关于煤化工与石油化工的协调发展
|
|
甲醇甲苯制对二甲苯流化床技术
以“三苯”（苯、甲苯、二甲苯）为代表的芳烃是石油化学工业中另一非常重要的有机化工原料，其产量和规模仅次于乙烯和丙烯。其中，对二甲苯（PX）是芳烃中最受关注的产品，其主要用于制对苯二甲酸（PTA），进而生产聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）等聚酯。2017 年，我国 PX 产量为 942 万吨，但市场对 PX 的需求量达到 2 200 万吨，PX 对外依存度超过 55％，从而严重影响我国聚酯产业的发展。
在石油化学工业中，PX 主要是由芳烃联合装置来生产，即从石脑油催化重整生成的混合二甲苯中通过复杂且能耗高的多级深冷结晶分离或吸附分离技术，将 PX 从沸点与之相近的异构体中分离出来。同时，受热力学平衡限制，芳烃联合装置生产的二甲苯混合物中 PX 浓度仅为 24％ 左右，因此工业上还需要通过甲苯歧化、烷基转移以及 C8 芳烃异构化等工艺来增产 PX，而这些工艺生产步骤多，过程复杂。
大连化物所开发了甲醇甲苯选择性烷基化制PX联产烯烃技术。该技术已经完成中试，正在开发成套技术，并将进行产能为 20 万吨／年 PX 的工业装置示范。该技术采用的原料之一甲苯，是石油化学工业过程中大宗产品。因此，甲醇甲苯烷基化制 PX 技术可以实现煤化工和石油化工的有机结合。其应用领域包括对现有芳烃联合装置进行技改，增设甲醇甲苯选择性烷基化单元，可增产 PX 约 20％ 以上。由于采用择形催化剂，二甲苯产品中 PX 选择性高，显著降低了 PX 分离的能耗，降低了装置的运行成本。也可以在我国中西部地区，利用煤基甲醇和甲苯资源，新建甲醇甲苯制 PX 联产烯烃装置，可在生产 PX 的同时，联产乙烯，为聚酯的生产同时提供两种基本原料。甲醇甲苯制对二甲苯联产烯烃技术中甲醇和甲苯原料配比、产品（PX 和低碳烯烃）分布灵活，可应用于不同领域。因此，发展甲醇甲苯制 PX 联产烯烃技术将对保障国家能源战略安全、煤炭资源清洁高效利用、煤化工和石油化工产业优化协调发展具有重要的意义。