乙烯生产中碳十馏分的分离与经济评估.pdf

乙烯生产中碳十馏分的分离与经济评估 轻化委金葆桴 一、概况 乙烯是石化生产的龙头，从上世纪七十年代引进技术和装备，经过不断新建、扩容，产量发展飞快，估计 到2010年，乙烯产能可达到1400万t／年，列人世界生产大国。当前，受全球金融危机的影响，乙烯经济下滑， 要拟制这一势头的蔓延，就要自主创新，节能降耗，开发付产镏分的利用价值，是提高乙烯经济的有效措施。 乙烯生产的原料，出于国内石油资源不足的原因，采用煤柴油为裂界解原料，以后又选密度更高的重质 油，俗称吃粗粮，同时也带来各向经济指标相对较差的问题。 裂解原料选择，首先是正构烷烃，其次是异构烷烃，接着是烯烃、环烃、和芳香烃。乙烯成本70％来自原 料，以煤柴油裂解的乙烯得率只有25～30％，而石脑油裂解的乙烯得率可达40～45％，所以世界上的乙烯生产 大都采用石脑油原料，不同原料的乙烯生产成本见表一。现在，国内也有用除环碳五，经加氢得到轻质烷烃做 裂解原料，也有报道用碳八芳烃抽余油做裂解原料，以此来缓解长期吃粗粮所带来的弊端。但是，因量上的限 制，改变不了重质油裂解所带来的能耗高、收率低、污染大、成本高的不利因素。 表一不同原料的乙烯生产成本 美元，t 原料名称 乙烯 丙烯 正丁烷 石脑油 AGO VG0 原料价格 120 123 12l 146 126 99 原料费用 142 266 29l 433 486 483 操作费用 128 13l 133 155 185 207 乙烯成本 270 397 424 588 621 690 vG0：减压直镏柴油；AGO：常压柴油 在裂解原料不变的情况下，要提高乙烯经济效益，需要另辟蹊径，在付产利用上下功夫。 二、碳+镏分的分离 1．物料状况 t，年乙烯规模付产12万t／年计算，至2010年全国计划量可达168万眸。以往主要用于合成芳香族石油树 脂，未合成的树脂油代200#溶剂油。现在石油树脂供大于求，经济上只能微利，200#溶剂油有异味，不环保， 只能做燃料，经济上亏损，加工企业难以经营。 碳+镏分中含有双环戊二烯，双甲基环戊二烯，甲基苯乙烯，茚等多种成分，是合成医药，精细化工产品 难得的中间体，附加值很高，长期未开发利用，还进口这些化学品。近年来，随着分离技术的进步和产品研发 的完善，初步能达到工业实施水平，经济价值颇高。 2．分离原理 金葆桴／原华东理工大学 一93— DMCPD，剩余的馏分油是甲基苯乙烯，茚及饱和芳香烃。 3．生产过程 混合二聚体发生降解反应，并随气相进入l#塔，以回流控制温度41—45℃，塔顶收集41．5℃馏分，冷凝后的 缸，由泵输送，经换热器进入2#塔。塔底出料经冷凝器冷却，部分进入降解反应釜，大量进入降解剩余油罐。 储缸供二聚工序。 图1分离流程 二聚工序(见图2)：由于CPD纯度很高，可采用二聚反应。COD经换热器进入储罐，然后进入二聚反应 器，利用聚合时的散热，控制温度88℃，反应8小时，生 成DCPD成品。 由于McPD含有少量杂质，采用二聚蒸馏反应过 pcPp成品敞。 程，生成DMCPD成品。 三、用途 1．降解剩余油 它是造纸湿强剂