由中國石油化工股份有限公司石油化工科學研究院(以下簡稱石科院)與煉化企業(yè)合作開發(fā)的碳四選擇性疊合工業(yè)試驗裝置,投料試車成功并產出合格產品,標志著我國首套選擇性疊合技術裝置實現(xiàn)工業(yè)化應用,為國內現(xiàn)有甲基叔丁基醚(MTBE)裝置帶來了福音。

乙醇汽油時代來臨新標準使MTBE裝置為難 據了解,我國目前共180多套MTBE生產裝置,產能大約為1700萬噸/年,實際產量超過1200萬噸/年,生產MTBE的原料是碳四資源——異丁烯,這些裝置每年可消耗1000萬噸異丁烯原料。目前,MTBE是碳四產業(yè)鏈中異丁烯下游規(guī)模最大的產品。 資料顯示,2020年國家將全面實施E10乙醇汽油,車用E10乙醇汽油標準GB18351-2017明確規(guī)定“乙醇體積分數(shù)為10%±2%,不允許人為加入其他有機含氧化合物”,因此原則上任何其他的含氧化合物如MTBE等將無法在汽油池中人為添加,這將造成現(xiàn)有MTBE裝置的廢棄及市場對烷基化油井噴式的需求。 人們不禁要問:“乙醇汽油時代到來后,現(xiàn)有MTBE裝置的出路在哪里?” “MTBE是非常好的汽油添加劑,能帶來很好的經濟效益。全面推行乙醇汽油后,MTBE將全部退出歷史舞臺,這意味著1000萬噸異丁烯資源需要尋找新出路,解決不好,將給整個煉化產業(yè)產品結構調整帶來巨大困難,也會給企業(yè)造成巨額損失。”石科院副總工程師宗保寧說。 石科院提前布局新技術為MTBE裝置解困 石科院副院長李明豐表示,我國全面推廣乙醇汽油方案發(fā)布后,石科院立即在2017年10月組織成立了50人規(guī)模的聯(lián)合技術團隊進行技術攻關,以多年疊合技術研究成果為基礎,升級開發(fā)的碳四烯烴疊合技術在煉廠實現(xiàn)了工業(yè)應用。截至目前,石科院已幫助包括中石化、中石油以及地煉企業(yè)在內的多家煉廠推進了約30套MTBE裝置改造的工程方案設計。該技術將為國內煉油企業(yè)應對MTBE裝置改造、碳四烯烴深度加工等方面提供技術支持,為國家乙醇汽油政策的順利實施提供技術支撐。 對于疊合—加氫技術,李明豐說,石科院經過多年的潛心研究,成功開發(fā)了異丁烯選擇性疊合—加氫技術和丁烯非選擇性疊合—加氫技術,可以針對不同情況,為煉油廠MTBE裝置改造和碳四資源的有效利用提供全面的技術方案,同時為汽油池辛烷值提供有力的補充。疊合加氫技術生產的混合異構烴類主要組分為異辛烷,具有高辛烷值和低蒸汽壓(RVP)的特點,生產過程綠色環(huán)保,是理想汽油調和組分。其中,異丁烯選擇性疊合—加氫技術既可用于新建裝置或MTBE裝置的改造,也可為碳四預處理過程(脫異丁烯)、甲乙酮裝置、1-丁烯分離裝置或烷基化裝置提供合格原料;非選擇性疊合—加氫技術適合未配套烷基化裝置的煉油廠進行MTBE裝置的改造利用。此外,該技術也可為精細化工合成或DCC增產丙烯和乙烯過程提供優(yōu)質原料。 疊合—加氫技術或是MTBE裝置最好出路 石科院疊合技術處于什么樣的水平?改造后經濟性如何?宗保寧表示,美國很早就全面推廣乙醇汽油,對異丁烯的出路,美國是將其疊合成碳八后再裂化,用于生產乙烯和丙烯等化工原料。石科院技術從疊合油的收率、選擇性,原料轉化率,裝置的長周期、穩(wěn)定生產方面看,甚至優(yōu)于美國的技術。 “國內大多數(shù)煉廠的MTBE裝置通過技術完善,80%的設備都是可以利用。碳四烯烴疊合的經濟效益不及MTBE,但不疊合,產品連賣都賣不出去。我們可以針對每個煉廠現(xiàn)有裝置情況,設計不同的改造方案,不僅要技術可行,還要經濟合理,最大限度減小乙醇汽油實施后對煉廠的影響。當然,我們還會繼續(xù)研發(fā)更新一代技術,提高催化劑穩(wěn)定性和使用壽命,優(yōu)化產品結構,節(jié)能降耗,使經濟效益達到最大化。”宗保寧說。 除了疊合技術,碳四烯烴還有其他技術出路嗎?宗保寧表示,總體來說,目前可行的方案只有疊合技術,可以說疊合是異丁烯(或MTBE裝置)最好的出路,可能也是多數(shù)企業(yè)唯一的解決方案。純異丁烯用于化工產品生產,總體需求量少。不過,異丁烯生產綠色增塑劑,可能成為異丁烯未來主要的出路之一,是傳統(tǒng)增塑劑——鄰苯二甲酸產品的理想替代品,估計每年將有上百萬噸的需求量,可消耗10%的異丁烯,技術路線的經濟性要比疊合技術好很多。目前國內對這項技術仍處于實驗室開發(fā)階段,前景值得期待。