国内干气制乙苯技术开发进展

国内干气法乙苯脱氢制苯乙烯单位产品能耗分析及建议杜建文【摘要】根据国内苯乙烯行业能耗计算标准长期不统一的现状，结合新发布的《苯乙烯单位产品能源消耗限额标准》（GB32053--2015），对国内部分干气法乙苯脱氢制苯乙烯工艺相关装置的设计和实际运行能耗进行了对比，并对苯乙烯单位产品能耗进行了较为系统的分析和研究，结果表明：相关装置能耗均符合苯乙烯单位产品能源消耗限额要求。

针对目前能耗计算标准不统一的现状，提出了计算苯乙烯单位产品能耗的方法，列出了能耗计算的范围和范例。

另外，还针对不同苯乙烯生产装置能耗水平和存在差异化的主要原因进行了阐述，建议在GB32053--2015基础上进一步完善能耗计算指标和方法，如对电能的能耗换算系数进行统一，增加各装置间能耗数值的可比性。

【期刊名称】《石油石化绿色低碳》【年(卷),期】2018(003)001【总页数】6页(P62-67)【关键词】干气法乙苯脱氢;苯乙烯;能耗;分析;建议【作者】杜建文【作者单位】中国石化巴陵石化分公司,湖南岳阳414014;【正文语种】中文【中图分类】TQ241.21苯乙烯是重要的基本有机化工原料，广泛用于生产聚苯乙烯树脂、苯乙烯—丙烯腈共聚物、不饱和聚酯、丁苯橡胶、丁苯胶乳以及苯乙烯系热塑性弹性体等塑料、树脂和合成橡胶产品，其中聚苯乙烯是苯乙烯最重要的应用领域。

此外，苯乙烯还可用于制药、染料、农药及选矿等行业[1]。

目前，工业化苯乙烯生产方法主要有乙苯脱氢法、苯乙烯—环氧丙烷联产法、选择氧化脱氢法、裂解汽油抽提法等，新开发的CO2氧化脱氢制苯乙烯、乙醇直接烃化制苯乙烯等新技术工业应用较少[2]。

其中，乙苯脱氢法产量约占全球总产量的90%，其他技术所产苯乙烯数量约占10%。

催化脱氢法苯乙烯生产工艺主要以国外的Lummus/UOP工艺、Fina/Badger工艺和国内近年来中国石化开发的ST 技术为主；乙苯共氧化法（PO/SM）由Halcon公司开发。

干气制乙苯装置原料提纯优化改造总结李永强，徐相伟，崔永刚，张　伟（中国石化青岛炼油化工有限责任公司，山东省青岛市２６６５００）摘要：干气法制乙苯以催化裂化装置产生的干气为原料，能有效节省资源，降低乙苯生产的成本，但其最大缺陷是干气中含有较多杂质，干气提纯过程增加了能耗，且对设备的腐蚀较为严重，影响了装置的长周期运行。

通过分析干气中Ｈ２Ｓ，ＣＯ２、乙醇胺、水、丙烯和Ｃ＋５组分等杂质对装置的影响，采取加装旋分式分液罐、采用高通量脱丙烯塔盘、针对性更换耐腐蚀设备、改造工艺流程、优化操作方案等措施，改造后干气中乙烯体积分数提高１０．６％，丙烯体积分数降低６５．１％，丙烷体积分数降低５０．０％，Ｃ３以上组分体积分数降低５４．４％，能够有效提升干气处理量９２４０ｄａｍ３／ａ，年节省脱丙烯吸收剂５５ｋｔ，有效防护Ｈ２Ｓ，ＣＯ２对设备的腐蚀，保障装置的长周期运行。

关键词：干气制乙苯装置　原料提纯　设备腐蚀　乙醇胺　水　丙烯　Ｃ＋５ 第三代气相法制乙苯技术（ＳＧＥＢ）以上游重整装置的苯和催化裂化装置干气（催化干气）中的乙烯为原料，经烷基化反应和烷基转移反应生产乙苯。

由于进料干气中携带大量杂质，如丙烯、Ｈ２Ｓ，ＣＯ２，Ｈ２Ｏ、碱氮等，随着装置运行，设备的腐蚀情况逐渐严重，装置不得不停工检修或降低负荷维持生产。

某公司乙苯装置于２０１１年８月建成投产，由于换热器管束腐蚀和杂质积累引起系统压力降增大，于２０１３年３月和２０１４年１０月两次对换热器管束实施检修清洗。

２０１５年装置大检修期间部分设备填料及破沫网损坏严重而更换，２０１７年４月更换了其中一台堵塞严重的换热器管束。

目前工艺采用水洗和脱丙烯系统来处理干气中的杂质，不能满足装置的长周期运行。

２０１５—２０１９年运行周期中解吸塔及塔顶冷凝系统出现波动，吸收剂损失严重。

２０１９年大检修期间对干气提纯系统进行了优化改造。

１　原料性质表１为催化干气部分组成。

催化干气中的Ｈ２Ｓ，ＣＯ２，Ｃ＋３和夹带的胺液、水等杂质，均会对设备造成一定腐蚀和破坏，影响催化剂使用寿命。

炼厂干气利用的现状发布时间（2007-5-30 10:00:27）炼厂干气利用的现状炼厂干气主要来自于原油的二次加工，如催化裂化、热裂化、延迟焦化等,其中催化裂化的干气量最大，产率最高。

目前，我国有催化裂化装置100多套。

干气产量212万t/a，到本世纪末，干气产量将达到452万t/a～634万t/a。

干气中含有氢气、甲烷、乙烷、乙烯等组份，其中乙烯含量占质量的12%。

国内炼厂催化裂化干气基本用作工业燃料气、民用燃料气，其余的则放火炬烧掉，造成严重的资源浪费。

随着我国炼油工业原油深度加工的迅速发展，副产的催化裂化干气也在大量增加。

炼厂干气是石油化工的一种重要资源，如何充分利用这部分宝贵的化工原料，开发新的综合利用工艺，提高炼油厂的综合效益，已引起人们的普遍关注。

另外由于环境保护的要求，绝大多数的炼油厂已有简单的脱硫处理装置，每克干气中硫含量一般在200μｇ以下，这为干气的进一步加工利用创造了有利的条件。

2. 国内外催化裂化干气回收利用技术80年代,国外炼厂部分或全部采用炼厂气为原料的乙烯生产能力约为330万t/a，占世界乙烯总能力的6.4%。

但只有三个厂是完全以炼厂气为原料生产乙烯的，即阿尔科化学公司的威明厂(4.5万t/a)、考尔斯登公司的格罗伟斯厂(0.9万t/a)、联合碳化物公司的托兰斯厂(7.5万t/a)，其余大部分是用炼厂气作为乙烯的一种补充原料。

2.1干气中乙烯回收技术国外十分重视回收炼厂干气中乙烯的技术开发，除深冷分离法外，近十年来又研制成功双金属盐络合吸收法、溶剂抽提法、膨胀机法、吸附法等项技术。

国内从气体中提浓乙烯的方法有四种，其中深冷分离法和中冷油吸收法在工业中常被采用，络合吸收法和吸附法尚处在实验阶段。

国内目前炼厂干气中较成熟的乙烯提浓技术有中冷油吸收和深冷分离工艺，但尚无工业化装置。

2.1.1 深冷分离工艺早在20世纪50年代,人们就开发出了深冷分离工艺。

这是一种低温分离工艺,利用原料中各组分相对挥发度的差异，通过气体透平膨胀制冷，在低温下将干气中各组分按工艺要求冷凝下来，然后用精馏法将其中的各类烃依其蒸发温度的不同逐一加以分离。

现代催化干气制乙苯技术工艺进展摘要乙苯作为重要的化工原料之一，主要用途是生产苯乙烯。

全球绝大部分乙苯都是用苯和乙烯通过烃化反应而得，且几乎都是采用纯乙烯作为原料，进而导致了乙烯成本过高。

伴随我国原油消费量逐年增加，年产含有大量乙烯的催化干气却主要作为燃料使用，不仅造成了资源浪费，也对环境造成破坏。

因此，利用催化干气作为原料，使其中的乙烯与苯反应制成乙苯的生产工艺成为迫切需要。

关键词催化干气；稀乙烯；技术工艺；发展前景引言第三代催化干气制乙苯是我国具有自主知识产权的新型工艺，已得到广泛运用。

它是以催化干气中的稀乙烯作为原料，采用气相烷基化和液相烷基转移反应，实现了催化干气中稀乙烯的最大化利用，同时還配套生产国内紧缺的用于合成聚苯乙烯、丁苯橡胶等的苯乙烯产品。

不仅开拓了催化干气利用的新路子，还大大增加了公司的效益，提升公司竞争力[1]。

1 催化干气制乙苯技术工艺过程及发展分析1.1 烃化和反烃化反应原理（1）生成乙苯：C2H4+C6H6=C6H5C2H5在沸石催化剂上存在Lewis酸中心，吸附干气中乙烯分子，再与苯反应生成乙苯。

（2）生成多乙苯：如：C6H5C2H5+ C2H4=C6H4（C2H5）2乙苯进一步烷基化生成二乙苯、三乙苯等。

（3）多乙苯反烃化：C6H4（C2H5）2+ C6H6=2 C6H5C2H5反烃化反应器中，沸石催化剂上存在Lewis酸中心，吸附多乙苯分子，与苯发生烷基转移反应生成乙苯。

（4）生成丙苯和丁苯：C2H6+ C6H6= C6H5C3H7 C4H8+ C6H6=C6H5C4H9干气中含有少量的丙烯和丁烯，在烃化催化剂上与苯发生烷基化反应，生成丙苯和丁苯。

（5）生成甲苯、二甲苯：非芳烃、乙苯和二甲苯生成甲苯；在Lewis酸中心作用下，乙苯能够异构化生成二甲苯。

1.2 工艺发展分析（1）传统A1C13液相法A1C13液相法将A1C13催化剂与苯均成液相反应状态，在反应器中进行烷基化反应，同时二乙苯与苯发生烷基转移反应。

催化干气气相烃化液相反烃化技术制乙苯工业应用作者：刘涛来源：《中国科技纵横》2010年第14期摘要:文章对国产干气制乙苯液相反烃化技术在抚顺石化公司石油二厂的应用情况进行了论述。

通过实践表明,国产催化干气制乙苯液相反烃化技术的二乙苯转化率大于60%,催化剂单程操作周期达1年以上,产品质量良好。

关键词:烃化液烃化技术乙苯工业应用1 前言国内催化干气制乙苯技术是由抚顺石化公司、中科院大连化物所、洛阳石化工程公司联合的一套完整技术开发。

该技术利用催化裂化干气中的乙烯与苯反应生成乙苯。

由于该工艺原料来源广泛,且加工工序简单,乙烯转化率高,产品成本低,因而倍受同行关注。

该技术在一定的温度、压力、空速、苯烯比的条件下,使苯与干气中的乙烯进行烃化反应及烃化产生的二乙苯与苯进行反烃化反应。

反应产物中除含有反应尾气和乙苯外,还有过剩苯和一些副产物,如甲苯、二甲苯、正丙苯、异丙苯、甲乙苯、二乙苯、高沸物等。

这种混合物降温降压后进入气体分离单元,分离出的气体作为燃料,液体经五塔精馏分离出过剩苯、乙苯、丙苯以及二乙苯组分。

经过十余年的努力,该技术先后共开发了四代。

采用第一代技术(气相烃化和气相反烃化均在一个反应器中进行)的石油二厂3万吨/年乙苯装置于1993年7月20日一次开气成功。

采用第二代技术(气相烃化和气相反烃化分别在二个反应器中进行1的林源炼油厂3万吨/年乙苯装置及大连石化公司1 0万吨/年乙苯装置分别于1 996年和1 998年投产,装置各项主要指标均达到或超过设计值,取得了很好的经济效益和社会效益。

为使乙苯产品中二甲苯含量小于1500ppm,科技人员又开发出了第三代技术,其核心为液相反烃化技术,并于2002年5月正式在抚顺石油二厂3万吨/年乙苯装置上投人工业运行。

2 工艺过程2.1 烃化/反烃化反应机理(1)生成乙苯: C2H4+C6H6=C6H5C2H5;在沸石催化剂上存在Lewis酸中心,可以吸附干气中的乙烯分子,生成正碳离子L-CH2CH2+,再与苯进行加成反应生成乙苯。

干气制乙苯装置运行及新工艺技术开发赵明军;吕艳;李忠玲;刘志钢;韩建新;高玲;张银龙【摘要】Characteristicsandindustrial operation situationin the first set ofethyl-benzene(EB)unitwiththethird generation technologycombininggas-phase alkylation and liquid-phase transalkylation in PetroChina Fushun petrochemical companywereintroduced. The energy consumption and cost of EB productionwerereduced drastically by optimization of the process design;the alkylation catalyst and liquid-phase transalkylation catalystwere characterizedbyhigh catalytic activity, high resistanceto impurities and long catalyst life. Due to the lack of the propylene stripper column, the content of xyleneintheproductwasslightlyhigher, andthe quality of theEBproduct can reach the first class ofEBnational standard.Furtherimprovement and catalyst renewal of the unitwereproposed. Moreover, a novel process for EB production through alkylation of diluteethylene with gas-liquid mixed phase benzenewastested on a scale of 100ml DL0805 catalyst, and bythe novel processthe alkylation reaction te mperature decreasedto 165~200℃, and the content of the xyleneimpurities in the EB productwasfurther decreased to less than 100×10-6. The results show that the process is more suitable for production of EB with ethylene-rich dry gas as feed, and the addition of polyethylbenzene feed(which comes from the diethylbenzene distillation column in the industrial unit)with proper ratio into the middle-lower part of the reactor can promote the total conversion of polyethylbenzene formed in the upper alkylation part of the reactor,which meansthat the alkylation and transalkylation reactions canbe performed in a single reactor; and the DL0805 catalyst exhibitsbetter catalytic reactivity, ethylation selectivity and reaction stability.%介绍了抚顺石化公司的国内首套催化干气制乙苯气相烷基化(烃化)和液相烷基转移(反烃化)组合的第三代技术工业装置的特点及工业运行情况：通过优化工艺设计，大幅降低了乙苯生产能耗和成本；烃化催化剂和反烃化催化剂呈现出优异的反应活性、抗杂质性能和反应稳定性；由于装置未设干气脱丙烯单元，产品中二甲苯含量略高，达到国家一级品要求；对未来装置技改及更换新一代高性能催化剂提出了建议。

中科院大连化学物理研究所科研成果介绍催化千气制乙苯成套
技术
佚名
【期刊名称】《当代化工》
【年(卷),期】2024(53)4
【摘要】项目简介及应用领域1.原料:苯和富乙烯气其中,富乙烯气:催化裂化(FCC)干气、催化裂解(DCC、渣油裂解、C_(4+)烃类裂解等)干气、MTP副产乙烯气、
聚乙烯装置尾气、甲苯甲醇烷基化联产低碳烯烃过程尾气等,要求乙烯含量>10%。

2.产品市场需求乙苯,优级品。

乙苯是生产苯乙烯,进而生产塑料、橡胶、树脂的重
要原料,广泛应用于汽车、家电、建材、包装、医药等行业。

目前我国乙苯-苯乙烯需求量900万t/a,近40%依赖进口。

【总页数】1页(P983-983)
【正文语种】中文
【中图分类】TQ2
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术
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2005年第4期甘肃化工2005年12月催化干气制乙苯和乙苯脱氢制苯乙烯工艺技术邓彦波(巴陵石化有限责任公司技术中心，湖南岳阳414014〉摘要:介绍了国内外催化干气制乙苯工艺和乙苯脱氢制苯乙烯工艺技术。

对国外乙苯脱氢法生产苯乙烯工艺路线和乙苯脱氢制苯乙烯国产化技术进展作了介绍。

关键词:催化干气；乙苯；苯乙烯；工艺技术苯乙烯是一种重要的基本有机化工原料，主要用于生产聚苯乙烯、合成橡胶、工程塑料、离子交换树脂等产品，是巴陵石化合成橡胶事业部生产565等锂系聚合物的重要聚合单体。

世界上90 V。

的苯乙烯都是通过乙烯和苯烃化生产乙苯，乙苯再催化脱氢生产的。

我国乙烯资源紧缺，而我国炼厂催化裂化生产能力达60 “1/&，副产干气达2 &以上，其中300〜500 &的乙烯资源没有获得很好的利用。

巴陵石化烯烃事业部就有年加工能力近2 ^1/3的炼油装置，利用其干气中的稀乙烯与苯直接烃化制乙苯，乙苯脱氢制苯乙烯，苯乙烯产品就地消化，产品不加阻聚剂，565生产可省去脱除阻聚剂的精制过程，每吨565降低生产成本200多元，可大幅度地增强巴陵石化565产品的市场竞争优势，对巴陵石化整体发展具有明显的综合经济效益。

1干气制乙苯卜5〕为了综合利用炼厂催化干气中的乙烯资源，美国乂0611/63电61公司合作开发的以28“ - 5高硅沸石为催化剂，生产乙苯的气相分子筛工艺取得工业化实验成功，并于1992年在英国513^10评建成投产了160 ^1/3的第一套大型工业化装置。

由中科院大连化学物理所、抚顺石化公司石油二厂、洛阳石化工程公司联合开发的催化裂化干气与苯烃化制取乙苯成套工艺技术是具有独立知识产权的专利技术，目前处于国际先进水平。

自1993年抚顺石油二厂30^1/3干气制乙苯装置采用第一代技术投产后，联合开发体又成功地开发出第二代乙苯工艺技术。

应用第二代技术的林源炼油厂30 ^1/3 乙苯装置和大连石化公司100肚仏乙苯装置已分别于1996年12月和1999年11月一次开车成功，目前装置运行正常。