,通过试验室研究后表明,在120℃下在渣油中添加5%~10%的抽出油后,调和2小时可以制备出符合国家标准的140号道路沥青。

(11)重质芳烃作油墨溶剂油

油墨是印刷作业的重要材料,它是由连接料、颜料、填充料和溶剂等组成的均匀混合物。中国的油墨溶剂油生产水平与发达国家之间差距在缩小。中国目前拥有印刷油墨综合年产能力约30 万t,约占世界油墨总产量的6 %,已成为世

界第四大油墨生产国,仅次于美国、日本、德国。济南炼油厂1998年利用糠醛精制的抽出油调入低粘度轻组分,成功开发了高质量的浅色的油墨溶剂油。经过测试表明该发明生产工艺简单,投资少,产品油很高的附加价值,在其研发几年就为该厂创造进1000万元的利润。

综上所述,重质芳烃油应用前景良好,领域广泛,它不仅可以优化炼油工艺,还可以用于塑料工艺、碳纤维生产、橡胶工艺、沥青工艺等许多化工领域。因此,开发重质芳烃油的利用具有有明显的企业效益和社会效益, 应加快开发研究步伐, 尽快使研究成果商品化。但由于各个厂的油成分不同,在应用时应按照不同厂的重质芳烃油区分,用于合适的工艺中。

芳烃的危害

芳烃的危害主要有两种,一是大多数芳烃对人体或其他生物有一定的致癌作用;二是对环境的污染以及局部生态平衡的破坏。

以多环方烃的危軎为例:

随着煤、石油在工业生产、交通运输以及生活中被广泛应用,多环芳烃已成为世界各国共同关注的有机污染物。1975年美国环保局(EPA)发布了 129种优先监测污染物,其中有16种多环芳烃.我国政府也已经列出7种多环芳烃于“中国环境优先污染物黑名单”中多环芳烃在环境中的累积已经越来越严重的威胁着人类的健康,因此了解多环芳烃的种类、来源、分布和性质,阐明多环芳烃对人体的危害研宄防治多环芳烃污染的措施,将有助于人们更好地保护环境、净化环境,从而维护人类健康。

多环芳烃( Polycyclic aromatic hydrocarbons, 简称PAHs) 是指分子中含有两个或两个以上苯环的碳氢化合物。可分为芳香稠环型及芳香非稠环型。芳香稠环型是指分子中相邻的苯环至少有两个共用的碳原子的碳氢化合物,如萘、蒽、菲、芘等;芳香非稠环型是指分子中相的苯环之间只有一个碳原子相连化合物,如联苯、三联苯等。结构如图1 示。

环境中多环芳烃的天然来源主要由微生物和高等植物( 如烟草、胡萝卜等) 合成,它们可以促进植物的生长, 可能扮演内源植物激素的角色。另外,随着火山活动、森林火灾以及草原火灾也产生一定量的多环芳烃。

环境中PAHs 的主要来源是人为源,主要是由煤、石油、木材及有机高分子化合物的不完全燃烧产生的,大多来自于化学工业、交通运输、日常生活等方面。表1 为主要人为源产生BaP( 苯并[a]芘) 的估计量。

在焦化煤气、有机化工、石油工业、炼钢炼铁等工业所排放的废弃物中有相当多的多环芳烃,其中焦化厂是排放多环芳烃最严重的一类工厂。飞机、汽车等机动车辆所排放的废气中也含有相当数量的多环芳烃, 检测表明这些废气中约有100 种PAHs,已有73 种被鉴定。

多环芳烃在环境中的存在虽然是微量的, 但其不断地生成、迁移、转化和降解, 并通过呼吸道、皮肤、消化道进入人体,极大地威胁着人类的健康。

化学致癌是指化学物质引起正常细胞发生转化并发展成肿瘤的过程. 化学致癌物可分为直接致癌物和间接致癌物,多环芳烃属于后者。多环芳烃是最早发现且为数最多的一类化学致癌物,目前已对2 000多种化合物做了实验,发现有致癌作用的达500 多种,其中200 多种为多环芳烃及其衍生物。除表5 列出的致癌性多环芳烃以外, 还有四甲基菲、1,2,9,10-四甲基蒽、3,4,8,9-二苯并芘等强致癌的多环芳烃及致癌性的二苯并[a,j] 蒽;二苯并[a,c] 蒽。

PAHs的致癌作用严重影响了人类的健康。近年来, 各国的肺癌发病率和死亡率都显著上升, 事实表明多环芳烃是导致肺癌发病率上升的重要原因。有调查表明BaP浓度每100m3增加0.1μg时, 肺癌死亡率上升5%。许多山区居民经常就地拢火取暖,室内烟雾迷漫, 终日不散, 也造成较高的鼻咽癌发生率。人们在油脂食物的煎炸等烹调过程中产生大量的PAHs,从而导致胃癌发病率提高。例如,冰岛居民喜欢吃烟熏食品, 其胃癌标化死亡率达125.5/10万。

由于多环芳烃的毒性很大,对中枢神经、血液作用很强,尤其是带烷基侧链的PAHs,对粘膜的刺激性及麻醉性极强,所以过去对多环芳烃的研究主要集中在生物体内的代谢活动性产物对生物体的毒作用及致癌活性上。但是越来越多的研究表明, 多环芳烃的真正危险在于它们暴露于太阳光中紫外光辐射时的光致毒效应。科学家将PAHs 的光致毒效应定义为紫外光的照射对多环芳烃毒性所具有的显著的影响。有实验表明, 同时暴露于多环芳烃和紫外照射下会加速具有损伤细胞组成能力的自由基形成,破坏细胞膜损伤DNA,从而引起人体细胞遗传信息发生突变。在好氧条件下,PAHs的光致毒作用将使PAHs光化学氧化形成内过氧化物,进行一系列反应后,形成醌. Katz[ 4]等观察到由BaP产生的BaP醌是一种直接致突变物,它将引起人体基因的突变,同时也会引起人类红细胞溶血及大肠杆菌的死亡。另外,也有实验证明在某些城市饮用水中存在蒽、BaP、荧蒽、苯并( b)荧蒽、1-甲基萘、菲、芘、茚并芘等都具有致突变作用。

典型芳烃的生产工艺

一、经典粗苯加氢工艺

(1)Axens气液两相加氢技术

美国的Axens气液两相加氢技术采用两段加氢技术。粗苯脱重组分后由高速泵提压进入预反应器,进行液相加氢反应。双烯烃、苯乙烯、二硫化碳等容易聚合的物质在Ni-Mo催化剂作用下加氢变为单烯烃。由于预加氢反应为液相反应,能有效抑制双烯烃的聚合。预反应产物经高温循环氢汽化后,通过加热炉加热到主反应温度进入主反应器,在高选择性Co-Mo催化剂作用下进行气相加氢反应,单烯烃经加氢生成相应的饱和烃。硫化物(主要是噻吩)、氮化物及氧化物被加氢转化成烃类、硫化氢、水及氨,同时抑制芳烃的转化,芳烃损失率应<0.5%, 反应产物经一系列换热后分离,液相组分经稳定塔将HZS、 NH3等气体除去,塔底得到含噻吩<0.5mg/kg的加氢油。由于预反应温度低,且为液相加氢,预反应产物靠热氢汽化,需要大量高温循环氢,循环氢压缩机相对较大,还需要1台加热炉。

(2)Uhde 低温气相加氢技术(KK法)

美国的Axens气液两相加氢技术采用两段加氢技术。粗苯脱重组分后由高速泵提压进入预反应器,进行液相加氢反应。双烯烃、苯乙烯、二硫化碳等容易

聚合的物质在Ni-Mo催化剂作用下加氢变为单烯烃。由于预加氢反应为液相反应,能有效抑制双烯烃的聚合。预反应产物经高温循环氢汽化后,通过加热炉加热到主反应温度进入主反应器,在高选择性Co-Mo催化剂作用下进行气相加氢反应,单烯烃经加氢生成相应的饱和烃。硫化物(主要是噻吩)、氮化物及氧化物被加氢转化成烃类、硫化氢、水及氨,同时抑制芳烃的转化,芳烃损失率应<0.5%, 反应产物经一系列换热后分离,液相组分经稳定塔将HZS、 NH3等气体除去,塔底得到含噻吩<0.5mg/kg的加氢油。由于预反应温度低,且为液相加氢,预反应产物靠热氢汽化,需要大量高温循环氢,循环氢压缩机相对较大,还需要1台加热炉。

如图 2 所示,粗苯与循环氢气混合,然后在预蒸发器中预热,粗苯被部分蒸发,加热介质为主反应器出来的加氢油,气液混合物进入多级蒸发器,在此绝大部分粗苯被蒸发,只有少量的高沸点组分从多级蒸发器底部排出,高沸点组分进入闪蒸器,分离出的轻组分重新回到粗苯原料中,重组分作为重苯残油外卖。多级蒸发器由高压蒸汽加热,被气化的粗苯和循环氢气的混合物经过热器过热后进入预反应器,预反应器的作用与莱托法的预反应器相同,主要除去二烯烃和苯乙烯,催化剂为Ni-Mo,预反应器产物经管式炉加热后进入主反应器,在此发生脱硫、脱氮、脱氧、烯烃饱和等反应,催化剂为Co-Mo,预反应器和主反应器内物料状态均为气相。从主反应器出来的产物经一系列换热器和冷却器冷却,在进入分离器之前注入软水,软水的作用是溶解产物中沉积的盐类。分离器把主反应器产物最终分离成循环氢气、液态加氢油和水,循环氢气经预热器补充部分氢气后,由压缩机送到预蒸发器前与原料粗苯混合。

加氢油经预热器预热后进入稳定塔,稳定塔由中压蒸汽加热,稳定塔实质就是精馏塔,把溶解于加氢油中的氮、硫化氢以尾气形式除去,含H2S的尾气可送入焦炉煤气脱硫脱氰系统,稳定塔出来的苯、甲苯、二甲苯混合馏分进入预蒸馏塔,在此分离成苯、甲苯馏分(BT馏分)和二甲苯馏分(XS馏分),二甲苯馏分进入二甲苯塔,塔顶采出少量C8非芳烃和乙苯,侧线采出二甲苯,塔底采出二甲残油即C9馏分,由于塔顶采出量很小,所以通常塔顶产品与塔底产品混合后作为二甲苯残油外卖。

苯、甲苯馏分与部分补充的甲酰吗啉溶剂混合后进入萃取蒸馏塔,萃取蒸馏塔的作用是利用萃取蒸馏方式,除去烷烃、环烷烃等非芳烃,塔顶采出非芳烃作为产品外卖,塔底采出苯、甲苯、甲酰吗啉的混合馏分,此混合馏分进入汽提塔。汽提塔在真空下操作,把苯、甲苯馏分与溶剂甲酰吗啉分离开,汽提塔顶部采出苯、甲苯馏分,苯、甲苯馏分进入苯、甲苯塔精馏分离成苯、甲苯产品。汽提塔底采出的贫甲酰吗啉溶剂经冷却后循环回到萃取精馏塔上部,一部分贫溶剂被间歇送到溶剂再生器,在真空状态下排出高沸点的聚合产物,再生后的溶剂又回到萃取蒸馏塔。

制氢系统与莱托法不同,是以焦炉煤气为原料,采用变压吸附原理把焦炉煤气中的氢分离出来,制取纯度达99.9%的氢气。

萃取蒸馏低温加氢法可生产苯、甲苯、二甲苯,3种苯对原料中纯组分的收

率及总精制率设计值见表3。

苯,%甲苯,%二甲苯,%总精制率,%

98.5 98.0 117 99.8

二甲苯收率超过100%是由于在预反应器中,苯乙烯被加氢转化成乙苯,而二甲苯中含有乙苯,总精制率达99.8%,比莱托法高。苯、甲苯、二甲苯的主要质量指标设计值见表4、表5、表6,能耗见表7。

二甲苯质量受原料粗苯中苯乙烯含量的影响较大,如果粗苯中苯乙烯含量小于1%,才能生产馏程最大为5℃的二甲苯。否则只能生产馏程最大为10℃的二甲苯。

表4 萃取蒸馏低温加氢苯的质量

项目指标项目指标颜色无色透明苯含量,%≮99.5

结晶点,℃≮5.5全硫, mg/kg ≯0.5

环戊烷含量, mg/kg ≯50正己烷含量, mg/kg ≯50

甲基环戊烷含量,mg/kg ≯50

表5 萃取蒸馏低温加氢甲苯的质量

项目指标项目指标

外观透明密度(20℃),g/cm3 0.865~0.870

甲苯含量,%≮99.0苯含量,mg/kg ≯200

非芳烃含量, mg/kg ≯9600C8芳烃含量, mg/kg ≯500

馏程(包括110.6℃),℃≯0.7全硫, mg/kg ≯1

非挥发性物质,g/100mL ≯0.002颜色(铂-钴) ≯20号

酸洗比色≯2号

表6 萃取蒸馏低温加氢二甲苯的质量

项目指标项目指标

密度(20℃),g/cm3 0.862~0.872 酸洗比色≯6号

苯、甲苯含量,, mg/kg ≯5000非芳烃含量, % ≯4

馏程,℃≯10颜色(铂-钴) ≯20号

表7 萃取蒸馏低温加氢能耗(吨粗苯)

循环冷却水,m3 63.3 高压蒸汽,t 0.739

电,kWh 32.2 焦炉煤气,m3 31.6

软水,m3 0.00528 氮气,m3 10.56

仪表用空气,m3 21.1 氢气,m3 36.9

中压蒸汽,t 0.686 溶剂,kg 0.0106

(3)Litol高温、高压气相加氢技术

Litol高温、高压气相加氢技术是由美国胡德利公司开发、日本旭化成公司改进的轻苯催化加氢精制技术。粗苯经预分馏塔分离为轻苯和重苯残液。为抑制结焦,预分馏塔采用真空蒸馏,塔底再沸器采用降膜再沸器,并向粗苯原料中注入一定比例的阻聚剂。轻苯经高压泵送入蒸发器与循环氢气混合后进入预反应器,在约6.0MPa、 250℃左右、Co-Mo催化剂作用下,除去高温时易聚合的不饱和组分(苯乙烯等)。然后进入主反应器,在约6.0MPa、 620℃左右、Cr2O3催化剂的作用下进行脱硫、脱氮、脱氧和加氢脱烷基等反应,苯收率约为114%。反应产物经分离后,液相经稳定塔脱除H2S、低碳烃等组分,塔底的加氢油经白土塔将痕量烯烃、比二甲苯沸点高的芳烃以及微量H2S吸附除去,经白土吸附后的加氢油进入苯塔,塔顶得到含噻吩<lmg/kg、结晶点高于 5.45℃的纯苯。该工艺由于加氢脱烷基,因此只生产高纯苯。

近年来,国内在消化吸收国外同类技术的基础上,开发了国产化低温两段气相催化加氢工艺技术,产品质量均能达到市场要求。

图1 莱托法粗苯加氢精制的工艺流程

莱托法是上海宝钢在20世纪80年代由日本引进的第一套高温粗苯加氢工艺,也是目前国内唯一的焦化粗苯高温加氢工艺,工艺流程见图1。

如图1所示,粗苯预蒸馏是将粗苯分离成轻苯和重苯。轻苯作为加氢原料,预反应器是在较低温度(200~250℃)下把高温状态下易聚合的苯乙烯等同系物进行加氢反应,防止其在主反应器内聚合,使催化剂活性降低,在2个主反应器内完成加氢裂解、脱烷基、脱硫等反应。由主反应器排出的油气经冷凝冷却系统,分离出的液体为加氢油。分离出的氢气和低分子烃类脱除H2S后,一部分送往加氢系统,一部分送往转化制氢系统制取氢气。预反应器使用Co-Mo催化剂,主反应器使用铬系催化剂。稳定塔对加氢油进行加压蒸馏,除去非芳烃和硫化氢。白土塔利用SiO2-A12O3为主要成分的活性白土,吸附除去少量不饱和烃。经过白土塔净化后的加氢油,在苯塔内精馏分离出纯苯和苯残油,苯残油返回轻苯贮槽,重新进行加氢处理。

制氢系统将反应系统生成的H2和低分子烃混合循环气体通过单乙醇胺(MEA)法脱除硫化氢。利用一氧化碳变换系统制取纯度99.9%的氢气。不需要外来焦炉煤气制氢。

芳烃联合装置

芳烃联合装置

抽提蒸馏塔塔顶产品为非芳烃,作为非芳烃副产品送出装置,塔底产物为富含苯的溶剂,送溶剂回收塔作为进料。抽提蒸馏塔重沸器热源由中压蒸汽提供,通过控制加热蒸汽量来调节热负荷,加热蒸汽分成两股进行控制,主流股(约80%)由定流量控制,次流股流量(约20%)由灵敏板温度与流量串级控制。 溶剂回收塔的作用是实现苯产品与溶剂的分离。溶剂回收塔在减压下操作,塔顶残压由压力控制器控制回收塔蒸汽喷射泵的尾气返回量或氮气吸入量进行调节。溶剂回收塔塔顶产物为苯产品,经白土处理后送往苯检验罐,塔底贫溶剂大部分直接循环使用,少部分去溶剂再生罐进行减压蒸发再生后循环使用。溶剂回收塔重沸器热源由中压蒸汽提供,加热量由重沸器出口凝结水流量进行控制。 溶剂再生罐实际上是一个减压蒸发器,操作压力由压力控制器控制再生罐蒸汽喷射泵的尾气返回量或氮气吸入量进行调节。溶剂再生罐热量由内插式溶剂再生罐加热器提供,加热热源为中压蒸汽,加热量由蒸汽凝结水流量进行调节。再生后溶剂送至贫溶剂泵入口循环使用。溶剂再生罐罐底残渣采用不定期方式排出。 4、对二甲苯装置 对二甲苯装置采用美国UOP的专利工艺技术,主要生产纯度99.8%的对二甲苯(PX)产品,并富产苯、邻二甲苯(OX)、重芳烃等。包括甲苯歧化-烷基转移单元、二甲苯异构化单元、二甲苯精馏单元、吸附分离单元四部分。 甲苯歧化-烷基转移单元采用UOP的TATORAY工艺,选用活性、选择性及稳定性较高的新一代TA-4催化剂,在高温作用下,甲苯和C9A发生歧化和烷基转移反应,生成目的产品苯和二甲苯。可以通过调整甲苯和C9A的比例来实现苯和二甲苯产品的分布。2003年月份催化剂进行了国产化,使用上海石油化工科学研究院自主开发的HAT-97催化剂,该催化剂最大的特点是可以加工3-5%的C10A,并且具有更高的选择性和转化率。 二甲苯异构化单元采用UOP的ISOMAR工艺,选用乙苯异构型I-9K催化剂,在反应过程中建立限定性平衡,通过环烷烃中间体将乙苯最大限度地转化为二甲苯,采用这种催化剂可以从混合二甲苯中获取最高产率的对二甲苯。该催化剂稳定性好,反应压力和氢油比低,不需注氯,减少了系统腐蚀,改善了操作环境。 吸附分离单元采用UOP的PAREX工艺,通过多通道旋转阀实现连续逆流接触,利用分子筛选择吸附PX,再用解吸剂对二乙基苯将PX置换解吸,从而达到分离PX 的目的。选用最新分子筛吸附剂ADS-27,改进吸附系统设备和优化工艺参数,增大了吸附塔的处理能力,对二甲苯单程收率可提高到97%,纯度达到99.80%。 二甲苯精馏单元采用精密分馏工艺,将混合芳烃中的C8A、C9A分离出来,分别作为原料提供给吸附分离和歧化单元,从而将联合装置各单元有机的联合起来。二甲苯塔采用加压操作,操作压力为1.0Mpa(a),利用塔顶和塔底高温物流分别作为其它单元集中供热热源,多余的塔顶汽相通过蒸汽发生器发生1.0Mpa蒸汽,全塔的热量均被利用,节能效果显著。 5、中间原料及溶剂油罐区负责芳烃联合装置的原料、甲苯、溶剂油的收储工作。包括中间原料油罐区、溶剂油罐区、芳烃原料罐区三部分。

芳烃市场供需分析及下游产业链发展

芳烃市场供需分析及下游产业链发展 目录: 第一部分大连西中岛石化产业园产业链设计的启示 第二部分苯(纯苯)生产应用和市场发展趋势分析 第三部分甲苯生产应用和市场发展趋势分析 第四部分对二甲苯生产应用和市场发展趋势分析 第五部分邻二甲苯生产应用和市场发展趋势分析 摘要: 本文重点分析了芳烃及其主要下游产品全球供需现状,简要介绍了国内市场的产能、产量、消费状况、进出口情况、价格走势,并对芳烃下游产业链发展进行了分析,供参考。 主题词:苯,甲苯,邻二甲苯,对二甲苯,供需,下游产业链 前言 芳烃是重要的有机化工原料,其产量和规模仅次于乙烯和丙烯。芳烃市场走势很大程度上取决于下游的需求,对二甲苯(PX)则是近年来在芳烃产品中最受关注,由二甲苯生产PX(对二甲苯),PX再生产PTA(精对苯二甲酸),PTA则是化纤的主要原料。化纤市场兴旺才能带动芳烃市场兴旺,但2016年以来,国内化纤市场却不容乐观。目前,我国纺织服装产能过于庞大,对美、欧、日三大经济体有较强的依赖性,在目前全球性经济萎缩的情况下,我国纺织服装行业出口明显萎缩。但PX、PTA及相关产品的产能却在扩大。 截至2018年5月,中国已建成的PX项目共18个,形成总计1483万吨/年PX产能。其中腾龙芳烃(福海创)160万吨/年产能自2015年停产至今,2017年中化弘润石油化工建成的60万吨/年的PX产能暂无开车计划。因此,现阶段中国实际运行中的PX产能为1263万吨/年。 作为PTA的上游原料,PX是中国石化产业中为数不多的产能不足的化工产品。2017年中国PTA有效产能4655万吨/年,随着翔鹭石化、远东石化等陆续恢复生产,产量增至3500万吨。受PTA产业需求增长的拉动,2017年中国PX 产量达到980万吨,但国内供应缺口却持续扩大,2017年进口量达到1405万吨,

芳烃联合装置的设计优化

芳烃联合装置的设计优化 曹坚 (中国石化工程建设公司,北京,100101) 摘要:以某石化公司拟新建的450 kt/a对二甲苯芳烃联合装置为个案,从技术和经济评价两方面对几个不同处理量的工艺装置的组合方案进行了设计计算,探讨了利用富含芳烃的乙烯 裂解汽油作为芳烃原料的可行性和优越性。 关键词:芳烃联合装置优化 石油化工厂中的乙烯和芳烃联合装置是最基本的两个基础原料装置,其原料大多来源于石脑油。因此如何优化乙烯和芳烃原料,减少对原料石脑油的依赖程度,优化芳烃联合装置设计方案,是当前发展石油化工的重要课题。 对二甲苯(PX)主要用于生产精对苯二甲酸(PTA)和对苯二甲酸二甲酯(DMT),而PTA和DMT再和乙二醇、1,4-丁二醇等生成聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)等聚酯。PET、PBT是进一步生产涤纶、聚酯切片、聚酯中空容器和轮胎工业用聚酯帘子布的原材料。此外,PX还是生产涂料、染料、农药和医药的原料。 在世界合成纤维的产量中涤纶占63%,可以说PX是化纤工业最主要的原料之一。并且聚酯还是重要的包装材料,在美国,此种用途现已超过纤维。随着世界聚酯消费量的不断增长,PX的消耗也随之稳步增长。 由于PX装置流程复杂,主要原料通常是石脑油,与上游炼油装置关系紧密,公用工程及储运系统要求高,因此在我国PX装置都建设在炼油厂下游,单独的或民营的PX生产厂目前还没有。但是以PX作为原料的PTA装置以及再下游的聚酯装置的合资化、民营化投资趋势目前在江浙地区发展很快,正是这一地区的PTA及聚酯装置的飞速发展直接导致了我国在未来几年内PX的严重短缺。 因此,为满足我国PX不断增长的市场需求,未来几年内,除已有PX装置挖潜扩能外,建设新的PX装置势在必行。 1 芳烃原料的优化方案 1.1原料选择 在石油化工厂中,芳烃联合装置通常以对二甲苯(联产邻二甲苯)为目的产品,作为下游PTA装置的原料。要生产最大量的对二甲苯,除了催化重整和乙烯裂解汽油中的二甲苯外,主要是采用歧化烷基转移的工艺方法把甲苯和C9芳烃在分子筛催化剂作用下进行歧化和烷基转移反应生成混合二甲苯和苯,混合二甲苯再通过二甲苯临氢异构化工艺转化为对二甲苯。芳烃原料的来源有两条工艺路线:一条原料路线是石脑油经过催化重整、芳烃抽提得到芳烃原料;另一条原料路线是将乙烯装置的副产品——乙烯裂解汽油经过加氢、芳烃抽提得到芳烃原料,从而把低附加值的原料转化为高附加值芳烃产品。因此利用乙烯裂解汽油生产芳烃产品,是一条具有

石油化工产业链概述

石油化工产业链概述 石油化学工业简称石油化工,是化学工业的重要组成部分,在国民经济的发展中有重要作用,是我国的支柱产业部门之一。石油化工指以石油和天然气为原料,生产石油产品和石油化工产品的加工工业。石油产品又称油品,主要包括各种燃料油(汽油、煤油、柴油等)和润滑油以及液化石油气、石油焦碳、石蜡、沥青等。生产这些产品的加工过程常被称为石油炼制,简称炼油。石油化工产品以炼油过程提供的原料油进一步化学加工获得。 生产石油化工产品的第一步是对原料油和气(如丙烷、汽油、柴油等)进行裂解,生成以乙烯、丙烯、丁二烯、苯、甲苯、二甲苯为代表的基本化工原料。第二步是以基本化工原料生产多种有机化工原料(约200种)及合成材料(塑料、合成纤维、合成橡胶)。这两步产品的生产属于石油化工的范围。有机化工原料继续加工可制得更多品种的化工产品,习惯上不属于石油化工的范围。在有些资料中,以天然气、轻汽油、重油为原料合成氨、尿素,甚至制取硝酸也列入石油化工。 精彩文档

石油产品可分为:石油燃料、石油溶剂与化工原料、润滑剂、石蜡、石油沥青、石油焦等6类。其中,各种燃料产量最大,约占总产量的90%;各种润滑剂品种最多,产量约占5%。各国都制定了产品标准,以适应生产和使用的需要。从炼油出发的产业链见图1。 图1 石油炼制产业链 精彩文档

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石油馏分(主要是轻质油)通过烃类裂解、裂解气分离可制取乙烯、丙烯、丁二烯等烯烃和苯、甲苯、二甲苯等芳烃,芳烃亦可来自石油轻馏分的催化重整。石油轻馏分和天然气经蒸汽转化、重油经部分氧化可制取合成气,进而生产合成氨、合成甲醇等。随着科学技术的发展,上述烯烃、芳烃经加工可生产包括合成树脂、合成橡胶、合成纤维等高分子产品及一系列制品,如表面活性剂等精细化学品,因此石油化工的范畴已扩大到高分子化工和精细化工的大部分领域。其中石脑油进一步裂解产生的产品见图2、图3。 图2 乙烯裂解产业链 精彩文档

重芳烃生产标准

目次 前言................................................................................ II 1 范围 (1) 2 规范性引用文件 (1) 3 要求 (1) 4 试验方法 (2) 5 检验规则 (2) 6 标志、包装、运输和贮存 (2) 7 安全 (2)

前言 本标准按照GB/T1.1《标准化工作导则第1部分:标准的结构和编写》给出的规则起草。 本标准代替Q/SH3190 105—2012(2014)《重芳烃》。 本标准与Q/SH3190 105—2012(2014)相比主要变化如下: ——第1章范围前增加安全警示说明; ——将引用标准“GB 20581 化学品分类、警示标签和警示性说明安全规范易燃液体”变更为“GB 30000.7-2013 化学品分类和标签规范第7部分:易燃液体”; ——增加引用标准“GB/T 16483 化学品安全技术说明书内容和项目顺序”; ——将引用标准“SH 0164 石油产品包装、贮运及交货验收规则”变更为“SH/T 0164 石油产品包装、贮运及交货验收规则”; ——将初馏点指标由“不小于100℃”修改为“不小于120℃”; ——将芳烃含量分析方法由“SH/T 0118 溶剂油芳香烃含量测定法”修改为“GB/T 11132 液体石油产品烃类的测定荧光指示剂吸附法”; ——第7章内容由“根据GB 13690,本标准所属产品属于易燃液体,其涉及的安全问题应符合相关法律、法规和标准的规定,其危险性警示见GB 20581中第8章的警示说明。”修改为: “7.1 重芳烃属于易燃液体,其涉及的安全问题应符合相关法律、法规和标准的规定。其危险性说明和防范性说明见GB 30000.7-2013中附录D。 7.2 有关重芳烃涉及安全方面的内容应包括在该产品的“化学品安全技术说明书”(Material Safety Data Sheet)中。生产商或供应商应提供其产品符合GB/T 16483规定的化学品安全技术说明书”。 本标准由股份有限公司XX分公司技术质量处提出并归口。 本标准由股份有限公司XX分公司技术质量处负责起草。 本标准主要起草人:XXX。 本标准报XX市质量技术监督局备案。 本标准所代替标准的历次版本发布情况为: ——Q/SH019.01.110-1996; ——Q/SHCL.01.110-2001; ——Q/SH3190 105-2004; ——Q/SH3190 105-2008; ——Q/SH3190 105-2012。

化工新材料产业现状剖析与未来发展

化工新材料产业现状剖析与未来发展 以下是出guo实用资料栏目的化工新材料产业现状剖析与未来发展,供您参考,请点击出guo()查看。 化工新材料,即通过化学合成的手段生产的新材料,以及以化工新材料为基础通过二次加工生产的复合材料。从物质结构看,主要是有机材料,也包括部分无机材料(主要是无机非金属的纳米粉体材料);从产品工业类别看,包括:新领域的高端化工材料—工程塑料、合成橡胶、高性能纤维、生物降解塑料、热塑性弹性体、纳米复合材料、有机氟硅材料、无机化工新材料等、传统化工材料的高端品种—超高分子量聚乙烯、高吸水性丙烯酸树脂等、通过二次加工生产的化工新材料—木塑材料、功能性膜材料等。 产业发展现状 中国已成为世界化工新材料最活跃的市场,据测算xx年市场规模达3300亿元人民币,但是中国在各个领域都尚未完全满足国内需求。为此,化工新材料相关产品被明确列入《国家中长期科学和技术发展规划纲要(xx-2020年)》基础原材料主题。 十一五期间发展成就 中国化工新材料产业经过“十一五”时期发展,已初步形成一个新兴的产业门类。xx年全行业总产值约为2000亿元人民币,企业和科研单位数量达2000家,从业人员在100万左右。化工新材料各个领域主要品种中国均有生产,所有小品种均开始着手进行了研究,

部分产品产量已位居世界前列,少量出口,中国已逐步成为世界化工新材料生产大国。 针对国内外下游市场需求,培育了一批化工新材料产业。如中国合成橡胶总生产能力由xx年的132.7万吨增长到xx的271.7万吨,年均增长率达到21.0%,超过中国合成橡胶40多年产能发展的总和。中国已成为世界合成橡胶生产大国,总产量位居世界第二。国家多年来的引导和支持加速了中国功能膜产业的形成和发展。现在,全国从事功能膜研究的院所、大学近100家,膜制品生产企业有300余家,工程公司超过1000家,在功能膜几乎所有的领域中国都开展了工作。 针对国家重大工程及产业需求,突破了一批关键化工新材料产业化制备技术并发展了一批龙头企业。碳纤维一直是航空航天重要的配套材料,这一材料生产技术在“十一五”期间取得产业化突破。威海拓展公司和中复神鹰公司均已建成千吨级碳纤维(相当於日本东丽T300级)生产线。丁基橡胶在汽车内胎、轮胎气密层、药瓶橡胶塞中大量使用,以往长期依赖进口。 “十一五”期间,中石化集团开发出聚合级异丁烯生产技术,形成了万吨级丁基橡胶生产能力,填补了国内紧缺的丁基橡胶生产空白,使中国七大通用合成胶种全部实现了国产化。聚苯硫醚(PPS)工程塑料在“十一五”期间也取得突破。四川得阳科技股份有限公司在“十五”千吨级加压法合成线性高分子量PPS树脂生产线基础上,不断突破工程化放大技术,目前已形成超过3万吨的树脂合成规模,装置能力居世界第一。

20 万吨年芳烃联合装置地面火炬设施技术协议

XXXX有限公司 20万吨/年芳烃联合装置 地面火炬设施 技术协议 业主:XXXX有限公司 签署人: 买方:XXXX化工设计研究院有限公司 签署人: 卖方:XXXX重工集团公司第七一一研究所 签署人:

目录 1、概述 (1) 1.1项目概述 (1) 1.2卖方基本情况 (1) 1.3类似设备概述 (3) 1.4类似设备用户报告 (5) 1.5排放参数 (6) 1.6 1. 火炬气排放量 (6) 1.7 2. 火炬设计方案选择 (11) 2、工作范围和供货范围 (13) 2.1卖方工作范围 (13) 2.2供货范围 (13) 2.3买方工作范围 (13) 2.4买卖双方交接点 (14) 2.5其他说明 (14) 3、界区公用工程和现场气象、地质条件 (14) 3.1公用工程条件 (14) 3.2设计要求 (14) 4、标准规范和遵循的设计原则 (15) 4.1应用标准 (15) 4.2设计原则 (16) 5、封闭式地面火炬设施 (17) 6、主要工艺说明 (18) 6.1主要工艺流程 (19) 6.2综合设备表 (21) 7、设备说明 (21) 7.1地面燃烧炉 (21) 7.2地面燃烧器 (22)

7.3防风墙 (22) 7.4长明灯及其电点火系统 (22) 7.5水封罐 (23) 8、酸性气火炬系统 (23) 8.1系统 (23) 8.2酸性气燃烧器 (23) 9、仪控及电气说明 (23) 9.1仪表说明 (23) 9.2控制说明 (24) 9.3电气部分 (25) 10、资料图纸目录及交付时间 (25) 10.1资料图纸目录清单 (25) 10.2交付时间 (26) 11、设备的制造及验收技术要求 (27) 12、防腐涂漆 (28) 13、隔热、保温 (28) 14、包装和运输方案 (28) 15、环保、安全及卫生 (29) 15.1环保措施 (29) 15.2安全、卫生 (29) 16、质量、服务承诺 (29) 17、备品备件清单 (30) 18、供货清单 (30) 19、三方联系人 (33) 附件: 地面火炬设施仪表及管道流程图

C10重芳烃加工工艺推介

C10重芳烃加工工艺推介 天津大学石油化工技术开发中心开发出完整的C10重芳烃综合利用工业化技术,并在洛阳石化总厂应用。洛阳石化总厂C10芳烃综合利用装置原料处理能力4万吨/年,主要生产重芳烃熔剂油和均四甲苯等产品。整套装置由精馏单元、结晶分离单元(冷冻结晶、分步结晶)两个工艺生产单元和冷冻站、分步结晶水系统、真空系统等辅助单元构成,该工艺具有技术水平高、工艺流程短,主要产品均四甲苯收率高达70%以上,纯度高于98%等特点。 重芳烃装置重芳烃溶剂油最大用户是油漆、涂料行业,它具有无色、不含氯和重金属,耐热、化学性能稳定等优点,是涂料、轿车、家电产品的高档喷漆、烤漆以及优质油墨的稀释剂。还可作为农药的乳化剂,橡胶的填充油,导热油和增塑剂等。 均四甲苯是生产均酐(均苯四甲酸二酐)的原料,均酐又是昂贵的化工中间体,其主要用途如下:①与芳香族二胺反应制聚酰亚胺用于制造耐高温绝缘漆、电绝缘薄膜等;②作环氧树脂的电绝缘性固化剂;③作聚脂粉末涂料的胶连剂。 重芳烃中许多组分能与甲醛反应生成带有活性基团的低分子聚合物,该低聚物再与其他物质反应,得到一系列的高性能聚合物产品。 重芳烃回收和综合利用技术路线先进可靠、市场好、经济效益显著。据油漆行业的统计,油漆生产中溶剂的用量约为油漆产

量的50%,而芳烃溶剂的用量占总溶剂用量的30%~40%,我国目前油漆生产厂超过400家,生产能力超过120万吨/年,照此估算芳烃溶剂油的需求量在20万吨/年以上。 过去,芳烃溶剂的市场完全依赖二甲苯,自20世纪90年代前后,国内重芳烃溶剂油的开发和面世,逐步由混合二甲苯和重芳烃溶剂油共同占领市场。国内油漆、涂料市场逐步扩大,一方面混合二甲苯是聚酯的主要原料,另一方面由于重芳烃溶剂油较二甲苯低廉,且重芳烃溶剂油沸点比二甲苯高,挥发速度慢,生产出的油漆、涂料流平性和光亮度都比较好,尤其是用于高档烘漆效果明显,同时重芳烃溶剂油还可以生产多牌号的产品,因此重芳烃溶剂油取代二甲苯已成为必然趋势。目前国内重芳烃溶剂油的生产厂有10余家,总生产能力不超过10万吨/年,受原料供应量的限制,年产量在6万吨左右,且主要集中于江浙地区。在洛阳石化总厂建设重芳烃回收装置,已取得良好的经济效益。 碳十的用途 碳十每年产量将达到15万吨左右,组成复杂,有报道统计多达150种组分,其中质量分数较高、有利用价值的组分是均四甲苯、二乙苯及萘系物质。 重芳烃装置的主要产品是重芳烃溶剂油和均四甲苯和萘产品。 (一)重芳烃溶剂油

芳烃产业发展未来前景展望 -2016

芳烃产业发展未来前景展望 2016.1 原标题:我国芳烃产业发展现状及市场贸易新趋势 在系统分析我国芳烃产业现状的基础上,总结了芳烃技术新进展及动向,剖析了我国芳烃市场及贸易新趋势,提出了原料保障、技术创新等产业可持续发展展望的主要建议。 我国芳烃产业现状分析 国家出台的有关政策 国务院《政府核准的投资项目目录(2013年本)》(国发〔2013〕47号) 调整了对新建PX项目的核准政策,将核准项目的权限下放到省级政府。 国家工业与信息化部下发了《对二甲苯项目建设准入条件》(征求意见稿)。中国石油和化学工业联合会发布的《石油和化学工业“十二五”发展指南》在石油和化工重点行业发展方向中指出,对二甲苯(PX)力争自给率达到85%等。 PX能耗标准也在紧锣密鼓制定之中,由中国化工信息中心牵头起草的《对二甲苯单位产品能源消耗限额》已进入征求意见阶段。该标准由国家发改革委、工业和信息化部节能与综合利用司提出,并将成为发改委新建和改扩建节能评估、发改委万家企业节能低碳行动节能量、工信部淘汰落后产能以及未来碳交易、碳审计的依据。 我国芳烃产业产能和产量

芳烃PX-PTA产业链我国PX-PTA-PET构成的中国芳烃产业链继续保持世界一流水平,在产能、产量又取得了新进展。 我国PX产能达到1237万t/a,在全球4193万t/a的PX产能中占到29.6%的份额,超过美国、韩国、日本等PX主要生产国,产能位于世界第一。 我国PTA产能已经突破4000万t/a,成为世界PTA生产第一大国,民营PTA成为产业主力已成定局。 芳烃产品截至目前,我国PX企业有15家,2014年国内PX产能在1237万t/a左右,需求1800万t,进口量563万t,满足国内需求。 值得一提的是,上海石化2套产能83万t/a的PX装置,增加外购原料混二甲苯策略,全年生产PX达93万t/a,创产量新高。2013年12月,海南炼化公司60万t/aPX工程产出99.8%高纯度PX,一次试车成功。标志着中石化芳烃成套技术大型工业化装置应用成功,打破了国外长期垄断局面,成为继美国环球油品公司(UOP)、法国石油研究院(IFP)之后,全球第3个具有完全自主知识产权的大型化芳烃技术专利商。 芳烃技术新进展及动向 目前,生产苯(B)、甲苯(T)及二甲苯(X) 即BTX芳烃的原料主要包括来自于5个方面:一是来自催化重整的芳烃;二是来自石脑油蒸汽裂解副产品的芳烃组分;三是来自煤焦油加氢与催化裂化轻循环油(LCO)中的芳烃等;四是来自甲醇制芳烃(MTA);五是来自纤维素等生物质,生产芳烃等拓宽原料来源的新工艺与新技术也在积极的研发过程中。主要生产芳烃新技术列举如下。

2015年精细化工重芳烃综合利用与深加工行业分析报告

2015年精细化工重芳烃综合利用与深加工行业分析报告 2015年2月

目录 一、精细化工发展现状与趋势 (4) 1、世界精细化工行业总体发展态势 (4) (1)精细化工品销售收入快速增长,精细化率不断提高 (5) (2)加强技术创新,调整和优化精细化工产品结构 (5) (3)联合兼并重组,增加核心竞争力 (5) 2、我国精细化工发展现状与趋势 (6) 二、行业管理体制和法律政策 (6) 1、行业主管部门及监管体制 (6) 2、行业主要政策规定 (7) 三、行业所处的生命周期 (8) 四、行业与上下游的关系 (9) 1、与上游产业的关联性 (9) 2、与下游产业的关联性 (11) (1)油漆涂料行业 (11) (2)农药行业 (12) (3)塑料行业 (14) (4)聚酰亚胺的市场情况 (15) 五、进入本行业的主要壁垒 (16) 1、客户壁垒 (16) 2、资本壁垒 (17) 3、技术壁垒 (17) 4、环保壁垒 (18)

六、行业竞争格局 (19) 七、影响行业发展的有利和不利因素 (19) 1、有利因素 (19) (1)国家强制标准的实施将有助于相关产品未来市场容量逐步扩大 (19) (2)下游需求的稳步增长为相关产品创造了良好的发展空间 (20) 2、不利因素 (21) (1)原材料价格波动 (21) (2)国家环保政策趋严为相关产品的生产企业提出了更高的环保要求 (21) 八、行业市场规模 (22) 九、行业风险特征 (24) 1、市场波动风险 (24) 2、原材料供应集中与价格变动的风险 (24) 3、环保风险 (24)

重芳烃综合利用与深加工, GF-S 系列芳烃溶剂和均苯四甲酸二酐,广泛用于油漆、农药、塑料、聚酰亚胺等领域,属于化学原料和化学制品制造业中的细分领域。 一、精细化工发展现状与趋势 精细化工行业是化学原料和化学制品制造业中最具活力的新兴领域之一,是新材料的重要组成部分。精细化工产品种类多、附加值高、用途广、产业关联度大,直接服务于国民经济的诸多行业和高新技术产业的各个领域。大力发展精细化工已成为世界各国调整化学原料和化学制品制造业结构、提升化学原料和化学制品制造业产能和扩大经济效益的战略重点。 1、世界精细化工行业总体发展态势 纵观近20 多年发展历程,各国尤其是美国、欧洲、日本等化学原料和化学制品制造业发达国家及其著名的跨国化工公司,都十分重视发展精细化工产业发展,把精细化工作为调整化工产业结构、提高产品附加值、增强国际竞争力的有效举措,世界精细化工呈现快速发展态势,产业集中度进一步提高。进入21 世纪,世界精细化工发展的显著特征是:产业集群化、工艺清洁化、节能化,产品多

芳烃联合装置的产品结构优化

芳烃联合装置的产品结构优化 发表时间:2019-08-02T14:23:57.703Z 来源:《防护工程》2019年8期作者:韩瑞 [导读] 从炼化一体化的角度考虑,部分中间物料既可以做进一步分离和转化。 中国石油乌鲁木齐石化公司炼油厂总值班室新疆乌鲁木齐 830019 摘要:芳烃产品价格大幅下滑,苯、甲苯、对二甲苯、邻二甲苯和混合二甲苯等芳烃类主要产品价格低于汽油价格,且与原料石脑油价格进一步缩小,特别是产品苯的价格一度低于原料石脑油的价格,芳烃装置效益受到很大程度的影响。 关键词:芳烃联合装置;产品结构优化; 从炼化一体化的角度考虑,部分中间物料既可以做进一步分离和转化,也可以直接作为产品产出。部分产品不仅可以作为芳烃产品,而且可以作为高辛烷值汽油调和组分,产品结构调整潜力很大。 一、芳烃产品 芳烃原料,受上游炼厂加工能力和乙烯能力影响,中国石化集团公司部分芳烃联合装置的原料结构。石脑油资源所占比例相对较大,除石脑油外,两套芳烃合计外购中间原料相对中国石化明显较少,这使得产品结构中,三苯收率仅能维持在行业中游的水平。同时,乙烯裂解汽油的资源仅维持在9.2%~9.7%,难与中国石化加工乙烯裂解汽油比例相对较大的企业对比,也因此限制了产品结构中三苯收率的提高。芳烃装置是效益大户,其效益直接影响分公司化工板块的绩效指标,同时芳烃装置也是能耗大户,有较高的耗能强度、较复杂的工艺物流和换热网络,存在比较多的低温余热。 二、芳烃联合装置的产品结构优化 1.生产任务的优化。芳烃装置肩负的主要生产任务有生产苯、对二甲苯、邻二甲苯,副产低成本氢气供炼油区域,并外供高辛烷值汽油调和组分。装置主要功能部分重整和PX侧重点略有不同,对于重整部分,因为目前石脑油和芳烃差价较大,向炼油部分供氢以及提供高辛烷值汽油方面起着重要作用,两套装置需维持高负荷运行;而PX装置主要任务为生产三苯产品,为化工板块创造经济效益,由于有外购原料,装置生产方案可以灵活调节,受上游装置波动影响相对较小。因此PX装置可以根据化工市场行情变化进行不同生产方案的绩效核算,建立有效的经济评价体系,通过调整歧化装置负荷和配比、二甲苯精馏单元参数、异构化催化剂活性等操作优化,调整三苯产品产量、比例、外甩甲苯/碳九(C7/C9)量,以求达到产品效益最大化。 2.装置负荷优化。原油品种的多样化使重整原料组成变化较大,同时外购混二甲苯的流量和质量不稳定,导致 PX装置加工原料组分相对波动较大,装置生产方案或各单元负荷要进行频繁的调整,既不利于装置运行的稳定,也不利于节能优化项目的开展,分公司原油和汽煤柴油品在线调和系统,有效地减少了组分波动对于生产装置和产品质量的影响。如果厂罐容量有富余,可以考虑适当增加重整原料和混二甲苯库容,并进行适当的调和,这样有利于装置原料流量和组成稳定进而保证负荷稳定,为后续操作参数优化创造较良好条件。根据芳烃装置的特点,生产负荷达70%以后,在装置继续提负荷的过程中,能耗总量增加不多,但装置单耗会有明显下降,维持高负荷生产可有效地降低装置单位能耗,提升装置经济效益。因此在原料充足和经济效益合理情况下,应尽量提高装置运行负荷。 3.催化剂的更新。随着运转周期的增加,装置催化剂和吸附剂的性能逐渐下降,装置能耗和产量等绩效指标也会随之降低,适时进行催化剂更换,同时优化操作参数可以带来产品结构的优化和公用工程消耗的下降。经过几年的发展,目前最新型芳烃催化剂已经陆续工业化,如歧化催化剂、异构化催化剂、吸附剂,这些催化剂的性能较装置目前在用的催化剂无论在产能、产品分布还是能耗方面都有很大的进步。因此在用好现有催化剂的同时,还要不断跟进新技术发展,提前交流评估,为后续择机换剂扩能改造计划顺利实施提供保障。 4.单元操作节能优化。对于芳烃工艺,主要的能耗是燃料气和蒸汽,总共约占装置能耗的85%~90%,其他如水、电、风等消耗相对较小,因此芳烃的节能重点要围绕提高燃料气和蒸汽使用效率来开展。燃料气大部分是供给各精馏塔重沸炉,剩余供预加氢、重整、歧化、异构化反应炉使用,因此加热炉操作优化对于芳烃装置尤为重要。提高加热炉效率主要通过降低排烟温度、降低过剩空气系数、提高空气温度、加强炉墙保温等途径实施。PX装置蒸汽主要有中压蒸汽和低压蒸汽,主要供给歧化、异构化循环氢压缩机系统C101/C301使用,其余主要做工艺加热和伴热使用,现仅就动力系统优化潜能进行分析。重沸炉和加热蒸汽的热量大部分在精馏分离过程中消耗,因此精馏塔的操作优化尤为重要。精馏塔的优化可从工艺优化着手,控制好物料平衡和分离精度,以实现节能的目的。 5.换热网络节能优化。吸附开工加热器E210原先设计使用3.5 MPa、400℃中压蒸汽减温减压至249℃,加热吸附短循环进料至177℃,因E210处于PX装置中压蒸汽管线末端,为保证备用,需长时间疏水,同时因蒸汽压力高换热器容易出现内漏,蒸汽减温减压使用存在用能浪费。联合装置中有比较多的热联合,比如二甲苯塔、甲苯塔采取提压操作,塔顶油气给其他塔做热源,能有效地回收汽化潜热,降低装置能耗。苯塔、甲苯塔热联合,甲苯塔加压操作,塔顶油气给苯塔做热源。随着气化率的上升,冷凝器的热负荷以较大的比例增加,与此同时,塔釜再沸器的热负荷只有中等程度或很小的变化。在冷凝器处于低温状态、使用冷剂的价格较高、进料为泡点或过冷时,可以取得十分显著的经济效益。 6.装置间的节能优化。芳烃低温热利用也存在较多问题:水泄漏的风险,如果泄漏会造成异构化催化剂、吸附剂的永久性损坏,更换成本高昂;节能投资成本较高,目前上海石化2#芳烃正在做低温热利用改造,投资约1.2亿元;低温蒸汽、热水发电效率低,低压汽发电效率约30%,低温水发电效率5% 。随着节能技术的进步,镇海炼化、海南炼化、这类装置可以考虑采用阿尔法拉法板式换热器,降低换热器水泄漏的风险,并在相应的工艺管线上安装多组水分析仪进行监控并设置旁路及联锁切除设施;石化芳烃装置周边此类装置设置较远,但离热电运行部较近,热电除盐水加热脱氧是很好的低温热肼,用量较大且稳定,可以考虑两部门热联合可能性,还可以考虑生活区供暖、溴化锂制冷、工艺管线伴热、吸收式热泵等方式,但这些都存在季节性等问题,应优先考虑加热伴热这样的工艺用能需求,以替代高品位蒸汽消耗。总之,低温热利用必须在系统全局范围内统筹考虑规划,改造费用不足的情况可考虑合同能源管理EPC。歧化、异构化、重整稳定塔、汽提塔顶干气有时作为装置燃料气直接烧掉造成较大的浪费。目前分公司有轻烃回收装置可对这部分资源进行部分回收,如能学习镇海炼化芳烃、乙烯、炼油装置间资源整合优化,对回收后的C2/C3/C4各组分进行清晰分割,C2去扬子或扬巴乙烯,C3去饱和液化气和丙烯,C4去丁烷装置,资源利用效率最优化,单对芳烃装置而言会增加系统瓦斯的消耗,因为其热值相对较低,故能耗报表数据可能会增大,但对公司整体效益应该有利。另外,在公司层面做生产方案分配时,要兼顾炼油和化工生产效益最大化,合理分配切割原料馏程,

芳烃产业链现状及技术发展展望“2016中国芳烃产业链发展大会”综述报告

芳烃产业链现状及技术发展展望——“2016中国芳烃产业链 发展大会”综述报告 简介2016年8月10-11日,以“责任、创新、突破”为主题的“2016中国芳烃产业链发展大会”在北京召开。本次大会由中国化工学会主办,中国石油化工集团公司、中国石化联合会化工园区工作委员会和江苏洋口港经济开发区协办。来自中国工程院、中国石化集团石油化工科学研究院、SEI、中石化经济技术研究院、上海石化研究院、清华大学、华东理工大学等国内芳烃行业领军院校、机构以及霍尼韦尔UOP、CB&I Lummus、KBR、AXENS等国际知名公司的近20位 专家,以及来自国内外石化、芳烃等领域的产学研各界的160余位代表齐聚一堂,从PX科学认知与行业责任、产业链上下游规划与市场、芳烃技术开发与应用等各个方面进行了深入研讨和交流,共同带来了芳烃产业链战略、技术与市场的前沿进展。声明“2016中国芳烃产业链发展大会”综述报告(以下简称“综述”)——《芳烃产业链现状及技术发展展望》系中国化工学会根据“2016中国芳烃产业链发展大会”报告 资料汇编而成,仅供“2016中国芳烃产业链发展大会”参会代表和中国化工学会会员内部学习和交流。如对综述的文字、数据或观点有疑虑,请与中国化工学会秘书处联系。欢迎读者对综述进行批评指正。联系邮箱:huqin@https://www.doczj.com/doc/c018517328.html,;

renyf@https://www.doczj.com/doc/c018517328.html,。在未征得中国化工学会许可和作者同意下,不得将该综述通过信息网络进行非法传播或谋求经济利益。如引用此综述,请注明出处。对于未标明出处或非法传播引起的纠纷及造成的一切后果,其责任由传播人承担。中国化工学会保留追究其法律责任的权力。中国化工学会2016年8月感谢中国化工学会高级顾问洪定一教授、王玉庆教授和华炜教授对此综述报告的审定。芳烃产业链现状及技术发展展望——“2016中国芳烃产业链发展大会”综述报 告芳烃是有机化学工业最基本的原料,芳烃中的苯、甲苯、二甲苯更是石油化工重要的基础原料,其市场规模仅次于乙烯和丙烯。芳烃产品可以广泛用于合成树脂、合成纤维、合成橡胶、洗涤剂、增塑剂、染料、医药、香料、农药等工业,对发展国民经济,改善人民生活起着重要的作用。芳烃是生产合成纤维的重要原料,其中对二甲苯(PX)和苯分别是现代纺织业使用最广泛的两种合成纤维——聚酯纤维和聚酰 胺纤维的主要原料。聚酯纤维(中国商品名为“涤纶”)是市场上最经济、最常用的纤维,目前还没有新的合成或天然纤维可以取代它。聚酰胺纤维(中国商品名为“锦纶”,国外商品名为“尼龙”)用量排在合成纤维的第二位。另外,苯和PX 分别是芳纶单体对苯二胺和对苯二甲酰氯的原料,因此,苯和对二甲苯可用于制取芳香族聚酰胺纤维(中国商品名为“芳纶”)。芳纶是一种高强度、低密度和耐磨性好的合成纤维,

重芳烃轻质化技术和前景浅析_刘毅

Chenmical Intermediate 当代化工研究 2017·06 40 技术应用与研究 重芳烃轻质化技术和前景浅析 *刘毅 王金玲 (中海石油舟山石化有限公司 浙江 316015) 摘要:重芳烃是指催化重整、歧化、异构化反应生成油及乙烯裂解加氢汽油中副产的C9以上的单环及双环烷基芳烃,通过轻质化技术可 以生产高辛烷值汽油组分及BTX物质。本文概述了目前国内外重芳烃轻质化技术的现状以及发展前景,并对主要的技术进行了对比,分析其自身的优势和不足。最后对该技术的前景和现状进行综合分析,提出了一些建议。关键词:重芳烃;轻质化;技术 中图分类号:T 文献标识码:A Analysis on the technology and Prospect of heavy aromatics Liu Yi, Wang Jinling (CNOOC Zhoushan Petrochemical Co.Ltd, Zhejiang, 316015) Abstract :Heavy aromatics refers to the catalytic reforming, disproportionation, isomerization reaction to produce oil and ethylene cracking hydrogenated gasoline in the production of C9 above the monocyclic and bicycloalkyl aromatic hydrocarbons, through the light of the technology can produce high octane gasoline group Points and BTX substances. This paper summarizes the current situation and prospects of heavy aromatics technology at home and abroad, and compares the main technology to analyze its own advantages and disadvantages. Finally, the paper analyzes the prospect and present situation of the technology and puts forward some suggestions. Key words :heavy aromatics ;lightening ;technology 1.前言 重芳烃一般指催化重整、歧化、异构化反应生成油及乙烯裂解加氢汽油中副产的C 9以上的单环及双环烷基芳烃。其中,在我国的一些石化企业当中, 大量副产的重芳烃通常来自于石脑油蒸气乙烯裂解和催化重整的装置中, 我国每年重芳烃的潜在量约30万吨以上。目前重芳烃烃主要以低价燃料在国内出售,近期也用一部分生产溶剂油或作为汽油的调合组分。重芳烃轻质化主要是使C 9以上的单环及双环烷基芳烃通过烷基转移、芳烃侧链上的烷基断裂及加氢转化的方式获取附加值较高的轻质芳烃类物质及石油液化气等的技术。目前,在合成材料迅速发展的状态下, 对芳烃的结构调整及供需矛盾变化产生了巨大的挑战,所以,重芳烃轻质化技术的开发能够应对该挑战。它不仅能够生产大量的轻质芳烃,满足市场的需求,同时,也可以对大量存在的重芳烃资源进行整合和利用,从而获取巨大的经济效益,对调整产品结构和资源的利用具有积极的现实意义。 2.国内外目前水平和发展情况 早在20世纪70年代人们已开始关注重芳烃轻质化的工作,当时主要采用热解法和催化脱烷基法制取轻芳烃,缺点是反应温度高、压力大、空速低、氢耗大。自80年代末国内外报道了许多低温低压下重芳烃轻质化研究进展。总的来说,重芳烃的加氢脱烷基工艺主要包括热加氢脱烷基和催化加氢脱烷基工艺。其中对于热加氢脱烷基工艺,其特点在于不需要催化剂、反应温度较高并且反应产物比较单一,主要为苯、甲苯及轻质芳烃。在高温下容易发生重芳烃的脱氢缩合反应等。而对于加氢脱烷基工艺而言,其应用比较广泛,在催化剂的作用下,能够降低脱烷基的反应温度,同时也能控制其反应的程度,从而生成更多BTX类(苯、二甲苯和二甲苯)的基本石化产品。目前催化加氢脱烷基工艺的研究重点是工业化催化剂的改进和新型催化剂的开发。 (1)国外重芳轻质化技术 ①Toray TAC9 重芳烃生产混合二甲苯技术 Toray TAC9 工艺出现于1995 年,用于选择性转化C 9–C 10芳烃,生成混合二甲苯。该技术使用丝光沸石为催化剂活性成分,重整或热裂解汽油中的C 9–C 10芳烃,经蒸馏后作为本工艺的原料,原料中C 9+含量50%以上,总转化率约50%。 TAC9使用临氢固定床反应技术,临氢操作一是为了防止结焦;二是氢气参加芳烃加氢脱烷基反应以及非芳烃的裂解反应。为了确保高的混合二甲苯收率,反应生成的苯和甲苯经脱庚烷塔分离后返回到反应器进料中。 该技术的混合二甲苯收率受到三方面的影响,即总的甲基与苯基的比及甲基与乙基比、C 9和C 10芳烃异构体的分布、进料中C 9/C 10芳烃的比值。新鲜进料中甲基与乙基比越高,二甲苯收率越高。对于纯C 9芳烃进料,产物中混合二甲苯的收率在75%(W)左右,其轻馏分的收率为21%(W)左右。随着进料中C 10芳烃的增加,混合二甲苯的收率下降。 ②ATA-11重芳烃脱烷基及烷基转移技术 ATA-11技术于1999年在韩国首次实现工业应用,该技术所用的活性组分为负载贵金属的组合分子筛,在C 9+芳烃加氢脱烷基反应中实用性强,反应性能好。该技术适宜的反应工艺条件是:反应温度为360℃,空速为2.3h -1,氢烃比为3.6,反应压力为2.6MPa,混二甲苯收率低于35%,重芳烃处理能力较低,催化剂比较容易失活。 ③TransPlus工艺 该工艺1997年首次在中油公司应用,采用典型的气相固定床反应,以甲苯和C 9重芳烃为原料生产二甲苯,β沸石为催化剂活性组元。液态原料与循环氢经预热后一起进入加热炉加热至反应温度后进入反应器,反应器中发生的主要反应有烷基芳烃脱烷基、烷基转移和歧化反应。主要产物

2020聚烯烃行业发展现状及前景分析

2020 聚烯烃行业发展现状及前景分析 聚烯烃是指烯烃的聚合物。通常是由乙烯、丙烯、1-丁烯、1-戊烯、 1-己烯、1-辛烯、4-甲基-1-戊烯等α-烯烃以及某些环烯烃单独聚合或共聚合而得到的一类热塑性树脂的总称。聚烯烃由于原料丰富,价格低廉,容易加工成型,综合性能优良,因此是一类产量最大,应用十分广泛的高分子材料。其中以聚乙烯、聚丙烯最为重要。主要品种有聚乙烯以及以乙烯为基础的一些共聚物,如乙烯-醋酸 乙烯共聚物,乙烯-丙烯酸或丙烯酸酯的共聚物,还有聚丙烯和一些丙烯共聚物、聚1- 丁烯、聚4- 甲基-1- 戊烯、环烯烃聚合物。 近年来,随着聚合物市场的不断成熟,全球聚烯烃业务发展日趋完善。 其中,亚太地区掌控着全球聚烯烃45.3%的市场份额,牢牢占据全球聚烯烃市场的领导地位。该地区聚集了全球众多大型聚烯烃生产工厂。预计未来5 年,亚太地区聚烯烃消费量复合年增长率将达6.2%。中东方面,身为聚烯烃全球第二大市场,其未来5 年复合年增长率有望突破5%,升至5.5%。近 年来,中东地区工业化步伐加快,各行业对聚烯烃市场需求力度加大。目前,聚烯烃业务已成为全球聚合物市场上交易量最大的业务。PP及PE全球使用量占总树脂量的三分之二,其在塑料袋、汽车零部件生产领域应用广泛。 当前,中国聚烯烃行业结构性矛盾突出。一方面,中国聚烯烃产品以中低端通用料为主,市场竞争激励;另一方面,高端聚烯烃产品严重依赖于进口,当前自给率不足三成。“十四五”期间,中国聚烯烃产业升级需要注重高端化、差异化、多元化产品开发的技术创新。加大茂金属聚烯烃弹性体、双峰聚烯烃、超高分子量聚乙烯等高端聚烯烃产品的开发和市场推广力度,提高聚丙烯管材专用料、电容膜专用料、聚乙烯汽车油箱专用料、燃气管道专用料、汽车保险杠专用料等高端料、专用料的生产比例,从而提升我国聚烯烃产业的竞争力。

石油化工产业链概述

石油化工产业链概述

石油化工产业链概述 石油化学工业简称石油化工,是化学工业的重要组成部分,在国民经济的发展中有重要作用,是我国的支柱产业部门之一。石油化工指以石油和天然气为原料,生产石油产品和石油化工产品的加工工业。石油产品又称油品,主要包括各种燃料油(汽油、煤油、柴油等)和润滑油以及液化石油气、石油焦碳、石蜡、沥青等。生产这些产品的加工过程常被称为石油炼制,简称炼油。石油化工产品以炼油过程提供的原料油进一步化学加工获得。 生产石油化工产品的第一步是对原料油和气(如丙烷、汽油、柴油等)进行裂解,生成以乙烯、丙烯、丁二烯、苯、甲苯、二甲苯为代表的基本化工原料。第二步是以基本化工原料生产多种有机化工原料(约200种)及合成材料(塑料、合成纤维、合成橡胶)。这两步产品的生产属于石油化工的范围。有机化工原料继续加工可制得更多品种的化工产品,习惯上不属于石油化工的范围。在有些资料中,以天然气、轻汽油、重油为原料合成氨、尿素,甚至制取硝酸也列入石油化工。

石油产品可分为:石油燃料、石油溶剂与化工原料、润滑剂、石蜡、石油沥青、石油焦等6类。其中,各种燃料产量最大,约占总产量的90%;各种润滑剂品种最多,产量约占5%。各国都制定了产品标准,以适应生产和使用的需要。从炼油出发的产业链见图1。 图1 石油炼制产业链

石油馏分(主要是轻质油)通过烃类裂解、裂解气分离可制取乙烯、丙烯、丁二烯等烯烃和苯、甲苯、二甲苯等芳烃,芳烃亦可来自石油轻馏分的催化重整。石油轻馏分和天然气经蒸汽转化、重油经部分氧化可制取合成气,进而生产合成氨、合成甲醇等。随着科学技术的发展,上述烯烃、芳烃经加工可生产包括合成树脂、合成橡胶、合成纤维等高分子产品及一系列制品,如表面活性剂等精细化学品,因此石油化工的范畴已扩大到高分子化工和精细化工的大部分领域。其中石脑油进一步裂解产生的产品见图2、图3。 图2 乙烯裂解产业链

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