芳烴生產技術現狀及趨勢

李衛國

摘要：芳烴是有機化學工業最基本的原料，主要來源于石油和煤焦油。芳烴產品的廣泛應用，對發展國民經濟、改善人民生活水平等起著重要作用。本文介紹了芳烴生產技術現狀，同時指出了芳烴生產新途徑和新工藝及由其帶來的機遇和挑戰。

關鍵詞：芳烴;生產技術;發展方向

1 芳烴生產技術現狀

1.1 甲苯歧化與烷基轉移技術

甲苯歧化是指在硅鋁等催化劑的作用下，使甲苯中的甲基轉移到其他甲苯上，從而生成苯、二甲苯。歧化及烷基轉移工藝是指以甲苯（或苯）和C9芳烴為原料，在分子篩催化劑作用下，通過歧化及烷基轉移反應，生成苯（或甲苯）、二甲苯的技術。

1.2 碳八芳烴異構化技術

碳八芳烴異構化是指在催化劑作用下，將碳八芳烴中需求量小、價值低的組分，通過異構化反應，生成需求量大、利用率較高的對二甲苯（或對二甲苯及鄰二甲苯）等組分。根據碳八芳烴中乙苯轉化途徑的不同，二甲苯異構化工藝主要分為2類：乙苯脫烷基型異構化工藝（即乙苯脫烷基化生產苯）、乙苯轉化型異構化工藝（即乙苯向二甲苯轉化）。其中，乙苯脫烷基型異構化工藝受熱力學平衡控制的影響較小，可保持較高的空速以及轉化率，并快速分餾出苯，使單元負荷大幅降低，對于吸附分離或結晶分離單元的去瓶頸化起了積極作用，也符合目前芳烴裝置大型化的發展要求。

1.3 芳烴分離技術

芳烴分離技術包括芳烴抽提、PX結晶分離及PX吸附分離等。①芳烴抽提技術。芳烴抽提（也稱“芳烴萃取”）是指通過加入萃取劑，利用烴類混合物中各組份在溶劑中的溶解度不同，對芳烴進行分離的液液萃取過程;②PX結晶分離技術。混合二甲苯中對二甲苯（PX）、間二甲苯（MX）、鄰二甲苯（Ox）等組分的沸點較為接近，傳統精餾方法難以實現較好分離，因此，利用各組份間凝固點相差較大的特點，采用冷凍結晶法分離生產PX具有較好效果;③PX吸附分離技術。該技術是流動相碳八芳烴與固體顆粒相吸附劑接觸而發生的一種物理過程。固相吸附劑選擇性地吸附流動相碳八芳烴中的PX，再通過解析劑將PX從吸附劑中脫附下來，從而實現PX與其他碳八芳烴分離的目的。

2 芳烴生產新途徑和新工藝

2.1 甲苯甲醇甲基化技術

甲苯甲醇甲基化（甲苯與甲醇烷基化）技術是以甲醇作為甲基化試劑，將甲苯高效地轉化為二甲苯一種新技術。與傳統技術相比，甲苯甲醇甲基化技術具有2大優勢：甲苯轉化率高，有效提升了二甲苯的收率;將煤化工資源與石油化工資源有效結合并綜合利用，甲醇作為煤化工的衍生產品，成本較為低廉，且未來幾年甲醇將維持產能過剩的局面。該技術促成了煤化工與石油化工的結合，實現了煤化工產品的高附加值應用，是一條極具經濟效益和社會效益的二甲苯生產新路線。

2.2 輕烴芳構化技術

輕烴芳構化技術是以煉油廠的液化氣產品中的C3和C4組分為主要生產原料，有2條工藝路線：一條路線是采用酸性催化劑的芳構化技術，該工藝具有原料選擇面廣、產品價值高、生產成本低等優點，典型工藝包括Aroforming、Z-forming、Alpha等;另一條路線是采用堿性催化劑的輕烴重整技術，主要原料為C6和C7烷烴，與傳統輕烴重整技術相比，該工藝生產得到的苯和甲苯的收率有明顯地提升。

2.3 輕循環油制芳烴技術

催化裂化輕循環油（LCO）是催化裂化工藝的主要副產物之一。LCO中的單環芳烴具有可裂化性，是催化裂化轉化生產輕質芳烴的理想組分，而多環芳烴在加氫處理條件下又比較容易飽和為單環芳烴。利用LCO中的重芳烴資源轉化為高附加值的BTX，對于推動煉化一體化具有重要意義。與石腦油重整相比，利用LCO生產輕芳烴，其經濟優勢主要取決于BTX、石腦油和輕循環油的市場價格。對于多環芳烴加氫裂化催化劑，應提高其對單環芳烴的飽和環選擇性開環和側鏈斷裂能力，同時降低對單環芳烴的加氫飽和功能。

3 結語

一直以來，芳烴生產技術的創新和發展始終處于世界石油石化科技創新的前沿。今后需要結合我國國民經濟發展的需要以及國內外化工市場變化發展趨勢，進一步明確芳烴生產技術的發展方向和趨勢;持續加強基礎研究，重點突破化學工程基礎理論研究，以強化化工過程，提高裝備的利用效率;加快新材料開發，特別是催化材料的研究;進一步提高催化重整的芳構化轉化性能，重點開發更為有效的常規原料增產芳烴技術和利用LCO等富含重芳烴的資源生產高價值的輕質芳烴技術。

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