碳四烴類資源綜合利用現狀及展望

李東啟(久泰能源(準格爾)有限公司，內蒙古 鄂爾多斯 010321)

0 引言

隨著中國社會經濟市場的不斷發展，高科技科學技術不斷與日常生產生活相融合，而在當前中國的化工工業發展中，作為化工工業中較為重要的有機化工的相關技術產品的利用，其主要在于對相關有機物的加工與應用。而當前中國的碳四烴類，其原料已經成為了中國石油化工以及有機化工發展的重要部分。與此同時，中國關于碳四烴類資源等的生產以及綜合利用，也隨著煉油、蒸汽裂解等技術的不斷提高而充分發展，對應的乙烯、烯烴類工藝技術的生產技術大大提升。近年來，中國關于碳四烴類的相關資源總量已經有了較為可觀的數據總量。因此，關于目前中國對碳四烴類資源的相關利用以及分析，其中主要針對碳四資源制造技術產品以及其對應的烴類應用情況進行整體歸納分析，以此對其碳四烴類資源的綜合發展提出對應展望。

1 我國碳四烴類的資源現狀

1.1 碳四資源與催化、裂化

在當前的碳四烴類資源綜合利用過程中，碳四資源作為煉油廠不可或缺的一部分，對應的碳四主要都來源于煉油廠中的催化裂化裝置。而在當前中國煉油廠的相關化學生產過程中，減粘裂化、熱裂化以及焦化等過程也副產出了一定比例的碳四，但其數量較少。關于煉油廠的一系列裂化過程，主要是對應的催化裂化后副產出了碳四，而對應不同的裂化深度以及不同的催化劑，其煉化的碳四資源與通常進料不同，是其的9%～12%。

1.2 碳四資源與石油裂解制乙烯

在當前的化工工業制造過程中，裂解制乙烯的過程中能夠對應副產碳四資源，能夠有效提高碳四烴類資源的相關利用與發展。而裂解制乙烯的過程主要由石油當作原料，碳四資源能夠在一定比例中產出約乙烯產量的一半。而根據目前中國關于碳四烴類資源的相關利用，關于其對碳四烴類資源的相關需求，仍在不斷增長，而相關的乙烯烴類將面臨供不應求的局面。

1.3 碳四烴類資源與甲醇制烯烴

在中國對應的碳四烴類資源的相關裂解制造工程中，利用甲醇制造烯烴的裝置能夠在同時生產出乙烯以及丙烯時，同樣副產出一定比例左右的混合碳四。而此類針對甲醇而副產出的碳四烴類資源能夠有效運用于煤制烯烴的相關項目上，隨著中國對碳四烴類資源的需求不斷提高，為了能夠保證相關碳四烴類資源的綜合利用以及合理供應，就目前而言，甲醇制烯烴的相關制造技術正在不斷發展提高。

1.4 碳四資源的餾分組成與煉廠和裂解

關于當前不同來源的碳四烴類資源，其餾分組成具有其一定的特點，不同來源的碳四資源，即出處不同而副產出的碳四烴類資源，通過煉廠、裂解以及甲醇制烯烴等技術產出的碳四烴類資源，其對應的相關成分含量也有著較大的差異性。針對煉廠催化裂化副產出的碳四烴類資源，其中關于烷烴的含量較高，通常能夠作為燃料，但其對應的化工利用率也相對較低，如表1所示。由蒸汽裂解得到的碳四烴類資源，其中富含大量的丁二烯以及丁烯，能夠用來合成順丁橡膠。而由甲醇制烯烴中產出的碳四烴類資源，其中含有大量的1-丁烯和2-丁烯，濃度高達90%，因此對于高附加值乙烯、丙烯的生產具有較大價值的綜合利用。

表1 煉廠、蒸汽裂解和甲醇制烯烴工藝副產碳四餾分的相關組成

2 我國碳四烴類資源的利用現狀

2.1 抽余碳四烴類資源的利用現狀

抽余碳四烴類資源指的是當前經過一定抽提處理的混合碳四資源，抽余碳四資源中主要包括了異丁烯、正丁烯、正丁烷、異丁烷、1-丁烯和2-丁烯。而異丁烯在當前抽余碳四資源中的含量就約為25%，而其可以用來生產叔丁醇以及丁基橡膠等。在其對應的叔丁醇生產過程中，雖然其生產技術較為簡單，包含了硫酸水和技術、樹脂水和技術、逆流水和技術以及催化精餾技術，但其需要耗費大量的燒堿和硫酸，大大影響了綠色環保，造成工業廢水的大量排放。其中，關于利用逆流水和技術進行叔丁醇的相關生產時，需要對異丁烯進行一定的加壓換熱處理，而處理過程主要是針對當前的異丁烯進行萃取，以此利用其與工業甲醇能夠對應生產出相關的副產物二甲醚以及叔丁醇。而對于丁基橡膠以及聚異丁烯的生產過程，其主要采用純度達到90%以上的異丁烯，而為了能夠采取純度符合要求的異丁醇，關于異丁烯的提純技術仍在研究與發展[1]。就目前而言，能夠利用正丁烯生產丁二烯，也能夠利用催化裂解技術以及歧化反應技術幫助正丁烯生產丙烯。

而關于異丁烷與正丁烷的利用途徑其實主要包括通過戊烯、丁烯和異丁烷來生產烷基化油，通過丙烯和異丁烷來生產環氧丙烷，通過異丁烷來生產異丁烯。而在正丁烷的主要利用途徑中，其對于順酐的相關生產最為關鍵，為了能夠合理生產順酐，在其對應的生產過程中，可以有效利用溶劑吸收技術以及水吸收技術。水吸收技術存在設備腐蝕、堵塞以及單耗高等一系列問題。因此對正丁烷相關深加工技術是極其必要的，對正丁烷進行有效的深加工，生產苯二甲酸、1，4-丁二醇等，能夠同時有效提高正丁烷具有的經濟價值，也是當前正丁烷加工技術的主要發展方向。

2.2 含炔碳四烴類資源的利用現狀

對于目前中國含炔碳四烴類資源的利用，其主要是集中在選擇性回收混合碳四烴中的丁二烯，在對應的含炔碳四烴類的丁二烯抽提過程中，可以通過加氫除炔的技術方法，對應前加氫以及后加氫的兩類加工方法，再運用KLP技術來有效安裝固定床中的加氫反應裝置。同時可以采用選擇性較高的KLP-60催化劑，可以在加氫后直接導入碳四物料的相關抽提單元中，并且經過一定的抽提以及分離處理技術，能夠有效保證其丁二烯的相關純度可以達到99.6%以上。在當前的化工工業碳四烴類資源的利用過程中，催化劑的運用對其丁二烯的提取效率有著較大影響，為了能夠有效優化相關催化劑的相關性能，其對應的添加助劑保障安全性技術有著較大的研究突破[2]。

3 碳四烴類加工轉化的技術產品發展與應用

3.1 碳四烴類資源與丙烯、乙烯的轉化制造

在當前中國的碳四烴類資源相關的化工產業工作過程中，關于混合碳四烴類的輕烴是目前煤制烯烴產業中的主要副產品之一，同時，為了能夠有效實現碳四烴類以上的輕烴高附加值的有效利用，以此有效對其進行烯烴類的轉化制作工序，從而利用催化裂解或者是烯烴歧化工藝生產制造丙烯以及乙烯。

3.2 芳構化

在當前中國輕烴的芳構化相關技術中，其主要是針對芳烴等重要有機化工原料進行的，在對其進行重新抽余油、重新拔頭油中，能夠將液化石油氣以及復興的油田凝析油充分轉化成芳烴的相關方向上的研究。而芳構化技術主要闡述了將液化石油氣充分轉化成含有苯、甲苯、二甲苯等的混合芳烴的相關過程。對應過程中利用了反應-再生技術，有效提高了催化劑在相關反應器中的作用，能夠有效催化對應比例的芳烴收率。

3.3 生產聚合物

在烯烴工業的發展過程中，由于當前對于國內相關保障能力的不確定，其在合成樹脂、合成纖維以及合成橡膠等技術領域仍缺乏對應的先進水平能力與技術。因此，在當前中國聚合物的相關生產過程中，應具體以碳四烯烴為原料生產聚烯烴以及特種橡膠。

4 總結與展望

在當前的碳四烴類資源的綜合利用中，為了能夠有效提高各個碳四烴類資源的一系列相關綜合利用的發展，能夠充分利用當前經濟市場對相關的碳四烴類資源進行相對性投入。在未來異丁烷的技術發展中，其主要是通過烷基化油而進行一系列油品分離、耗酸度較為投入的相關烷基化技術的友好型發展[3]。在未來碳四烴類資源的幫助中，碳四烴類資源在未來的發展過程中主要減少了汽油生產過程中的環境污染問題。整體通過對含炔類碳四烴類進行丁二烯的相關制取，而含炔類碳四仍具有較為長遠的發展情況，并且同時具有較為嚴格的碳四烴類資源的綜合利用價值。而針對當前碳四烴類資源相關的多種碳四烴類的組分轉化技術，即其對應的異構化技術、氧化脫氫技術以及催化脫氫技術，從而有效將碳四烴類中的一部分具有較低利用價值的組分對應轉化成當前市場需求量較大的組分。

為了能夠充分體現當前碳四烴類資源在中國化工工業工程中的優化作用，為了能夠提高中國當前碳四烴類資源對相關煉油產業、石化企業等對應化工企業帶來的巨大的經濟效益，其關于碳四烴類資源的相關技術性大型生產技術是對應的碳四烴類資源相關綜合的利用，在更為優化的工業技術的要求下，在實踐的過程中不斷調整當前碳四烴類資源的相關預處理技術，同時能夠有效確保其碳四烴類資源綜合利用率的合理提升。因此，對其進行針對性的計劃方案的調整，能夠有效幫助碳四烴類資源的相關技術發展，以此推動當前中國碳四烴類資源的深入研究得到了進一步進展。