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1、乙烯工艺的原料1在欧洲,90%的乙烯是通过对石脑油、瓦斯 油和凝析油进行蒸汽裂解制取的，伴生丙烯、丁烯 和芳烃。研究的重点是通过工艺优化、计算机控 制和炉子设计提高装置性能。目前在发展陶瓷 炉，在非常高的裂解温度下,转化率和效率可高得 多（常规炉子的转化率为65%70%,这种炉子 可达到90%）,且不会形成焦炭。还在开发一些 工艺，提高烯烃产量，如埃克森美孚的MOI分子 筛工艺,工艺裂解C4和轻质裂解气，也可用加强 控制的新催化工艺，或进行乙烷催化脱氢。2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，该工艺采用乙烷在自热条件下进 行催化氧化脱氢。乙烷氧氢（2.3 1 1体）进料预 热至
2、275,通过负载在MgO上的Pt Cu催化剂， 压力为0.135 MPa,空速为125 752 h-1。与催化 剂接触后，反应温度在几秒内上升到925C。在 自热条件下,乙烯选择性为81%,转化率75%。 虽然选择性与蒸汽裂解大致相同,但转化率大大 超过通常的65%。3我国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，已在黑龙江齐齐哈尔化 工公司进行工业试验取得成功，达到世界同类技 术的领先水平。这套由催化裂化装置改造的 HCC装置属世界上第一套重油直接裂解制乙烯 的工业化装置，处理能力为6万t a,原料为100 %大庆常压渣油。采用活性、选择性、稳定性均良 好的LCM-5专用
3、催化剂。乙烯和丙烯的单程裂 解质量产率分别达到22%和15.5%左右。混合 丁烯质量产率为8%,乙烯产率为6%7%。乙烷回炼后，乙烯产率可提高到26%27%,丙 烯产率提高到16%左右。目前，包括我国在内的 世界各国生产乙烯采用的原料均多为轻质油中的 上品-石脑油和轻柴油。由于我国原油普遍偏 重,石脑油和轻柴油的产率只有1/3左右,生产乙 烯的原料严重不足。4简易的烯烃分离技术也在开发之中。埃克森 美孚公司开发从乙烷和其他气体中分离乙烯有潜 在吸引力的新系统。该公司采用约束体结构的含 镍二噻茂络合物。在常见的污染物存在时，乙烯 可选择性地与其结合，并可逆向回收。乙烯与二噻茂络合剂的结合是一平衡
4、过程，过程向烯烃- 金属络合物方向进行。采用这一高效方法，可从 乙烷和其他饱和烃中回收乙烯，而络合剂不会失 活。该工艺实用后,可望替代投资较高的深冷法 蒸馏从乙烷分离乙烯的传统方法。5. UOP公司开发了 MaxEne工艺,将非正构烷烃 从石脑油进料中分离，从而使石脑油裂解为乙烯 的产率可提高30%。所得进料物流含约90%正 构烷烃，可生产较多乙烯，而少含正构烷烃的抽余 物更适合用作催化重整进料可提高C5+汽油产 率或提高总芳烃收率。6. 以天然气为原料2001年乙烯生产量稍高于9 000万t,石脑油 裂解占总生产量54%、乙烷裂解占29%、丙烷和 瓦斯油各占6%,丁烷约占4%。以天然气为原
5、料的乙烷裂解将有较快发展,20022006年间年 增长率将达7.7%,瓦斯油裂解年增长率6.4%, 丙烷为5.3%,石脑油为3.6%,丁烷为3%。到 2006年,NGL（天然气凝析液）原料将占总的乙烯 生产原料43%。天然气不仅是清洁能源，而且是制取乙烯的 优质原料。据统计，前10年内全球天然气探明储 量增长了 30%以上,2001年探明储量达到155.08万亿m3。天然气储采比已由1973年47年、 1983年58年提高到2001年61.9年，超过石油储 采比39.9年。世界富产天然气的地区都将廉价 天然气中的乙烷、丙烷用作裂解装置制乙烯的原 料,大大提高了裂解制乙烯的经济性。据统计，美 国
6、乙烯能力的75%左右采用NGL（天然气凝析 液）为原料，约一半使用乙烷、15%20%使用丙 烷、3%4%使用丁烷，仅30%采用重质液体 （石脑油、瓦斯油）为原料。沙特阿拉伯乙烯能力 （565万t a）的85%采用乙烷（和丙烷）为原料。2000年加拿大建成世界最大的127万t a乙烷裂 解装置。中东以乙烷为原料生产乙烯，是世界上原料 费用最低的地区。从而使其乙烯生产成本低达 100美元t。亚太地区如澳大利亚、马来西亚用乙 烷为原料的乙烯装置生产成本也较低，为200【1】段霞.展望基础石化原料乙烯的工业发展【J】.当代化工报，2002, 31 （4）： 213-235.个人观点：虽然目前已经许多制
7、取乙烯的工艺都已经发展起来了，但是很多工艺都还处 于发展阶段，尚不能大量低成本投入的制取，主流方式仍是石脑油裂解制取乙烯。但是我觉得未来还是会以天然气制取乙烯为主，因为天然气是未来的主要清洁能源，而且目前乙烷裂 解制取乙烯的增长率远高于其他的增长率。1. 工业化国家的乙烯原料普遍以轻质原料为主，其原料的选择在注重优质化的同时，也十分注重根据资源情况和市场变化，选用较 廉价的原料，努力降低原料费用。目前，在生产乙烯的原料方面，石脑油仍占主导地位，且所占份额有所增加；以乙烷为原料的乙烯装置，主要集中在北美和中东地区，其所占份额 已有所下降；丙烷、丁烷作为乙烯原料比例变化不 大；而柴油和其它原料作为
8、乙烯原料，只是对石脑 油的调剂和补充，而且随着燃料市场的供求影响以 及油品改质加工的发展，柴油所占比例下降。世界乙烯原料组成变化见表表1 世界乙烯原料组成（质量分数）单位：%年份石脑油 乙烷丙烷 丁烷柴油 其它1997 年51.527.98.03.16.92.62005 年55.025.98.32.55.82.52. 我国轻烃资源少，原油较重，还有部分原料芳 烃含量较高，不适合作乙烯原料。由于用作乙烯原 料的石脑油较少，我国历史上长期采用大量常压柴 油作为裂解原料（直至199年，柴油仍占我国乙烯 原料的52.70%，石脑油仅占35.70%），这也影响了 乙烯综合收率3。近年来，随着对柴油的改质
9、加工， 加大轻烃资源的利用以及国外进口油品的增加，我 国油品不断向轻质化、优质化发展，柴油所占比重 逐年下降。目前，我国乙烯生产原料以石脑油为主， 其它原料为补充。我国乙烯原料组成的变化见表 表2 我国乙烯原料组成（质量分数） 单位：%年份199620002005石脑油 轻柴油年 43.80 38.56年 61.52 12.63年 67.14 10.72加氢尾油轻烃其它7.36 6.46 3.8211.90 6.20 7.7511.05 9.53 1.563. 石脑油在我国乙烯原料中占主导地位，如果对 石脑油性质进行优化，提高其裂解性能，可以提高 乙烯产量，一定程度上缓解乙烯原料供应紧张的问
10、题。优化石脑油技术，主要通过去除其中的环烷烃、 芳烃等高芳潜组分、提高正构烷烃含量，达到提高 石脑油裂解性能的目的，主要有吸附分离技术及芳烃抽提等技术。芳烃抽提技术19 是将石脑油先送到芳烃抽提装置进行抽提，分离出芳烃组分，得到抽余石脑油。通过分离芳烃组分，可得到高纯度的苯、甲苯等基本有机化工原料。而抽余石脑油作为裂解原料具有良好的裂解性能。目前，成熟的芳烃抽提技术主要有美国GTC公司的GT-BTX技术20、采用绿色环保溶剂N-甲基毗咯烷酮的NMP技术、采用N-甲酰基吗啉溶剂的NFM 技术21、采用传统的二甲基亚砜溶剂的DMSO技术和市场占有率最高的环丁砜技术。采用吸附分离技术优化石脑油，分离
11、出其中的正构烷烃作为乙烯裂解原料，具有优质的裂解性能；余下的吸余油（主要是异构烷烃、环烷烃和芳烃）可以作为优质催化重整原料或高辛烷值汽油调和组分。该工艺的典型代表是美国UOP公司的Max Ene技术22。不过该技术要在我国工业化实施，需要有足够的石脑油资源和催化重整工艺装置生产能力，才能保证整个工厂的物料平衡23。【1】周丛，茅文星.拓展乙烯原料来源的研究现状【J】.化工进展报，2009, 28（8）： 1313-1318.个人观点：各国家制取乙烯的主要原料受地理环境和原料成本的影响，以我国为例，轻 烃资源少，原油较重，不适合制取乙烯，所以我过历史重采用常压柴油作为裂解原料，但是 这样乙烯的收率很低，收益很低。所以我国油品不断向轻质化、优质化发展，柴油所占比重 逐年下降，以降低成本提高收益。
