富芳馏分油高值化利用平台技能
富芳馏分油是指富含C7及以上芳烃的资源,紧张包括催化汽油、裂解汽油、催化柴油、催化重整芳烃、乙烯裂解焦油等。随国家环保政策的日益严格,燃料油市场面临饱和,亟需开拓富芳馏分油高值化加工利用路子。
中海油天津化工研究设计院有限公司(简称天津院)契合炼化行业发展趋势,以科技创新为打破口,开拓了富芳馏分油高值化利用平台技能,包括:(1)C7/C8芳烃催化加氢脱烷基制苯技能;(2)C9芳烃烷基化制均四甲苯技能;(3)C10+重芳烃轻质化制BTX技能。
富芳馏分油高值化利用平台技能基于催化材料及工艺方面的创新,可将甲苯、二甲苯、C9芳烃、C10+重芳烃等富芳馏分油转化为高附加值苯、均四甲苯、PX及优质乙烯裂解质料,实现资源的高值化利用,助力企业提质增效与高质量发展。
富芳馏分油高值化利用平台技能
二、前辈性阐述
2.1 C7/C8芳烃催化加氢脱烷基制苯技能
催化剂性能优:催化剂活性高、稳定性好、苯收率及选择性高;工艺流程大略:采取固定床单段工艺,设备投资低;工艺条件缓和:反应温度低,反应能耗低,反应器材质哀求低;技能原创度高:催化剂和工艺均具有自主知识产权;工业推广运用:40万吨/年催化加氢脱烷基制苯项目正在进行可行性研究。C7/C8芳烃催化加氢脱烷基工艺流程
技能指标
项目
催化加氢脱烷基技能
质料
甲苯
工艺条件
反应温度,℃
480~520
氢分压,MPa
2.5~3.5
质量空速,h-1
1.0~1.5
氢油体积比,v/v
600~800
产品性子
苯单程收率,m%
>60
苯总收率,m%
>80
苯纯度,%
>99.9
化学氢耗,%
2.0~2.4
甲苯单程转化率,%
>80
2.2 C9芳烃烷基化制均四甲苯技能
催化剂性能优:催化剂活性和稳定性好,产物选择性高;工艺流程大略:采取固定床工艺,流程大略;技能原创度高:催化剂和工艺均具有自主知识产权,获国家授权发明专利14件、授权实用新型9件;实审发明专利5件;揭橥论文13篇;制订企业标准4件;技能领先:2022年6月,C9芳烃烷基化制均四甲苯技能通过中国石油和化学工业联合会组织的科技成果鉴定,技能总体水平达到“国际领先”;工业运用古迹:截止目前,共实现7套装置技能容许,市场霸占率100%。个中已成功在工业上运用5套,均取得了很好的工业效果,正在培植2套。C9芳烃烷基化制均四甲苯工艺流程
技能指标
项目
烷基化制均四甲苯技能
质料
C9+重芳烃
工艺条件
反应温度,℃
400~430
压力,MPa
~1.5
质量空速,h-1
1.0~1.5
芳烃/甲醇摩尔比
0.5~1.0
产品性子
均四甲苯收率,m%
26.89
均四甲苯纯度,%
>99.0
汽油馏分收率,m%
19.72
2.3 C10+重芳烃轻质化制BTX技能
质料适应性强:可加工催化汽油、裂解汽油、催化柴油、重整重芳烃、乙烯裂解焦油等;工艺流程大略:采取固定床串联工艺,设备投资低;工艺条件缓和:反应温度及压力低,操作本钱低;产品附加值高:液相产物低碳芳烃纯度高,可直接作为下贱产品质料;气相产物以乙烷、丙烷和正丁烷为主,是优质乙烯裂解质料;技能原创度高:催化剂和工艺均具有自主知识产权,已授权30余件国内外专利;工业运用古迹:完成1套50万吨/年装置技能容许,目前已完成工艺包体例,估量2024年初中交,是环球首套处理萘后重芳烃装置。C10+重芳烃轻质化工艺流程
技能指标
项目
重芳烃轻质化技能
质料
C10+重芳烃
工艺条件
温度(一反/二反),℃
110~160/360~420
氢分压,MPa
5~7
质量空速,h-1
1.5~2.0
氢油体积比,v/v
800~1000
产品性子
C6~C9芳烃收率,m%
50~55
C6~C9芳烃纯度,%
99.9
气相组成,m%
C2正构烃>75
氢耗,m%
3.2~4.5
质料单程转化率,m%
>85
质料总转化率,m%
>95
三、案例分享
案例一:柴油吸附分离重芳烃+重整C10+重芳烃轻质化项目
某企业原油加工能力800万吨/年,拥有一套500万吨/年凝析油分离装置,副产200万吨/年柴油;连续重整装置加工能力270万吨/年,副产14万吨/年C10+重芳烃。二期方案160万吨/年乙烯项目,受原油加工能力限定,芳烃与乙烯质料难以平衡。
办理方案:新建200万吨/年柴油吸附分离+50万吨/年重芳烃轻质化妆置,C6~C10芳烃收率>60 m%,纯度达99.9 %,不经抽提可直接进PX装置;气相产物C2以上正构烷烃含量>80 m%,是优质的乙烯裂解质料。实现了将劣质重芳烃高效转化为化工品质料的目标,有效办理了企业芳烃、烯烃质料难以平衡问题。
案例二:重芳烃轻质化+临氢催化脱烷基组合增产苯项目
某企业催化裂化妆置加工能力120万吨/年,副产32万吨/年催化柴油;连续重整装置加工能力60万吨/年,副产3万吨/年重整C10+重芳烃,且部分甲苯无有效利用路子。家当转型升级“十四五”发展方案,亟需降落柴汽比,发展风雅化工品,但现有苯产量远不能知足下贱苯家当链的需求。
办理方案:新建35万吨/年重芳烃轻质化+40万吨/年催化加氢脱烷基联合装置,增产25万吨/年高纯度苯,实现过剩芳烃资源的高值化利用和苯的自供。
案例三:重整C9+芳烃制均四甲苯项目
某企业拥有一套80万吨/年催化重整装置,副产10万吨/年C9+重芳烃。“十四五”期间企业将持续推动炼化家当转型升级,重点提升催化重整装置副产品的高值化利用,并布局聚酰亚胺家当链。
办理方案:新建一套重整C9+重芳烃为质料的烷基化生产均四甲苯装置,产能1~2万吨/年,为聚酰亚胺家当链供应质料,同时实现重整C9+重芳烃的高值化利用。
四、技能前景
家当转型升级、双碳目标对炼厂方案及发展提出更高哀求。天津院开拓的富芳馏分油高值化利用平台技能,从差异化、高端化的层面方案家当链,将过剩富芳馏分油转化为高附加值芳烃、烯烃及高端化工品质料,实现资源的高效利用,提升企业经济效益,助力炼化企业转型升级及高质量发展,工业运用前景广阔。
五、关于中海油天津化工研究设计院有限公司
中海油天津化工研究设计院有限公司(简称天津院)始建于1958年,占地面积42万平方米,是原化学工业部直属重点科研院所之一,是海内最早、最大的专业从事工业水处理、无机盐和催化剂载体研究的中心级综合性研究院。2000年根据国家深化科技系统编制改革的哀求,转制为国有科技型企业,2006年加入中国海油石油总公司,是一家集研究开拓、行业做事、工程设计和高新技能家当化为一体的综合型科研单位。
天津院现有正式员工860人,个中本科学历以上员工有450人,占全院71%,博士25人,硕士152人,本科273人。具有高等及以上技能职称190人,工程技能职员占72%,个中享受国务院政府特贴7人,天津市授衔专家1人,总公司专家 2 名,海油发展专家 7 名,教授级高工 44 名。近年职员构造不断优化,2004年国家批准建博士后事情站,博、硕士占研发70%以上。
天津院拥有前辈的科研设备和装备,近年来科技平台培植累计投资超过2亿元。拥有扫描电镜、透射电镜、原子接管光谱、热剖析仪、化学吸附仪等数十套入口大型剖析表征仪器;同时还拥有多功能循环冷却水动态仿照实验装置、工业废水处理联合实验装置等完善的评价装置。
天津院建院60多年来,共开展了近 2000 项课题研究,取得科研成果1200余项,获省部级以上科技褒奖164项,个中国家级褒奖15项。申请专利274件,获专利授权135件,近五年专利申请数量以25%/年的速率递增。共制修订国家和行业标准1069件,个中国家标准509件。
天津院历来高度重视创新能力培植和高科技成果的家当化,在推动经济构造调度升级、促进行业科技进步的同时,实现自身发展。目前,已拥有国家工业水处理工程技能研究中央、国家工业水处理工程技能推广中央、石化工业水处理国家工程实验室、面向工业催化领域创新成果家当化公共做事平台、石油和化工行业绿色催化材料工程中央等10多个国家级中央和实验室。