【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 丁烯價(jià)格一直在攀升，一直突破15000元/噸。所以預(yù)測(cè)近兩年異丁烯市場(chǎng)價(jià)格應(yīng)在12000～13000元/噸。根據(jù)產(chǎn)品預(yù)測(cè)價(jià)格和近期市場(chǎng)情況，技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析取異丁烯的價(jià)格為12300元/噸。　MTBE市場(chǎng)分析⑴市場(chǎng)分析我國(guó)從20世紀(jì)70年代末和80年代初開(kāi)始進(jìn)行MTBE合成技術(shù)的研究，1983年中石化股份有限公司齊魯分公司橡膠廠建成我國(guó)第一套MTBE工業(yè)試驗(yàn)裝置。到20世紀(jì)末，MTBE已成為全世界石化產(chǎn)品中發(fā)展最快的品種之一，我國(guó)在此期間MTBE也迅速發(fā)展，并且擁有了自己的專(zhuān)利技術(shù)，目前全國(guó)有80余套MTBE生產(chǎn)裝置，生產(chǎn)能力約達(dá)320萬(wàn)噸/年，年產(chǎn)量約為350萬(wàn)噸。在我國(guó)，由于汽油無(wú)鉛化進(jìn)程加速，通過(guò)添加MTBE提高辛烷值是提高我國(guó)汽油標(biāo)準(zhǔn)的最經(jīng)濟(jì)的手段，這就給MTBE的發(fā)展帶來(lái)商機(jī)，使我國(guó)MTBE產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)能力迅速增加。這也和我國(guó)大部分煉油廠的汽油辛烷值不足的情況有關(guān)。據(jù)統(tǒng)計(jì)我國(guó)每年各類(lèi)汽油產(chǎn)量約為3400萬(wàn)噸，其中催化裂化汽油占到了80％左右，汽油中的烯烴含量為45％至50％，通過(guò)添加MTBE提高催化裂化汽油辛烷值是目前最經(jīng)濟(jì)的手段，一方面解決了當(dāng)前車(chē)用汽油辛烷值不足不能上市的燃眉之急，同時(shí)也解決了FCC副產(chǎn)的碳四副產(chǎn)品的出路，使資源得到優(yōu)化利用。我國(guó)國(guó)內(nèi)MTBE的需求主要受?chē)?guó)內(nèi)外高標(biāo)號(hào)汽油需求的影響。為滿足不斷增長(zhǎng)的高檔車(chē)用油需要，應(yīng)對(duì)即將到來(lái)的國(guó)際化競(jìng)爭(zhēng)，中國(guó)石油、中國(guó)石化都把目光瞄準(zhǔn)了汽油高端市場(chǎng)，使高標(biāo)號(hào)汽油再次升級(jí)。按行業(yè)習(xí)慣，93號(hào)(含93號(hào))以上的汽油被稱(chēng)為高標(biāo)號(hào)汽油，目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上已出現(xiàn)了93號(hào)、95號(hào)、97號(hào)、98號(hào)四種高標(biāo)號(hào)汽油。普通90號(hào)汽油已不能完全滿足市場(chǎng)的需要，高標(biāo)號(hào)汽油有望逐漸成為市場(chǎng)的主導(dǎo)力量。一方面，進(jìn)口高檔車(chē)數(shù)量不斷攀升，在歐美地區(qū)，汽油主要是91號(hào)、95號(hào)、98號(hào)，大部分歐美高檔車(chē)都是以98號(hào)汽油為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的。另一方面，國(guó)產(chǎn)新車(chē)的壓縮比也不斷提高，對(duì)高標(biāo)號(hào)汽油的需求日益凸顯。目前各煉油企業(yè)也盡量生產(chǎn)高標(biāo)號(hào)汽油，低標(biāo)號(hào)汽油的生產(chǎn)量已逐步減少，在不少大城市高標(biāo)號(hào)汽油的普及率已相當(dāng)高了，這也是今后油品市場(chǎng)品種結(jié)構(gòu)調(diào)整的發(fā)展方向。國(guó)家目前正在推廣使用高標(biāo)號(hào)汽油，因?yàn)楦邩?biāo)號(hào)汽油更環(huán)保，也更節(jié)能，93號(hào)以上高標(biāo)號(hào)取代90號(hào)汽油是大勢(shì)所趨，總有一天，90號(hào)汽油也會(huì)像70號(hào)汽油一樣退出市場(chǎng)。甲基叔丁基醚(MTBE)是生產(chǎn)無(wú)鉛、含氧、低芳烴及高辛烷值車(chē)用汽油的優(yōu)良調(diào)和組分，含氧新配方汽油的使用更進(jìn)一步推動(dòng)了MTBE的發(fā)展。在汽油質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)提升的拉動(dòng)下，我國(guó)MTBE需求仍將以較快速度發(fā)展。2004年我國(guó)的汽油產(chǎn)量為5249．8萬(wàn)噸，國(guó)內(nèi)消費(fèi)量為4709．1萬(wàn)噸。2005～2010年，我國(guó)汽油需求將年均增長(zhǎng)3．5％，2010年我國(guó)汽油需求量將達(dá)到5800萬(wàn)噸。目前我國(guó)執(zhí)行的汽油標(biāo)準(zhǔn)中氧含量限制低于2．7％(煉油廠實(shí)際執(zhí)行2．5%)，其中絕大部分氧含量來(lái)自于MTBE。汽油中MTBE最大調(diào)入量為12％，考慮到汽油的實(shí)際生產(chǎn)情況，假設(shè)2010年我國(guó)MTBE調(diào)配汽油(乙醇汽油除外)氧含量平均達(dá)到1．2％，則屆時(shí)汽油添加劑MTBE需求量約為320萬(wàn)噸。 MTBE裂解制異丁烯及其他方面的應(yīng)用仍將會(huì)以較快速度增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)2010年的需求量將增長(zhǎng)到40萬(wàn)噸。則2010我國(guó)MTBE的需求總量將達(dá)到360萬(wàn)噸，供需缺口將擴(kuò)大到60萬(wàn)噸，是目前我國(guó)MTBE凈進(jìn)口量的2倍。MTBE除用作汽油添加劑外，經(jīng)裂解可生產(chǎn)高純度的異丁烯產(chǎn)品，隨著異丁烯應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大，異丁烯的需求量也在不斷上升，且有供不應(yīng)求之勢(shì)。它主要用于4個(gè)方面： 作聚異丁烯單體。異丁烯聚合可制得聚丁烯、二聚異丁烯、三聚異丁烯。它與戊二烯共聚可制得丁基橡膠。聚異丁烯主要用作膠粘劑、特殊白油(可代替高粘度白油)等。 作叔丁基苯酚等原料。異丁烯烷基化可制叔丁基苯對(duì)辛基苯酚、。對(duì)叔丁基苯酚可用來(lái)生產(chǎn)對(duì)叔丁基酚醛樹(shù)脂、作氯丁膠系膠粘劑、丁基橡膠硫化劑、合成橡膠增粘劑和補(bǔ)強(qiáng)劑、防銹涂料和防銹油等。；、1076抗氧劑。對(duì)辛基苯酚可用于合成對(duì)辛基酚醛樹(shù)脂、聚氧乙烯醚非離子表面活性劑，也用作膠粘劑、添加劑和抗氧劑。(264抗氧劑)主要用作各種石油產(chǎn)品的抗氧添加劑，某些高分子材料的抗氧劑、穩(wěn)定劑，也可作食品加工業(yè)的抗氧劑。 作農(nóng)藥原料。異丁烯氧化可合成農(nóng)藥，如DV菊酯。用DV菊酯可進(jìn)一步制成氯菊酯和氯氰菊酯。 異丁烯直接氧化生產(chǎn)甲基丙烯酸甲酯(MMA)。甲基丙烯酸甲酯(MMA)是一種重要的有機(jī)化工原料，主要用于生產(chǎn)有機(jī)玻璃(PMMA)及其模具塑料、高檔轎車(chē)漆、PVC改性劑(ACR、MBS等)、腈綸第二單體等。除以上四方面外，以異丁烯為原料可氧化生成異丁烯醛，與醋酸反應(yīng)生成醋酸丁酯，與甲醛反應(yīng)生成戊二烯，與硫酸水合制取叔丁醇；異丁烯氯化還可制得β一環(huán)氧氯丙烷。丁烯1也是市場(chǎng)緊俏的化工產(chǎn)品，用途非常廣泛，主要用于生產(chǎn)聚乙烯、聚丙烯、丁二烯、仲丁醇、甲乙酮、聚丁烯1和順酐等。⑵價(jià)格預(yù)測(cè)近年來(lái)，MTBE產(chǎn)品的發(fā)展很快，產(chǎn)品價(jià)格也不斷在攀升。因需求猛增及清潔燃料標(biāo)準(zhǔn)的推動(dòng)，要求汽油中芳烴含量由42％降至35％，使MTBE需求大幅增加，加上高辛烷值汽油需求不斷增加，從而推動(dòng)MTBE價(jià)格上漲。國(guó)外MTBE價(jià)格由600美元/噸上漲至目前900美元/噸。國(guó)內(nèi)在2007年MTBE價(jià)格也一度攀升到6000元/噸以上，目前國(guó)內(nèi)MTBE的銷(xiāo)售價(jià)格在6000元/噸左右。隨著線性低密度聚乙烯(LLDPE)和高密度聚乙烯(HDPE)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，我國(guó)丁烯1的生產(chǎn)規(guī)模隨之發(fā)展。兩種主產(chǎn)品在近幾年內(nèi)都是供不應(yīng)求，市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)較小。本項(xiàng)目所需的原料為煉廠的液化石油氣，國(guó)內(nèi)液化氣主要來(lái)自煉油廠催化裂化裝置，2000年至2008年國(guó)內(nèi)液化氣產(chǎn)量見(jiàn)下表。 國(guó)內(nèi)液化氣產(chǎn)量年產(chǎn)量（萬(wàn)噸）200020012002200320042005200620072008由上表可以看出，國(guó)內(nèi)液化氣產(chǎn)量從1998年到2007年的十年間，增幅基本保持在10％以上，隨著國(guó)內(nèi)幾個(gè)大煉油廠的相繼投產(chǎn)，在以后的5年內(nèi)，還會(huì)有較大幅度的增加。目前國(guó)內(nèi)的石油液化氣主要用作為民用燃料使用。2005年用作民用燃料的石油液化氣約占商品石油液化氣的90％以上。隨著天然氣西起東輸工程的進(jìn)一步完善和中石化東海氣田的開(kāi)發(fā)以及煤層氣的開(kāi)發(fā)使用，石油液化氣的市場(chǎng)將會(huì)萎縮。廣州誠(chéng)恒化工有限公司長(zhǎng)期從事液化氣貿(mào)易，有充足的液化氣來(lái)源，能夠保證本項(xiàng)目的原料供應(yīng)。本裝置所用的燃料，部分來(lái)自裝置自產(chǎn)的烴類(lèi)不凝氣，其余部分來(lái)自當(dāng)?shù)靥烊粴夤芫W(wǎng)，本裝置所需燃料供應(yīng)可靠。3　工程技術(shù)方案、工藝流程與產(chǎn)品方案　建設(shè)規(guī)模 裝置規(guī)模： OCU裝置：20萬(wàn)噸／年(液化氣處理量) 異丁烷脫氫裝置：(折純異丁烯量) MTBE裝置：，年(MTBE產(chǎn)量) 年操作時(shí)間：8400小時(shí)，連續(xù)生產(chǎn)。 　總工藝流程描述原料碳四進(jìn)入OCU裝置的CDDIB(催化精餾)單元，將其中的丁烯1轉(zhuǎn)化為丁烯2，從而使得丁烯從CDDIB塔底分出，并使塔頂?shù)玫疆惗⊥楫a(chǎn)品滿足異丁烷脫氫裝置進(jìn)料的要求。異丁烷進(jìn)入異丁烷脫氫裝置。在異丁烷脫氫裝置(CATOFIN)中，來(lái)自O(shè)CU裝置的富含異丁烷的物料，經(jīng)原料預(yù)處理、催化脫氫、壓縮、低溫回收(LTRU)、精餾，得到異丁烯產(chǎn)品。異丁烷脫氫裝置得到的異丁烯的純度約46％，此部分富含異丁烯的物料進(jìn)入MTBE裝置，其中絕大多數(shù)的異丁烯與甲醇反應(yīng)，生產(chǎn)MTBE，剩余的碳四返回到異丁烷脫氫裝置，重新作為脫氫進(jìn)料。異丁烷脫氫裝置的低溫回收尾氣中富含氫氣．進(jìn)入PSA裝置后，提出其中的氫氣，作為產(chǎn)品，PSA的尾氣返回裝置的燃料氣系統(tǒng)。物料平衡見(jiàn)下表。入方出方kg/h104t/akg/h104t/a碳四 焦炭 氫氣 燃料氣 甲醇 MTBE 乙烯 氫氣 PSA尾氣 CDDIB底物料 丙烯 合計(jì) 合計(jì) 　產(chǎn)品方案選擇⑴產(chǎn)品方案、產(chǎn)量根據(jù)項(xiàng)目原料來(lái)源和產(chǎn)品市場(chǎng)情況，確定本項(xiàng)目產(chǎn)品方案、規(guī)模如下。 產(chǎn)品方案、產(chǎn)量表序號(hào)產(chǎn)品及副產(chǎn)品單位數(shù)量備注1MTBE萬(wàn)噸/年2氫氣萬(wàn)噸/年3丙烯萬(wàn)噸/年4CDDIB底物料（剩余碳四）萬(wàn)噸/年⑵產(chǎn)品規(guī)格①丙烯規(guī)格 丙烯規(guī)格表組分單位規(guī)格丙烯mol % min總烷烴mol % max甲烷wt ppm max20乙烯wt ppm max25乙烷wt ppm max200環(huán)丙烷wt ppm max10乙炔wt ppm max1甲基乙炔wt ppm max2丙二烯wt ppm max21,3丁二烯wt ppm max2氫氣wt ppm max1氮?dú)猓╩ol）wt ppm max100一氧化碳wt ppm max二氧化碳wt ppm max1氧氣（mol）wt ppm max1水wt ppm max甲醇（+異丙醇）wt ppm max5氯化物wt ppm max1總硫wt ppm max1②MTBE MTBE規(guī)格表序號(hào)組分名稱(chēng)單位指標(biāo)數(shù)值1MTBE（wt）%≧2碳四（wt）%≦3甲醇（wt）%≦4其他（wt）%≦5合計(jì)100③異丁烯規(guī)格（中間產(chǎn)品） 異丁烯規(guī)格表組分名稱(chēng)wt%丙烷+丙烯max.正丁烷+正丁烯+丁二烯max.異丁烯max.C5+max.乙炔max.50 ppmw醛類(lèi)max.40 ppmwC5 二烯烴max.100 ppmw總硫max.1 ppmw水max.5 ppmw異丁烷max.平衡、設(shè)備及自動(dòng)化低碳烷烴催化轉(zhuǎn)化制烯烴一直是石油化工領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，它將成為新世紀(jì)石油化工技術(shù)研究開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)之一。根據(jù)目前世界上已建成的裝置的實(shí)際情況，結(jié)合目前新技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，本項(xiàng)目異丁烷脫氫裝置推薦采用按魯姆斯公司的CATOFIN技術(shù)，丁烯脫氫采用魯姆斯公司的CATADIENE工藝，MTBE合成采用齊魯石化研究院的催化精餾工藝。 工藝流程說(shuō)明本項(xiàng)目以O(shè)CU裝置作為整個(gè)流程的上游裝置，在OCU(烯烴異位轉(zhuǎn)化生產(chǎn)烯烴)裝置中，原料碳四經(jīng)脫輕、脫重處理后進(jìn)入催化精餾脫異丁烷塔。催化精餾脫異丁烷塔的塔頂產(chǎn)品富含異丁烷，進(jìn)入CATOFIN裝置生產(chǎn)異丁烯。催化精餾脫異丁烷塔的塔釜產(chǎn)品富含丁烯，進(jìn)入OCU裝置生產(chǎn)丙烯。⑴①OCU裝置 烯烴轉(zhuǎn)化(OCU)裝置包括C4原料預(yù)處理、選擇性加氫(SHU)、催化精餾脫異丁烷(CDDIB)、烯烴轉(zhuǎn)化(OCU)和再生五個(gè)單元。 ①選擇性加氫單元(SHU) 來(lái)自罐區(qū)的C4被送入的脫輕組分塔(DME塔)，脫除原料中可能帶有的二甲醚及丙烷，然后進(jìn)入脫重組分塔，脫除其中含有的C5以上的重組分。這兩個(gè)塔的目的是為了滿足裝置對(duì)不同原料的適應(yīng)性，如原料中不含DME和重組分，原料可直接進(jìn)入加氫反應(yīng)器。 原料進(jìn)入加氫單元(SHU)，把C4原料中的丁二烯減少至50ppm以下，然后輸送至下游的CDDIB和烯烴轉(zhuǎn)化反應(yīng)單元。OCU的加氫裝置還會(huì)異構(gòu)化部分丁烯1為丁烯2。反應(yīng)器系統(tǒng)有一部分C4進(jìn)行循環(huán)，循環(huán)C4用流量控制。氫氣被送入反應(yīng)器，流量按比例控制。循環(huán)氣C4用來(lái)降低送至反應(yīng)器的丁二烯的濃度。新鮮C4和循環(huán)C4的混合物用低壓(LP)蒸氣流進(jìn)行預(yù)熱，使其溫度達(dá)到反應(yīng)溫度進(jìn)入SHU反應(yīng)器。用溫度和壓力一起控制催化劑的活性。由于加氫反應(yīng)是放熱反應(yīng)，反應(yīng)器溫度會(huì)升高。反應(yīng)產(chǎn)品在反應(yīng)器出口的分離罐內(nèi)閃蒸，輕組分和部分汽化的C4作為氣體離開(kāi)分離罐，氣體經(jīng)過(guò)冷卻水冷卻，起初汽化的部分C4組分液化后再返回到分離罐。從冷卻水換熱器器的氣體和從脫異丁烷塔和烯烴轉(zhuǎn)換單元(OCU)排出的氣體混合，一起送入燃?xì)庀到y(tǒng)。反應(yīng)器的壓力是用這股廢氣流量來(lái)控制的。分離罐出來(lái)的部分液體循環(huán)返回至反應(yīng)器進(jìn)口和新鮮C4原料混合。循環(huán)C4在同新鮮原料混合前先冷卻以確保反應(yīng)器的溫度在可控范圍內(nèi)。剩余的部分冷卻后送入CDDIB。隨著催化劑的部分焦化，催化劑的活性有所損失。當(dāng)催化劑的活性降低至反應(yīng)器的進(jìn)口溫度(EOR)的設(shè)計(jì)值或反應(yīng)器的壓降提高，選擇性大大降低，此時(shí)需要再生催化劑。再生催化劑時(shí)需要將反應(yīng)器停車(chē)，反應(yīng)器中的殘留液體及氣體，通氮?dú)饧訜嵋源祾吒蓛?，用過(guò)熱蒸氣進(jìn)行再生。在氧化過(guò)程中蒸氣加入經(jīng)過(guò)計(jì)量的空氣中以燒焦催化劑床層。最后注入氫氣，通過(guò)控制少量的氫氣，對(duì)催化劑床重新氫化。烯烴轉(zhuǎn)換裝置中的再生氣體加熱爐用來(lái)加熱再生氣體。②催化精餾脫異丁烷單元（CDDIB) 在SHU加氫后的C4流量控制送至CDDIB以脫除原料中的異丁烯、異丁烷以及一些殘留的丁二烯。為了將丁烯(1丁烯和2丁烯)的回收率最大化，塔的上部設(shè)置了催化劑床，用來(lái)異構(gòu)化1丁烯為2丁烯并給丁二烯加氫。底部富含2丁烯的產(chǎn)品被送至烯烴轉(zhuǎn)化裝置。原料中幾乎所有的異丁烷作為頂部產(chǎn)品被去。 塔頂用冷卻水將頂部產(chǎn)品冷凝，利用丙烯制冷作用冷凝部分氣體以減少脫異丁烷裝置的回流罐的氣體損失。不凝氣在和來(lái)自SHU和OCU的排氣混合后送入燃料氣系統(tǒng)。塔頂產(chǎn)品(主要有異丁烷、異丁烯和1丁烯成分)被送入界區(qū)外的罐區(qū)。塔底再沸器利用低蒸壓。送入烯烴轉(zhuǎn)換裝置之前，塔底部產(chǎn)品用冷卻水進(jìn)行冷卻，產(chǎn)品用液位流量的串級(jí)控制。③乙烯和C4原料預(yù)處理器乙烯和C4原料預(yù)處理器用來(lái)去除乙烯和C4原料中潛