重芳烴輕質化與分離研究進展

袁國民,從海峰,李鑫鋼

(天津大學化工學院,精餾技術國家工程研究中心,天津化學化工協同創新中心,天津 300350)

隨著石油化工和煤化工的快速發展,乙烯裝置以及大型聯合芳烴生產裝置不斷增加,使得國內外重芳烴產量大幅度增加,其含量主要為C9和C10芳烴[1]。由于其組成復雜、組分間沸點接近、同分異構等一些特點,使得重芳烴資源化利用受到限制,特別是從重芳烴中分離得到單一高附加值產品變得尤為困難。在重芳烴中,偏三甲苯、均三甲苯、連三甲苯、甲乙苯(鄰、間、對甲乙苯)、均四甲苯以及萘系物等芳烴是高附加值的化工原料,廣泛用于增塑劑、醫藥、農藥、染料等行業中。特別是在精細化工中,這些石油化工原料應用極為廣泛,且市場需求也越來越大,因此對重芳烴深層次開發利用得到了社會和企業熱切關乎,也是研究的熱點[2]。

從重芳烴的來源方面來說,現階段可以將其分為2類:1)在石油化工行業中,重質芳烴的主要來源有乙烯裂解裝置[3]、催化重整裝置[4]、催化裂化-芳烴抽提聯合工藝裝置以及寬餾分重整裝置等,來自連續重整裝置芳烴的組成如表1[5],這一類重質芳烴幾乎不含烯烴,穩定性好,也是國內外最先進行研究的對象。針對這一類重芳烴開發利用的工藝有生產高沸點溶劑油、生產石油樹脂、制備汽油調和組分、分離得到單一高附加值組分、輕質化生產BTX芳烴等[6]。2)在煤化工中,基于我國“富煤、少氣、貧油”的特點,從19世紀末就開始大力發展煤化工,而隨著煤炭資源的深加工迅速發展,以煤為原料制取芳烴等有機化工原料技術愈發成熟與多樣化,成為了重芳烴的主要來源之一,其中煤高溫煉焦煤焦油、煤制芳烴和煤基合成油等都產生大量的重芳烴[7]。……