中國(guó)烷基化行業(yè)現(xiàn)狀與前景系列報(bào)道(一)
瀏覽次數(shù): 342 發(fā)布時(shí)間:2017-10-27 09:09:38 發(fā)布人:editor
烷基化是碳四深加工工藝中的一種,其產(chǎn)品烷基化油(異辛烷)是調(diào)和汽油的重要原料。截止到目前,中國(guó)的烷基化行業(yè)發(fā)展歷程大致可以分為三個(gè)階段,隨著汽油升級(jí)的不斷提速催化了烷基化行業(yè)的發(fā)展,行業(yè)再次興起,即當(dāng)前的第三個(gè)階段。隆眾石化網(wǎng)《中國(guó)烷基化行業(yè)現(xiàn)狀與前景》專題報(bào)道將分別從烷基化行業(yè)的現(xiàn)狀、原料與替代性產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)、產(chǎn)能以及前景分別進(jìn)行闡述。筆者在本文中主要對(duì)烷基化行業(yè)的發(fā)展以及原料存在的矛盾進(jìn)行了描述。
一、烷基化的簡(jiǎn)要介紹與發(fā)展歷史
烷基化的化學(xué)描述:異丁烷和烯烴在酸催化劑的作用下反應(yīng)生成的烷基化油,是異構(gòu)烷烴的混合物,其異辛烷值高,敏感性(研究法辛烷值與馬達(dá)法辛烷值之差)小,而且具有理想的揮發(fā)性和清潔的燃燒性,是航空汽油和車用汽油的理想調(diào)和組分。
烷基化的發(fā)展歷史:
第一階段(20世紀(jì)60年代):我國(guó)第一套烷基化裝置是1966年建成投產(chǎn)的,采用硫酸法工藝,產(chǎn)品主要作為航空汽油組分;
第二階段(20世紀(jì)80年代):20世紀(jì)80年代,我國(guó)配套引進(jìn)了氫氟酸烷基化裝置,由于成本、廢酸處理等多方面原因,這些裝置多數(shù)處于長(zhǎng)期停工狀態(tài);
第三階段:(21世紀(jì)初期):自2012年至今,隨著國(guó)家對(duì)成品油質(zhì)量要求的不斷提高,國(guó)內(nèi)烷基化產(chǎn)業(yè)再次興起,大批烷基化裝置涌現(xiàn),隆眾數(shù)據(jù),截止目前,中國(guó)烷基化裝置近0.16億噸/年。

二、烷基化的工藝分類及原料的要求
1.工藝分類
工業(yè)上烷基化廣泛采用的烷基化催化劑主要有硫酸和氫氟酸,與之相對(duì)應(yīng)的工藝稱為硫酸法烷基化和氫氟酸法烷基化。由于各工藝之間都有獨(dú)特的特點(diǎn),產(chǎn)品質(zhì)量、收率之間的差距較小。近年來(lái),關(guān)于烷基化裝置的主要研究工藝又有了新的進(jìn)展。
國(guó)際與國(guó)內(nèi)主要烷基化工藝技術(shù)

2.對(duì)催化劑及原料的要求
無(wú)論硫酸法烷基化或氫氟酸法烷基化,酸耗在操作費(fèi)用中占有很大比例。在硫酸法烷基化中,反應(yīng)器中硫酸的濃度是保證烷基化油質(zhì)量的重要因素。在氫氟酸法烷基化中,酸的含水量是影響設(shè)備腐蝕和能否長(zhǎng)周期安全運(yùn)轉(zhuǎn)的關(guān)鍵。原料中的水會(huì)逐漸稀釋酸,直接或間接導(dǎo)致酸耗增加,因此需嚴(yán)加限制。
烷基化工藝對(duì)加工原料的要求

3.烷基化工藝的優(yōu)勢(shì)
與烯烴疊合工藝相比,烷基化工藝具有更充分利用煉油廠氣體資源的優(yōu)點(diǎn),因此烷基化工藝是煉油廠中應(yīng)用最廣、最受重視的一種氣體加工過(guò)程。根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,烷基化裝置出油率約在70%-80%,從產(chǎn)品品質(zhì)角度來(lái)看,烷基化油(異辛烷)具有良好的競(jìng)爭(zhēng)力。
烷基化油的性質(zhì)

三、原料競(jìng)爭(zhēng)分析
醚后碳四是煉廠氣的一種,是烷基化裝置的原料,同樣也是生產(chǎn)石油化工產(chǎn)品的寶貴原料,用它可以生產(chǎn)出種類繁多的石油化工產(chǎn)品,用途十分廣泛。因此,烷基化面臨原料競(jìng)爭(zhēng)的壓力,而且隨著近年來(lái)產(chǎn)能的不斷增長(zhǎng),原料矛盾日益加劇。
醚后碳四主要組分的性質(zhì)與用途
近幾年,國(guó)內(nèi)烷基化裝置年度開(kāi)工率基本都在50%左右,一方面受加工利潤(rùn)限制,而另一方面則是因?yàn)樘妓脑隙倘?。碳四深加工興起以來(lái),烷基化、異構(gòu)化等各種裝置陸續(xù)上馬,不同裝置之間對(duì)于碳四原料的爭(zhēng)奪十分激烈。
醚后C4深加工主要工藝路線原料競(jìng)爭(zhēng)力對(duì)比

目前醚后碳四的主要加工工藝有醋酸仲丁酯、丁烯氧化脫氫制丁二烯、丁酮、丁烯異構(gòu)化。隆眾數(shù)據(jù):2016年,中國(guó)醚后碳四的市場(chǎng)公開(kāi)量約有913萬(wàn)噸,其中烷基化工藝消耗占比約79%,丁烯異構(gòu)化工藝消耗12%,芳構(gòu)化、醋酸仲丁酯、丁烯氧化脫氫、丁酮及其它行業(yè)消耗9%左右。由此看出目前其它工藝路線對(duì)于醚后碳四的消耗總量占少數(shù),而烷基化產(chǎn)能急速的擴(kuò)張,同樣是是造成原料緊缺的重要原因之一。