芳烃生产现状及新技术发展趋势探讨

达欣

摘要：芳烃是国民经济的重要基础原料，国内芳烃市场目前存在供应缺口，随着市场竞争日趋激烈，提高资源利用率，降低能耗物耗是芳烃生产技术发展的趋势。文中对传统芳烃生产技术的现状进行了分析，总结了我国芳烃生产技术的主要进展与研究成果，具有一定借鉴意义。

关键词：芳烃；生产现状；发展趋势

1芳烃生产现状

目前，石油芳烃大规模的工业生产主要通过现代化的芳烃联合装置来实现，而该装置在使用过程中主要包括了以下四个环节:催化重整、裂解汽油加氢、芳烃抽提、芳烃转换。

（1）催化重整技术。催化重整技术是现代化石油工业生产中提高石油质量和生产石油化工的重要手段，我们就字面意义来解释说明，催化重整，从本质上来说，就是将已经或待提炼的化学原料进行催化，并且通过再次处理提高其应用原料的质量。催化重整是以石脑油为原料，在催化剂的作用下，烃类分子重新排列成新分子结构的工艺过程。其主要目的为:(1)生产高辛烷值汽油组分;(2)为化纤、橡胶、塑料和精细化工提供原料。就目前芳烃的生产应用技术中，催化重整技术在应用过程中除其本身的原料预处理与重整两个工序外，还需增加芳烃抽提与精镏装置。催化重整技术在应用的过程中，按照对目的产品要求的不用，其程序也存在着差异。就化工系常用的加工方案来说，其方案包括了预处理、催化重整、溶剂抽提、芳烃精馏的联合过程。

（2）裂解汽油加氢。芳烃在生产萃取的过程中需要经过高温裂解这一环节。而在高温裂解这一环节中，在以粗汽油作为裂解的原材料时，大约每1t乙烯会产生同等质量的裂解汽油。而裂解汽油中进行芳烃的回收时，需要进行两端加氢:第一段采用重金属加氢，而第二段则采用非贵金属加氢，其根本作用是在萃取BTX后，需要对其进行杂质的去除处理。

（3）芳烃抽提。芳烃抽提在本质上来说就是芳烃的萃取，是利用萃取剂在混合物质中将芳烃分离出来。该技术手段的核心是通过芳烃萃取剂的特殊化学性质，将混合成分中的芳烃萃取出来，然后在后续的精馏分离，从而得到较高纯度的芳烃。但是，该项技术手段在使用的过程中，由于多数化学原料的化学性质较为不稳定，所以在萃取的过程中极易出现失误。

2芳烃生产存在的问题

在当前的社会发展中，随着我国经济水平的不断发展与提高，化工行业对于化学原料以及各类建筑材料质量的要求越来越高。对于芳烃生产技术的发展，我国化工业在研发的过程中，仍存在以下问题：①技术设备落后。芳烃生产技术，从根本上来说是通过化学实验来实现化学物质的萃取，使其达到一定的浓度从而应用到化工企业中去。但是，该项技术在研发与创新时，由于科研技术人员在研发的过程中，技术设备相对落后，为研发创新所提供的硬件设备达不到所需的要求，所以芳烃生产技术的研发与创新达不到要求，最终使得芳烃及相关化学原料在生产萃取的过程中，满足不了所需条件；②无法从根本保障芳烃的纯度。芳烃生产技术的创新与研发，其从根本上是为了保障芳烃的纯度能够达到所需标准，但是由于科研技术人员在研发的过程中，设备技术条件落后，从而导致其在芳烃的萃取过程中浓度较低，不能满足化学工程的需要，最终影响了相关行业工程的正常推进与发展。

3芳烃生产新技术发展趋势

3.1PX分离新技术

3.1.1吸附-结晶耦合工艺

吸附-结晶耦合工艺是吸附分离工艺和结晶分离工艺的耦合，结合了吸附分离工艺PX收率高（>97％）、结晶分离工艺PX产品纯度高的优点。将其它来源的低浓度PX原料送入吸附分离单元，并降低现有吸附分离产品纯度至80％～95％，即得到较高浓度的PX原料，同时调整操作保持95％以上高收率。然后将抽出液与来自STDP（甲苯选择性歧化工艺）装置的高浓度PX原料一同进入结晶分离单元，得到高纯度PX。结晶母液仍含有较高浓度（40％~82％）的PX，回吸附装置。

3.1.2吸附-结晶联合工艺

代表性为UOP公司开发的PX吸附-结晶联合工艺来自STDP装置的高浓度PX原料单独

进入结晶工序，得到高纯度PX产品，结晶母液与来自二甲苯分馏塔单元等其它来源的低浓度PX原料进行混合后进入吸附工序，得到高纯度PX产品。

3.2甲苯甲醇烷基化

与传统的歧化工艺相比，甲苯甲醇烷基化的技术优势是以甲苯、甲醇作为原料，通过择形催化生产高浓度的PX，副产物主要包括苯、C9馏分等。甲醇的引入提高了甲苯的利用率，理论上每生产1tPX只需要耗用1t的甲苯，而传统歧化工艺需要耗用约2.5t的甲苯，尤其近年来随着煤化工及C1化学的发展，甲醇来源更加丰富、价格低廉，增加了该技术的开发和应用前景。

甲苯甲醇烷基化技术具有高选择性合成PX、利用廉价甲基资源的一定优势，但从国内外目前开发技术的分析来看，存在工艺复杂，副反应多且选择性低、经济性不好、含酸废水排放量大、催化剂寿命短等瓶颈问题。未来开发高选择性和稳定性好的催化剂、降低甲醇消耗及副产物量，是决定能否大规模应用的关键。

3.3轻烃芳构化

芳构化工艺主要是利用炼化装置副产的C3～C5轻烃资源转化生产芳烃，由于催化剂不含贵金属，一般可以省去原料预处理，温度500～600℃、压力0.3～0.7MPa，反应器采用流化床或固定床切换再生工艺，原料的适应性强，芳烃产品分布受原料影响较小。该技术拓宽了芳烃生产的原料范围，近年来多在地炼企业成功应用，在一定程度上成为传统芳烃工艺的重要补充。

轻烃芳构化目前应用的技术多为固定床工艺，且集中在小规模的地方炼油厂，改进的催化剂虽然提高了稳定性，但积炭失活快仍然严重，催化剂需再生的周期较短，最短为数天、最长为几个月，不利于工业化生产的连续性操作。同时产物中BTX的选择性及液收较低，仅为50%～60%，也成为制约实现工业化的主要影响因素。

3.4催化裂化轻循环油芳烃转化技术

催化裂化轻循环油（LCO）的总芳烃含量高达70%～85%，其中，单环芳烃约为25%～30%，双环芳烃为40%～45%，三环芳烃为10%。LCO中的单环芳烃具有可裂化性，是催化裂化转化生产轻质芳烃的理想组分，而多环芳烃在加氢处理条件下又比较容易饱和为单环芳烃。因此，LCO是生产轻质芳烃的潜在且廉价的资源，通过加氢处理-催化裂化技术路线生产轻质芳烃具有重要的研究开发价值。

4结束语

随着我国社会经济的不断进步与发展，石油化工企业对芳烃的需求量逐渐增大，所以在此基础上，也就加大了对芳烃生产技术的研究。但是由于我国现代化生产技术的起步较晚，在前期的发展中落后于其他发达国家，但是经过了我国科研人员的不断努力与完善，我国芳烃生产技术在引进消化与吸收的基础上，已经取得了可观的进步。为了能够使我国芳烃生产技术有更好的提高，推动我国现代化工业的发展，就必须结合传统生产技术以及先进知识技

术手段不断的进行创新研究，从而进一步推动我国现代化社会经济的进步与发展。

参考文献

[1]芳烃联合装置生产技术进展及成套技术开发[J]．石油学报（石油加工），2015，3（2）：274-281．

[2]孔德金，杨为民.芳烃生产技术进展[J].化工进展，2011，30(1):16-25.

作者信息：达欣，助理工程师，天津大港人，单位：中国石化股份有限公司天津分公司化工部。