C5混合利用技術進展
將混合C5直接用于燃料越來越不具經濟性,而C5餾分全加氫作蒸汽裂解原料或選擇性加氫作催化裂解原料、C5輕烴芳構化制BTX以及醚化做汽油調合組分等技術受到關注。
(1)C5餾分全加氫作蒸汽裂解原料
裂解C5全加氫可采用傳統的裂解汽油加氫工藝,即在一段加氫反應器中,在貴金屬Pd系催化劑的作用下,去除物料中的環狀、鏈狀二烯烴和炔烴;再經二段Co-Mo/Al2O3或Ni-Mo/Al2O3等傳統加氫精制催化劑使單烯烴飽和。經兩段加氫后,C5餾分中的烯烴變為烷烴,可與石腦油混合后一起送入裂解爐,提高乙烯收率。
(2)C5餾分作選擇性加氫作催化裂解原料
裂解C5經選擇性加氫后可作為催化裂解的原料,催化裂解的代表性技術主要包括:采用流化床的美孚公司開發的烯烴相互轉化工藝(MOI)和KBR開發的Superflex工藝;采用固定床的魯奇公司開發的Propylur工藝、阿托菲納開發的烯烴裂解工藝(OCP)、日本旭化成公司的Omega工藝以及上海石油化工研究院的OCC工藝。
(3)C5輕烴芳構化制輕質芳烴(BTX)
C5芳構化技術采用金屬改性的ZSM-5分子篩催化劑,將C2~C5輕烴組分轉化為芳烴并副產氫氣,具有原料適應性廣、產品價值高、工藝流程簡單、原料無需嚴格精制、建設費用低等優點。典型生產工藝包括:UOP和BP開發的Cycla工藝、美孚公司開發的M2-Forming工藝、IFP和Salutec公司開發的Aroforming工藝、三菱石油和千代田公司開發的Z-Forming工藝和旭化成公司的α-Process等。
(4)醚化做汽油調合組分
國外較成熟的醚化技術包括美國美國催化蒸餾技術公司的CDEthers工藝、UOP公司的Ethermax工藝、斯娜姆公司的DET工藝以及芬蘭耐斯特公司的NExTAME工藝等。CDEthers工藝的突出特點是FCC汽油選擇性加氫和醚化反應均采用了先進的催化精餾工藝,且與烯烴骨架異構化形成組合工藝,C5~C7活性烯烴醚化反應的轉化率分別達到95%,35%,25%,醚化后的汽油中烯烴含量減少80%。Ethermax工藝醚化部分與CDEthers工藝類似,精餾塔中采用一種名為Katamax的含催化劑的塔式結構型填料,提高了活性烯烴的轉化率和醚的收率。C5~C7活性烯烴的醚化轉化率分別為91%,40%~50%,25%。
除異戊烯可與甲醇發生催化醚化反應外,環戊烯與甲醇也可在一定的催化條件下發生醚化反應,生成環戊基甲基醚(CPME),用作高溶解性能、低毒的環保型溶劑,代替四氫呋喃、甲基四氫呋喃和二惡烷等醚類溶劑,市場潛力巨大。
(中國石化有機原料科技情報中心站供稿)