盛虹炼化（连云港）有限公司 江苏 222000
摘要：随着经济和科技水平的快速发展，芳烃是国民经济的重要基础原料，国内芳烃市场目前存在供应缺口，但自给率已逐步提高，且国内仍有不少新增扩产项目计划上马，随着市场竞争日趋激烈，提高资源利用率，降低能耗物耗是芳烃生产技术发展的趋势。现有的传统芳烃生产技术和新出现的芳烃生产技术为了适应芳烃市场的发展而不断进行升级和更新。
关键词：芳烃；催化剂；技术进展；发展趋势
1引言
随着我国经济以及现代化工业的不断进步与发展，在化工以及生产中对化学原料的要求越来越高，并且对化学原料的生产技术要求也随着提升。芳烃生产技术今后发展趋势主要是降低原料成本,开辟便宜易得的原料来源，开发新一代更高水平的催化剂和工艺,提高芳烃收率和选择性,降低能耗和操作费用，提高产品纯度,以利于下游加工，提高装置操作的灵活性。
2传统芳烃生产现状
我国芳烃工业存在的问题和发展方向目前我国芳烃工业面临两个突出问题:
一是原料问题。由于中国原油资源短缺，同时对乙烯需求的不断增大使我国芳烃装置建设受到限制。虽然国内相关炼厂增大了炼油能力和乙烯装置规模，对二甲苯上游原料甲苯、C9的供应有了保证，但与中东、非洲、南美等拥有廉价的芳烃资源的地区相比，我国发展对二甲苯行业临不小国际市场的冲击，因而应当鼓励内企业与国外拥有芳烃资源的公司合作，在国内建设对二甲苯项目[1]。近几年，我国原油对外依存度呈逐年增加趋势。我国原油对外依存度在2009年首次突破50%，2012年达到56.4%[2]。
二是安全环保问题。通过厦门对二甲苯项目、大连项目、镇海炼化一体化项目等几个事件引发社会对石化化工项目中环保问题的极大关注[3]。
石化科研单位及工程公司需从工艺、原料、装置、技术等方面保证项目安全的生产运行。长期以来，芳烃工业技术的进步与创新，始终位于世界石油石化科技创新的前沿，也是我国“十二五”期间需要加大力度重点开发的核心技术。结合中国石油化工行业的业务特点，进一步明确芳烃工业的发展方向与趋势：
一是下游PTA装置的迅猛发展将大大带动国内装置的建设。我国是纺织品出国大国，近几年，聚酯纤维产品得到迅速发展，民营企业投资聚酯PTA项目越来越多。我国聚酯生产能力有继续扩大之势。但在聚酯高速发展过程中，暴露出我国聚酯的主要原料PTA远远不能满足市场需求，进而使PTA的原料供求矛盾凸显。由于巨大的供需缺口，整个社会对产业的关注度不断提高，除了炼化企业之外，下游PTA/聚酯企业、煤炭电力企业等纷纷投入项目研究[4]。
二是通过优化原料与产品，进行产品结构调整，进而实现芳烃资源的合理利用，进一步开辟便宜易得的原料来源，煤制芳烃，不失为一条新的尝试路径。在过去几年间，中国掀起了新型煤化工项目的建设热潮，一批企业从中斩获新路，既包括传统的石油化工企业、也有新的进入者，其中以煤制烯烃和煤制气最为主流。煤制芳烃技术将是继煤制烯烃、煤制天然气、煤制油等新型煤化工项目之后的第四大新型化工技术[5]。随着现代煤化工产业的发展，有可能在“十三五”期间取得重大突破，减轻对原油路线的依赖。通过发展非油路线项目，使非油产能占有更多比例。
三是开发新型高性能催化剂与吸附剂、或采用能耗低，产品纯度高，生产设备简单不使用溶剂和分离剂等特点的结晶工艺，应用组合生产工艺和装置大型化等芳烃生产技术。近年来芳烃生产技术的进步主要体现在催化剂的性能改进，进一步提高反应空速，降低氢烃比，提高的选择性，提高重芳烃的处理能力等方面。重视反应-分离、分离-分离、结晶法与吸附法结合[6]的组合工艺的开发与应用为突破，实现苯、甲苯、二甲苯产品结构的灵活调整，提高装置竞争力。
四是以大型炼化项目为依托，充分发挥炼油/化工一体化优势。借助炼化一体化优化最大资源，实现石脑油“宜烯则烯，宜芳则芳”的分配原则，进一步降低成本。充分利用新建大型炼油装置的优势，提高芳烃生产比例，配套建设生产装置。整合和优化产品中的芳烃资源，充分发挥和利用现有公用和环保等基础设施，实现公用工程一体化[7]。
3芳烃生产技术的优化及进展
3.1芳烃吸附分离生产技术
作为得到各国普遍使用的一种技术，芳烃吸附分离生产技术近30年才取得发展，以美国环球油品公司（UOP）的Parex工艺和法国石油研究院（IFP）的Eluxyl为代表[5]，能够以混合二甲苯为原理，利用特殊对称结构进行分子吸附。
由于结构特殊，分子动力学直径较之其它异构体要小，所以能够被较多吸附剂吸附。经过吸附、洗脱、精馏等工序，则能实现提纯。20世纪60年代，Parex工艺被提出，其能够利用高选择性的吸附剂、脱附剂及模拟移动床构成八面沸石型分子筛，利用其内部1nm的微孔通道进行各异构体吸附分离。而采用对二乙苯为脱附剂，可以与原料中不同组分互溶。同时，由于各组分沸点存在明显差异，因此可以实现回收利用。Parex工艺具有生产成本低、产品纯度高、流程简单等优点，因此在全球范围内得到了广泛应用。
3.2碳八芳烃异构化技术进展
异构化技术是以吸附分离后不含（少于1%wt）的C8芳烃为原料，在催化剂作用下重新转化为含量达到23～24%(wt)平衡浓度的产物，从而提高产量。异构化催化剂根据乙苯原料的处理方式不同，可分为乙苯转化型和乙苯脱烷基型。就乙苯脱烷基型异构化催化剂而言，ExxonMobil的EM-4500型催化剂的二甲苯损失相对较低，具有较好的催化选择性，但其采用两段催化剂分别装填，工艺相对复杂[5]。UOP公司最新的乙苯脱烷基催化剂为Ⅰ-500，相比上一代催化剂Ⅰ-300和Ⅰ-350，乙苯转化率达68%(wt)、异构化率达24%(wt)，且二甲苯单程损失率更低，芳环损失率仅为0.5%(wt)，产物中苯选择性大于98%、苯纯度大于99.8%(wt)，无需经过抽提处理即可达到优级品外售商品规格，进一步降低了分离成本，提高了产品及装置的创效能力。脱乙基型催化剂的发展趋势是：提高乙苯的转化活性，具有更高的二甲苯选择性和收率，具有较低的裂解活性以降低产物中环烷轻烃含量，提高苯纯度。
3.3甲苯-甲醇烷基化
以甲苯和甲醇为原料，在一定的反应和催化剂存在的条件下，就会发生烷基化反应，从而得到二甲苯和其他附加产品，这个工艺就是甲苯-甲醇烷基化工艺，甲苯-甲醇烷基化工艺以分子筛为催化剂，以采用氢气、氮气或水蒸气为反应载气，二甲苯选择性可达到90%以上，极大的降低了原料的消耗，且原料来源广泛，资源丰富，成本低；生产流程更简单，能耗低，但催化剂的研究还不是成熟，仍需进一步研究开发[8]。
3.4裂解汽油加氢
芳烃在生产萃取的过程中需要经过高温裂解这一环节，而在高温裂解这一环节中，在以粗汽油作为裂解的原材料时，大约每1t乙烯会产生同等质量的裂解汽油。而裂解汽油中进行芳烃的回收时，需要进行两端加氢:第一段采用重金属加氢，而第二段则采用非贵金属加氢，其根本作用是在萃取BTX后，需要对其进行杂质的去除处理。
3.5芳烃抽提
芳烃抽提在本质上来说就是芳烃的萃取，是利用萃取剂在混合物质中将芳烃分离出来。该技术手段的核心是通过芳烃萃取剂的特殊化学性质，将混合成分中的芳烃萃取出来，然后在后续的精馏分离，从而得到较高纯度的芳烃。但是，该项技术手段在使用的过程中，由于多数化学原料的化学性质较为不稳定，所以在萃取的过程中极易出现失误。
4结语
我们知道芳烃对于我国现代化工业生产的意义之大，所以对于其生产技术的研究与创新也成为了相关行业以及科研工作人员的重要任务工作。并且，我们通过分析研究可知，芳烃特殊的化学性质，决定其在进行污染危害防护的同时，必须提高芳烃生产萃取的纯度与使用效率，所以目前我国所应用的催化重整等技术手段应当再进一步的进行完善。
参考文献
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[2]刘先雨.我国石油对外依存度不断上升的思考与对策[J].时代经贸, 2012,14
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[4]陈亮，肖剑，谢在库,等.对二甲苯结晶分离技术进展[J].现代化工2009,29(2):10-14.
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