石油化工新技术发展趋势

石油化工新技术发展趋势

石油化工是化学工业中的基干工业，在国民经济中占有极重要的地位。当代石油化工技术的发展趋势是：用高新技术提升传统工艺，开发更高效的新型催化剂，发展清洁生产工艺，生产环境友好产品，使石化技术提高到一个新水平，为石化工业的可持续发展提供有力支撑。现就当代石油化工的技术进展分述于后。

1、生产乙烯新技术

Lummus公司开发的Ethylene2000乙烯生产工艺近年得到推广应用。该工艺的特征是短停留时间裂解炉、快速急冷转油线换热器(TLE)和在线清焦技术。

道化学公司开发了可削减乙烯生产费用的乙烯生产新工艺，采用了乙烷在自热条件下进行催化氧化脱氢。

洛阳石化工程公司开发了重油直接裂解制乙烯(HCC)专利技术，现已在黑龙江齐齐哈尔化工公司成功地进行了工业应用试验，达到世界同类技术的领先水平。

日本大同钢铁公司和壳牌公司联合开发了乙烯裂解装置内壁涂层的反应炉管，这种新型炉管被称为等离子电力焊接(PPW)技术管(PIT)。中试表明，该涂层可防止炉管内表面焦炭沉积，使2次清焦作业之间的运转周期延长50％，同时使炉管寿命延长2～3倍。

2、增产丙烯技术

丙烯的年需求增长率超过乙烯，达到5.6%。预计世界丙烯年产能将由2000年60Mt增加到2002年63Mt、2004年66Mt、2008年76Mt。为了增产丙烯，丙烯生产技术已趋向多样化。蒸汽裂解和催化裂化是丙烯的两个主要来源。蒸汽裂解产的乙烯是丙烯的1倍，催化裂化(FCC)将4％VGO转化成C3物流，可分离出70％丙烯和30％丙烷。

丙烷脱氢是丙烯的第三位来源，转化率为80％。建设1套300kt／a装置约需投资l.19亿美元。现全球已建有8套装置，总能力1.20Mt／a。据预测，到2010年，通过丙烷脱氢可生产4Mt／a丙烯。

另一种专门用于生产丙烯的工艺是歧化反应工艺。乙烯与2—丁烯反应生成2个分子的丙烯。将歧化反应与蒸汽裂解相组合时，丙烯与乙烯生产比可提高到1．0～1.2，而传统的石脑油裂解为0.6。

将C4和C5烯烃转化为乙烯和丙烯的一种替代途径是采用固定床催化裂化。

3、轻质烷烃活化技术

21世纪石油化工原料将可能转向以更廉价的天然气类烷烃为主，因而，原料路线由烯烃向烷烃的转移将是新世纪石油化工技术研究开发的重点之一。21世纪可能工业化的烷烃活化技术包括乙烷制醋酸，异丁烷制甲基丙烯酸酯，乙烷催化脱氢制乙烯，以及丙烷制丙烯酸等。

乙烷生产乙烯的醋酸；乙烷直接生产氯乙烯；由丙烷直接生产丙烯腈和由正丁烷直接生产1,4－丁二醇等烷烃活化技术已接近工业化。

4、新型催化剂技术

加氢催化剂、异构化催化剂、聚烯烃催化剂等新品种不断推出。IFP开发的乙苯异构化生产对二甲苯新催化剂，可使对二甲苯产率由一般的88％提高到93％，称为Oparis的新催化剂可转化高达40％的乙苯，并使C8芳烃损失减少到小于2％。

5、清洁生产技术

对环境友好的清洁生产工艺是21世纪石化技术发展的必然趋势，它包括不用有毒有害原材料，废气、废水、废渣生成少，最终实现“零排放”的环保技术，以及排放废弃物料的有效回收利用，更可以涵括生产产品废弃后(如废弃塑料)的回收利用。

可实现工业应用的环保技术主要是不用光气、硫酸、磷酸、氢氰酸、盐酸、三氯化铝等有毒有害原材料生产石化产品的新技术。用离子交换树脂催化剂替代盐酸生产双酚—A，或用离子交换树脂催化剂替代硫酸生产仲丁醇；用氟化氧化硅／氧化铝催化剂替代氢氰酸生产直链烷基苯；改变原料路线，用异丁烯替代丙酮和氢氟酸为原料，生产甲基丙烯酸甲酯；生产可降解(包括生物降解、光降解)塑料等。

6、高效设备技术

研制开发高效设备是提升石化技术的重要内容。日本丸善石化公司等联合研制了可大幅度节能的内部换热型蒸馏塔，连续进行100h以上苯－甲苯体系蒸馏分馏，得到高纯度苯和甲苯，同时节能30％以上。计

划2006年前用于大规模生产。