【正文】 1和CZ1催化劑（提高異丁烯和異戍烯選擇性）。表1為DCC工藝與FCC工藝的典型產(chǎn)品產(chǎn)率比較。表1. DCCⅠ型、Ⅱ型工藝與FCC工藝的產(chǎn)品產(chǎn)率，m%DCCⅠ型DCCⅡ型FCC乙烯丙烯丁烯 其中異丁烯戍烯 其中異戍烯0. 9表2. DCC與FCC的產(chǎn)品產(chǎn)率比較DCC FCC反應(yīng)器反應(yīng)溫度，℃劑/油比產(chǎn)品產(chǎn)率，m% H2~C2 C3~C4 C5+汽油 柴油 重循環(huán)油 焦炭烯烴產(chǎn)率，m% 乙烯 丙烯 丁烯 異丁烯汽油性質(zhì) RON MON提升管加床層540~5809~15124227766621145提升管470~5003~74185510941582目前，已有5套DCC裝置在我國和泰國投產(chǎn)，另有幾套在設(shè)計中。 UOP公司PetroFCC設(shè)計：該工藝設(shè)計可從各種原料如瓦斯油和減壓渣油，增產(chǎn)輕質(zhì)烯烴，尤其是丙烯。FCC提高輕質(zhì)烯烴產(chǎn)率歷來通過提高反應(yīng)溫度和催化劑循環(huán)量來實施，而PetroFCC工藝通過補加特定的擇形添加劑如ZSM5使一些汽油裂解為丙烯和丁烯。主裂解原料在高溫、高 劑/油比下操作，最大量地生產(chǎn)輕質(zhì)烯烴，低壓反應(yīng)區(qū)用以提高烯烴度。羅姆斯SCC工藝：該選擇性組分裂化（SCC）工藝可使丙烯收率達到16%~17%，再采用石腦油選擇性循環(huán)裂化技術(shù)還可增產(chǎn)丙烯2%~3%。催化劑含有高含量ZSM5。使用Reusy催化劑加ZSM5助劑，雙提升管反應(yīng)器，提升管溫度538~593℃，劑/~25，%，%，%。它從石腦油和C4原料可生產(chǎn)高達40%以上的丙烯。采用FCC輕石腦油進料，%%。全世界現(xiàn)有8套丙烷脫氫裝置，生產(chǎn)能力120萬噸/年?，F(xiàn)有幾套丙烷脫氫裝置正在馬來西亞、沙特阿拉伯、西班牙和卡塔爾建設(shè)。埃及也將建設(shè)35萬噸/年丙烷脫氫裝置，以便為二套聚丙烯裝置（已有一套為12萬噸/年）提供原料，擬采用UOP Oleflex技術(shù)，于2004年建或。其中，Oleflex工藝和Catofin工藝業(yè)已工業(yè)化應(yīng)用。丙烯產(chǎn)率為85%，%。工藝操作溫度593~649℃、~。丙烷脫氫裝置投資費用相對較高，同時需長期經(jīng)濟地供應(yīng)丙烷原料。（4）易位反應(yīng)技術(shù)易位反應(yīng)技術(shù)可將乙烯與2丁烯反應(yīng)生成二個分子的丙烯。魯姆斯公司的Triolefin易位轉(zhuǎn)化工藝在330~400℃下操作，采用鎢基催化劑的固定床反應(yīng)器。該乙烯裝置生產(chǎn)95萬噸/年乙烯和54萬噸/年丙烯，產(chǎn)出的部分乙烯與丁烯進行易位反應(yīng)再增產(chǎn)丙烯，可使丙烯產(chǎn)量增加58%，最終可生產(chǎn)86萬噸/年乙烯和86萬噸/年丙烯。三井化學(xué)公司也將首次選用魯姆斯公司易位轉(zhuǎn)化工藝，使乙烯和丁烯轉(zhuǎn)化為丙烯。IFP的Meta4工藝采用移動床反應(yīng)器，催化劑連續(xù)再生。Meta4工藝己在臺灣省中油公司高雄煉油廠完成中試驗證。另外還存在將高價值乙烯降級生產(chǎn)較低價值丙烯的經(jīng)濟性問題。當(dāng)丙烯/：1時，易位反應(yīng)具有競爭力；：1時，兩種工藝相當(dāng)；：1時，丙烷脫氫工藝具有競爭優(yōu)勢。該工藝使用美孚ZSM5催化劑，它使酸活性與擇形選擇性很好組合，促進了烯烴低聚、裂解和歧化，可將蒸汽裂解C4和熱解輕汽油轉(zhuǎn)化成丙烯和乙烯，F(xiàn)CC催化輕石腦油也是潛在的原料。該工藝可采用不同原料，如來自FCC裝置的輕石腦油或汽油，或來自蒸汽裂解或FCC裝置的選擇性加氫C4/C5餾分。近85%的轉(zhuǎn)化率可生成30%丁烯、10%乙烯和40~45%丙烯。操作條件為500℃~，采用擇形非均相ZSM5分子篩型催化劑。所得蒸汽/烴類混合物用熱的反應(yīng)產(chǎn)品在氣/氣換熱器中過熱。在定制的沸石催化劑上發(fā)生反應(yīng)。循環(huán)利用過程冷凝物，使系統(tǒng)相當(dāng)于密閉狀態(tài)。離開冷凝液分離器的烴類蒸氣送至汽油/烯烴分離塔，汽油餾分通過簡單的逆流冷凝步驟從粗丙烯中分離出來。催化劑無需連續(xù)再生，因此可使用低費用的臥式克勞斯型固定床反應(yīng)器。（7）甲醇制丙烯工藝UOP/諾斯克海德羅公司開發(fā)了甲醇制烯烴（MTO）工藝，魯奇公司也開發(fā)了甲醇制丙烯（MTP）工藝。該工藝采用流化床反應(yīng)器和再生器設(shè)計，乙烷、丙烷、二烯烴和炔烴生成少。MTO工藝將甲醇與聚合物裝置組合一起，形成完整的天然氣聚烯烴裝置生產(chǎn)線。該聯(lián)合裝置定于2006年投產(chǎn)。該工藝采用固定床反應(yīng)器，~~480℃下操作。我國內(nèi)蒙古伊化集團將采用魯齊公司技術(shù)，在內(nèi)蒙古鄂爾多斯市興建規(guī)模為60萬噸/年天然氣甲醇制烯烴（NGMTO）裝置。生產(chǎn)能力為日產(chǎn)甲醇5000噸，年產(chǎn)烯烴類化工產(chǎn)品60萬噸，建設(shè)期為3年。合成氣生產(chǎn)燃料和化學(xué)品技術(shù)示意圖見圖2。IGCC技術(shù)采用高硫渣油（或焦炭）等煉廠劣質(zhì)進料，通過基于部分氧化的氣化技術(shù)產(chǎn)生合成氣，不僅可使合成氣通過燃氣輪機蒸汽透平發(fā)電、產(chǎn)汽，而且可帶來很大的環(huán)境效益，可使CO2排放減少40%，SOX、NOX、CO和顆粒物質(zhì)排放減少80%，使煉廠滿足日益苛刻的污染排放新標(biāo)準(zhǔn)。德士古公司己有31套氣化設(shè)施用于煉油廠渣油氣化，發(fā)電量超過6000MW。2003~2005年，法國、美國和西班牙還將有數(shù)套IGCC裝置投產(chǎn)，分別處理重油和石油焦進料。波蘭煉廠IGCC裝置在利用合成氣進行燃氣輪機蒸汽透平發(fā)電的同時，也將72噸/天氫氣提供給煉油廠。同時取得減少排放污染的良好效果，設(shè)置IGCC前，SOx、設(shè)置IGCC后，、。合成氣也可通過費托合成生產(chǎn)石化用石腦油、高十六烷值柴油和高質(zhì)量蠟。德士古氣化工藝應(yīng)用于Farmland工業(yè)公司將焦炭轉(zhuǎn)化成合成氨項目中，來自煉油廠的1100噸/天石油焦轉(zhuǎn)化成1000噸/天合成氨。新加坡裕廊島與煉油廠毗鄰的合成氣公司通過氣化，將重質(zhì)、高硫渣油轉(zhuǎn)化成合成氣，從中向煉油廠返回64萬立方米/天氫氣，同時將70萬立方米/天CO用于生產(chǎn)醋酸。天然氣資源比石油資源更豐富，據(jù)預(yù)測，可滿足世界需求120年以上。天然氣儲采比也由1973年47年、。約在2040年，世界天然氣供應(yīng)量將超過石油和煤炭，%增加到2040年51%。GTL技術(shù)由合成氣生產(chǎn)、費—托法合成和產(chǎn)品精制三部分組成。例如，歐盟柴油含硫量將從目前350 μg/g減小到2005年50 μg/g、2008年30 μg/g，美國柴油含硫也將從現(xiàn)在500 μg/g減小到2006年15 μg/g。經(jīng)過改進的費—托法合成技術(shù)，采用新型鈷催化劑和先進的淤漿床反應(yīng)器，使GTL裝置投資和操作費用大大降低，GTL的生產(chǎn)成本已可與18~20美元/桶的原油價格相競爭，為建設(shè)天然氣煉油廠注入了新的活力。雖然不是很好的汽油組分，但其高含石蠟烴是極好的石油化工原料。費托合成液體烴還可用于合成潤滑油和特種化學(xué)品。合成氣也可用于生產(chǎn)清潔的柴油替代燃料二甲醚。（16）（17）（18）（19）（20）（a）?？松続GC21工藝?？松鹃_發(fā)AGC21（意為21世紀先進的天然氣轉(zhuǎn)化技術(shù)）工藝采用部分氧化和蒸汽轉(zhuǎn)化在流化床反應(yīng)器中產(chǎn)生合成氣。采用專有技術(shù)回收攜帶在反應(yīng)產(chǎn)物中的催化劑。?？松疽雅c卡塔爾石油總公司（QGPC）簽約擬利用卡塔爾北部氣田天然氣建造GTL裝置。擬將14~28106m3/d天然氣轉(zhuǎn)化成225~450萬噸/年中間餾分油、石腦油和催化裂化原料。106m3/，采用殼牌公司部分氧化法氣化工藝生產(chǎn)合成氣。然后加氫裂化生產(chǎn)中間餾分油。催化劑性能的新突破己使殼牌公司設(shè)計的GTL裝置與原油價格的可競爭性由1987年30美元/桶、1996年20美元/桶進一步降低到2000年15美元/桶。今后幾年內(nèi)，該裝置還將增加4個系列，使總能力達338萬噸/年。印度尼西亞也將采用殼牌技術(shù)建設(shè)315萬噸/年裝置。現(xiàn)有16臺費托合成反應(yīng)器（總能力675萬噸/年）投入生產(chǎn)，其中8臺采用了薩索爾公司高溫費托合成（HTFT）Synthol工藝，4臺能力為每臺50萬噸/年，另4臺為每臺90萬噸/年。南非Mossgas公司采用薩索爾Synthol工藝在莫塞爾灣建成天然氣制合成油（GTL）裝置。該裝置進料為21萬m3/h貧天然氣和1431 m3/d聯(lián)產(chǎn)的凝析油。改質(zhì)煉制過程由異構(gòu)化、烷基化、齊聚、加氫處理和鉑重整組成。生產(chǎn)煉制產(chǎn)品為135萬噸/年。11萬噸/年示范裝置已投運，并推出工業(yè)規(guī)模裝置設(shè)計（二臺SPD反應(yīng)器，每臺能力45萬噸/年）。該合資公司將利用其各自開發(fā)的技術(shù)—雪佛龍異構(gòu)裂解（Isocracking）和薩索爾淤漿床餾出油（SPD）工藝。合資的SCH公司將投建尼日利亞Escravos天然氣合成油（EGTL）項目。（d） 合成油公司工藝合成油公司旨在開發(fā)小規(guī)模裝置經(jīng)濟性的GTL方案。采用該工藝的裝置經(jīng)濟規(guī)?？傻瓦_9萬噸/年，而?？松⑺_索爾和殼牌的裝置經(jīng)濟性規(guī)模為225萬噸/年。21世紀迎來GTL裝置新的發(fā)展期，在未來15年內(nèi)，預(yù)計GTL裝置生產(chǎn)能力將增加到4 500萬～6 750萬噸/年。據(jù)統(tǒng)計，除中型裝置外，全世界現(xiàn)在建和擬建的GTL裝置至少有10套之多，～450萬噸/年。2005年前，將有7套GTL裝置投產(chǎn)，總能力將達880萬噸/年。為利用偏遠地區(qū)的天然氣資源，不通過裂解或脫氫制取烯烴而使烷烴活化直接生產(chǎn)化學(xué)品中間體的工藝正在加快開發(fā)。迄今為止，烷烴制化學(xué)品的難度仍然較大，但20世紀80年代中期以來，正丁烷制順酐工藝已開發(fā)成功，目前以苯為原料的裝置正紛紛改造成正丁烷工藝。由于烷烴的偶極矩非常短，沒有催化劑可資利用的電子密度，因而很難形成過渡態(tài)以克服活化能，并達到化學(xué)轉(zhuǎn)化目的。烷烴反應(yīng)需要外加極大的能量，烷烴脫氫反應(yīng)條件非常苛刻。Catofin/Catadiene工藝中采用了負壓脫氫條件。較有發(fā)展前景的烷烴活化技術(shù)有（22）（23）：（1）乙烷制VCM工藝 乙烷制氯乙烯單體（VCM）技術(shù)盡管很難實現(xiàn)工業(yè)化，但一直是研發(fā)的重點。該工藝將乙烷原料、空氣/氧氣和循環(huán)的HCl和飽和的HCl通過銅鉀鈰系元素催化劑系統(tǒng)的氧氯化反應(yīng)器，產(chǎn)物含有氧乙烯、HCl和氯化烴，經(jīng)冷凝、分離和干燥可得到氯乙烯。VCM傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝是二氯乙烷裂解和消耗副產(chǎn)HCl的氧氯化法相結(jié)合的工藝，一套60萬噸/。該工藝設(shè)有多個循環(huán)系流。（2）乙烷制醋酸工藝 生產(chǎn)醋酸傳統(tǒng)的工藝為甲醇羰基化和乙醛氧化法，已工業(yè)化的其他工藝還有石腦油和正丁烷氧化法，新近開發(fā)的工藝有日本昭和電工的乙烯直接氧化法和Wacker的混合丁烯法。BP和塞拉尼斯公司也在開發(fā)此工藝。該工藝副產(chǎn)少量乙烯。該工藝中乙烷轉(zhuǎn)化率為44%~65%，醋酸選擇性為30%~60%，采用經(jīng)磷改進的鉬鈮釩酸鹽催化劑（）， 乙烷和空氣(15/85體) 在2600C、（X= ）, %時，%%。生產(chǎn)20萬噸/年醋酸的裝置也可望2004年投產(chǎn)，為35萬噸/年對苯二甲酸裝置提供醋酸溶劑。塞拉尼斯和BP公司的甲醇羰基化技術(shù)（分別為酸優(yōu)化工藝和Cativa工藝）已在世界廣泛應(yīng)用并具有競爭優(yōu)勢，一套50萬噸/，而20萬噸/年乙烷直接轉(zhuǎn)化制醋酸裝置的投資費用略高。 進行丙烷制丙烯腈工藝開發(fā)的有旭化成、BP和三菱化學(xué)公司，三井東壓化學(xué)、羅納普朗克、巴斯夫、空氣產(chǎn)品和日本觸媒化成等公司也在開發(fā)此工藝。丙烷制丙烯酸的主要開發(fā)商為三菱化學(xué)和東亞合成化學(xué)公司，巴斯夫、BP、阿托菲納、三井東壓化學(xué)和Sunoco公司也參與開發(fā)。反應(yīng)速率受丙烯限制。事實上，丙烷氨氧化工藝早在20世紀50年代和60年代初就開始研究。至少已有3家以上公司開發(fā)此工藝。三菱化學(xué)公司和BOC氣體公司也在日本建設(shè)了中試裝置。旭化成和三井公司也在投入研究?？赏?~8年內(nèi)建成2025萬噸/年裝置。BOC和三菱化學(xué)公司開發(fā)的第三種工藝，將在這兩家公司宣布組成聯(lián)合開發(fā)體后推向工業(yè)化。對丙烯工藝和丙烷工藝生產(chǎn)費用的比較表明，一套27萬噸/，但丙烷法工藝在未反應(yīng)的氨以硫酸銨形式回收時技術(shù)經(jīng)濟性較好。但由于乙炔較難控制，因此目前丙烯己基本取代乙炔原料。對乙炔、丙烯和丙烷制丙烯酸工藝的生產(chǎn)費用比較表明，一套22萬噸/年丙烯法工藝裝置。（4）基于丁烷的工藝 正丁烷氧化制順酐的工業(yè)化裝置已在全球投入運轉(zhuǎn)，主要生產(chǎn)商為亨斯邁和洛桑（Lonza）公司。馬來西亞10萬噸/年裝置于2002年投產(chǎn)，美國蓋斯瑪10萬噸/年裝置可望于2003年投產(chǎn)。該工藝可節(jié)減成本30%。對世界BDO生產(chǎn)和消費結(jié)構(gòu)將產(chǎn)生重大影響。 異丁烷可較容易地氧化生成叔丁基過氧化氫，然后與丙烯反應(yīng)生成環(huán)氧丙烷和叔丁醇，即所謂Halcon Oxirane工藝。 對以凝析油或輕石腦油中戊烷為原料的相關(guān)工藝研究似乎很少，其原因可能是缺乏以其為原料制造有經(jīng)濟價值的大宗化學(xué)品。 高級烷烴可生產(chǎn)高級醇，如正構(gòu)烷烴可直接轉(zhuǎn)化生產(chǎn)洗滌劑。目前薩索爾（Sasol）公司在美國奧古斯塔采用UOP公司Pacol脫氫技術(shù)將正構(gòu)烷烴轉(zhuǎn)化成醇類，并用UOP的Olex技術(shù)分離烯烴和烷烴。烷烴活化技術(shù)仍面臨挑戰(zhàn)，烷烴反應(yīng)活性低，因此在催化劑設(shè)計、工藝設(shè)計和化學(xué)工程方面存在很多困難。一些工藝的技術(shù)問題己經(jīng)解決，如制取VCM和丙烯腈工藝等，可望實現(xiàn)工業(yè)化。3. 新型分離技術(shù)和反應(yīng)技術(shù)煉油、石化生產(chǎn)過程中大量存在的分離和反應(yīng)工序往往是高耗能、高投資的過程。微波分離、電磁分離、吸附分離、超聲波分離、絡(luò)合分離、膜法分離等新的分離技術(shù)，以及催化（反應(yīng)）蒸餾技術(shù)、超臨界反應(yīng)技術(shù)、膜法反應(yīng)技術(shù)等新的反應(yīng)技術(shù)均在迅速開發(fā)和應(yīng)用之中。該技術(shù)采用微波范圍的電磁幅射使分離困難的乳化液脫穩(wěn)，分離成油、水和固體。通過波導(dǎo)進入微波發(fā)生器，與乳化液進料接觸。乳化液吸收能量使溫度上升約28℃，出口溫度小于93℃，操作壓力為138~345KPa。美國托倫斯煉油廠原油脫水效率低下，使原油處理量降低，化學(xué)藥劑用量增加。采用MST設(shè)施分離后，%、 v%、 v%； v%、 v%、 v%； v%、 v%、 v%。（14）（25）美國和日本均開發(fā)和投用了催化裂化催化劑磁性分離器。