芳烃抽提技术进展

第一篇：芳烃抽提技术进展

芳烃抽提

当溶剂是恒沸物或所需分离的组分沸点很接近时，一般的蒸馏方法不适用。除可采用恒沸蒸馏或萃取蒸馏外，有些场合以应用先萃取在蒸馏的方法较为经济。例如，使重整油中的芳烃与未转化的烷烃分离就是如此--炼油工业中称这一萃取过程为“芳烃抽提”。

芳烃装置包括预分离、芳烃抽提蒸馏和芳烃分离 也称芳烃萃取，用萃取剂从烃类混合物中分离芳烃的液液萃取过程。主要用于从催化重整和烃类裂解汽油中回收轻质芳烃(苯、甲苯、各种二甲苯)，有时也用于从催化裂化柴油回收萘，抽出芳烃以后的非芳烃剩余物称抽余油。轻质芳烃与相近碳原子数的非芳烃沸点相差很小(如苯80.1℃，环己烷80.74℃，2，2，3-三甲基丁烷80.88℃)，有时还形成共沸物，因此实际上不能用精馏方法分离。利用芳烃在某些溶剂中溶解度比非芳烃大的特点，采用液液萃取方法可以回收纯度很高的芳烃。常用萃取剂有二乙二醇醚(二甘醇)、三乙二醇醚(三甘醇)、四乙二醇醚(四甘醇)、环丁砜等，也用二甲基亚砜、Ν-甲基吡咯烷酮、N-甲酰基吗啉等(见表)。1952年美国环球油品公司开发以二乙二醇醚为溶剂的尤狄克斯(Udex)法抽提芳烃，在休斯敦投产后，广为应用。

芳烃在重整汽油中含量高，不含烯烃、硫化物等杂质，处理较易。裂解汽油中含较多的二烯烃、烯烃、苯乙烯及少量的含硫、氮、氧的有机物，二烯烃很易聚合，硫化物很难从芳烃中除去。因此，从裂解汽油中抽提芳烃之前，必须进行二段加氢处理，以除去上述杂质。

工艺流程以二乙二醇醚处理催化重整汽油为例。原料在抽提塔中与溶剂逆流接触进行萃取，温度125～140℃，溶剂对原料比约15:1。抽提塔底物含溶解在溶剂中的芳烃，将后者送入汽提塔(见解吸)与溶剂分离，塔底的溶剂循环去抽提塔，塔顶产物送入芳烃水洗塔洗去残余溶剂后即为纯芳烃混合物。抽提塔顶的非芳烃，送水洗塔洗除残余溶剂。两个水洗塔底均为水与溶剂，去溶剂回收塔，蒸出水后，塔底溶剂去抽提塔循环使用。

第二篇：芳烃抽提开工总结

芳烃抽提蒸馏装置是采用环丁砜抽提蒸馏工艺，从上游重整稳定汽油C6~C11馏分中分离得到芳烃和非芳烃，非芳烃作为副产品直接送产品罐区。

垦利石化公司苯抽提装置于：

10月31日至11月17日整改完成;

11月18日引水、蒸汽、风、氮气、电等公用工程 ; 11月23日装置试压完成。

11月24日引重整稳定汽油，脱碳六塔进料、调整操作;

12月4日脱碳六塔达到设计参数，重汽油中苯含量小于1.5%; 12月17日装填白土催化剂、装填溶剂。

12月18日抽提原料合格后进料芳烃抽提单元开工、溶剂循环、溶剂加热、至抽提塔、再生塔操作基本正常;

12月19日投白土塔操作;

12月20日产出99.8%合格产品苯，但此时非芳中苯含量仍超标。

在次此开工过程中，克服了设计与实际施工不符、原料与设计要求不符、装置仪表测量不准、化验仪器不全等多项问题，于2011年12月20日产出了合格产品苯，现将这次开工总结如下：

1、在开预分馏塔过程中，压力波动、温度和液位不稳等多方面问题，塔顶带 C7塔、底有C6，产品重叠严重，预分馏不彻底，塔顶、塔底产品均达不到设计指标，因本装置设计预分馏进料C5含量0.72﹪，为了减少C5对预分馏的影响，把重整稳定塔提高顶温，一部分C5送至液化气内，预分馏塔仍无法趋于正常，塔顶压力、温度波动较大，从而无法进行下一步的生产，影响抽提蒸馏效果，经过车间人员多次的商讨与调试，多次咨询天津大港、青岛石化、济南炼化等兄弟厂家，并对现场与图纸经过多次的对比，发现预分馏塔空冷阻聚线现场施工与设计不符，并对其进行了整改，整改后预分馏塔操作稳定，产出了合格产品，不过塔顶空冷、水冷负荷较大，如果夏季开工塔顶温度将冷却不到设计温度。

2、抽提蒸馏塔原料中C5含量超标严重。由于重整稳定塔顶低温提高拔走部分C5后，液化气C5超标，液化气质量不达标，重整稳定塔恢复到原先操作指标后，预分馏塔压力、温度、液位波动很大，预分馏塔顶底产品不稳定。本装置原料C5的设计值为0.72%而实际值达到27%，由于C5超标严重致使抽提蒸馏塔进料超负荷，通过计算C5能达到1吨/小时(因抽余油为质量流量计较准确，参照化验组成分析倒推)，造成抽提蒸馏塔顶回流冷却器超负荷，回流温度过高，超过60℃(汽油被蒸到低压瓦斯内，汽油损失严重，收率低)，且抽提蒸馏塔操作不稳定。抽提塔设计进料3.75吨/小时(包括600公斤循环苯)，实际达到5.17吨/小时，致使抽提塔蒸馏塔顶超负荷，虽然苯纯度合格，但是抽余油内苯含量超标，即使提高溶剂比，贫溶剂冷却器也无法冷却至所需温度，造成贫溶剂进塔温度高，抽提塔上部温度高，抽余油中苯含量较难降下来。

3、本装置的溶剂循环量和进料量的比值即溶剂比，要求相对比较苛刻，而我装置中各处的流量计显示数值与实际数值相差较大，造成无法算出真实的溶剂比，从而造成无法严格按指标操作。原料性质变化较大，苯返回量无法控制，造成抽提原料中的苯含量变化较大，对抽提塔稳定操作带来不利影响。

4、本装置中贫溶剂含助溶剂量以及非芳烃中溶剂含量是控制操作的重要指 标，溶剂中助溶剂的作用主要是增强溶苯的选择性，更好的发挥溶剂的作用，而本公司化验室无法化验出此项指标，。

据以上几条原因，苯抽提再次开工需要具备以下条件：

1、 增加脱碳五塔，减少原料中的碳五含量，以减少各塔顶空冷负荷。

2、 增加化验室做贫溶剂中含助溶剂仪器和抽余油中的溶剂含量仪器(防止溶剂损失)。

3、 增加两个质量流量计，以利于溶剂比调节。

4、 增加苯至白土精制调节阀，以便调节苯回流罐液位。

5、 建议化验、车间人员再次到相关厂家学习、咨询。

加氢车间 2012-01-11

第三篇：煤制芳烃技术和产业项目进展

煤制芳烃产业概述

2014-02-10化化网煤化工

煤制芳烃(CTA Coal to Aromatics)是指以煤为原料，通过煤气化技术进行芳烃的合成。作为五大现代煤化工路径之一，煤制芳烃前景被业内普遍看好，正成为沸腾的煤化工产业中又一个庞大的资金池。 市场前景看好

芳烃为大宗基础有机化工原料，目前我国年消费量超过2000万吨。是化纤、工程塑料及高性能塑料等的关键原料，广泛用于服装面料、航空航天、交通运输、装饰装修，电器产品、移动通讯等。

目前芳烃97%以上来源依赖于石油原料，由于受到产能影响，多年来对外依存都接近总需求量的50%。芳烃产品中产能最大、与国民经济密切相关的对二甲苯(PX)，2012年的产量是773万吨，表观消费量1382万吨，自给率55.9%;截至2013年，国内PX产能仅896万吨，对外依存度达46%。

同时，中国PX产能增长一直比较缓慢。一些拟建或建成的PX装置因种种原因未能按计划投产，导致国内PX产不足需矛盾加剧。随着厦门、福州、大连、咸阳等PX项目因当地群众抗议而被迫搁浅。中国PX正遭遇后续项目断档的危机，这为煤制芳烃的成长与发展提供了巨大的空间。 成本优势较明显

万吨级试验装置生产1吨芳烃消耗甲醇不足3吨，百万吨级装置吨芳烃消耗甲醇有望降至2.5～2.8吨，同时生产液化气及氢气等高附加值产品。其中，副产的氢气返回甲醇装置后，可增产甲醇12%，从而使芳烃的综合成本大幅降低。届时，煤制芳烃不仅较石油路线具有显著的成本优势。即便与DMTO相比，也会因芳烃价格通常高于烯烃20%～30%，而原料甲醇消耗量与DMTO相当而更具优势。 技术水平先进

首先，中国分别掌握了固定床、流化床甲苯甲醇制PX和甲醇直接制PX四项技术，且全部通过了中试或工业化运行验证，煤制芳烃的技术水平先进。

目前国内中科院山西煤化所和赛鼎工程公司合作的固定床甲醇制芳烃技术和清华大学的循环流化床甲醇制芳烃技术(FMTA)都在积极推进工业化示范，此外，河南煤化集团研究院与北京化工大学也在合作开展甲醇制芳烃技术研发。中石化扬子公司2012年已经建成投产20万吨/年的甲苯甲醇烷基化生产PX的装置。 首套百万吨甲醇制芳烃工业示范装置启动

2013年，流化床甲醇制芳烃(FMTA)技术由华电集团、清华大学联合开发成功。首套3万吨/年甲醇制芳烃工业化试验装置由中国华电集团投资，东华工程EPC总承包。装置于2012年在华电煤业陕西榆林煤化工基地建成，2013年1月投料试车成功，装置运行稳定。2013年3月，通过技术鉴定。

该技术采用流化床反应器，使用自主研发改性分子筛催化剂，反应过程包括甲醇制芳烃、轻烃芳构化和苯、甲苯甲醇烷基化等反应。鉴定显示，甲醇单程转化率99.99%，甲醇到芳烃的烃基总收率约75%，吨芳烃耗甲醇3.07吨，催化剂消耗0.20 kg/吨甲醇。

之后华电在陕西榆林煤化工基地启动世界首套百万吨甲醇制芳烃工业示范装置。该基地将形成年产1000万吨煤炭、300万吨煤制甲醇、100万吨甲醇制芳烃和120万吨精对苯二甲酸(PTA)产能。

煤制芳烃技术将是继煤制烯烃、煤制天然气、煤制油等新型煤化工项目之后的第五大新型化工技术，在未来几年成为新型煤化工行业的后起之秀。

煤制芳烃工艺技术情况

煤制芳烃CTA(Coal to Aromatics)

在以煤为原料生产芳烃路线上的三大关键技术，即煤制甲醇、甲醇芳构化和芳烃分离转化中，煤制甲醇和芳烃分离转化在国内外均已有成熟技术，甲醇芳构化的工业化技术是关键环节。

以煤为原料生产芳烃技术可分两大类：合成气直接制芳烃技术;合成气制甲醇后再生产芳烃的合成气间接制芳烃技术。合成气间接制芳烃技术又分为：

1、从甲醇起步，以生产芳烃BTX(苯Benzene、甲苯Toluene、二甲苯Xylene，简称)为目的的甲醇芳构化技术;

2、以生产对二甲苯为目的的甲苯甲基化技术;

3、以生产烯烃联产芳烃的组合技术。

各主要装置包括：(1)煤气化装置;(2)空分装置;(3)净化装置;(4)甲醇合成装置;(5)MTA(Methanol to Aromatics)装置;(6)PTA装置;(7)硫酸装置。 甲醇制芳烃MTA(Methanol to Aromatics)

在煤制芳烃的生产技术中，甲醇制芳烃是发展较早、技术相对成熟的生产路线，目前已有成功运行的中试装置。即以甲醇为原料，在双功能(酸性和脱氢)活性催化剂的催化作用下，通过脱氢、环化等步骤生产芳烃的过程。

甲醇制芳烃在择形分子筛催化剂的催化作用下进行的，其反应机理主要包括3个关键步骤：甲醇脱水生成二甲醚，甲醇或二甲醚脱水生成烯烃，烯烃最终经过聚合，烷基化，裂解，异构化，环化，氢转移等过程转化为芳烃和烷烃。

目前国内中科院山西煤化所和赛鼎工程公司合作的固定床甲醇制芳烃技术和清华大学的循环流化床甲醇制芳烃技术(FMTA)都在积极推进工业化示范，此外，河南煤化集团研究院与北京化工大学也在合作开展甲醇制芳烃技术研发。中石化扬子公司2012年已经建成投产20万吨/年的甲苯甲醇烷基化生产PX的装置。

2013年，流化床甲醇制芳烃(FMTA)技术由华电集团、清华大学联合开发成功。首套3万吨/年甲醇制芳烃工业化试验装置由中国华电集团投资，东华工程EPC总承包。装置于2012年在华电煤业陕西榆林煤化工基地建成，2013年1月投料试车成功，装置运行稳定。2013年3月通过技术鉴定。

该技术采用流化床反应器，使用自主研发改性分子筛催化剂，反应过程包括甲醇制芳烃、轻烃芳构化和苯、甲苯甲醇烷基化等反应。鉴定显示，甲醇单程转化率99.99%，甲醇到芳烃的烃基总收率约75%，吨芳烃耗甲醇3.07吨，催化剂消耗0.20 kg/吨甲醇。

煤制芳烃(CTA Coal to Aromatics)是指以煤为原料，通过煤气化技术进行芳烃的合成。作为五大现代煤化工路径之一，煤制芳烃前景被业内普遍看好，正成为沸腾的煤化工产业中又一个庞大的资金池。煤制芳烃技术是最近几年才受人关注的新技术;截至目前，多数处于中试阶段或实验室阶段，只有少数技术(如FMTA)进入工业化试验。

1、合成气直接制芳烃技术

以煤为原料生产芳烃技术可分两大类：一是合成气直接制芳烃技术，二是合成气经甲醇再制芳烃的间接制芳烃技术。其中，合成气经甲醇间接制芳烃技术又分为：从甲醇起步，以生产芳烃BTX为目的的甲醇芳构化技术、以生产对二甲苯为目的的甲苯甲基化技术以及以生产烯烃为主联产芳烃的组合技术等。

合成气直接制芳烃的催化剂大致可以分为两类：第一类为F-T合成催化剂组分与芳构化催化剂复合而成;第二类为合成甲醇/脱水催化剂与芳构化催化剂复合而成。

该技术还处于试验室的研究阶段，主要有： Mobil公司技术

采用的是固定床，催化剂为Zn-Zr组分与微孔硅铝分子筛复合的催化剂，分子筛的硅铝比大于12。 BP公司技术

催化剂为含Ga2O3或In2O3的组分与微孔硅铝分子筛复合的催化剂。 南京大学技术

采用Fe-MnO-ZnZSM-5催化剂，Fe-Mn0为F-T合成常用的F-T合成活性组分，ZnZSM-5为烃类芳构化催化剂的活性组分。 山西煤化所技术

两段复合床合成气直接芳构化技术，上床层采用合成甲醇催化剂与脱水催化剂复合，下床层采用SAPO与NKF-5分子筛负载Zn、Ga等脱氢组分所构成的复合催化剂。

2、合成气经甲醇制芳烃技术 (1)、甲醇芳构化技术 沙特基础工业公司技术

采用稀土元素镧、铈改性的ZSM-5分子筛催化剂，固定床评价，在反应压力0.1MPa，反应温度450℃，甲醇WHSV=9h-1的条件下，总芳烃收率9%～19%,BTX选择性70%～80%，BTX产率7%～14%。 清华大学的流化床技术(FMTA)

清华大学在国际上首次开发了以流化床甲醇制芳烃(FMTA)工艺技术，包括连续两段流化床反应(双层构件湍动流化床技术)—再生、中低温冷却及变压吸附—轻烃回炼、液相芳烃非清晰分离—苯/甲苯回炼。

该技术将多段流化床反应再生系统成功用于FMTA过程，MTA过程的转化率99.99%,FMTA全流程的甲醇到芳烃的烃基收率为74.47%。合3.07吨甲醇/吨芳烃，工艺废水中未检出甲醇和催化剂粉尘，再生烟气中不含SOx和NOx。单位甲醇原料催化剂消耗为0.20千克。

该技术已在陕西榆林建成了年处理甲醇3万吨的FMTA全流程工业化试验装置，工业试验持续运行443小时。甲醇到芳烃的烃基总收率74.47%(折3.07吨甲醇/吨芳烃)。

山西煤化所的两段固定床MTA技术

两个固定床反应串联，第一芳构化反应器的气相组分进人第二反应器继续进行芳构化。催化剂为负载脱氢功能的Ga、Zn或Mo组分的分子筛(ZSM-5或11)催化剂。

北京化工大学MTA技术

2010年6，河南煤化集团研究院与北京化工大学合作进行煤基甲醇制芳烃技术开发。

上海石油化工研究院技术

甲醇制芳烃催化剂及工艺的前期探索性研究。甲醇芳构化催化剂采用负载脱氢氧化物的分子筛(ZSM-5)催化剂。 (2)、甲醇芳构化催化剂研究进展

甲醇芳构化，即甲醇在催化剂的作用下，经脱水、脱氢、聚合及环化为芳香烃的过程，是轻烃芳构化的一个延伸。

甲醇芳构化，催化剂是关键环节。例如，甲醇在ZSM-5的催化作用下，虽有一定的芳构化活性，但在芳构化过程中伴有裂解、氢解、氢转移等副反应，产生大量的低碳烯烃，制约了芳烃选择性的提高，而以Ga、B、Fe、Sn、V、1n、Cr、Zr等杂原子同晶置换ZSM-5中的部分或全部硅或铝，对分子筛进行改性，将极有可能获得催化性能的分子筛催化剂。

甲醇在ZSM—5分子筛上芳构化的实现存在以下主要问题：ZSM-5分子筛表面酸性中心不但是反应的活性中心，同时也是积炭中心，这使得这类催化剂不仅具有很高的催化反应活性，同时也很容易结焦失活。催化剂表面积炭可以毒化酸性中心、堵塞孔道，从而引起催化剂失活。另外，ZSM-5对单组分芳香烃的选择性不高，总芳烃收率低也是甲醇芳构化的难点之一。

不同结构沸石催化剂的甲醇转化反应显示，十元环的ZSM-5沸石的十元环的孔口尺寸与BTX轻芳烃的分子尺寸相当，有利于抑制重芳烃的生成，而且三维的孔道结构有利于反应物、产物的扩散与抑制积碳的形成，因而使其具有优异的甲醇芳构化性能。

在三种催化剂中，ZSM-5分子筛上的芳烃收率最低，而负载具有较强脱氢活性的Ag+与Zn2+后，ZSM-5基催化剂的芳构化活性有了显著提高。 (3)、甲苯甲基化技术

随着甲苯甲醇烷基化技术的不断发展以及芳烃市场的逐步演变，该工艺竞争优势逐渐显现。越来越多公司或研究机构投人大量精力研究该课题，如ExxonMobil、GTC、沙特基础工业公司、大连化学物理研究所、大连理工大学和中石化上海石化研究院等。但甲苯甲基化技术开发绝大多数仍处于实验室阶段，至今未有成功的中试经验，催化剂稳定性差、转化率低、反应放热剧烈等均是制约该技术应用推广的难题。 中石化甲苯甲基化技术

催化材料选用较高硅铝比的ZSM-5分子筛，改性方法包括金属/非金属氧化物负载和水蒸汽处理。改性后催化剂择形效果良好，对二甲苯选择性超过94%,而甲苯转化率接近20%。该技术在中国石化扬子石化已进行了侧线试验。由LPEC设计的20万吨甲苯甲基化制混合二甲苯工业装置于2012年底开车成功。 大连物化所的甲苯甲基化技术

目前完成中试并经过了评审。经过近10年的努力，大连化物所在甲烷低温选择氧化制甲醇和甲烷高温无氧芳构化制芳烃等方面取得了突破性进展。

第四篇：2010年芳烃抽提装置乙班开展“我要安全”主题活动方案

一、活动目的：

为增强班组安全意识，提高装置安全管理水平，结合公司强化2010年“我要安全”主题活动的通知要求，芳烃乙班针对装置实际情况以及以往大修暴露的安全问题，决定开展“我为装置大修安全献一计”主题活动，以确保装置大修安全稳定。

二、活动组织：

1、组长：苏颖千

2、副组长：陆小钧、陈耿文、陈泽和、高丽霞、王东旭

3、组员：严园辉、戴海翔、邓哲峰

三、活动时间：

2010年4月1日-----2010年11月31日

四、活动内容：

1)要求班组每位成员，根据以往装置大修过程中存在的安全问题，提出好的合理化建议。

2)要求以书面形式上交给工艺员及安全员。

3)由工艺员及安全员做出答复。

4)对好的安全合理化建议在月度考核中做出奖励。

五、活动目标：

要求班组每位成员至少提一条关于大修安全有关的合理化建议，并提出较好的改进措施。

六、活动要求：

1、由班长组织本班人员开展该项活动，收集好合理化建议。

2、主管及三大员对此项活动进行监督及评比。

第五篇：混合芳烃的生产技术

摘要：本文主要介绍了国内外芳烃生产技术及其研究进展，并指出芳烃生产技术的发展前景。同时还介绍了产品苯、甲苯、二甲苯的市场价格及市场前景等。

关键词：芳烃生产技术;催化重整;芳烃抽提;

Abstract:This paper mainly introduces the aromatic production technologies at home and abroad and its research progress, and points out that the development prospect of aromatic production technologies. It also introduced the product benzene, toluene, xylene market price and the market foreground. Keywords:Aromatic production technologies;Catalytic reforming; Aromatic extraction;

芳烃是石油化工工业的重要基础原料。在总数约八百万种的已知有机化合物中，芳烃化合物占了约30%，其中BTX芳烃(苯、甲苯、二甲苯)被称为一级基本有机原料。随着石油化工及纺织工业的不断发展，世界上对芳烃的需求量不断增长。据统计，2002年全球苯、甲苯、二甲苯的消费量分别为33.6，15.0，23.3Mt，预计2008年将分别达到42.1,19.1,33.5Mt，未来5年全球平均年需求增长率仍维持在4%以上[1]。最初芳烃生产以煤焦化得到的焦油为原料。随着炼油工业和石油化学工业的发展，芳烃生产已转向以催化重整和裂解汽油为主要原料，以石油为原料的芳烃国外约占98%以上，国内约占85%以上。

本文主要介绍芳烃的生产技术，同时综述了其最新的研究进展和产品的市场分析。

一 芳烃生产技术

目前，石油芳烃大规模的工业化生产通过现代化的芳烃联合装置来实现。通常芳烃联合装置来实现。通常芳烃联合装置包括催化重整、裂解汽油加氢、芳烃分离等装置。 1.1 催化重整

催化重整在芳烃生产中具有十分重要的地位和作用，全世界大约70%的BTX芳烃来自炼油厂的催化重整装置。催化重整一般都采用含铂的催化剂，因此，通常又称作铂重整。铂重整工艺按催化剂再生方式，主要有半再生重整、连续重整和循环再生重整三种形式。按照加工能力统计，这三种重整的比例大约为6:3:1。

连续重整工艺一般采用铂—锡系催化剂，并以UOP公司的CCRPlaformer工艺(采用叠合床反应器)和IFP公司的Aromizer工艺(采用平移流动的移动床工艺)为代表。与其他两种重整工艺相比较，连续重整增加了一个催化剂连续再生系统，可将因结焦失活的重整催化剂进行连续再生，从而保持重整催化剂活性稳定，并且随着操作周期的延长，催化剂的性能基本保持稳定，因而连续重整具有装置规模大、运转周期长、对原料的适应性好、生产灵活性大、操作苛刻度高、反应压力低、氢油比低、产品的辛烷值高、产物收率高、氢产高等特点。另外，连续重整工艺流程复杂，装置的投资和能耗也比其他两种工艺高。 1.2 芳烃抽提技术

目前应用最广泛的是以环丁砜为溶剂的Sal-folane工艺，苯纯度为99.9%时，苯的回收率可达99.95%，甲苯回收率99.8%，二甲苯回收率超过98%。 迄今为止，大部分芳烃抽提装置仍采用单一溶剂分离沸点接近的组分。但GCT技术公司开发的抽提蒸馏工艺则采用一种专用的高选择性和高处理能力的混合溶剂，从全馏分重整油中将芳烃分离出来，而不需要预处理。2000年韩国LG-Galtex Oil公司采用GTC工艺建成世界上最大的单系列芳烃抽提装置，以重整油为原料每年可生产2.32Mt苯、5.54Mt甲苯和0.3MtC8芳烃。其中，苯和甲苯回收率在99.9%以上，纯度可达99.99%以上;当C8芳烃回收率为100%时，纯度可达99.5%。由于溶液抽提需要用4台分离塔，而抽提蒸馏只需两台分离塔，因而投资费用可节约25%，能耗也下降15%。据称，一套重整油处理量为1.5万桶/d的GTC-BTX抽提蒸馏装置的投资费用为1200万美元。 1.3 轻芳烃构化

1983年，英国石油公司(BP)及UOP共同开发成功了Cyclar芳构化工艺。近几年来，随着石油资源的日益减少，将丰富廉价的轻烃，转变为高附加值的苯、甲苯、二甲苯(BTX)的研究已成为当今重要的研究课题和热点问题。轻烃芳构化是近年来发展起来的一种生产芳烃的新工艺，用于生产芳烃或高辛烷值汽油的调和组分。该工艺以HZSM—5分子筛作为催化剂的活性组分，将重整抽余油、重整拔头油、直馏汽油、焦化汽油、热裂解汽油、热裂解C5馏分、液化石油气和油田凝析油等轻烃转化为芳烃。 1.4 裂解汽油加氢

烃类高温裂解，以粗汽油为裂解原料时，通常情况下大约每生产1t乙烯可副产1t裂解汽油，其中苯质量分数可达29.1%，而BTX总质量分数可达58.8%。

从裂解汽油中回收BTX通常需采用两段加氢;第一段加氢采用贵金属Pd/Al2O3催化剂，主要对热稳定性差的双烯烃进行加氢;第二段采用非金属Co-Mo/Al2O3 催化剂进行烯烃加氢，并除去包括硫化物在内的多种杂质。 1.5 芳烃转换

由于二甲苯衍生物需求的增长速度远远高于苯衍生物的增长速度，目前很多芳烃联合装置以提高二甲苯收率为目的。将需求量相对较少的甲苯和C9芳烃转换为苯和二甲苯，可采用加氢脱烷基工艺、甲苯歧化和烷基转移工艺等。 1.5.1 加氢脱烷基工艺

该工艺以苯为目的产物，其优点是苯的收率高。以甲苯为原料时，苯的收率在99%以上，苯的纯度大于99.99%，仅用白土处理和一般蒸馏就能得到合格产品。目前在甲苯消费构成中有39.5%用于脱烷基制苯，但由于甲苯歧化制二甲苯装置的增多，联产苯的成本相对较低，因而未来甲苯脱烷基制苯的生产将受到一定的制约。

1.5.2 甲苯歧化与烷基转移

随着三大合成材料工业的发展，苯和二甲苯需求量迅速增长，致使石油芳烃供需出现不平衡，在20世纪60年代后甲苯歧化与烷基转移制二甲苯和苯的工艺便应运而生。

与甲苯脱烷基制苯工艺相比，甲苯歧化与烷基转移反应过程中甲基只在苯环间移动，而不是将甲基转化为甲烷，所以氢耗量较少，设备和公用工程也少。代表性的工艺有Mobil公司的MSTD工艺、UOP公司的Tatoray工艺、IFP/Mobil公司的Isolene(Ⅱ)工艺、Engelhard公司的Oc-tafining工艺等。

近年来异构化工艺向双层或多层催化剂系统发展，通常第一层催化剂为乙苯转化催化剂，第二层为二甲苯异构化催化剂。但BP公司发现，由于乙苯转化时生成副产物乙烯使催化剂易失活，所以BP公司开发了3层催化剂系统，即在双层催化剂床上另外加入加氢催化剂(Mo/Al2O3),乙烯加氢可转化为乙烷，催化剂失活速率可从0.05%下降至0.006%-0.008%，催化剂再生周期超过1年。 2 芳烃生产技术国外研究进展 2.1 传统生产技术的改进 2.1.1 催化重整技术改进

为提高重整过程中BTX的收率，Zeolyst公司与韩国SK公司共同开发了先进的重整技术(ART-11)的贵金属分子筛催化剂，通过加氢脱烷基反应和烷基转移反应将重整油中的芳烃成分(尤其是乙苯)转化成苯和二甲苯，而重整油中的非芳烃成分则加氢裂化成富含液化石油气(LPG)的气体产物。据称，工业试验在一套闲置的固定床重整装置上进行，其生成的甲苯纯度大于99.75%(质量分数，下同),BTX总产量提高10%。

Zeolyst公司推出的另一种催化剂还可促使C9重芳烃烷基转移成BTX，且这种贵金属改进的催化剂寿命较长，运行两年仍可产出高纯BTX。ExxonMobil公司开发的多段石脑油重整工艺，在最后一段重整反应器内装填低酸活性分子筛催化剂(即含有加氢功能的铼和ZSM-5分子筛催化剂)，苯和甲苯的收率分别增加5%和3%，二甲苯的收率也略有增加。 2.1.2 芳烃抽提技术改进

美国福斯特惠勒GTC公司新开发了一种抽提蒸馏工艺，利用一种复合溶剂改变各种烃类的相对挥发度来实现芳烃与非芳烃的分离，可以用于全馏分重整的芳烃回收，而不需要预分离。用此技术可从催化重整油或裂解汽油有效地回收苯、甲苯和二甲苯。其主要工艺过程：进料和热的循环溶剂预热后从塔器中部进入抽提蒸馏塔，贫溶剂从塔上部进入进行选择性抽提芳烃;非芳烃从塔顶分出;塔底含芳烃的富溶剂进入溶剂回收塔分离溶剂和芳烃。GTC采用环丁砜为添加剂，适用于芳烃含量在任何范围的原料，而采用单一的环丁砜的传统抽提仅适用于芳烃与烯烃含量较低的原料(原料中芳烃质量分数不超过85%);投资和操作费用都要较少很多。GTC工艺特点：(1)复合溶剂的热稳定性好，溶剂循环量低，可用于当前环丁砜抽提装置改扩建工程;(2)对二甲苯的适用性好，苯及甲苯回收率在98%以上;(3)工艺调整快速灵活。

韩国LG-加德士石油公司已采用该工艺建成了世界最大单系列芳烃抽提装置，以重整油为原料，可生产苯232万t/a，甲苯554万t/a，苯和甲苯回收率均在99.9%以上，纯度均在99.9%以上。由于液-液抽提需用4座分离塔，而抽提蒸馏只需要2座分离塔，因而投资费用可节约25%，能耗也下降15%。据称，一套重整油处理量为1.5万bbl/d的GTC-BTX抽提蒸馏装置的投资费用为1200万美元。

KruppUhde公司采用一种以N-甲酰基吗啉为溶剂的Morphylane工艺外，还将新颖的分壁塔技术引入其中，将精馏、抽提和溶剂回收过程在一个分壁塔内完成，因而投资费用较传统抽提蒸馏工艺节省20%。利用Morphylane工艺既可从重整油和裂解汽油中回收高纯度芳烃，同样还可使用焦化轻油的芳烃回收，其产物苯和甲苯的收率分别达到99.95%和99.98%，产品苯和甲苯中的非芳烃质量分数分别为8103和6104。当以低芳烃含量(质量分数为20%)的重整油为原料时，产品苯中非芳烃的质量分数仅为1105。至2002年11月全球共有45套采用Mor-phylane工艺的装置，总生产能力超过60Mt/a。 2.1.3 芳烃转换技术改进

芳烃转换技术最关键的是催化剂的选择，Mobil公司在开发多代选择性甲苯歧化制对二甲苯工艺的基础上，2001年开发了最大化生产对二甲苯的PxMax工艺。向市场推出的PxMax工艺有两种：采用EX-2200催化剂，可在现场进行选择性除焦;采用MTPX催化剂，两种工艺都比其他选择性歧化工艺有更高的选择性和更长的运行周期，并可在较低的起始和循环温度、较低的氢烃循环比下进行操作。由于PxMax工艺的对二甲苯浓度很高(质量分数大于90%),所以可以降低下游工艺的操作成本。Mobil公司还声称，PxMax工艺比MSTDP工艺有重大改进，PxMax工艺不需要高温反应，操作过程也可简化，若用于建设大型装置可降低投资，也很容易地用于现有装置的改造。韩国LG-Caltex公司已与Mobil公司签订一项协议，在350kt/a的对二甲苯生产装置上采用该技术，并于2003年投入生产。

2002年Mobil公司开发了两种改进的异构化催化剂：第一种为高活性异构化(AMHA I)催化剂，与以往采用的异构化工艺相比，采用该催化剂有较高的产物选择性和较低的操作成本。由于乙苯转化率有较大幅度的提高，所需反应温度又较低，故可改善操作灵活性，第二种为EM-4500催化剂，也可提高乙苯的转化率，有较高的产物选择性，能有效降低二甲苯损失。AMHA I催化剂已于1999年工业化，EM-4500催化剂在2000年投入运行。

UOP公司开发的双层催化剂体系，第一层为磷硅酸铝催化剂(如MgAPSO)，第二层为硅铝酸催化剂(如ZSM-5)。其优点为：前者乙苯转化率高。后者能提高乙苯生成二甲苯的收率，从而获得较高的乙苯转化率和二甲苯的收率，并显著提高工艺的经济性。Sud-Chem公司开发了一种基于Pt-MF I的催化剂，对混合二甲苯异构化和乙苯脱烷基反应具有较高的活性和选择性。这种催化剂主要通过晶体尺寸、硅铝比、粘合剂材料和挤条形状的调节而得到优化。 2.2 拓宽原料来源

为满足芳烃日益增长的需求，一些增产芳烃的生产技术应运而生。例如一些不宜作重整原料的LPG馏分、轻石脑油馏分、轻烯烃馏分和芳烃抽余油馏分，可通过芳烃异构化增产芳烃。甚至以甲烷为主要成分的天然气也有可能经芳构化得到芳烃。此外，以甲苯和甲醇为原料制备对二甲苯也呈现出良好的工业应用前景。

以廉价甲苯和甲醇为原料烷基化制备对二甲苯一度成为开发热点。GTC技术公司的GT-To-LAlk工艺，以高硅分子筛为催化剂，反应在固定床中进行，典型的操作条件为400—500℃、0.1—0.5Mpa，对二甲苯的选择性大于85%。一套200kt/a的对二甲苯装置，大约消耗甲苯204kt/a，甲醇120kt/a。与甲苯歧化工艺相比，该工艺生产1t对二甲苯所需甲苯量可从2.5t下降到1t，甲醇资源丰富，价格又相对低廉，无副产物苯生成。GTC技术公司认为，将甲苯与甲醇烷基化工艺与传统的对二甲苯装置结合到一起可降低芳烃联合装置生产成本。一套200kt/a GT-TolAlk工艺装置投资费用为7000万美元，对二甲苯的生产成本为360美元/t。ExxonMobil公司对甲苯与甲醇烷基化的催化剂进行了改进，主要是在催化剂中掺入磷(ZSM-5分子筛中硅与铝的摩尔比为450)，粘合剂为氧化硅-氧化铝，并在一定温度下蒸汽处理0.75h。试验结果表明，当甲苯单程转化率大于15%时，对二甲苯选择性大于90%，最高可达88%，且在120h内稳定性良好。这种改进的催化剂由Cr和Zn的氧化物与含质量分数9%MgO的HASM-5以质量比50:50混合而成。HNA Holding公司以甲苯和CO为原料，采用三氟甲磷酸为催化剂，在温度15—60℃、压力6.8—10.9Mpa条件下反应，产物对甲基苯甲醛的选择性可达98%以上，不需要异构化、分离、氧化后即可得到高纯对苯二甲酸。这种方法对生产对苯二甲酸还是有吸引力的。

目前甲烷芳构化还处于实验室研究阶段，但作为一项有战略意义的前沿战术，预期今后会有较大的发展。 3 芳烃生产技术国内研究进展

近年来，我国芳烃生产技术已经取得长足的进步。我国自行开发的半再生催化重整工艺和工程技术已达到国际先进水平，在连续重整工艺技术方面已基本掌握了第二代连续重整工艺及工程设计。石油化工科学研究院开发的PS-IV和PS-V连续重整催化剂达到了国际先进水平。其中PS-IV催化剂在上海石油股份有限公司装置上运行3年多，活性高于进口催化剂，芳烃收率提高1.3%;PS-V催化剂在中国石化高桥石化分公司引进超低压连续重整装置上运行，其C5收率比设计值高1.0%，芳烃收率比设计值高2.09%，纯氢收率也高于设计值。最新开发的OS-IV催化剂在镇海炼油厂800kt/a连续重整装置中使用，与进口催化剂相比，芳烃收率提高6.46%，积炭速率降低26.3%。

在芳烃抽提方面，石油化工科学院曾开发的重整汽油抽提蒸馏苯(SED)新工艺也已在中国石油大连石化分公司150kt/a工业装置上应用获得成功。SED工艺采用环丁砜和性能良好的助溶剂，显著增强芳烃的溶解能力，提高苯的收率。从建设投资方面考虑，比传统液液抽提减少5台塔系，设备总台数减少17台左右，节约建设投资2000万元;从消耗指标看，能耗和物耗显著降低，尤其是蒸汽消耗可减少25%。此外，苯的收率高达99.5%，非芳烃产品还可满足溶剂油的要求。估计在一套150kt/a装置上应用该工艺每年可净增利润1047万元。

在芳烃转换工艺方面，上海石油化工研究院先后开发成功ZA型及HAT型两种催化剂。ZA型催化剂达到当时国外同类催化剂水平，HAT型催化剂属目前先进水平。其中HAT-095催化剂在中国石化扬子石化分公司装置上使用，在反应器及主要设备未作改动的情况下，其装置处理能力从1.007Mt/a提高到1.232Mt/a。2001年7月改用高空速。高转化率。低氢烃比的HAT-096催化剂后，催化剂对处理高C10芳烃质量分数原料的能力较强，反应原料中C10芳烃质量分数最高可达6%(正常情况下应为3%-4%)，从而达到效益的最佳化。在19个月工业运行中，随进料负荷的变化，反应进料温度在354-378℃之间变化，平均转化率为45.4%,平均选择性94.5%，且非芳烃基本为C6以下组分，C6以上组分极少，产品苯的冰点平均为5.47℃，达到优质苯指标。

尽管我国在引进消化吸收的基础上芳烃生产技术取得了长足的进步，但是与国外相比还有一定的差距，具体表现：缺乏具有自主知识产权的芳烃生产工艺，目前多数主要芳烃生产装置采用国外的工艺技术;现有芳烃生产技术缺乏有效地整合，至今尚未提出自主的芳烃生产组合技术及工艺流程，国内的芳烃联合生产装置都以国外的工艺流程为主体进行设计;国内芳烃生产在原料来源、产品系列化进程和工业化程度上与国外存在一定的差距。