炼厂碳四气体资源的综合利用.pdf

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1、2122013年第6期炼厂碳四气体资源的综合利用卢小松（中石化泰州石油化工有限责任公司225300）摘要：碳四气体是我国炼油装置重要的副产品，同时也是化工装置重要的原料。本文通过对碳四气体中的三种主要成分异丁烯、异丁烷、正丁烯的利用路线、使用途径及下游产品的生产工艺进行相应的研究与探讨，得出目前最理想的混合碳四气体加工化工产品的途径。关键词：碳四气体异丁烯异丁烷正丁烯随着我国“西气东输”、“川气东输”等工程的顺利实施，使得二、异丁烷的利用西部天然气大量进入中东部城市作为民用及工业用燃料，置换出作为燃料使用的液化气[1]；另外随着石油价格

2、的步步高升以1、异丁烷与丙烯共氧化制环氧丙烷(PO)/MTBE及石油资源的日益紧张，作为化工装置重要原料的液化气有着环氧丙烷是重要的聚醚多元醇的原料，而聚醚多元醇是发很高的利用价值的，特别是碳四气体继续作为燃料使用已经显泡聚氨酯的原料，因此，环氧丙烷有着其重要的市场地位。得不合时宜，因此各大炼厂也在寻找着气体资源的综合利用途异丁烷与丙烯共氧化制环氧丙烷的生产主要包括两个步径，开发高附加值产品，寻找新的利润增长点，提升自身的经济骤：第一步是氧化反应，异丁烷与氧气反应生产异丁烷氢过氧化效益。针对此形势，中石化于2012年年初开展了轻烃资源的

3、再物(TBHP)，TBHP进一步与丙烯反应生成PO与异丁醇；第二步反利用的综合调研，调研集团下属各炼厂的气体资源生产及使用应是醚化反应：异丁醇首先脱水生成异丁烯，异丁烯进一步醚化情况，确定了对气体资源的使用实行规模化、区域化、基地化、技生成MTBE。[3]术成熟、效益优先的总体原则为优先做裂解原料、再次做高价值目前异丁烷与丙烯共氧化制环氧丙烷的专利商主要有化工原料、最后做交通运输燃料的使用思路。泰州石化作为南京Hunstman(亨斯曼)公司以及Lyondell公司。其主要区别是醚化反地区板块的企业，在碳四气体利用上有着自身的优势和自己的

4、应部分：亨斯曼的专利是醚化反应的两个应是一步进行的，而特色产品，因此，泰州石化在这次中石化气体资源整合中，争取Lyondell的专利是分两步进行，因此亨斯曼的专利有着一定的优继续做大做强碳四气体综合利用，目标成为南京地区板块的碳势[4]。目前，烟台万华将采用此技术建设75万吨/年PO/MTBE装四气体综合加工基地。置，中石化的金陵石化以及镇海石化分别计划建设75万吨/年及根据中石化炼油事业部编制的《炼油轻烃资源综合利用汇90万吨/年的装置。报材料》中综合利用技术路线，本文将对其中碳四气体资源的利2、异丁烷脱氢制异丁烯用路线、使用途径及下

5、游产品的生产工艺进行相应的研究与探异丁烷脱氢制异丁烯的原理复杂，包含着复杂的动力学平讨。衡的问题，因此其工艺也相对复杂。其专利主要有UOP公司的Oleflex移动床工艺以及Lummus公司的Catofin固定床工艺。Oleflex移动床工艺系统由三个或四个径流反应器、原料和中间加热炉及CCR催化剂连续再生器组成，催化剂连续流动，连续再生，反应周期为7天左右；Catofin固定床工艺反应系统采用一组周期性循环操作的固定床反应器（三个以上），其中一个进行反应，一个进行烧焦再生，还有一个进行阀门切换、吹扫、排气或催化剂还原等操作反应，反应周期

6、只有15分钟。3、烯烃与异丁烷烷基化反应制烷基化汽油烷基化油是辛烷及其异构体，具有辛烷值高，蒸汽压低的特一、异丁烯的利用点，是良好的汽油调和组分。目前投入工业运行的主要烷基化装置是以硫酸或者氢氟酸做催化剂的低温烷基化工艺。异丁烯是经济价值极高的碳四气体，其主要作用是甲基叔氢氟酸烷基化专利商：UOP和PHILLIPS（康菲公司）。氢氟丁基醚(MTBE)原料，目前中石化气体规划利用中异丁烯都是作酸烷基化流程分五个部分：预料预处理，反应部分、酸再生部分、为MTBE原料。分馏部分和产品处理部分。硫酸法烷基化专利商：STRATCO（杜MTEB是重

7、要的汽油调和组分，其主要反应是异丁烯与甲醇邦公司）。硫酸烷基化流程分五个部分：预料预处理，反应部分、醚化反应。经过30多年的发展，国内对异丁烯与甲醇醚化制制冷部分和分馏部分。由于安全问题，目前氢氟酸法工艺的装置MTBE的工艺研究已经相当成熟，最具代表性的就是齐鲁研究院除燕山石化外已全部停工；硫酸法工艺的装置也仅有少部分开的混相反应蒸馏技术，其中包括醚化反应、催化蒸馏、甲醇回收车。但随着汽油质量升级，对蒸汽压的要求越来越高，烷基化装等部分。随着汽油质量的日益提升以及MTBE下游产品的进一置必将是重要的发展方向。步开发，MTBE必将有越来越

8、大的市场[2]。4、正丁烷氧化制顺酐能源管理213顺酐是重要的不饱和树酯UPR的原料，随着游艇业的发展，段、丁烯水合生产仲丁醇反应工段、仲丁醇精制工段、仲丁醇脱顺酐的有着广阔的市场前景。氢生产甲乙酮反应及精