轻烃芳构化技术及应用

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。轻烃芳构化基本机理是低碳烯烃在固体酸表面活化成正碳离子，然后转化为低碳烯烃中间物种，再低度共聚生成六碳至九碳烯烃等低聚物。低聚物再通过环化、异构化和脱氢等反应步骤生成芳烃。

轻烃芳构化技术主要为非临氢，有两种工艺路线。

一种是芳烃型芳构化工艺路线，原料可以为轻烯烃和碳3以上烷烃，包括炼厂气、液化气、混合C4、裂解C5、油田轻烃等。主要产物是以三苯为主的芳烃（液相产品芳烃含量98%以上），反应温度较高（高于500℃），不仅可以转化碳四中的烯烃，同时碳四烷烃也可以得到转化，缺点是会产生较多的干气（15%左右）。

另一种是汽油型芳构化工艺路线，以高辛烷值汽油调合组分作为目的产物，原料可以为直馏汽油、加氢焦化汽油、轻石脑油、混合碳四、液化石油气等，反应温度较低（一般300-450℃），干气产量较低（低于2%），所得汽油辛烷值较高（RON 85-93或更高）。

国外在上世纪八十年代开始低碳烃的芳构化技术研究，陆续开发出以LPG为原料的移动床芳构化Cyclar工艺（UOP/BP）、采用固定床的M2-Forming工艺(Mobil)和Aroforming工艺（IFP）等轻烃芳构化技术。

20世纪80年代初，国内开始对轻烃芳构化催化剂进行探索。华东理工大学和山西煤化所分别对金属改性的ZSM - 5 沸石用于轻烃芳构化进行研究；抚研院以富含丁烯的C4 馏分、丙烷及混合C3 为原料,在改性的HZSM- 5沸石催化剂上进行了芳构化反应考察。上世纪90年代，中国石化有关研究机构、大连理工大学等单位也分别开发了各自的轻烃芳构化技术。

轻烃芳构化技术目前主要有以下三个方面的应用：

1）直馏石脑油芳构化改质生产高辛烷值汽油调合组分；

由于直馏石脑油芳构化改质的汽油收率远低于直馏石脑油进催化重整的汽油收率，因此直馏石脑油芳构化改质技术仅仅适用于没有催化重整装置的炼油企业，技术的推广应用受到较大的限制。

2）液化石油气芳构化生产高辛烷值汽油调合组分；

液化石油气芳构化生产高辛烷值汽油调合组分技术目前应用较多，尤其是我国地方炼化企业应用较为普遍。

3）液化石油气芳构化生产轻质芳烃（BTX）。

液化石油气芳构化生产芳烃技术已建成多套工业装置，液化石油气芳构化生产芳烃时副产15-20％的燃料气（干气），一般企业很难充分利用，影响企业经济效益。

经过多年的发展，我国轻烃芳构化技术已经趋于成熟可靠，并在国内外市场上具备较强的竞争力。国内芳构化技术的提供方包括大连理工大学和中国石化的石科院、洛阳工程

公司等单位。

采用非临氢改质（芳构化）成套技术的企业包括：扬州石化、塔河石化、湛江东兴石化、青岛炼化；

采用劣质汽油（主要是直馏石脑油）芳构化改质技术的企业包括：沈阳新民蜡化厂、四川南充炼油厂、广西田东炼油厂、甘肃马岭炼油厂、河南南阳炼油厂、山东东明石化、山东京博石化。

采用液化石油气生产芳烃技术的企业包括：山东恒源石化、山东东明石化。

（来源：长兴岛石化市场）