郝興仁碳四碳五輕汽油醚化及利用PPT學習教案

1、會計學1 郝興仁碳四碳五輕汽油醚化及利用郝興仁碳四碳五輕汽油醚化及利用 2 齊齊 魯魯 研究研究 院院 n碳四資源：碳四資源：以石腦油為原料的裂解裝置的付產(chǎn)、以石腦油為原料的裂解裝置的付產(chǎn)、FCC裝置的付裝置的付 產(chǎn)。組分基本一致，但是各組分含量差距較大。產(chǎn)。組分基本一致，但是各組分含量差距較大。 煉廠碳四的產(chǎn)量占催化進料量的約煉廠碳四的產(chǎn)量占催化進料量的約5。 n不同裝置付產(chǎn)碳四組成：不同裝置付產(chǎn)碳四組成： 組分組分 碳碳 三三 異丁烷異丁烷正丁烷正丁烷 順丁烯順丁烯 1-丁烯丁烯異丁烯異丁烯反丁烯反丁烯丁二烯丁二烯碳五碳五 裂解裂解 碳四碳四 0.021.524.694.5610.8921

2、.323.5752.930.49 煉廠煉廠 碳四碳四 1.2537.49.628.0610.6519.313.680.20.04 第1頁/共65頁 3 齊齊 魯魯 研究研究 院院 n國內(nèi)碳四利用的附加值不高，大部分作為燃料，異丁烯用于國內(nèi)碳四利用的附加值不高，大部分作為燃料，異丁烯用于 生產(chǎn)生產(chǎn)MTBE、叔丁醇，小部分生產(chǎn)、叔丁醇，小部分生產(chǎn)1-丁烯、甲乙酮、異辛烷。丁烯、甲乙酮、異辛烷。 n碳四直接用于碳四直接用于MTBE、叔丁醇生產(chǎn)的原料，、叔丁醇生產(chǎn)的原料， MTBE、叔丁醇、叔丁醇 分解后可得純度較高的異丁烯。分解后可得純度較高的異丁烯。 n脫除異丁烯后的碳四可進一部分離，得到高純度的

3、脫除異丁烯后的碳四可進一部分離，得到高純度的1-丁烯，丁烯， 為為LLDPE提供共聚單體。煉廠碳四不適合該工藝，主要是是提供共聚單體。煉廠碳四不適合該工藝，主要是是 脫硫有一定的難度。脫硫有一定的難度。 n脫除部分異丁烯后的碳四可用于烷基化原料，生產(chǎn)異辛烷。脫除部分異丁烯后的碳四可用于烷基化原料，生產(chǎn)異辛烷。 n脫除異丁烯后的碳四可進一步萃取分離，得到含量較高的丁脫除異丁烯后的碳四可進一步萃取分離，得到含量較高的丁 烯，用于水合生產(chǎn)仲丁醇，進一步生產(chǎn)甲乙酮?；蜓趸摎湎糜谒仙a(chǎn)仲丁醇，進一步生產(chǎn)甲乙酮?；蜓趸摎?制丁二烯，進一步合成順丁橡膠。制丁二烯，進一步合成順丁橡膠。 n碳四烷烴可

4、作為發(fā)泡劑、車用液化氣。正丁烷氧化制順酐。碳四烷烴可作為發(fā)泡劑、車用液化氣。正丁烷氧化制順酐。 碳四醚化及綜合利用碳四醚化及綜合利用 第2頁/共65頁 4 齊齊 魯魯 研究研究 院院 碳四醚化及綜合利用碳四醚化及綜合利用 系列系列MTBE生產(chǎn)技術(shù)生產(chǎn)技術(shù) 第3頁/共65頁 5 進行了大量的基礎(chǔ)研究，包括：催化劑的研進行了大量的基礎(chǔ)研究，包括：催化劑的研 制、反應(yīng)動力學研究、反應(yīng)工程、分離工程及全制、反應(yīng)動力學研究、反應(yīng)工程、分離工程及全 流程數(shù)學模擬。流程數(shù)學模擬。 在此基礎(chǔ)上，開發(fā)了五種在此基礎(chǔ)上，開發(fā)了五種MTBE生產(chǎn)技術(shù)：生產(chǎn)技術(shù)： 1. 列管式反應(yīng)器合成列管式反應(yīng)器合成MTBE技術(shù)技術(shù)

5、 2. 絕熱筒式外循環(huán)反應(yīng)器合成絕熱筒式外循環(huán)反應(yīng)器合成MTBE技術(shù)技術(shù) 3. 混相反應(yīng)器合成混相反應(yīng)器合成MTBE技術(shù)技術(shù) 4. 催化蒸餾塔合成催化蒸餾塔合成MTBE技術(shù)技術(shù) 5. 混相反應(yīng)蒸餾合成混相反應(yīng)蒸餾合成MTBE技術(shù)技術(shù) 齊齊 魯魯 研究研究 院院 碳四醚化及綜合利用碳四醚化及綜合利用 系列系列MTBE生產(chǎn)技術(shù)生產(chǎn)技術(shù) 第4頁/共65頁 6 甲 醇 循 環(huán) 反 應(yīng) 后 碳 四 甲 醇 碳 四 水 1 2 3 4 水 MTBE 1-列列管管反反應(yīng)應(yīng)器器；2-共共沸沸蒸蒸餾餾塔塔；3-水水萃萃取取塔塔； 4-甲甲醇醇回回收收塔塔 列列管管式式反反應(yīng)應(yīng)器器合合成成 MTBE 工工藝藝流流

6、程程示示意意圖圖 齊齊 魯魯 研究研究 院院 碳四醚化及綜合利用碳四醚化及綜合利用 系列系列MTBE生產(chǎn)技術(shù)生產(chǎn)技術(shù) 第5頁/共65頁 7 甲 醇 循 環(huán) 反 應(yīng) 后 碳 四 甲 醇 碳 四 水 1 2 3 4 M TBE 1-外循環(huán)反應(yīng)器；外循環(huán)反應(yīng)器；2-共沸蒸餾塔；共沸蒸餾塔；3-水萃取塔；水萃取塔；4-甲醇回收塔甲醇回收塔 絕熱筒式絕熱筒式外循環(huán)反應(yīng)合成外循環(huán)反應(yīng)合成 MTBE 工藝流程示意圖工藝流程示意圖 齊齊 魯魯 研究研究 院院 碳四醚化及綜合利用碳四醚化及綜合利用 系列系列MTBE生產(chǎn)技術(shù)生產(chǎn)技術(shù) 第6頁/共65頁 8 甲醇循環(huán) 反應(yīng)后碳四 甲醇 碳四 水 1 2 3 4 MT

7、BE 1-混混相相反反應(yīng)應(yīng)器器；2-共共沸沸蒸蒸餾餾塔塔；3-水水萃萃取取塔塔；4-甲甲醇醇回回收收塔塔 混混相相反反應(yīng)應(yīng)器器合合成成 MTBE 工工藝藝流流程程示示意意圖圖 齊齊 魯魯 研究研究 院院 碳四醚化及綜合利用碳四醚化及綜合利用 系列系列MTBE生產(chǎn)技術(shù)生產(chǎn)技術(shù) 第7頁/共65頁 9 甲醇循環(huán) 反應(yīng)后碳四 甲醇 碳四 水 1 2 3 4 MTBE 1-混混相相預預反反應(yīng)應(yīng)器器；2-MP-III 型型催催化化蒸蒸餾餾塔塔；3-水水萃萃取取塔塔；4-甲甲醇醇回回收收塔塔 新新型型催催化化蒸蒸餾餾合合成成 MTBE 的的工工藝藝流流程程圖圖 齊齊 魯魯 研究研究 院院 碳四醚化及綜合利用

8、碳四醚化及綜合利用 系列系列MTBE生產(chǎn)技術(shù)生產(chǎn)技術(shù) 第8頁/共65頁 10 甲醇循環(huán) 反應(yīng)后碳四 水 甲醇 碳四 1 2 3 MTBE 1-混混相相反反應(yīng)應(yīng)蒸蒸餾餾塔塔；2-水水萃萃取取塔塔；3-甲甲醇醇回回收收塔塔 混混相相反反應(yīng)應(yīng)蒸蒸餾餾合合成成 MTBE 的的工工藝藝流流程程圖圖 齊齊 魯魯 研究研究 院院 碳四醚化及綜合利用碳四醚化及綜合利用 系列系列MTBE生產(chǎn)技術(shù)生產(chǎn)技術(shù) 第9頁/共65頁 11 MTBE生產(chǎn)技術(shù)與其它技術(shù)比較生產(chǎn)技術(shù)與其它技術(shù)比較 齊齊 魯魯 研究研究 院院 碳四醚化及綜合利用碳四醚化及綜合利用 系列系列MTBE生產(chǎn)技術(shù)生產(chǎn)技術(shù) 第10頁/共65頁 12 催催

9、化化 蒸蒸 餾餾 技技 術(shù)術(shù) 與與 國國 內(nèi)內(nèi) 兩兩 反反 兩兩 塔塔 技技 術(shù)術(shù) 比比 較較 項項 目目單單 位位 催催 化化 蒸蒸 餾餾 技技 術(shù)術(shù) 兩兩 反反 兩兩 塔塔 技技 術(shù)術(shù) 節(jié)節(jié) 省省 數(shù)數(shù) ， % 生生 產(chǎn)產(chǎn) 規(guī)規(guī) 模模1 0 4 噸噸 /年年 1 .02 .0 異異 丁丁 烯烯 含含 量量% （ 質(zhì)質(zhì) 量量 ）2 2 .7 41 7 .7 9 總總 轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 化化 率率% （ 質(zhì)質(zhì) 量量 ）9 9 .4 99 9 .7 3 循循 環(huán)環(huán) 水水噸噸 /噸噸 M TB E7 1 .49 9 .1 72 8 .0 電電K W /噸噸 M TB E3 1 .63 5 .81 1 .7 蒸

10、蒸 汽汽噸噸 /噸噸 M TB E 1 .3 72 .1 93 7 .4 總總 能能 耗耗1 0 4K J /噸 噸 M TB E5 3 4 .18 2 9 .13 5 .6 總總 投投 資資萬萬 元元 (2 .0 萬萬 噸噸 /年年 )2 2 0 03 2 0 03 1 .3 催化蒸餾技術(shù)催化蒸餾技術(shù) 催化蒸餾技術(shù)與兩反兩塔技術(shù)比，在轉(zhuǎn)化率基本相同的條件催化蒸餾技術(shù)與兩反兩塔技術(shù)比，在轉(zhuǎn)化率基本相同的條件 下，能耗降低下，能耗降低35%，投資節(jié)省，投資節(jié)省30%。 齊齊 魯魯 研究研究 院院 碳四醚化及綜合利用碳四醚化及綜合利用 系列系列MTBE生產(chǎn)技術(shù)生產(chǎn)技術(shù) 第11頁/共65頁 13 催

11、化蒸餾技術(shù)與捆包式結(jié)構(gòu)催化蒸餾技術(shù)比，轉(zhuǎn)化率及能耗指催化蒸餾技術(shù)與捆包式結(jié)構(gòu)催化蒸餾技術(shù)比，轉(zhuǎn)化率及能耗指 標基本相同，但是裝置的投資和操作費用不同。采用齊魯公司標基本相同，但是裝置的投資和操作費用不同。采用齊魯公司 研究院開發(fā)的催化蒸餾技術(shù)時，對于年產(chǎn)研究院開發(fā)的催化蒸餾技術(shù)時，對于年產(chǎn)10萬噸萬噸MTBE的的 裝置，更換一次催化劑可節(jié)省費用裝置，更換一次催化劑可節(jié)省費用500萬元。萬元。 催催化化蒸蒸餾餾技技術(shù)術(shù)與與捆捆包包式式結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)催催化化蒸蒸餾餾技技術(shù)術(shù)比比較較 項項目目單單位位 催催化化蒸蒸餾餾 技技術(shù)術(shù) 捆捆包包結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu) 技技術(shù)術(shù) 節(jié)節(jié)省省數(shù)數(shù)， % 異異丁丁烯烯含含量量%（質(zhì)質(zhì)

12、量量）29.0744.07 總總轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化化率率%（質(zhì)質(zhì)量量）99.8599.79 循循環(huán)環(huán)水水噸噸/噸噸 MTBE48.646.65-4.2 電電KW/噸噸 MTBE17.923.222.8 蒸蒸汽汽噸噸/噸噸 MTBE0.580.649.4 總總能能耗耗104KJ/噸噸 MTBE239.5265.710.19 齊齊 魯魯 研究研究 院院 碳四醚化及綜合利用碳四醚化及綜合利用 系列系列MTBE生產(chǎn)技術(shù)生產(chǎn)技術(shù) 第12頁/共65頁 14 未反應(yīng)組分 催化劑裝入口 汽相通道 催化劑連通管 催化劑床層 進料 汽相通道 催化劑卸出口 產(chǎn)品 捆包式結(jié)構(gòu)催化蒸餾技術(shù)捆包式結(jié)構(gòu)催化蒸餾技術(shù) 齊魯研究院催化蒸餾

13、塔齊魯研究院催化蒸餾塔 催化劑包裝結(jié)構(gòu)示意圖催化劑包裝結(jié)構(gòu)示意圖 結(jié)構(gòu)示意圖結(jié)構(gòu)示意圖 齊齊 魯魯 研究研究 院院 碳四醚化及綜合利用碳四醚化及綜合利用 系列系列MTBE生產(chǎn)技術(shù)生產(chǎn)技術(shù) 第13頁/共65頁 15 技技 術(shù)術(shù)齊魯研究院技術(shù)齊魯研究院技術(shù)捆包式結(jié)構(gòu)技術(shù)捆包式結(jié)構(gòu)技術(shù) 催催 化化 劑劑 3.5 噸噸 17.5萬元萬元 13 M3(齊魯橡膠廠齊魯橡膠廠) 進口進口39萬美元萬美元 催化劑壽命催化劑壽命 取決于選擇的催化劑和原料攜取決于選擇的催化劑和原料攜 帶的雜質(zhì)。帶的雜質(zhì)。3年以上。年以上。 取決于選擇的催化劑和原取決于選擇的催化劑和原 料攜帶的雜質(zhì)。料攜帶的雜質(zhì)。3年以上。年以上

14、。 催化劑費催化劑費87.5萬元萬元(以以5次計次計)195萬美元萬美元(以以5次計次計) 技術(shù)可靠性技術(shù)可靠性 完全獨立開發(fā)，掌握技術(shù)的核完全獨立開發(fā)，掌握技術(shù)的核 心。心。20套裝置的成功放大經(jīng)驗，套裝置的成功放大經(jīng)驗， 有技術(shù)基礎(chǔ)和技術(shù)力量。有技術(shù)基礎(chǔ)和技術(shù)力量。 該技術(shù)為整套設(shè)備的引進，該技術(shù)為整套設(shè)備的引進， 未引進技術(shù)的核心，無技未引進技術(shù)的核心，無技 術(shù)基礎(chǔ)。術(shù)基礎(chǔ)。 塔塔 徑徑1100mm1000mm 反應(yīng)段高反應(yīng)段高20000mm20000mm 齊魯技術(shù)與齊魯技術(shù)與捆包式結(jié)構(gòu)催化蒸餾捆包式結(jié)構(gòu)催化蒸餾技術(shù)比較（技術(shù)比較（4萬噸萬噸/年年MTBE） 齊齊 魯魯 研究研究 院院

15、碳四醚化及綜合利用碳四醚化及綜合利用 系列系列MTBE生產(chǎn)技術(shù)生產(chǎn)技術(shù) 第14頁/共65頁 16 系列系列MTBE技術(shù)推廣應(yīng)用概況技術(shù)推廣應(yīng)用概況 齊齊 魯魯 研究研究 院院 碳四醚化及綜合利用碳四醚化及綜合利用 系列系列MTBE生產(chǎn)技術(shù)生產(chǎn)技術(shù) 第15頁/共65頁 17 齊齊 魯魯 研究研究 院院 碳四醚化及綜合利用碳四醚化及綜合利用 系列系列MTBE生產(chǎn)技術(shù)生產(chǎn)技術(shù) 第16頁/共65頁 18 齊齊 魯魯 研究研究 院院 碳四醚化及綜合利用碳四醚化及綜合利用 系列系列MTBE生產(chǎn)技術(shù)生產(chǎn)技術(shù) 第17頁/共65頁 19 序號序號專利名稱專利名稱專利號專利號授權(quán)時間授權(quán)時間專利權(quán)人專利權(quán)人 1催

16、化蒸餾新型設(shè)備催化蒸餾新型設(shè)備 ZL88109705.5 USP5,523,061 1993.1.31 1996.6.4 齊魯石化公司齊魯石化公司 中國石化總公司中國石化總公司 2混相反應(yīng)蒸餾工藝及設(shè)備混相反應(yīng)蒸餾工藝及設(shè)備 ZL90109526.5 USP5,308,592 DE4104333C2 1993.3.26 1994.5.3 1999.7.15 中國石化總公司中國石化總公司 中國石化總公司中國石化總公司 中國石化總公司中國石化總公司 3MTBE新的制備方法新的制備方法ZL89105325.51994.5.3齊魯石化公司齊魯石化公司 4催化反應(yīng)蒸餾塔及用途催化反應(yīng)蒸餾塔及用途ZL91

17、106585.71998.11.28齊魯石化公司齊魯石化公司 5 用于生產(chǎn)高純度異丁烯的用于生產(chǎn)高純度異丁烯的 MTBE制法制法 ZL94110765.51999.7.16齊魯石化公司齊魯石化公司 6 輕烴與脂肪醇的醚化反應(yīng)輕烴與脂肪醇的醚化反應(yīng) 方法和設(shè)備方法和設(shè)備 ZL94110775.21999.7.16齊魯石化公司齊魯石化公司 齊齊 魯魯 研究研究 院院 碳四醚化及綜合利用碳四醚化及綜合利用 系列系列MTBE生產(chǎn)技術(shù)生產(chǎn)技術(shù) 第18頁/共65頁 20 序號序號成果名稱成果名稱受獎單位受獎單位獎勵等級獎勵等級受獎時間受獎時間 1MTBE列管反應(yīng)技術(shù)列管反應(yīng)技術(shù) 國家科委國家科委 計委計委

18、 經(jīng)委經(jīng)委 優(yōu)秀科技成果獎優(yōu)秀科技成果獎1985 財政部財政部 中石化公司中石化公司 2MTBE制造技術(shù)（筒反）制造技術(shù)（筒反）中國石化總公司中國石化總公司科技進步一等獎科技進步一等獎1989 3MTBE催化蒸餾技術(shù)催化蒸餾技術(shù)中國石化總公司中國石化總公司科技進步一等獎科技進步一等獎1991 4MTBE混相反應(yīng)技術(shù)混相反應(yīng)技術(shù)中國石化總公司中國石化總公司科技進步二等獎科技進步二等獎1992 5醚化后碳四中二甲醚脫除醚化后碳四中二甲醚脫除中國石化總公司中國石化總公司科技進步三等獎科技進步三等獎1995 6混相床混相床-催化蒸餾組合工藝催化蒸餾組合工藝中國石化總公司中國石化總公司科技進步三等獎科技

19、進步三等獎1996 7固定床、混相床合成固定床、混相床合成MTBE技術(shù)技術(shù)國家科委國家科委科技進步二等獎科技進步二等獎1997 齊齊 魯魯 研究研究 院院 專利及獲獎情況專利及獲獎情況獲獎情況獲獎情況 碳四醚化及綜合利用碳四醚化及綜合利用 系列系列MTBE生產(chǎn)技術(shù)生產(chǎn)技術(shù) 第19頁/共65頁 21 齊齊 魯魯 研究研究 院院 碳四醚化及綜合利用碳四醚化及綜合利用 叔丁醇生產(chǎn)技術(shù)叔丁醇生產(chǎn)技術(shù) 第20頁/共65頁 22 齊齊 魯魯 研究研究 院院 反 應(yīng) 器 脫 碳 四 塔 叔 丁 醇 原料 水 叔丁醇 未反應(yīng)碳四 水 叔丁醇生產(chǎn)技術(shù)叔丁醇生產(chǎn)技術(shù) 叔丁醇生產(chǎn)工藝流程圖叔丁醇生產(chǎn)工藝流程圖 碳四

20、醚化及綜合利用碳四醚化及綜合利用 叔丁醇生產(chǎn)技術(shù)叔丁醇生產(chǎn)技術(shù) 第21頁/共65頁 23 齊齊 魯魯 研究研究 院院 w特點：特點： 流程簡單、投資少流程簡單、投資少 增溶劑加入量少，水中含量增溶劑加入量少，水中含量0.03%0.1% 副反應(yīng)少，選擇性大于副反應(yīng)少，選擇性大于99% 轉(zhuǎn)化率高，轉(zhuǎn)化率高，70%75%（裂解碳四）（裂解碳四） 60%70%（催化碳四）（催化碳四） 催化劑使用壽命長，催化劑使用壽命長，12年年 水與增溶劑可循環(huán)使用水與增溶劑可循環(huán)使用 碳四醚化及綜合利用碳四醚化及綜合利用 叔丁醇生產(chǎn)技術(shù)叔丁醇生產(chǎn)技術(shù) 第22頁/共65頁 24 齊齊 魯魯 研究研究 院院 工業(yè)應(yīng)用情

21、況工業(yè)應(yīng)用情況 采用開發(fā)的叔丁醇技術(shù)，首先在泰州原采用開發(fā)的叔丁醇技術(shù)，首先在泰州原2500噸噸/年叔丁醇裝置，裝置的生產(chǎn)能力達到年叔丁醇裝置，裝置的生產(chǎn)能力達到5000噸噸/年。年。 序序 號號 廠廠 家家生產(chǎn)能力，萬生產(chǎn)能力，萬/年年投產(chǎn)日期投產(chǎn)日期 1陵光石化集團陵光石化集團（0.25）0.51999.3 2翔發(fā)翔發(fā)（0.1）0.252002.10 3恒源石化集團恒源石化集團0.82003.6 4陵光石化集團陵光石化集團（0.5）1.42002.7 5齊勝公司齊勝公司0.32003.10 碳四醚化及綜合利用碳四醚化及綜合利用 叔丁醇生產(chǎn)技術(shù)叔丁醇生產(chǎn)技術(shù) 第23頁/共65頁 25 高純度

22、高純度1-1-丁烯的生產(chǎn)路線丁烯的生產(chǎn)路線 乙烯二聚的方法乙烯二聚的方法 FCCFCC碳四作原料生產(chǎn)碳四作原料生產(chǎn)1-1-丁烯丁烯 富含丁二烯的裂解碳四作原料生產(chǎn)富含丁二烯的裂解碳四作原料生產(chǎn)1-1-丁烯丁烯 裂解抽余碳四作原料生產(chǎn)裂解抽余碳四作原料生產(chǎn)1-1-丁烯丁烯 齊魯研究院開發(fā)的齊魯研究院開發(fā)的1-1-丁烯生產(chǎn)技術(shù)丁烯生產(chǎn)技術(shù) 分別開發(fā)成功分別開發(fā)成功FCCFCC碳四、富含丁二烯裂解碳四和裂解抽余碳四作原料生產(chǎn)碳四、富含丁二烯裂解碳四和裂解抽余碳四作原料生產(chǎn)1-1-丁烯技術(shù)。下面重點介紹裂解抽余碳四醚化后生產(chǎn)丁烯技術(shù)。下面重點介紹裂解抽余碳四醚化后生產(chǎn)1-1-丁烯技術(shù)。丁烯技術(shù)。 2.

23、1 2.1 抽余碳四醚化后直接分離生產(chǎn)抽余碳四醚化后直接分離生產(chǎn)1-1-丁烯。丁烯。 2.22.2 抽余碳四醚化后進行選擇加氫再分離生產(chǎn)抽余碳四醚化后進行選擇加氫再分離生產(chǎn)1-1-丁烯。丁烯。 齊齊 魯魯 研究研究 院院 碳四醚化及綜合利用碳四醚化及綜合利用 高純度高純度1-丁烯的生產(chǎn)技術(shù)丁烯的生產(chǎn)技術(shù) 第24頁/共65頁 26 抽余碳四醚化后直接分離生產(chǎn)抽余碳四醚化后直接分離生產(chǎn)1-1-丁烯技術(shù)丁烯技術(shù) 如果要求如果要求1-1-丁烯產(chǎn)品中丁二烯含量丁烯產(chǎn)品中丁二烯含量120120g/g,g/g,而抽提單元能保證抽余碳四中丁二烯含量而抽提單元能保證抽余碳四中丁二烯含量4040g/gg/g，則抽

24、余碳四經(jīng)過醚化脫除異丁烯后，可直接進行兩步分離得到高純度則抽余碳四經(jīng)過醚化脫除異丁烯后，可直接進行兩步分離得到高純度1-1-丁烯。丁烯。 醚化后C4 異丁烷 1-丁烯 重碳四 脫輕塔 脫重塔 醚化后碳四分離醚化后碳四分離1-丁烯的工藝流程圖丁烯的工藝流程圖 齊齊 魯魯 研究研究 院院 碳四醚化及綜合利用碳四醚化及綜合利用 高純度高純度1-丁烯的生產(chǎn)技術(shù)丁烯的生產(chǎn)技術(shù) 第25頁/共65頁 27 抽余碳四醚化后選擇加氫再分離生產(chǎn)抽余碳四醚化后選擇加氫再分離生產(chǎn)1-1-丁烯技術(shù)丁烯技術(shù) 如果要求如果要求1-1-丁烯產(chǎn)品中丁二烯含量丁烯產(chǎn)品中丁二烯含量3030g/g,g/g,則抽余碳四中丁二烯含則抽余

25、碳四中丁二烯含 量量應(yīng)檢測不出應(yīng)檢測不出，而抽提單元很難做到這一指標。選擇加氫是脫除丁二烯的而抽提單元很難做到這一指標。選擇加氫是脫除丁二烯的 有效方法，選擇加氫后再進行精制得到高純度有效方法，選擇加氫后再進行精制得到高純度1-1-丁烯。丁烯。 醚化后C4 異丁烷 1-丁烯 重碳四 H2 脫輕塔 加氫反應(yīng)器 脫重塔 醚化后碳四選擇加氫再分離醚化后碳四選擇加氫再分離1-丁烯的工藝流程圖丁烯的工藝流程圖 齊齊 魯魯 研究研究 院院 碳四醚化及綜合利用碳四醚化及綜合利用 高純度高純度1-丁烯的生產(chǎn)技術(shù)丁烯的生產(chǎn)技術(shù) 第26頁/共65頁 28 工業(yè)應(yīng)用及獲獎情況工業(yè)應(yīng)用及獲獎情況 高純度高純度1-丁烯

26、生產(chǎn)技術(shù)丁烯生產(chǎn)技術(shù) 抽余碳四醚化后直接分離生產(chǎn)抽余碳四醚化后直接分離生產(chǎn)1-1-丁烯技術(shù)，丁烯技術(shù)，19971997年在蘭化公司橡膠廠建成年在蘭化公司橡膠廠建成8000 8000 噸噸/ /年工業(yè)裝置并投產(chǎn)。年工業(yè)裝置并投產(chǎn)。 2000年該技術(shù)獲得中國石化總公司科技進步三等獎。年該技術(shù)獲得中國石化總公司科技進步三等獎。 裂解碳四選擇加氫脫除丁二烯技術(shù)裂解碳四選擇加氫脫除丁二烯技術(shù) 裂解抽余碳四選擇加氫脫丁二烯技術(shù)裂解抽余碳四選擇加氫脫丁二烯技術(shù)20002000年實現(xiàn)工業(yè)應(yīng)用。年實現(xiàn)工業(yè)應(yīng)用。 齊齊 魯魯 研究研究 院院 碳四醚化及綜合利用碳四醚化及綜合利用 高純度高純度1-丁烯的生產(chǎn)技術(shù)丁烯

27、的生產(chǎn)技術(shù) 第27頁/共65頁 29 與國外技術(shù)及產(chǎn)品質(zhì)量指標對比與國外技術(shù)及產(chǎn)品質(zhì)量指標對比(v/%) 指指 標標指指 標標 名名 稱稱 日日本本齊齊魯魯 名名 稱稱 日日本本齊齊魯魯 1 1- -丁丁烯烯9 99 9. .1 19 99 9. .9 9乙乙 腈腈- - 1 1p pp pm m 2 2- -丁丁烯烯 0 0. .1 1 0 0. .1 1硫硫 1 1p pp pm m 1 1p pp pm m 異異丁丁烷烷 0 0. .1 1 0 0. .0 05 5氧氧 1 1p pp pm m- - 正正丁丁烷烷 0 0. .3 3- -水水 2 25 5p pp pm m 2 25

28、5p pp pm m 異異丁丁烯烯 0 0. .5 5- -C CO O2 2 1 10 0p pp pm m- - 丁丁二二烯烯 1 12 20 0p pp pm m 1 12 20 0p pp pm mC CO O 5 5p pp pm m- - 炔炔 烴烴 5 5p pp pm m 3 3p pp pm m羰羰基基 5 5p pp pm m- - 甲甲 醇醇 1 10 0p pp pm m 1 1p pp pm m1 1- -丁丁烯烯收收率率9 90 0% %9 90 0% % M MT TB BE E 1 10 0p pp pm m 1 1p pp pm m 齊齊 魯魯 研究研究 院院

29、 碳四醚化及綜合利用碳四醚化及綜合利用 高純度高純度1-丁烯的生產(chǎn)技術(shù)丁烯的生產(chǎn)技術(shù) 第28頁/共65頁 30 齊齊 魯魯 研究研究 院院 碳四醚化及綜合利用碳四醚化及綜合利用 烷基化油生產(chǎn)的原料預處理技術(shù)烷基化油生產(chǎn)的原料預處理技術(shù) 概況概況 烷基化油是以混合碳四中的異丁烷、丁烯為原料，在硫酸或氫氟酸催化劑的作用下，異丁烷與丁烯反應(yīng)合成異辛烷。辛烷值較高（烷基化油是以混合碳四中的異丁烷、丁烯為原料，在硫酸或氫氟酸催化劑的作用下，異丁烷與丁烯反應(yīng)合成異辛烷。辛烷值較高（MON93.3，RON96），是優(yōu)良的汽油和組分。），是優(yōu)良的汽油和組分。 烷基化原料中含有一定量的丁二烯組分；另外，為了保證

30、一定的烷烯比，大多烷基化裝置前有合成烷基化原料中含有一定量的丁二烯組分；另外，為了保證一定的烷烯比，大多烷基化裝置前有合成MTBEMTBE裝置的工廠，烷基化原料中會含有二甲醚、甲醇、水等幾種組分。裝置的工廠，烷基化原料中會含有二甲醚、甲醇、水等幾種組分。丁二烯、含氧化合物均是烷基化過程的有害雜質(zhì)。丁二烯、含氧化合物均是烷基化過程的有害雜質(zhì)。這些雜質(zhì)使烷基化裝置酸耗和酸渣量增加、烷基化油質(zhì)量和收率下降、設(shè)備腐蝕程度加重。這些雜質(zhì)使烷基化裝置酸耗和酸渣量增加、烷基化油質(zhì)量和收率下降、設(shè)備腐蝕程度加重。 利用精餾的方法以及甲醇、水能與利用精餾的方法以及甲醇、水能與C C4 4共沸的性質(zhì)可脫除二甲醚、

31、絕大部分的甲醇和飽和水。共沸的性質(zhì)可脫除二甲醚、絕大部分的甲醇和飽和水。 利用選擇加氫的方法可脫除丁二烯并且不損失單烯烴，同時可使利用選擇加氫的方法可脫除丁二烯并且不損失單烯烴，同時可使50%50%以上的以上的1-1-丁烯異構(gòu)為丁烯異構(gòu)為2-2-丁烯丁烯, ,這對烷基化過程是有利的。這對烷基化過程是有利的。 第29頁/共65頁 31 齊齊 魯魯 研究研究 院院 氣相出料 去烷基化碳四 氫氣 該流程的特點是脫二甲醚塔可同時脫除加氫反應(yīng)剩余的該流程的特點是脫二甲醚塔可同時脫除加氫反應(yīng)剩余的H H2 2、二甲醚、絕大部分、二甲醚、絕大部分 的甲醇和飽和水。的甲醇和飽和水。 烷基化油生產(chǎn)的原料預處理工

32、藝流程圖烷基化油生產(chǎn)的原料預處理工藝流程圖 碳四醚化及綜合利用碳四醚化及綜合利用 烷基化油生產(chǎn)的原料預處理技術(shù)烷基化油生產(chǎn)的原料預處理技術(shù) 第30頁/共65頁 32 齊齊 魯魯 研究研究 院院 雜質(zhì)名稱 最高含量 來源 游離水 無 C4餾分 總硫 100g/g C4餾分 胺類 2g/g C4餾分 砷 10 PPb C4餾分 堿氮 1g/g C4餾分 燒堿 無 C4餾分上游誤操作 催化劑對C4原料中毒物的要求 碳四醚化及綜合利用碳四醚化及綜合利用 烷基化油生產(chǎn)的原料預處理技術(shù)烷基化油生產(chǎn)的原料預處理技術(shù) 第31頁/共65頁 33 齊齊 魯魯 研究研究 院院 雜質(zhì)名稱 最高含量 CO+CO2 10

33、g/g O2 5g/g H2S 1g/g 游離水 無 對氫氣的要求 選擇加氫反應(yīng)使用重整選擇加氫反應(yīng)使用重整H H2 2和和PSAPSA氫氣均可，但需滿足如下指標。氫氣均可，但需滿足如下指標。 碳四醚化及綜合利用碳四醚化及綜合利用 烷基化油生產(chǎn)的原料預處理技術(shù)烷基化油生產(chǎn)的原料預處理技術(shù) 第32頁/共65頁 34 齊齊 魯魯 研究研究 院院 技術(shù)指標技術(shù)指標 脫二甲醚工藝技術(shù)指標脫二甲醚工藝技術(shù)指標 二甲醚殘余量：二甲醚殘余量：4040g/g g/g 碳四收率：碳四收率：99%99% 選擇加氫工藝技術(shù)指標選擇加氫工藝技術(shù)指標 丁二烯殘余量：丁二烯殘余量：100 100 g/g g/g 單烯烴收

34、率：單烯烴收率： 100100 丁烯丁烯-1-1異構(gòu)化率：異構(gòu)化率：50%50% 催化劑壽命：催化劑壽命： 4 4年年 碳四醚化及綜合利用碳四醚化及綜合利用 烷基化油生產(chǎn)的原料預處理技術(shù)烷基化油生產(chǎn)的原料預處理技術(shù) 第33頁/共65頁 35 齊齊 魯魯 研究研究 院院 序號序號廠家廠家技術(shù)技術(shù)處理量，萬噸處理量，萬噸/年年投產(chǎn)日期投產(chǎn)日期 1撫順石油二廠撫順石油二廠脫二甲醚脫二甲醚15.71994.4 2上海煉油廠上海煉油廠脫二甲醚脫二甲醚11.21999.11 3南京煉油廠南京煉油廠脫二甲醚脫二甲醚11.22001.6 4鎮(zhèn)海煉油廠鎮(zhèn)海煉油廠脫二甲醚脫二甲醚11.7完成設(shè)計完成設(shè)計 5蘭州石

35、化公司蘭州石化公司脫二甲醚脫二甲醚20.9正在設(shè)計正在設(shè)計 6大連石化分公司大連石化分公司脫二甲醚脫二甲醚11.7正在設(shè)計正在設(shè)計 7勝利煉油廠勝利煉油廠選擇加氫選擇加氫5.21998.5 8泰州石化公司泰州石化公司選擇加氫選擇加氫2.42000.3 9上海煉油廠上海煉油廠選擇加氫選擇加氫11.22000.5 10蘭州石化公司蘭州石化公司選擇加氫選擇加氫10.42000.12 11圖們江石化公司圖們江石化公司選擇加氫選擇加氫3.8裝置正在建設(shè)裝置正在建設(shè) 12武漢石化公司武漢石化公司選擇加氫選擇加氫12裝置正在建設(shè)裝置正在建設(shè) 13鎮(zhèn)海煉油廠鎮(zhèn)海煉油廠選擇加氫選擇加氫11.7完成設(shè)計完成設(shè)計

36、14蘭州石化公司蘭州石化公司選擇加氫選擇加氫20.9正在設(shè)計正在設(shè)計 15大連石化分公司大連石化分公司選擇加氫選擇加氫11.7正在設(shè)計正在設(shè)計 選擇加氫脫丁二烯及脫二甲醚技術(shù)工業(yè)推廣應(yīng)用情況選擇加氫脫丁二烯及脫二甲醚技術(shù)工業(yè)推廣應(yīng)用情況 碳四醚化及綜合利用碳四醚化及綜合利用 烷基化油生產(chǎn)的原料預處理技術(shù)烷基化油生產(chǎn)的原料預處理技術(shù) 第34頁/共65頁 36 齊齊 魯魯 研究研究 院院 專利及獲獎等情況專利及獲獎等情況 QSH-01QSH-01選擇加氫催化劑已申報中國專利，申請?zhí)枺哼x擇加氫催化劑已申報中國專利，申請?zhí)枺?8110280.8 98110280.8 專利權(quán)人為中石化齊魯分公司研究院。

37、專利權(quán)人為中石化齊魯分公司研究院。 剩余碳四脫除二甲醚工藝技術(shù)榮獲剩余碳四脫除二甲醚工藝技術(shù)榮獲19951995年度中石化總公司科技進步三等獎。年度中石化總公司科技進步三等獎。 烷基化原料選擇加氫催化劑及工藝技術(shù)開發(fā)榮獲烷基化原料選擇加氫催化劑及工藝技術(shù)開發(fā)榮獲20012001年度中石化集團公司科技進步二等獎。年度中石化集團公司科技進步二等獎。 碳四醚化及綜合利用碳四醚化及綜合利用 烷基化油生產(chǎn)的原料預處理技術(shù)烷基化油生產(chǎn)的原料預處理技術(shù) 第35頁/共65頁 37 n碳五資源：碳五資源：以石腦油為原料的裂解裝置的付產(chǎn)、以石腦油為原料的裂解裝置的付產(chǎn)、FCC裝置裝置 的付產(chǎn)。組分基本一致，但是各

38、組分含量差距較大。的付產(chǎn)。組分基本一致，但是各組分含量差距較大。 煉廠碳五的量約占催化汽油量的煉廠碳五的量約占催化汽油量的25。 n煉廠碳五組成：煉廠碳五組成： 碳五醚化及綜合利用碳五醚化及綜合利用 齊齊 魯魯 研究研究 院院 組分組分碳四碳四 3-甲基甲基- 1-丁烯丁烯 異戊烷異戊烷1-戊烯戊烯 2-甲基甲基- 1-丁烯丁烯 正戊烷正戊烷 反反-2- 戊烯戊烯 順順-2- 戊烯戊烯 2-甲基甲基- 2-丁烯丁烯 二烯烴二烯烴 碳六碳六 環(huán)戊烯環(huán)戊烯 煉廠煉廠 碳五碳五 0.291.6044.484.919.166.1411.846.1913.570.421.4 第36頁/共65頁 38 n

39、國內(nèi)碳五利用的附加值不高，大部分作為燃料。國內(nèi)碳五利用的附加值不高，大部分作為燃料。 n乙烯裝置的副產(chǎn)碳五直接用于碳五的石油樹脂生產(chǎn)，主要是乙烯裝置的副產(chǎn)碳五直接用于碳五的石油樹脂生產(chǎn)，主要是 利用其中的二烯烴和部分單烯烴。剩余的烷烴和單烯烴作溶利用其中的二烯烴和部分單烯烴。剩余的烷烴和單烯烴作溶 劑油或燃料等。劑油或燃料等。 n乙烯裝置的副產(chǎn)碳五直接分離其中的二烯烴，剩余的烷烴和乙烯裝置的副產(chǎn)碳五直接分離其中的二烯烴，剩余的烷烴和 單 烯 烴 作 溶 劑 油 或 燃 料 等 。 或 者 合 成 甲 基 叔 戊 基 醚單 烯 烴 作 溶 劑 油 或 燃 料 等 。 或 者 合 成 甲 基 叔

40、戊 基 醚 （TAME），然后），然后TAME分解生產(chǎn)異戊烯。分解生產(chǎn)異戊烯。 n煉廠碳五廣泛存在于催化汽油中，基本上作為燃料。其中的煉廠碳五廣泛存在于催化汽油中，基本上作為燃料。其中的 二烯烴含量較低，不適合生產(chǎn)碳五適合生產(chǎn)碳五石油樹脂。二烯烴含量較低，不適合生產(chǎn)碳五適合生產(chǎn)碳五石油樹脂。 目前，有的煉油廠以碳五為原料合成目前，有的煉油廠以碳五為原料合成TAME，用于汽油的降，用于汽油的降 烯烴。烯烴。 碳五醚化及綜合利用碳五醚化及綜合利用 齊齊 魯魯 研究研究 院院 第37頁/共65頁 39 碳五醚化及綜合利用碳五醚化及綜合利用 碳五醚化技術(shù)碳五醚化技術(shù) 齊齊 魯魯 研究研究 院院 n碳

41、五 中 的 叔 戊 烯 與 甲 醇 反 應(yīng) 合 成 甲 基 叔 戊 基 醚 （碳 五 中 的 叔 戊 烯 與 甲 醇 反 應(yīng) 合 成 甲 基 叔 戊 基 醚 （ T A M ET A M E ） RON105,MON100RON105,MON100，是繼，是繼MTBEMTBE之后又一生產(chǎn)無鉛、含氧及高辛烷值之后又一生產(chǎn)無鉛、含氧及高辛烷值 新配方汽油的理想含氧化合物。新配方汽油的理想含氧化合物。 nTAMETAME的辛烷值雖略低于的辛烷值雖略低于MTBEMTBE，但在蒸汽壓、能量密度等指標上要優(yōu)，但在蒸汽壓、能量密度等指標上要優(yōu) 于于MTBEMTBE。 nTAMETAME的生產(chǎn)還可減少汽油中的

42、碳五烯烴。的生產(chǎn)還可減少汽油中的碳五烯烴。 n19881988年德國的年德國的ErdorchemieErdorchemie公司建成了世界上第一套規(guī)模為公司建成了世界上第一套規(guī)模為1.21.2萬噸萬噸 / /年的年的TAMETAME生產(chǎn)裝置，至今已有三十多套裝置在生產(chǎn)或設(shè)計中。生產(chǎn)裝置，至今已有三十多套裝置在生產(chǎn)或設(shè)計中。 n美國美國CDTECHCDTECH公司的催化蒸餾合成公司的催化蒸餾合成TAMETAME技術(shù)是最先進的技術(shù)，其叔戊技術(shù)是最先進的技術(shù)，其叔戊 烯轉(zhuǎn)化率大于烯轉(zhuǎn)化率大于90%90%，與其它，與其它TAMETAME生產(chǎn)技術(shù)相比，具有轉(zhuǎn)化率高、流生產(chǎn)技術(shù)相比，具有轉(zhuǎn)化率高、流 程簡單

43、、投資省、能耗低的優(yōu)點。程簡單、投資省、能耗低的優(yōu)點。 第38頁/共65頁 40 碳五醚化及綜合利用碳五醚化及綜合利用 碳五醚化技術(shù)碳五醚化技術(shù) 齊齊 魯魯 研究研究 院院 1、水洗塔、水洗塔 2、選擇加氫反應(yīng)器、選擇加氫反應(yīng)器 3、預反應(yīng)器、預反應(yīng)器 4、催化蒸餾塔、催化蒸餾塔 5、甲醇水洗塔、甲醇水洗塔 6、甲醇精制、甲醇精制 塔塔 TAME生產(chǎn)工藝流程圖生產(chǎn)工藝流程圖 循環(huán)甲醇 甲醇 氫氣 水 碳五 水與雜質(zhì) 水 剩余碳五 TAME 1 3 4 5 6 2 第39頁/共65頁 41 碳五醚化及綜合利用碳五醚化及綜合利用 碳五醚化技術(shù)碳五醚化技術(shù) 齊齊 魯魯 研究研究 院院 技術(shù)特點：技術(shù)

44、特點：完善的完善的TAME生產(chǎn)流程，原料凈化（水洗和選擇加氫）保證了醚化生產(chǎn)流程，原料凈化（水洗和選擇加氫）保證了醚化 樹脂催化劑的使用壽命；設(shè)由甲醇回收單元，使產(chǎn)品中的甲醇含量醇樹脂催化劑的使用壽命；設(shè)由甲醇回收單元，使產(chǎn)品中的甲醇含量醇 ，小于，小于100ppm；由于采用了預反應(yīng)與催化蒸餾串聯(lián)的醚化工藝，異；由于采用了預反應(yīng)與催化蒸餾串聯(lián)的醚化工藝，異 戊烯的轉(zhuǎn)化率大于戊烯的轉(zhuǎn)化率大于90。得到純度大于。得到純度大于98的的TAME，使汽油的調(diào)合，使汽油的調(diào)合 更靈活。更靈活。 適合于不同的煉油廠，可以按客戶的要求進行流程的簡化，如適合于不同的煉油廠，可以按客戶的要求進行流程的簡化，如 ：

45、省去甲醇回收單元、或省去選擇加氫單元等。：省去甲醇回收單元、或省去選擇加氫單元等。 適合于不同的工藝，有的煉油廠的催化規(guī)模較小，可以將該裝適合于不同的工藝，有的煉油廠的催化規(guī)模較小，可以將該裝 置以碳四、碳五或輕汽油混合物料進料，作為混合醚化裝置，生產(chǎn)置以碳四、碳五或輕汽油混合物料進料，作為混合醚化裝置，生產(chǎn) MTBE、TAME。 第40頁/共65頁 42 碳五醚化及綜合利用碳五醚化及綜合利用 碳五醚化技術(shù)碳五醚化技術(shù) 齊齊 魯魯 研究研究 院院 齊齊魯魯院院與與美美國國CDTECH公公司司催催化化蒸蒸餾餾技技術(shù)術(shù)的的比 比較較 CDTECH技技術(shù)術(shù)齊齊魯魯院院技技術(shù)術(shù) FCC碳碳五五DCC碳

46、碳五五 原原料料叔叔戊戊烯烯含含量量,%(m/m)34.0024.2250.53 TAME產(chǎn)產(chǎn)品品組組成成, %(m/m) 碳碳五五0.10.10.20.91.5 甲甲醇醇0.10.20.30.20.8 叔叔戊戊烯烯二二聚聚物物0.50.050.3/ TAME+叔叔戊戊醇醇98.498.599.098.4 叔叔戊戊烯烯總總轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化化率率, %93.3692.795.894.598.2 第41頁/共65頁 43 碳五醚化及綜合利用碳五醚化及綜合利用 碳五醚化技術(shù)碳五醚化技術(shù) 齊齊 魯魯 研究研究 院院 TAME 生生產(chǎn)產(chǎn)技技術(shù)術(shù)對對汽汽油油質(zhì)質(zhì)量量的的影影響響 汽汽 油油FCC汽汽油油DCC汽汽油

47、油 汽汽油油中中叔叔戊戊烯烯含含量量，%(m/m)5.57.617.0 辛辛烷烷值值（RONMON）/2增增加加量量0.51.02.0 烯烯烴烴減減少少量量，%(m/m)5.07.018.7 TAME 含含量量，%(m/m)7.19.921.3 汽汽 油油 性性 能能 含含氧氧量量,%(m/m)1.11.53.3 以裂解碳五為原料，采用該技術(shù)在上海石化股份公司以裂解碳五為原料，采用該技術(shù)在上海石化股份公司 建成建成2000噸噸/年年TAME工業(yè)裝置。工業(yè)裝置。 第42頁/共65頁 44 碳五醚化及綜合利用碳五醚化及綜合利用 異戊烯生產(chǎn)技術(shù)異戊烯生產(chǎn)技術(shù) 齊齊 魯魯 研究研究 院院 n異戊烯：異

48、戊烯：2-甲基甲基-1-丁烯和丁烯和2-甲基甲基-2-丁烯混合物。丁烯混合物。 n異戊烯是生產(chǎn)異戊二烯、頻哪酮及叔戊醇等的原料異戊烯是生產(chǎn)異戊二烯、頻哪酮及叔戊醇等的原料 。 n異戊烯一般存在于混合碳五中，如催化裂化、乙烯異戊烯一般存在于混合碳五中，如催化裂化、乙烯 裝置的副產(chǎn)碳五等。其沸點與其它碳五餾分的沸點相裝置的副產(chǎn)碳五等。其沸點與其它碳五餾分的沸點相 近，難以常規(guī)的分離方法從混合碳五中分離異戊烯。近，難以常規(guī)的分離方法從混合碳五中分離異戊烯。 n分離異戊烯的方法：碳五水洗分離異戊烯的方法：碳五水洗 碳五選擇加氫碳五選擇加氫預預 醚化醚化+催化蒸餾合成甲基叔戊基醚（催化蒸餾合成甲基叔戊基

49、醚（TAME）水萃取水萃取 甲醇甲醇TAME精制精制TAME分解分解水萃取甲醇水萃取甲醇回收回收 甲醇甲醇異戊烯精制。異戊烯精制。 第43頁/共65頁 45 碳五醚化及綜合利用碳五醚化及綜合利用 異戊烯生產(chǎn)技術(shù)異戊烯生產(chǎn)技術(shù) 齊齊 魯魯 研究研究 院院 反 應(yīng) 器 精 制 塔 甲 醇 回 收 塔 TAME 重組份 甲醇 輕組份 水 水 洗 塔 重組份 異 戊 烯 精 制 塔 異戊烯 異戊烯生產(chǎn)工藝流程示意圖異戊烯生產(chǎn)工藝流程示意圖 第44頁/共65頁 46 碳五醚化及綜合利用碳五醚化及綜合利用 異戊烯生產(chǎn)技術(shù)異戊烯生產(chǎn)技術(shù) 齊齊 魯魯 研究研究 院院 序號序號項項 目目指指 標標實測結(jié)果實測結(jié)

50、果 1外外 觀觀無機械雜質(zhì)透明液體無機械雜質(zhì)透明液體符合符合 2色色 度度30(Hazen單位單位-鉑鈷號鉑鈷號)10 3含含 量量99.0%99.82% 42-甲基甲基-2-丁烯丁烯86.0%86.0%91.71% 5甲甲 醇醇0.05%0.05%0.001 6二二 甲甲 醚醚0.05%0.05%0.001% 7水水 份份0.04%0.04%0.006% 達到的異戊烯產(chǎn)品指標達到的異戊烯產(chǎn)品指標 2001年，采用該技術(shù)在上海石化股份公司化工所建成年產(chǎn)年，采用該技術(shù)在上海石化股份公司化工所建成年產(chǎn)1000噸年生產(chǎn)裝置，其生產(chǎn)的產(chǎn)品達到國外同類產(chǎn)品指標。噸年生產(chǎn)裝置，其生產(chǎn)的產(chǎn)品達到國外同類產(chǎn)品

51、指標。 第45頁/共65頁 47 輕汽油醚化技術(shù)輕汽油醚化技術(shù) 齊齊 魯魯 研究研究 院院 概述概述 汽車的尾氣境造成了嚴重的污染。為此世界各國，特別是發(fā)達國家不斷對汽油質(zhì)量做汽車的尾氣境造成了嚴重的污染。為此世界各國，特別是發(fā)達國家不斷對汽油質(zhì)量做 出越來越嚴格的規(guī)定出越來越嚴格的規(guī)定。 我國所生產(chǎn)的我國所生產(chǎn)的9090# #以上無鉛汽油中烯烴含量為以上無鉛汽油中烯烴含量為45%(v/v)45%(v/v)、硫含量為、硫含量為0.08%0.08% ，與世界，與世界類差距較大，主要原因是國產(chǎn)汽油中類差距較大，主要原因是國產(chǎn)汽油中FCCFCC汽油占汽油總量的汽油占汽油總量的3/43/4 ，因此降低

52、，因此降低FCCFCC汽油中的烯烴含量與硫含量是提高我國汽油質(zhì)量的直接措施汽油中的烯烴含量與硫含量是提高我國汽油質(zhì)量的直接措施 。 國內(nèi)外汽油標準的對比表國內(nèi)外汽油標準的對比表 項項 目目單單 位位美國美國 歐洲平均歐洲平均 世界世界 II類類中國中國 RVP(夏季夏季) KPa44.858.668 芳烴芳烴%(v/v),max25374040 苯苯%(v/v),max0.71.62.52.0 烯烴烯烴%(v/v),max9.020.030 氧氧%(m/m),ma x 2.02.7 硫硫g/g150150200200 第46頁/共65頁 48 輕汽油醚化技術(shù)輕汽油醚化技術(shù) 齊齊 魯魯 研究研究

53、 院院 輕汽油醚化工藝流程輕汽油醚化工藝流程 第47頁/共65頁 49 輕汽油醚化技術(shù)輕汽油醚化技術(shù) 齊齊 魯魯 研究研究 院院 輕汽油醚化技術(shù)對汽油性能的影響輕汽油醚化技術(shù)對汽油性能的影響 FCC汽油組成汽油組成 序號序號 項項 目目含量，含量，%(m/m) 1 碳四餾分碳四餾分2.73 2 碳五餾分碳五餾分23.42 3 叔戊烯叔戊烯7.71 4 碳五二烯烴碳五二烯烴0.087 5 碳六餾分碳六餾分23.71 6 叔己烯叔己烯6.75 7 碳六二烯烴碳六二烯烴0.084 8 碳七以上組分碳七以上組分50.14 第48頁/共65頁 50 齊齊 魯魯 研究研究 院院 輕汽油醚化技術(shù)輕汽油醚化技

54、術(shù) 勝煉勝煉FCC輕汽油醚化調(diào)和試驗結(jié)果輕汽油醚化調(diào)和試驗結(jié)果 烯烴含量烯烴含量 %（m/m） 蒸汽壓蒸汽壓 （KPa） 辛烷值辛烷值 抗爆指數(shù)抗爆指數(shù) 研究法研究法馬達法馬達法 原料油原料油32.8146.689.278.3 83.75 醚化后調(diào)和油醚化后調(diào)和油27.4241.790.279.4 84.8 第49頁/共65頁 51 輕汽油醚化技術(shù)輕汽油醚化技術(shù) 齊齊 魯魯 研究研究 院院 n輕汽油技術(shù)可以明顯降低輕汽油技術(shù)可以明顯降低FCC汽油烯烴含量，增加辛烷值和含汽油烯烴含量，增加辛烷值和含 氧化合物組分，并且能降低蒸氣壓。氧化合物組分，并且能降低蒸氣壓。 n目前該技術(shù)已在恒源石化集團的

55、目前該技術(shù)已在恒源石化集團的10萬噸萬噸/年裝置應(yīng)用。年裝置應(yīng)用。 燕山燕山FCC輕汽油醚化調(diào)和試驗結(jié)果輕汽油醚化調(diào)和試驗結(jié)果 密度密度 (20,g/cm2) 誘導期誘導期 (min) 總硫總硫 （10-6g/g） 硫醇硫醇 (10-6g/g) 總氮總氮 (10-6g/g) 原料原料油油0.71781551253.439.1 調(diào)和油調(diào)和油0.7352230133.61.140.9 蒸汽壓蒸汽壓 (Kpa) 烯烴含量烯烴含量 (%,m/m) 辛烷值辛烷值 抗爆指數(shù)抗爆指數(shù) 馬達法馬達法研究法研究法 原料原料油油68.654.6078.391.384.80 調(diào)和油調(diào)和油48.845.6579.59

56、2.285.85 第50頁/共65頁 52 輕汽油醚化技術(shù)輕汽油醚化技術(shù) 齊齊 魯魯 研究研究 院院 方案方案輕汽油固定床醚化工藝輕汽油固定床醚化工藝 3 2 1 污水污水 碳五和碳六 水水 汽油汽油 切余汽油切余汽油 甲醇甲醇 醚化后汽油醚化后汽油 1 輕汽油分離塔輕汽油分離塔 2 水洗塔水洗塔 3 醚化反應(yīng)器醚化反應(yīng)器 工業(yè)應(yīng)用工藝流程工業(yè)應(yīng)用工藝流程 第51頁/共65頁 53 輕汽油醚化技術(shù)輕汽油醚化技術(shù) 齊齊 魯魯 研究研究 院院 4 3 2 1 污水污水 碳五和碳六碳五和碳六 水水 汽油汽油 切余汽油切余汽油 甲醇甲醇 醚化后汽油醚化后汽油 方案方案輕汽油催化蒸餾醚化工藝輕汽油催化蒸

57、餾醚化工藝 1 輕汽油分離塔輕汽油分離塔 2 水洗塔水洗塔 3 醚化反應(yīng)器醚化反應(yīng)器 4 催化蒸餾塔催化蒸餾塔 第52頁/共65頁 54 輕汽油醚化技術(shù)輕汽油醚化技術(shù) 齊齊 魯魯 研究研究 院院 方案方案III輕汽油催化蒸餾醚化及甲醇回收工藝輕汽油催化蒸餾醚化及甲醇回收工藝 1 輕汽油分離塔輕汽油分離塔 2 水洗塔水洗塔 3 醚化反應(yīng)器醚化反應(yīng)器 4 催化蒸餾塔催化蒸餾塔 5萃取塔萃取塔 6甲醇精餾塔甲醇精餾塔 4 3 2 1 污水污水 碳五和碳六碳五和碳六 水水 汽油汽油 切余汽油切余汽油 甲醇甲醇 醚化后汽油醚化后汽油 56 第53頁/共65頁 55 輕汽油醚化技術(shù)輕汽油醚化技術(shù) 齊齊 魯

58、魯 研究研究 院院 方案方案IV輕汽油選擇加氫、催化蒸餾醚化及甲醇回收工藝輕汽油選擇加氫、催化蒸餾醚化及甲醇回收工藝 技術(shù)特點：技術(shù)特點： 完善的輕汽油醚化生產(chǎn)流程，原料凈化（水洗和選擇加氫）保證了完善的輕汽油醚化生產(chǎn)流程，原料凈化（水洗和選擇加氫）保證了 醚化樹脂催化劑的使用壽命；設(shè)由甲醇回收單元，使產(chǎn)品中的甲醇含量醇醚化樹脂催化劑的使用壽命；設(shè)由甲醇回收單元，使產(chǎn)品中的甲醇含量醇 ，小于，小于100ppm；由于采用了預反應(yīng)與催化蒸餾串聯(lián)的醚化工藝，叔戊烯；由于采用了預反應(yīng)與催化蒸餾串聯(lián)的醚化工藝，叔戊烯 的轉(zhuǎn)化率大于的轉(zhuǎn)化率大于90，叔己烯轉(zhuǎn)化率叔己烯轉(zhuǎn)化率42%，選擇性，選擇性99%。對

59、于勝煉對于勝煉FCC汽油汽油 ，烯烴含量降低烯烴含量降低5.5個質(zhì)量百分點個質(zhì)量百分點（約（約7個體積百分點）以上，對于燕山煉個體積百分點）以上，對于燕山煉 廠廠FCC汽油，汽油，烯烴含量降低烯烴含量降低8.95個質(zhì)量百分點個質(zhì)量百分點（約（約10個體積百分點）以上個體積百分點）以上 . 適合于不同的煉油廠，可以按客戶的要求進行流程的簡化，如：省去適合于不同的煉油廠，可以按客戶的要求進行流程的簡化，如：省去 甲醇回收單元、或省去選擇加氫單元等。甲醇回收單元、或省去選擇加氫單元等。 適合于不同的工藝，有的煉油廠的催化規(guī)模較小，可以將該裝置以碳適合于不同的工藝，有的煉油廠的催化規(guī)模較小，可以將該裝

60、置以碳 四、碳五或輕汽油混合物料進料，作為混合醚化裝置，生產(chǎn)四、碳五或輕汽油混合物料進料，作為混合醚化裝置，生產(chǎn)MTBE、 TAME及及THXME。 第54頁/共65頁 56 大孔陽離子交換樹脂催化劑大孔陽離子交換樹脂催化劑 QRE型樹脂催化劑型樹脂催化劑 齊齊 魯魯 研究研究 院院 n醚化反應(yīng)催化劑主要是酸性催化劑，如分子醚化反應(yīng)催化劑主要是酸性催化劑，如分子 篩、雜多酸、大孔陽離子交換樹脂。篩、雜多酸、大孔陽離子交換樹脂。 n在醚化反應(yīng)普遍應(yīng)用的大孔強酸型陽離子交在醚化反應(yīng)普遍應(yīng)用的大孔強酸型陽離子交 換樹脂催化劑有換樹脂催化劑有:美國的魯姆哈斯、英國的漂美國的魯姆哈斯、英國的漂 來特；中