烷基化生產技術進展與市場分析

黃 嬌,崔 翔

（南京中設石化工程有限公司玄武分公司,南京 210042）

1 國內外烷基化工藝技術方案的比較

20世紀90年代開始，越來越多的國家開始實施不同階段的清潔燃料標準升級，對烯烴和芳烴含量的限制逐漸提高，催生了烷基化裝置能力的不斷增加。

硫酸法異辛烷技術和氫氟酸法異辛烷技術都是成熟可靠的工藝，在國內外得到廣泛應用。但目前運行的裝置，約90%為硫酸法。

硫酸法與氫氟酸法異辛烷技術比較見表1-1。

表1 -1 硫酸法與氫氟酸技術比較

正投產的裝置數少多商業化程度正在建設中的裝置數 少 多最大的商業化規模及操作年限大、長 小、短經濟合理性 總投資 高 低占地 少 多國有化程度 低 高

硫酸法與氫氟酸法在操作和設備等方面的差別見表1-2。

表1 -2 硫酸法與氫氟酸法在操作和設備等方面的差別

氫氟酸法具有常溫下反應、無需制冷系統的優點，但氫氟酸具有強腐蝕性及毒性，在裝置選材上要高于硫酸法，部分材質需采用蒙乃爾合金，而且對環境的影響也大于硫酸法。

硫酸法采用低溫反應，需增設致冷壓縮系統以滿足反應所需條件。作為催化劑，硫酸的腐蝕性及對環境的影響要比氫氟酸小。

硫酸法和氫氟酸法在工藝上各有特點，都有廣泛應用。但從環境保護和安全角度考慮，硫酸法技術更具優勢。

2 市場分析及預測

2.1 國內外清潔燃料標準

近年來，我國與國際接軌，加快清潔汽油應用步伐。自2011年5月12日汽油開始實施國三標準，硫含量要求≤150ppm，烯烴含量≤30%；2014年1月1日汽油開始實施國四標準，硫含量要求≤50ppm，烯烴含量≤28%。北京和上海已分別于2012年6月、2013年9月1日執行國五標準。從2013年10月1日起，中國石化提前在江蘇沿江8地市（南京、蘇州、無錫、常州、鎮江、揚州、南通、泰州）及廣東6地市（廣州、深圳、東莞、佛山、中山、珠海）開始置換國五汽油，其余省市提前3個月開始全面置換國四汽油。

隨著環保法規的日益嚴格和汽油質量指標的不斷升級，國內外市場對清潔燃料的需求持續增加。工業異辛烷具有辛烷值高、蒸汽壓低、無硫、無芳烴等優點，不僅可直接作為航空汽油使用，而且是理想的清潔汽油高辛烷值添加組分。

以下為國內外汽油調和組分統計結果，見表2-1。

表2 -1 國內外汽油調和組分統計結果一覽表

異辛烷 14.0 6.0 20 2.5異構化油 5.0 11.0其它 19.0 6.0 10 6

2.2 異辛烷市場分析

汽油標準升級和汽車消費升級，對汽油組分都提出了高辛烷值的要求。根據組分優化模型，國IV 標準下的90#、93#、97#中，烷基化油的最優添加比例分別為0%、0%、22%。因為，從90#到93#的提升過程中，辛烷值的提高很大程度上可以通過增加MTBE 比例來實現；而標準從93#到97#的提升過程中，由于MTBE 的添加已達到上限（含氧量限制），辛烷值提高需要依靠提高烷基化油和重整汽油比例來實現。

因此，汽車消費升級對97#汽油需求的增加，將實際拉動烷基化油需求。產業信息網預計，隨著汽油標準升級的推進（國IV 標準2014年開始執行；國V 標準2018年開始執行），我國烷基化油市場空間從2013年的185萬噸提高到2018年的750萬噸，CAGR32%；在汽油中的比例從2%提升到6%。2014年和2018年作為標準升級的關鍵年份，烷基化油的需求有望大幅增長。汽油標準升級對烷基化油需求的拉動效應見表2-2，高標號汽油對烷基化油需求的拉動效應見表2-3。

表2 -2 汽油標準升級對烷基化油需求的拉動效應對比一覽表

表2 -3 高標號汽油對烷基化油需求的拉動效應對比一覽表

3 結束語

（1）今年來全球運輸燃料需求不斷增長、環保法規日益嚴苛等因素促進了烷基化技術的發展。技術發展涉及擴大產能并且緩解安全隱患的工藝一體化、催化劑添加劑、酸的現場再生技術等。

（2）烷基化油是理想的清潔汽油高辛烷值組分。國外汽油組分中烷基化油占有相當大的比例，美國汽油烷基化油占14%，我國汽油烷基化油只占0.5%，從長遠考慮MTBE終將被限制使用。因此，我國需要大力發展烷基化油技術。利用C4生產汽油高辛烷值組分，不僅對我國汽油產品質量提高，而且對C4資源的合理利用均具有重大意義。

[1]畢建國.烷基化油生產技術的進展[J].化工進展,2007(07):934～939.

[2]烷基化技術進展 [J].當代化工,2012(02):69～72.

[3]高步良。高辛烷值汽油組分生產技術[M].北京：中國石化出版社，2006.