石科院轻烃芳构化技术的开发和工业应用.pdf

石科院轻烃芳构化技术的开发和工业应用 石油化工科学研究院 2020年10月 中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院 S I N O P E C RESEARCH INSTITUTE OF PETROLEUM PROCESSING 1、技术背景 目 录 2、石科院轻烃芳构化技术的开发 3、石科院轻烃芳构化技术的应用 4、结论 1、技术背景 1、芳烃需求 BTX芳烃是一级基本有机原料，其产量和规模仅次于乙烯和 丙烯。苯的最大用途是制取苯乙烯，经聚合可得到聚苯乙烯，其 次是苯加氢制环己烷，经环己酮- 己内酰胺的制备路线用于生产尼 龙（锦纶）。二甲苯中用量最大的是对二甲苯（PX ），PX 经氧 化可制成对苯二甲酸（PTA ），是合成聚酯纤维（涤纶）和树脂 的主要原料，在世界合成纤维的产量中涤纶占80%以上 1、技术背景 2 、芳烃生产 BTX 芳烃主要来自催化重整生成油、蒸汽裂解副产的芳烃组 分和焦化粗苯得到的C6~C8芳烃，LPG、轻烯烃、芳烃抽余油等 轻烃原料可通过芳构化增产芳烃，将催化裂化轻循环油（LCO） 中的重芳烃转化为BTX芳烃的技术已实现工业化，甲醇制芳烃（ MTA ）、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 1、技术背景 3、轻烃资源 轻烃是指C3~C7的轻质烷烃和烯烃，主要存在于炼厂生产的 LPG液化气（C3~C4）和轻石脑油(C5~C7 ） 我国的轻烃资源丰富，LPG液化气产量为1500万吨/年，轻石脑 油产量达到2000万吨/年 4 、轻烃利用 轻石脑油辛烷值低（60-70），蒸汽压高，新标准下进入汽油 池受限 由于含部分烯烃或异构烷烃，液化气和轻石脑油做乙烯原料受 到限制，急需加工出路 2、石科院轻烃芳构化技术的开发 1、研发历程 1994年开始轻烃芳构化技术的研发，1997年开发出第一代固 定床轻烃芳构化技术，2003年首次工业应用成功 2010年开发出新一代移动床芳构化技术，2011年首次实现工业 应用 2、石科院轻烃芳构化技术的开发 2 、催化剂开发 开发出适用于轻烃芳构化过程的纳米晶粒择形分子筛材料， 芳构化性能优异 纳米分子筛0.02~0.2µm 常规分子筛1~3µm 2、石科院轻烃芳构化技术的开发 2 、催化剂开发 采用石科院专门研制的纳米晶粒ZSM-5分子筛材料，运用独 特的改性组元和方法，开发出固定床芳构化催化剂RF-1，具有优 异的芳构化活性和稳定性，已在三十余套装置上应用 外形 直径1.5～2.0mm条 强度/(N/cm) ≥90 比表面积/(m2/g) 300～330 孔体积/(ml/g) 0.30 堆密度/(g/ml) 0.67～0.70 固定床芳构化RF-1催化剂 RF-1催化剂物性 2、石科院轻烃芳构化技术的开发 2 、催化剂开发 通过开发含分子筛小球滴球成型工艺，研制出了适合移动床 工艺，对轻烃芳构化反应具有较高活性和优异再生性能的移动床 芳构化催化剂RF-4 ，已在四套装置上应用 项目 数值