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中石油石化研究院│芳烃生产技术进展及产业发展建议

关键词|?芳烃生产??技术进展?产业发展

导读：芳烃是有机化学工业最基本的原料之一，主要来自石油和煤焦油。芳烃中的苯、甲苯、二甲苯是石油化工重要的基础原料，市场消费量仅次于乙烯和丙烯，其生产技术水平代表一个国家石油工业的发展水平。近年来，我国芳烃产业迅猛发展，2019年，芳烃总产能达5800万t/a，需求量为5300万t/a，分别占全球总量的31.9%和40.5%。同时，我国也是全球最大的对二甲苯（PX）需求国，随着国内聚酯产业的快速发展，拉动其上游原料PX装置的投资，PX产能于2019年进入投产高峰，新增产能1075万t/a，同比增长77.5%，产量增加约40%，创国内PX工业化以来的历史新高。截至2019年年底，国内PX产能合计为2462万t/a，产量为1421万t/a，表观消费量为2918万t/a，自给率达50.1%。基于目前我国PX产能不足、对外依存度较高的状况，布局建设芳烃生产装置十分必要。本工作对国内外芳烃生产的现有技术及必威体育精装版技术进展进行了综述，并对今后发展趋势进行了分析，对于推动我国炼化行业转型升级及高质量发展具有重要意义。

现有芳烃生产技术

芳烃多以石脑油为原料，采用芳烃联合装置进行生产，产品主要为苯、甲苯和二甲苯。芳烃产品来自于催化重整生成油、蒸汽裂解副产的加氢裂解汽油和焦化粗苯中的C6~C8芳烃。为解决石脑油供应不足，拓展芳烃生产的原料来源并充分利用炼化一体化资源，可利用液化气（LPG）、轻烯烃、重整抽余油等原料通过轻烃芳构化技术来增产芳烃；还可利用较重质资源如重质裂解汽油、催化裂化轻循环油中的重芳烃通过轻质化、加氢裂化等反应增产芳烃。同时，结合我国“贫油富煤”的能源储备特点，通过煤经甲醇制芳烃技术来部分替代石油资源，也已成为我国增产芳烃的重要方式。当前国内外典型的芳烃生产技术有：催化重整、裂解汽油加氢、轻烃芳构化、甲苯/苯歧化与烷基转移、二甲苯异构化、煤（甲醇）制芳烃等。

1.催化重整

催化重整是生产芳烃的龙头装置，也是现代炼油化工工业的主要装置之一，生产的芳烃约占全球芳烃总产量的30%。经过多年的发展，催化重整技术已非常成熟。

目前典型的催化重整技术有：

（1）美国UOP公司开发的连续重整（CCR）Platforming工艺。该工艺可在较低的压力和氢烃比（摩尔比）条件下操作，生产高辛烷值汽油调和组分和高纯度的C6~C10芳烃。作为目前应用最广的CCR技术，已在全球370多套催化重整装置中得到应用。

（2）法国Axens公司开发的CCR工艺，该工艺包括生产芳烃的Aromizing工艺和生产高辛烷值汽油调和组分的Octanizing工艺。目前全球有超过50套催化重整装置采用Aromizing工艺、75套装置采用Octanizing工艺。迄今为止，Octanizing工艺与UOP公司的CCRPlatforming工艺仍是世界上最具竞争力的2种连续重整工艺。

（3）中国石化开发的超低压CCR工艺（SLCR）。该工艺采用新型结构的重整反应器。通过不断的优化改进，各项工艺参数已达国际先进水平，现已在10余家炼化企业推广应用，每年可生产高标号汽油650万t，新增经济效益约42亿元。与引进技术相比，累计节省近3000万美元。

（4）中国石化开发的逆流移动床CCR工艺（SCCCR）。与其他CCR技术相比，该工艺主要改变了催化剂在反应区的移动次序，将再生后的催化剂先用于芳构化反应，使催化剂的活性与反应难易程度更为匹配。该工艺于2013年在中国石化济南分公司60万t/a重整装置首次投产，具有设备国产化率高、投资低、运行平稳、催化剂磨损少、能耗低等特点。

2.裂解汽油加氢

裂解汽油作为芳烃抽提原料生产高纯度芳烃产品时，必须先进行选择性加氢和加氢精制处理，除去双烯烃、烯芳烃、烯烃以及硫、氮、氧等杂质。

目前，工业上普遍采用二段加氢工艺：

一段加氢主要脱除双烯烃和烯芳烃，以低温液相选择性加氢技术为主；

二段加氢主要脱除单烯烃及硫、氮、氧等杂质，通常采用高温、气相加氢精制技术，工艺条件相对苛刻。

主要的裂解汽油生产芳烃技术有：

（1）中国石油开发的裂解汽油加氢工艺。自20世纪60年代起开展了裂解汽油一、二段加氢催化剂及工艺技术的研发，已开发3种类型13个牌号催化剂，应用于50余套裂解汽油加氢装置。目前，裂解汽油一、二段加氢催化剂国内市场占有率分别超过40%，70%，基本替代同类进口催化剂。

（2）韩国SK公司开发的APUSM工艺。以C≥9重芳烃为原料，经脱烷基反应后转化为苯、甲苯、二甲苯，该工艺无需进行溶剂抽提，产物只需经过精馏分离即可得到高纯度的轻质芳烃，其产物C8馏分中乙苯含量较低，可作为生产PX的优质原料。

（3）中国石化开发的裂解汽油加氢工艺。自2005年开始重质裂解汽