干氣綜合利用生產技術進展

薛明偉

(中國石油化工股份有限公司上海石油化工研究院，上海 201208)

1 煉廠干氣綜合利用現狀

煉廠干氣主要來自原油的二次加工過程，如重油催化裂化、熱裂化和延遲焦化等，其中催化裂化(FCC)所產生的干氣量較大，一般占加工量的3%～4%。FCC干氣的主要成分為H2、CH4、C2H4、C2H6、N2及少量C3+組分，延遲焦化的主要成分是CH4和C2H6。

據統計，2017年全球FCC裝置加工能力為965 Mt/a，其中中國的FCC裝置加工能力約為260 Mt/a，延遲焦化加工能力約為140 Mt/a。且隨著國內汽柴油市場逐漸飽和，新建裝置將更趨向于新開發的多產烯烴的增強型深度催化裂解(DCC-plus)工藝，干氣中烯烴含量進一步提高。FCC、延遲焦化和“DCC-plus”典型廠家的干氣組成見表1。

表1 FCC、延遲焦化和“DCC-plus”干氣組成體積分數比較 %

1995年以前，國內煉廠的干氣都送入瓦斯管網作燃料氣，有多余的甚至放入火炬燃燒掉，造成極大浪費，對環境也造成污染。隨著石油資源的日益緊張和環保法規的日趨苛刻，石油化工行業追求原子經濟，煉廠干氣的合理應用得到前所未有的重視，并逐漸成為煉廠合理利用資源和提高效益的重要手段。

相對來說，干氣中烯烴和氫氣具有較高的價值，且較易回收使用，因此目前干氣綜合利用主要集中在干氣中的氫氣、乙烯和少量丙烯的回收利用，尤其是乙烯的利用。傳統的干氣利用技術都是借鑒乙烯裝置的分離技術，如深冷分離、變壓吸附分離和吸收分離等，但該類技術都適用于大型煉廠較為集中的地區，不太適合國內煉廠規模小、布局分散的現狀。國內工業上的干氣利用技術主要有氣相法干氣制乙苯、乙烯提濃后進乙烯裝置、變壓吸附分離回收氫氣和干氣蒸汽轉化法制氫等技術。除了上述成熟工藝技術外，還有多種干氣利用技術已有一定結果，但尚未見大規模推廣應用，主要有干氣液相法制乙苯、干氣制環氧乙烷、丙醛、二氯乙烷和氯乙烷、乙酸乙酯、甲乙苯及干氣芳構化等。

2 工業上主要的干氣利用技術

2.1 干氣氣相法制乙苯回收乙烯

20世紀70年代末至80年代初，美孚(Mobil)公司成功研發出ZSM-5分子篩，并應用于苯和乙烯氣相烷基化制乙苯的生產中。該技術既適用于純乙烯為原料，也適用于稀乙烯為原料，國外有多套裝置采用該技術使用煉廠干氣生產乙苯，但該技術需對干氣進行嚴格的預處理，預處理成本過高[1]。

在國內，最早進行干氣制乙苯技術研發的是中國科學院大連化學物理研究所(以下簡稱大連化物所)，大連化物所從20世紀80年代末開始研發干氣制乙苯催化劑，并開發成功了ZSM-5/ZSM-11高硅混晶沸石分子篩[2]。該分子篩具有很強的抗雜質(H2S、CO2和CO)能力以及很強的水熱穩定性，可大大簡化干氣預處理流程。第一代技術烷基化和烷基轉移在一個反應器中，催化劑很難兼顧兩個反應的條件，因此選擇性較差，產品中二甲苯質量分數達到3 000 mg/kg以上。第二代技術將兩反應器分開，采用氣相烷基化和氣相烷基轉移技術，產品中二甲苯質量分數降到2 500 mg/kg以下。第三代技術采用氣相烷基化和液相烷基轉移技術，產品中二甲苯質量分數降低到1 500 mg/kg以下。

中國石油化工股份有限公司上海石油化工研究院(以下簡稱上海石化院)在純乙烯氣相法制乙苯的研究基礎上，通過ZSM-5合成條件的優化及一系列改性處理，開發出了以ZSM-5為主要成分的SEB-08苯和稀乙烯(干氣)烷基化制乙苯的催化劑[3]。2009年8月，SEB-08稀乙烯制乙苯催化劑在海南實華嘉盛化工有限公司85 kt/a干氣制乙苯生產裝置上成功進行了工業應用試驗。在反應溫度為345～375 ℃、壓力0.75～0.95 MPa、乙烯質量空速0.3～0.5 h-1、苯烴物質的量比為5.5～7.0的反應條件下，乙烯轉化率為97.3%～99.6%，乙基選擇性為99.6%～99.9%，該催化劑運行了28個月，期間再生了1次。和國內外同類催化劑相比，SEB-08具有抗工藝波動能力強、不需活化、活性高、選擇性好、穩定性好、再生周期和使用壽命長等優點，達到了國際領先水平。在此基礎上，上海石化院、中國石化集團洛陽石油化工工程公司和中國石油化工股份有限公司石油化工科學研究院(以下簡稱石科院)聯合開發了中國石化稀乙烯制乙苯成套工藝技術，并應用該技術新建了中國石化青島煉化有限公司、中國石油寧波大榭石化有限公司等7套稀乙烯制乙苯裝置。2014年，上海石化院又推出了新一代SEB-12低苯烯比稀乙烯制乙苯催化劑，該催化劑能在苯烯質量比為5.0～6.0反應條件下運行，進一步降低能耗。目前上海石化院的SEB系列催化劑已在國內15套干氣制乙苯裝置上應用。

氣相法干氣制乙苯是國內最重要的回收干氣乙烯的技術之一，該技術成熟可靠，在國內獲得廣泛推廣，目前已有21套裝置使用該技術，總乙苯生產能力達1 880 kt/a，約占國內乙苯產能的約20%。但該技術最大的缺點是受上游原料限制，單套產能偏低，一般都在100 kt/a左右，另外和純乙烯液相法相比，物耗和能耗略微高一點，產品中二甲苯質量分數偏高，約為1 000 mg/kg。

丙烯在干氣制乙苯裝置的回收方法主要有：一是通過脫丙烯塔，以乙苯或多乙苯為吸收劑，吸收解析制純丙烯；二是丙烯進入乙苯裝置與苯發生烷基化反應，生成丙苯作為汽油添加劑處理。

2.2 干氣中乙烯提濃技術

對于煉化一體化的企業，干氣也可進乙烯裝置進行烯烴的分離，并可充分利用干氣中的乙烷制備乙烯，但是干氣和石腦油裂解氣的組成有較大差別，主要在以下兩個方面：一是干氣中的乙烯體積分數低(組成見表2)，如直接進入乙烯裝置則能耗較大，需提濃后再通入乙烯裝置；第二是干氣中雜質較多，可能含有NOx、H2S、CO2、O2及含砷和汞的化合物，這些雜質進入乙烯裝置可能會引起爆炸事故，因此進入乙烯裝置前需要精制脫除。

表2 煉廠干氣和石腦油裂解氣組成體積分數比較 %

工業上使用變壓吸附分離和油吸收提濃干氣的方法已較為成熟。中國石油化工股份有限公司茂名分公司的干氣提濃裝置使用了中國石油化工科技開發公司和四川天一科技股份有限公司聯合開發的變壓吸附分離技術，在加壓條件下吸附干氣中的C2以上組分，弱吸附組分H2、N2、CH4等通過床層由吸附器頂部排出，從而使氣體混合物分離[4]。減壓時被吸附的C2以上組分脫附，得到未經精制處理的富含乙烷、乙烯的半產品氣，同時吸附劑獲得再生。富含C2以上的半產品氣經壓縮升壓后依次送往脫硫、脫碳和微量雜質脫除部分等單元，最終獲得符合乙烯裝置要求的富乙烯或富乙烷產品氣。目前國內已有約10套裝置采用該技術提濃乙烯。

中國石油化工股份有限公司齊魯分公司采用該公司和北京化工研究院共同開發的淺冷油吸收分離技術，干氣經壓縮機升壓后，與增壓后的變壓吸附分離解吸氣進C4吸收塔，在吸收塔內吸收干氣中的C2組分，塔頂排出甲烷和氫氣，塔底富吸收劑進入C4解吸塔，在解吸塔內將富吸收劑中的C2組分分離出來，送至乙烯裂解作原料。C4吸收劑在吸收解析循環過程中，要置換重組分，補充來自C3裝置的新鮮輕烴[5]。

2.3 變壓吸附法分離回收氫氣

變壓吸附分離法(PSA)是20世紀60年代后發展起來的常溫氣體分離技術，它是利用某種吸附劑對混合氣的平衡吸附量隨分壓升高而增加的特性，進行加壓吸附、降壓脫附的分離方法。變壓吸附技術由美國聯合碳化物公司(UCC)首先提出，它被廣泛用于氫氣的回收利用裝置中。目前已投入工業生產中的變壓吸附裝置超過數千套，已成為氫氣回收中的中堅力量[6]。

國際上最有代表性的是美國UOP和德國林德(Linde)兩家公司的技術，國內華西化工科技股份有限公司和四川天一科技股份有限公司(原西南化工研究設計院)等單位對變壓吸附技術作了大量的研究，提出的專利技術可從煉廠干氣中獲取純度為98%以上的氫氣，回收率可達86%～95%。目前國內變壓吸附提氫裝置幾乎全部采用國產技術，其工業運行指標已經達到國際先進水平。變壓吸附分離技術適合于無大型制氫裝置而需氫量又較小的煉油廠，但因受催化裂化干氣的波動性和雜質含量的影響，為滿足產品氫的要求，該工藝必須設置預處理和脫氧設施，增加了投資和操作費用。

變壓吸附分離技術既可分離氫氣，也可分離烯烴，在對煉廠干氣進行變壓吸附時，C2及以上組分被吸附在固體吸附劑上，而H2、O2、N2、CH4等吸附能力較弱的組分直接通過吸附劑床層，再對吸附床降壓脫附可收集得富乙烯產品。分離技術可實現常溫操作，自動化程度高、操作簡單、能耗較低且對環境友好，但該方法設備龐大、控制系統比較復雜，得到的乙烯純度較低且回收率不高，要得到聚合級乙烯通常需要采用多級變壓吸附，占地面積及設備投資增加。一般單純的變壓吸附工藝適合用于有后續氣體分離裝置的企業。

2.4 膜分離法回收氫氣

氣體的膜分離是利用氣體各組分在膜中的滲透率的不同而實現的。1979年，美國孟山都(Monsanto)公司研制出了“Prism”膜分離裝置，膜分離法已廣泛應用于合成氨弛放氣、加氫尾氣、乙烯尾氣和催化裂化干氣中氫的回收[6]。孟山都公司的“Prism”膜分離器已在世界上銷售了百余套，國內也有中國石油化工股份有限公司旗下的齊魯分公司、燕山分公司、武漢分公司、上海石油化工股份有限公司、鎮海煉化分公司和洛陽分公司等，都相繼采用“Prism”膜裝置回收加氫裂化尾氣和催化尾氣中的氫。該技術具有設備占地面積小、使用壽命長、操作彈性大和操作簡單等優點，適用于煉廠加氫裝置、重整裝置和催化裂化裝置等尾氣中氫的回收，經濟效益好。我國在干氣中的氫氣提純方面也做了大量探索與研究，其中大連化物所與北京石油設計院以及中國石油錦州石化公司煉油廠進行了三方合作，獨立開發設計了一套處理重整尾氣處理量超過9 000 m3/h的氫氣膜分離設備，在滿足產品質量的條件下，氫氣回收率可以達到85%左右。

膜分離法也可用于烯烴的回收，但技術尚不成熟，還處于試驗階段。

2.5 深冷分離法回收烴類

深冷分離法是一種在低溫下分離混合氣體的工藝，它利用干氣原料中各組分相對揮發度及沸點的差異，將壓力較高的氣體先通過透平進行膨脹制冷，然后在-90～-120 ℃低溫下將混合氣中各組分按工藝要求冷凝成液相，最后借助精餾方法將冷凝液相中的各個組分按照沸點的不同依次進行分離[6]。深冷分離法可使FCC干氣中烴類回收率達到96%～98%，乙烯收率90%～98%，純度為聚合級。

深冷分離法經過數十年的發展，技術成熟、工藝完善，而且產品純度和回收率都很高，是提純裂解乙烯常用方法。但該方法一般需在大約-100 ℃的低溫下進行氣體分離，冷量負荷大且制冷流程復雜，同時，深冷分離對干氣中的CO2、H2S、NOx、O2以及砷、汞等有害雜質含量要求苛刻，需要對原料進行深度預處理，因此裝置投資大。該方法適用于處理大量干氣的情況，特別適合于煉廠集中地區，若煉廠規模較小，則不經濟。針對國內煉廠較為分散、產能較低的現狀，該方法經濟性不強。

2.6 吸收分離法提濃乙烯

吸收分離法可分為物理吸收法和化學吸收法，物理吸收法又可分為油吸收工藝和“Mehra”溶劑抽提工藝。

油吸收法又稱為吸收-精餾法，通常以C3、C4及芳烴等油品作為吸收劑，在吸收塔內將煉廠干氣中的C2及以上組分吸收下來，并脫除甲烷、氫氣、氮氣、一氧化碳和二氧化碳等不凝氣，然后通過精餾方法把吸收劑里溶解的組分逐一解吸出來，從而達到氣體分離的目的。依據吸收操作溫度的不同，油吸收法可大致分為深冷油吸收(一般低于-80 ℃)、中冷油吸收(一般為-20～-40 ℃，最低為-70～-80 ℃)和淺冷油吸收(一般高于0 ℃)3種工藝。

魯姆斯公司開發的低壓深冷吸收脫甲烷工藝是深冷油吸收法回收煉廠干氣的典型代表。它在反應壓力為0.5～0.6 MPa、溫度-98 ℃的條件下，以C3和C4混合組分為吸收劑將精制干氣中的乙烯和C2以上烴類吸收，從而與氫、氮、甲烷等輕組分分離，該技術需在低溫下操作，因此能耗較大。

中國石化集團洛陽石化工程公司在深冷油吸收工藝的基礎上，成功開發出了中冷油吸收法提濃催化裂化干氣中乙烯成套技術。該技術將吸收溫度提高到-40 ℃，在干氣壓力不低于3.5 MPa的條件下以C5餾分吸收干氣中的C2及以上烴類并脫除不凝氣，該技術曾在20世紀70年代用于國內多個煉廠的裂解氣中烯烴的分離，但其能耗仍然較高，而且烯烴損失大。為進一步提高吸收溫度、節省低溫冷量消耗，中國石油化工股份有限公司北京化工研究院(以下簡稱北化院)在中冷油吸收工藝的基礎上新開發了用于回收干氣中乙烯的淺冷油吸收工藝，該技術采用用煉廠C4或C5餾分作為吸收劑來回收干氣中的C2，吸收溫度為10～15 ℃，能耗較低，因此該技術為目前具發展潛力和市場競爭力的干氣回收技術之一[6]。

溶劑抽提技術是利用抽提原料中各組分在某種溶劑中溶解度的不同及相對揮發度的差異來實現混合物的分離，常用于芳烴及重質油品等的分離提純。美國休斯頓AET技術公司在20世紀80年代開發了一種用于從干氣中分離乙烯的工藝方法，即“Mehra”工藝。該工藝以N-甲基吡咯烷酮、聚烷撐二醇二烷基醚、碳酸丙烯酯、二甲基甲酚胺、環丁砜或乙二醇三乙酸酯等作溶劑，在反應溫度為-37 ℃、壓力1.7 MPa條件下經簡單抽提-分餾即可從干氣中分離出乙烯、富氫和富甲烷等氣體。該技術回收干氣可同時分離得到氫氣和輕烴等產品，流程簡單，回收率靈活可調，但該工藝的操作溫度較低，制冷能耗稍大，而且其乙烯、乙烷等回收率通常低于深冷分離法和油吸收法。

化學吸收法又稱金屬絡合分離法，是基于烯烴分子可與過渡金屬形成π-絡合物的特性，首先利用過渡金屬溶液選擇性吸收干氣中的烯烴以脫除其他組分，然后升溫或降壓，再將烯烴從溶液中解吸出來，達到提濃烯烴的目的。因Cu(Ⅰ)和Ag(Ⅰ)體系與烯烴形成的絡合物可逆性較好，利于烯烴的吸收與解吸，同時成本相對較低，常被用來作為吸收劑。化學吸收法的優勢是操作溫度和壓力相對緩和，吸收容量大，乙烯的回收率和純度高，而且吸收介質對設備腐蝕小。但該方法對原料中水和硫的體積分數比值要求在(1～5)∶1以下，因此原料預處理費用高。

2.7 蒸汽轉化法制氫

干氣由蒸汽轉化制氫一般通過3步：(1)對干氣進行加氫預處理，除去其中對蒸汽轉化催化劑有毒性的烯烴和有機硫等雜質；(2)將凈化后的干氣通入轉化反應器，在操作溫度500～850 ℃，操作壓力2.0～3.0 MPa、水蒸氣/烴物質的量比為3～3.5以及催化劑存在的條件下，干氣中的烴轉化為H2和CO，CO再轉換為CO2和H2；(3)將反應生成的氣體用變壓吸附提純為產品氫[7]。

蒸汽轉化法由于技術成熟可靠、設備投資低、操作方便而占主導地位，但是催化干氣中含大量的烯烴，特別是乙烯，本來就是寶貴的化工原料，若用于制氫，還需將其加氫飽和后才能使用，故未必是合理的利用方案。

2.8 干氣利用工藝比較

針對國內煉廠規模較小，分布較廣的特點，加上每年大量進口苯乙烯的現狀，干氣制乙苯是最佳的回收乙烯方法；對于已有乙烯裝置的煉廠，則將干氣使用高壓吸附法或油吸收法提濃后再通入乙烯裝置，則不但可以回收干氣中的乙烯還能有效利用干氣中的乙烷；單純的深冷分離、變壓吸附分離和油吸收法則適用于煉廠規模大，較為集中的情況，不適用于國內的乙烯回收。變壓吸附法和膜分離法適用于無大型制氫裝置而氫氣需求量較小的煉廠；蒸汽轉化法能獲得廉價的制氫原料，但干氣中的烴類未得到合理利用。具體各路線的特點見表3。

表3 技術路線比較

3 研發中的干氣利用技術

3.1 干氣液相法制乙苯

美國Chemical Research & Licensing公司和魯姆斯(Lummus)公司在20世紀90年代開發成功催化精餾制乙苯生產工藝，即“CDTECH”工藝[1]。該工藝將液相烷基化技術與催化精餾技術相結合，同時進行催化反應和蒸餾操作。采用的催化劑為Y型分子篩，反應器為精餾塔，催化劑置于塔的精餾段，塔釜加熱，塔頂苯全部回流，乙苯從塔釜出料。該工藝反應在液相中進行，產品中乙苯質量分數可達99.7%，二甲苯質量分數低于50 mg/kg，但該方法的缺點是設備投資較高，催化劑裝填較為復雜。該工藝也可用于稀乙烯法，但尚未見以干氣為原料的工業應用報導。

北京服裝學院的稀乙烯液相烴化制乙苯技術采用改性的β沸石催化劑，于1995—1999年完成了液相烴化技術的實驗室開發工作，1999—2000年完成了單管真實氣體的模擬研究，緊接著在中國石油化工股份有限公司燕山分公司600 t/a乙苯裝置上進行了中試研究。該技術的主要特點是烷基化反應和烷基轉移反應均為液相，進一步降低反應溫度，降低產品的能耗，提高產品質量。產品乙苯中二甲苯質量分數可降低至50 mg/kg以下，乙苯質量好，但該技術最終在與大連化物所氣相法干氣制乙苯技術的競爭中落敗，未能進一步進行工業應用試驗。

大連化物所在前三代技術的基礎之上，開發出了液相烷基化和液相烷基轉移組合的第四代技術。該技術與傳統技術相比，最大的區別在于反應過程、精餾過程和尾氣中芳烴回收過程在同一個塔內完成。正是由于這種特殊的反應-精餾-吸收工藝，反應過程生成的產物被及時分離出來，使得反應平衡向產物生成的方向移動，從而提高了原料的轉化率和乙基產物的選擇性。第五代技術省去了獨立烷基轉移反應器，實現了烷基化和烷基轉移的有機統一，大大地降低了設備投資，但未見該技術的進一步工業應用報導。

干氣液相法制乙苯技術都采用催化蒸餾工藝，反應在液相中進行，因此選擇性較高，產品中二甲苯含量低，但采用該工藝也有液相法的缺點，即催化劑對雜質特別敏感，微量雜質即可使催化劑失活，而干氣中對催化劑有影響的雜質較多，如需去除，預處理成本較高，這可能是影響液相法推向工業應用的重要因素，此外催化蒸餾工藝較為復雜，設備投資較高。

3.2 干氣芳構化

干氣芳構化反應的機理是乙烯通過吸附于催化劑酸性位上生成的中間物碳正離子進行進一步反應的鏈式機理。即首先乙烯在催化劑的B酸位上吸附生成乙基碳正離子，所生成的乙基碳正離子通過與另外一個乙烯分子進行縮合，生成丁基碳正離子，新生成的碳正離子可以進一步發生其他反應如烷基化、環化、氫轉移、脫氫生成芳烴，在反應過程中還有異構重排等反應發生。2012年，北京惠爾三吉綠色化學科技有限公司自主研發的干氣芳構化(DTL)技術，在北京通過了由中國石油和化學工業聯合會組織的科技成果鑒定[8]。研究表明控制一定反應條件，有部分甲烷也參與了芳構化反應，可能是活化態的碳正例子激發了甲烷的反應。

3.3 干氣制丙醛

丙醛合成主要原料是乙烯、氫氣和一氧化碳，催化裂化干氣中含有質量分數為10%～20%的乙烯和25%～40%的氫氣，在其中加入一定量的一氧化碳作為生產丙醛的原料，既提高了煉廠副產干氣的有效利用率，又能降低了丙醛的生產成本。新疆新峰股份有限公司使用變壓吸附提濃乙烯后，再與化肥廠合成氣(H2+CO)混合，以水溶性銠膦絡合物為催化劑，經低壓羰基合成(乙烯氫甲酰化)得到粗丙醛，再通過精餾制成合格的丙醛產品，丙醛經催化氧化反應得到丙酸。新疆新峰股份有限公司于2002年建成720 t/a丙醛中試裝置，并打通全流程生產出國內首批以重催干氣中的稀乙烯為原料的丙醛產品[9]。

3.4 干氣制乙酸乙酯

在以負載在二氧化硅等載體上的雜多酸金屬鹽或雜多酸為催化劑的作用下，利用干氣中乙烯氣相水合后與氣化乙酸直接酯化生成乙酸乙酯。目前技術比較成熟的主要是法國羅納普朗克(Rhone-Poulenc)公司、英國BP公司及日本昭和電工株式會社開發的工藝。國內湖南大學化工學院也對該領域進行了一定研究[9]。

3.5 干氣制環氧乙烷

以FCC干氣為原料生產環氧乙烷的工藝技術，目前普遍采用的是氯醇法工藝路線。中國石油撫順石化分公司石油二廠建設了一套以FCC干氣中稀乙烯制取環氧乙烷，進而生產乙二醇、乙醇胺、乙二醇醚等產品的工業裝置，現已安全運轉10多年。與純乙烯制環氧乙烷技術相比，該技術的能耗及物耗較高，經濟上還缺乏競爭力。如通過研制活性更高、選擇性更好的催化劑，改進工藝技術降低生產能耗與物耗，同時隨著石油資源的枯竭和乙烯價格上揚，該技術具有一定的競爭力。

3.6 干氣制氯乙烯

北化院于2004年研制成功了一種利用煉廠干氣制氯乙烯的方法，該方法利用煉廠干氣中所含乙烯和乙烷，將乙烯直接氯化技術和乙烷氧氯化技術結合在一起，生產氯乙烯。另據報道，山東海化集團有限公司5 kt/a干氣稀乙烯直接氯化制二氯乙烷的工業裝置已于2013年通過專家組鑒定驗收，該技術由山東海化集團有限公司、山東齊魯石化工程有限公司、四川天一科技股份有限公司和華東理工大學等單位聯合開發，創新性地集干氣凈化和濃縮富集、稀乙烯氯化和尾氣回收等新工藝于一身，達到了國際先進水平[6]。

3.7 干氣制對甲乙苯

大連化物所與中國石油撫順石化分公司石油二廠在利用煉廠干氣制乙苯技術的基礎上成功開發了催化裂化干氣制對甲基乙苯工藝[10]。該工藝以經過改性和熱處理后的高硅ZSM-5擇形沸石為催化劑，在一定的溫度和壓力條件下，催化裂化干氣無需精制直接與甲苯進行烷基化反應制取對甲基乙苯，將反應物經常規分離后可獲得純度為99.71%的對甲基乙苯，單程操作周期在15天以上，具有很大的工業化應用潛力。

3.8 選擇氧化制氫

大連化物所利用自行研制的多組分Ni基催化劑，通過選擇氧化方法將干氣中的低碳烴轉化為H2和CO，CO通過水蒸氣變換轉化為H2，這將大大提高煉油廠催化干氣的利用價值[12]。目前該技術還處于實驗室研究階段，實驗研究結果表明，當使用中國石油撫順石化分公司石油二廠催化干氣作為選擇氧化制氫原料時，CH4轉化率可達到96.5%，C2H4、C2H6轉化率為100%，CO選擇性90.8%。

4 結論

(1)干氣中含有大量高價值的乙烯和氫氣，可回收再用，提高煉廠的經濟效益。

(2)可通過PSA分離回收H2，干氣中的烴類也作為制氫原料，但需先將烯烴加氫成烷烴后再制氫，工藝較為復雜。

(3)對于我國煉廠規模小、分布廣的布局，直接使用深冷分離、吸附分離和吸收分離等技術分離干氣中乙烯則單套產能太低，成本過高。但對于已有乙烯裝置的煉廠，使用PSA或吸收分離先對干氣中乙烯提濃，再通入乙烯裝置，則是回收乙烯的較好途徑，并能充分利用干氣中的乙烷。

(4)干氣氣相法制乙苯是目前國內應用最廣泛的利用干氣制乙烯的途徑，國內已有20多套裝置，特別適合國內煉廠較為分散的特點，值得進一步推廣，該技術的主要缺點是原料干氣受煉廠所限，單套產能較低。

(5)煉廠干氣利用要因地制宜，適合煉廠的需求，特別是煉廠干氣也承擔著全廠燃氣供給，因此在利用干氣的同時，也要考慮全廠燃氣的平衡，以免燃氣不足。