目前,我国芳烃次要采用石油道路消费,围绕石油道路芳烃工艺的探究次要集中在对二甲苯(PX)别离这一中心消费单元。PX是芳烃产业链承上启下的关键产品,其原料次要来自石脑油馏分,从石脑油中别离出混二甲苯,将混二甲苯异构化然后进一步别离提纯,失掉PX。这是中国化工报记者从8月11日完毕的2016中国芳烃产业链开展大会上取得的信息。
吸附别离:石油道路主流工艺
以石脑油为原料消费PX的进程中,存在很多技术难点,比方新型歧化催化剂、异构化催化剂的开发,以及高效PX的别离提纯等。在石化道路的芳烃成套工艺中,PX别离是最中心的单元技术,多采用吸附别离方式,由于其零碎集成度高,开发难度大,因而也是芳烃成套技术中最初完成国产化的一个单元技术。
承当该单元技术攻关的是中国石化石油化工迷信研讨院(石科院)。该院初级工程师王德华引见,为完成这一义务,他们先后开收回了几代吸附剂。第一代吸附剂的研发始于1996年,经过分子筛分解、吸附剂配方和成型工艺、后处置工艺等的研发,在2004年完成了第一代吸附剂RAX-2000A的工业使用,产品纯度、收率、产能均分明提升。尔后,经过进一步优化分子筛分解和碱处置工艺条件,他们又开收回第二代吸附剂RAX-3000,并于2011年完成工业使用。
2011年,中国石化采用RAX-3000型国产吸附剂和工艺在扬子石化建成3万吨/年的首套工业示范安装,标志着中国石化成功攻克了自主芳烃消费技术的最初一座壁垒吸附别离技术,掌握了芳烃消费成套技术。“在自主技术问世之前,芳烃成套技术仅有欧美两家公司掌握,技术壁垒十分高,国际产能简直全部依赖国外公司的技术。如今,我们开发的自主芳烃成套技术已在海南炼化60万吨/年PX项目推行使用,吸附别离安装延续颠簸运转至今超越30个月,产品纯度可依据需求波动控制在99.7%或99.8%以上。” 石科院副总工程师吴巍如是说。
据王德华泄漏,目前,石科院开发的最新一代RAX-4000吸附剂曾经经过技术评议,该吸附剂可使安装处置才能进步20%以上。中国石化芳烃成套技术多套大型安装正在设计中,最大规模可达100万吨/年。
结晶别离:高浓原料不二之选
在PX别离单元,吸附别离并非一统天下,结晶别离也是一种很重要的别离方式,国际内科研人员在这方面也做了很多探究,开收回了各具特征的PX结晶别离工艺。
结晶别离技术是基于C8芳烃各组分熔点差别,经过熔融结晶别离PX。PX结晶别离技术具有不运用“三剂”、不发生“三废”、产品纯度高、对原料要求低、工艺简捷易控等优点,但同时也存在能耗大、对配备和进程的波动性要求初等缺乏。
上海石油化工研讨院开发的PX结晶别离技术十分有特征。该院陈亮博士引见说,他们开发的PX结晶新工艺增加了却晶级数,以甲苯择形歧化产物为结晶原料,产质量量波动,PX纯度大于99.8%,安装运转波动牢靠,开停车方便。
在此根底上,上海石油化工研讨院进一步开收回择形歧化与结晶别离的组合技术,结晶原料无需二甲苯塔别离,结晶单元也省去了深冷结晶这一高耗能环节,优势将更为分明。目前该院已完成10万吨/年工艺包的开发。同时,该院又将传统的吸附提浓与结晶别离结合起来构成组合技术,采用简化的吸附别离单塔操作工艺和无需深冷的简化结晶别离工艺,其优点是关于新安装而言可以采用价钱昂贵的公用吸附剂、解析剂及工艺,关于旧安装而言还可应用原有的吸附塔、吸附剂、解析剂,完成PX产能翻番,目前该组合技术已完成60万吨/年工艺包的开发。
此外,该院还编制了两套可行性研讨方案:第一套方案以节能和增加投资为目的,改造前PX产能10万吨/年(吸附别离工艺),采用吸附与结晶组合工艺改造后,产能不变的状况下,能耗由440千克标油/吨PX降至166~244千克标油/吨PX;第二套方案则以统筹节能与扩能为目的,改造前PX产能10万吨/年(吸附别离工艺),采用吸附与结晶组合工艺改造后,产能增至24万吨/年,同时由于停止了高温热应用,能耗由440千克标油/吨PX降至281千克标油/吨PX。
陈亮以为,结晶别离特别合适高浓度PX原料的别离,上海石油化工研讨院开发的PX结晶新工艺和新设备用于现有PX吸附消费安装的扩能改造时,能降低PX消费能耗,具有良好的经济效益。
国外公司:节能降耗工艺晋级
作为芳烃成套工艺的先行者,国外专利商美国UOP和法国Axens在吸附别离技术上不断走在前列。随着吸附剂、工艺、公用设备和控制零碎的不时改良,他们已能将产品纯度由最后的99.2%进步至99.8%,单程收率由90%进步至98%。
霍尼韦尔UOP公司初级经理引见了他们在芳烃吸附别离上获得的新打破。结合多年的吸附剂制造和工艺技术经历,UOP在2015年开收回LD Parex解吸剂轻质化PX吸附别离工艺。该工艺在ADS-47吸附剂的根底上稍作改高端智能装备、新一代信息技术、新能源、新材料、新制造、新零售、新技术、生物制药等新的产业集群正在迸发活力;创新驱动、科技支撑、知识产权转化、技术转移等新的动能正在超越旧的动力,新经济成为支撑经济发展的重要力量。动,使其顺应轻质解吸剂(甲苯)零碎;同时不运用重质解吸剂,降低别离精度要求,采用优化精馏流程,此举可增加20%的设备及塔板,在安装投资增加15%~17%的同时,坚持原UOP高能效芳烃结合安装的低能耗优势。目前,LD ParexParex的全部组分均已成功工业化,且运转牢靠,使芳烃安装在投资和能耗方面均获得打破性停顿。
西比埃BP技术联盟推出的PX结晶别离技术异样具有先进节能的特点。CB&I Lummus公司初级工程师王建国引见说,由BP公司提供、CB&I公司取得全球独家受权的PX结晶别离技术,目前已在印度信实公司全球最大的芳烃结合安装、韩国GS Caltex的世界规模PX工厂使用。在某种意义上可以说, BP结晶技术具有比选择性吸附别离技术更低的能耗和消费本钱优势。
此外,在2016中国芳烃产业链开展大会上,AXENS公司还引见了他们在芳烃结合安装成套技术AXENS ParamaX研发推行上获得的最新停顿。该工艺采用高苛刻度延续重整技术、二甲苯异构化技术、分子筛吸附别离PX技术,经过中心技术和催化剂、吸附剂的不时创新,可大幅降低芳烃结合安装的投资和操作费用。
近年来,由于中东地域的烯烃安装多改用外地储量丰厚且本钱昂贵的乙烷和丙烷气体,置换出更多可用于出口的石脑油;非洲和中南美地域也是世界石脑油出口的次要地域,国际芳烃企业也可思索从上述地域出口石脑油消费芳烃。此外,还可积极拓展其他如凝析油等原料的运用。总而言之,要广拓原料保证芳烃的消费。
石油蹊径出产:PX疏散技艺是焦点
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作者:李原
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2018年04月07日
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