最火国外基本有机原料生产技术发展浅析

国外基本有机原料生产技术发展浅析

国外基本有机原料生产技术发展浅析

2001年04月24日

当今现有技术的局部改进仍然是提高基本有机原料生产技术水平的主要手段，包括

改进反应器的设计、分离系统、催化剂和采用现代控制技术等，以达到降低能耗、减

少原料消耗的目的。

反应器的改进 改进裂解炉是降低乙烯能耗的重要因素。最近20多年来通过改进反

应器，已经使以石脑油和轻柴油为原料的乙烯单耗下降了40％，装置运行周期也霍尼韦尔3大业务团体均已落户中国从原

先的不到10天增加到3个月以上。

丙烯腈流化反应器系统的改进集中在气体分布器和旋风分离器改进等方面。空气、

丙烯和氨3种原料的充分混合是反应优劣的决定性因素之一，因此3种原料分布均匀与

否十分重要。BP公司已进行气体分布器的改进，通过调节空气分布板与丙烯、氨分布

器之间喷嘴的相对位置，使丙烯腈收率得以提高。中国石化集团公司通过组织联合攻

关，开发了多重圆环形、气流侧吹的新型分布器，使丙烯腈单程收率提高一个百分点

顺酐生产工艺的改进，主要在于新型反应器的开发与应用。日触公司和巴斯夫公司

在此方面已拥有各自的专有技术。

分离系统的改进 裂解气分离是乙烯装置的重要组成部分，其投资和能耗在乙烯装

置中均占很大比重。因此，采用新型分离技术、优化分离工艺，达到节省投资、降低

能耗、提高烯烃收率的目的，依然是乙烯装置分离技术近年来不断发展的基本动力。

20世纪80年代，通过采用低压脱甲烷、前脱氢取代后脱氢、双塔脱丙烷代替单冬季应使用粘度较小的液压油塔脱

丙烷、对低温精馏塔采用多股进出料等技术，使裂解气分离技术水平得到很大提高，

每吨乙烯能耗比70年代下降约40％。

近期发展的主要特征是：在不断完善裂解气分离工艺的同时，将新开发的分离技术

引入裂解气分离中来，以达到降耗节能、提高收率、减少投资的目的。这些新分离技

术主要有：分凝分馏技术、混合制冷技术、膜分离技术、催化精馏加氢技术、吸收法

分离技术等。

环氧乙烷生产过程中乙烯的回收、二甲苯生产过程中异构体的分离、双酚A的精制

等，通过改进分离工艺，均可减少原料消耗，降低能耗。

催化剂的改进 提高有机原料生产水平的重要因素之一在于改善催化剂性能，许多

生产工艺的改进是在改进催化剂性能的前提下进行的。

环氧可选择负荷—时间、负荷—位移、位移—时间、变形—时间等实验曲线实时显示、放大、比较、遍历功能及对实验进程监控乙烷催化剂研究开发的不断深入，已经使选择性较最初有了很大的提高，其发

展重点是高活性特别是高选择性催化剂。高选择性催化剂的初始选择率高到90％以

上，通过改进，可使催化剂的寿命提高到2年以上。催化剂性能的改善主要体现在载

体物化性质的改进以及添加微量元素助催化剂等方面如果是油管破裂。

烯烃和苯烃化工艺路线的改进主要来自于烃化催化剂的进展。在烃化催化剂中，多

种催化材料都已得到工业应用。ZSM－5、MCM－22、脱铝丝光沸石、ω及β沸石、

MgAP－SO－31等催化剂都分别用于制乙苯和异丙苯。催化剂技术的不断进展使产品收

率达到99％以上，杂质含量也越来越低。

乙烯气相法制醋酸乙烯技术近年来取得较大进展，主要集中在催化剂上。通过技术

改进，催化剂的活性、选择性、贵金属利用率和再生性能等都得到一定提高。

丙烯腈催化剂的发展方向是进一步提高丙烯腈的单程收率，降低原料消耗和能耗。

在研究提高丙烯腈选择性的同时，提高催化剂在高压高负荷下的性能，适应于高压力

下的运行条件；提高催化剂的氨转化率，适应于日益严格的环保要求等，也是发展的

芳烃转化过程中，最引人注目的技术之一是选择性甲苯歧化。选择性甲苯歧化的关

键是歧化催化剂的研制。UOP和Mobil公司在此方面的研究比较深入。

现有的丁烷氧化法顺酐催化剂中都还有卤素，容易造成污染。开发不含卤素的催化

剂是发展方向之一。同时，提高产物的选择性，减少副产物，提高催化剂的耐磨性，

延长催化剂的寿命等是努力的方向。

甲醇合成工艺中，保持较高选择性的同时，提高催化剂的活性和提高单程转化率是

催化剂开发的重点。

乙烯齐聚制α－烯烃的研究开发重点在于开发高选择性的催化体系和相应的工艺。

自动控制技术的采用随着计算机技术的不断进步，各种控制技术日益向基本有机原

料生产技术中渗透，国外有机原料生产装置的自动化控制水平都有很大提高。以乙烯

生产技术为例，最近10多年来多数乙烯装置采用了先进的DCS控制系统，使装置形成

了高度的控制系统，从而大大提高了系统操作管理、生产管理功能。计算机的运用可

以对装置的生产过程实现超前控制、最佳控制等，不仅可以降低成本，而且可以节

能。采用最佳化控制后，乙烯装置效率可提高2％～4％。