全球市場對丙烯需求的年均增長率高達4.9%,超過了年均3.8%的乙烯需求增長率。我國丙烯產量雖然從1995年開始每5年翻一番,但仍有較大缺口。為了不斷提高丙烯的產量和質量,石化科技人員進行了有效的探索
丙烯是最重要的基本有機化工原料之一。自20世紀80年代以來,世界各國對丙烯的需求迅猛增長。我國“九五”以來丙烯產量的年均增長高達16.18%,但仍滿足不了市場需求。洛陽工程公司工程研究院開發(fā)的靈活多效催化裂化(FDFCC)工藝,是一項生產清潔汽油燃料和增產丙烯的先進工藝技術。他們開發(fā)的催化裂化增產丙烯助劑LPI-1已達到國際同類產品的先進水平。
LPI-1增產丙烯助劑可使丙烯產率提高1.1個百分點
靈活多效催化裂化(FD鄄FCC)工藝,是洛陽工程公司工程研究院近年來開發(fā)的一條生產清潔汽油燃料和增產丙烯的先進工藝技術。為了進一步完善提高該工藝,他們又針對我國煉油企業(yè)普遍擁有較大催化裂化加工能力的情況,開發(fā)成功了LPI-1型催化裂化增產丙烯助劑。工業(yè)應用結果顯示,當LPI-1增產丙烯助劑占系統(tǒng)藏量約4.8wt%時,可使丙烯產率提高1.1個百分點。LPI-1增產丙烯助劑對汽油等產品的性質沒有影響,多產丙烯助劑的使用,不會造成汽油烯烴含量增加。在集團公司組織的評議中,專家認為,催化裂化增產丙烯助劑LPI-1達到國際同類產品的先進水平。目前,LPI-1助劑已在揚子石化、武石化等多家企業(yè)成功應用。
國際市場對丙烯需求的年均增長率達4.9%
丙烯主要用于生產聚丙烯、丙烯腈、環(huán)氧丙烷等化工產品。其代表性的生產工藝技術主要有蒸氣裂解法、催化裂化法和丙烷(丁烷)脫氫法等三種類型。據(jù)有關統(tǒng)計資料顯示,全球目前約有60%的丙烯來自乙烯蒸氣裂解裝置,35%左右來自煉油廠(主要是催化裂化裝置),來自丙烷脫氫等其他工藝的約占5%。其中,催化裂化法生產的丙烯約占煉油企業(yè)所產丙烯的90%以上。
全球丙烯的年產量雖然已從1994的3710萬噸增長到去年的6489萬噸,但市場對丙烯需求的年均增長率高達4.9%,超過了年均3.8%的乙烯需求增長率,打破了傳統(tǒng)的以乙烯為中心的烯烴供需格局。據(jù)一些研究機構預測,到2010年,全球丙烯生產能力雖然將新增2000萬噸/年左右,但丙烯供應仍會存在一定的缺口。
從20世紀90年代以來,隨著石化工業(yè)的快速發(fā)展,我國丙烯的生產能力和產量均有了較大幅度的增長。1994年,我國丙烯產量只有174萬噸,1995年首次突破200萬噸,2000年突破400萬噸,2003年已突破600萬噸,今年有望突破800萬噸。目前,我國丙烯生產企業(yè)有60多家,年產量在10萬噸以上的約20家。其中,大部分為煉油廠丙烯生產企業(yè),乙烯蒸氣裂解生產丙烯的廠家相對較少,以煉化一體化為主的生產企業(yè)丙烯產量約占全國丙烯總產量的76%。
我國“九五”以來丙烯產量的年均增長率盡管高達16.18%,但由于丙烯下游產品的快速發(fā)展,拉動了我國丙烯需求量的快速增長,供需缺口越來越大,進口量逐年增加。1995年我國丙烯的進口量只有4.32萬噸,去年進口量高達21.3萬噸,自給率逐年下降已是不爭的事實。據(jù)有關機構預測,未來5年,隨著新建大型乙烯生產裝置的建成投產和煉油企業(yè)的擴能改造,國內丙烯生產能力年均增長率達5.7%,但同期下游裝置對丙烯的需求年均增長速度將達到5.8%,丙烯資源供應略顯緊張。從當量需求來看,丙烯供需矛盾也十分突出。預計到2010年,我國對丙烯的當量需求將達到1905萬噸,供需缺口約825萬噸。
積極探索具有自己特色的丙烯生產技術
洛陽石化工程公司副總工程師、工程研究院院長王龍延認為,根據(jù)我國丙烯生產的實際,國外先進的烯烴裂解和歧化技術未在我國實施前,通過催化裂化(FCC)升級增產丙烯不失為一條花錢少、見效快的有效途徑。科研、設計和生產單位,一方面要加大對已開發(fā)成功的DCC、FDFCC和MIP-CGP等工藝技術成果的應用轉化力度,千方百計增加丙烯產量;另一方面也要適時地開發(fā)、引進新的增產丙烯技術,對已有的技術進行改進和完善,以不斷提高丙烯的產量和質量。國外一些公司都在加大對烯烴歧化、C4/C5烴選擇裂解、丙烷脫氫等領域新技術的開發(fā)力度。國內一些科研單位承擔的烯烴轉化制乙烯/丙烯催化劑及工藝、C4~C8烴類流化床裂解制丙烯工藝等課題也已獲得較好進展。要關注對甲醇制丙烯的技術研究。近年來,國內不斷有新建甲醇裝置的報道,有關甲醇制烯烴(MTO)的工業(yè)試驗裝置正在建設之中。預計到2010年,我國甲醇能力有望達到1400萬噸/年,需求量將達到1231萬噸/年。因此,我們應充分利用豐富的甲醇資源,努力開發(fā)甲醇法生產丙烯技術。甲醇制丙烯技術一旦實現(xiàn)規(guī)模化生產,不但可以提高我國甲醇裝置的經濟效益,同時可以緩解丙烯供應緊張的局面。
洛陽石化工程公司工程研究院副院長郝代軍認為,雖然目前已有很多國外公司在丙烷脫氫、烯烴轉化等丙烯增產技術上有了一定的突破,但我們仍應該積極探索具有自己特色的丙烯生產發(fā)展道路,如加快多產烯烴的FCC技術的開發(fā),有選擇地引進國外新開發(fā)成功的工藝技術,或與國外同行合作進行開發(fā)等。我們要善于結合煉化企業(yè)的裝置構成、原料組成、下游裝置原料需求等實際,進行多種丙烯增產技術的經濟性對比,不斷優(yōu)化加工流程,努力做到既可以增加丙烯產量,又可以從整體上實現(xiàn)整個企業(yè)的經濟效益最大化。
洛陽石化工程公司工程研究院高級工程師劉丹禾認為,隨著揚巴、賽科等大型乙烯工程的建成投產,再加上惠州等新建乙烯項目將在“十一五”期間陸續(xù)建成,我國今后幾年間裂解制乙烯聯(lián)產丙烯的產品量將會穩(wěn)定地按乙烯聯(lián)產比例增加。但煉油廠副產丙烯的產量也將會有較大的增長。尤其是自“十五”以來,我國煉油企業(yè)通過改擴建,大都已發(fā)展成為煉油化工型企業(yè),不僅配套有化工裝置,而且催化裂化、延遲焦化等裝置的加工能力都有了顯著增長,所以煉油廠利用化工原料增產丙烯是十分有利的。
信息來源:石油科技報