摘要:在20世纪90年代初期我国先后投产了几套烷基化设备,但是我国当时不能承受原料价格的昂贵和后续工序处理带来的环保问题,不得不让所有的烷基化设备全部停产。现在随着天然气的普及,液化气的市场大幅度的缩水,大家对生活质量的提高,也让油品质升级,给有烷基化设备的工厂带来了一个新的发展机会,那就是不断生产优质的汽油。根据我国的统计,在2012年我国国内拥有烷基化设备的生产企业很少很少,每年只能加工出70万吨,但是最近几年,烷基化产业大幅度增加,2015年就到达了50-60家企业,烷基化油年产值也直接提升到了1359万吨,产量和开工率分别达到了573万吨和52.7%。如果哪一家企业在我国烷基化油的生产上有原料和成本的优势的话,那么在以后的烷基化油的市场竞争中将立于不败之地。
关键词:烷基化油;生产技术;市场分析;前景预测;
伴随着各国的发展越来越好,环境的保护意识人们也得到了加强,对汽车用的汽油质量也提出了更加严格的要求。其实要分辨汽油的质量其实有几点指标,1.辛烷值,2.蒸汽压,3.氧含量,等等。所以在从多方面的测试和考虑,烷基化油的性能是最高的,估计这我国未来的国V,国VI汽油标准的主要调和剂和组分。
一 烷基化油的生产技术
烷基化油是炼制石油所需要的一种含烃类的产品。他是由异丁烷加上丁烯烷之后产生的基化反应在催化剂強性酸的影响下,产生C8为主要成分的烷基化油。其烷基化油可以分为两种,一种是液体酸烷基化,另一种是固体酸烷基化,但是这两种都是根据这生产烷基化油的时候所使用的催化剂的不同而产生的。
1.液体酸烷基化的工艺
现在全球得到液体烷基化工艺技术商业许可的只有4家,分别是:
[CDTECH]--[DuPontSTRACO]--[ExxonMobil]--[UOP],这4家在全球的液体酸烷基化的技术上占据了百分之90左右。但是液体酸烷基化技术的安全隐患比较大,所以为了避免安全事件的发生和高额的保险费用,在北美和欧洲的生产基地里面的烷基化设备已经停止使用这种液体酸烷基化技术了。根据有关的企业透露,浓硫酸加上氢氟酸所组成的就是液体酸烷基化,如果各个企业要想继续生产这种液体酸烷基化,那么各个企业的现在设备就要进行大幅度的改进,直到达到合适生产这种液体酸烷基化的种环境为止。
2.固体酸烷基化的工艺
现在固体酸烷基化工艺是烷基化工业的发展方向,它比液体酸烷基化技术更加的绿色环保,工艺技术操作更加的安全。其工艺是有CB I Lummus Clobal/Akbel Catalysts 企业的AlkyClean工艺组成,UOP企业的AlkyClean工艺技术加上KBR企业的K-SAAT工艺技术等等。Lummus AlkyClean工艺技术是采用沸石催化剂。使用固定床相互循环反应器设计流程指标,反应器设置了串联反应段烯烃放入分配孔,增强反应器里面的混合,比较有效的防止催化剂的快速失活,有效的保证产品的质量。这个工艺技术的优点就是:催化剂的原料适应性强以及活性稳定性高,再生能力强,安全环保。有优点就有缺点,其工艺技术的缺点就是反应温度压力较高。
AlkyClean工艺技术是由UOP公司开发研究出来的,他使用固体催化剂把异丁烷和C3~C5轻烯烃进行合成。这个固体酸催化剂为HAL100,催化剂本体为球形,容易站反应器中循环,表现出优异的稳定性以及物理强度。AlkyClean工艺技术真正意义上的连续操作。这个工艺技术反映了再生的核心部分是由提升该反应器与移动床再生组成的。其主要的工艺技术特点是采用多相固体催化剂系统,反应器设计的简洁,是要确保设备的平稳操作,提高再生装置的操作效率,提升产品的品质率以及辛烷值。该工艺技术很好的解决了问题,并且没有合理的解决催化剂的再生问题。其实这项技术还有一个公司在采用,那就是KBR公司,他们公司采用技术是沸石催化剂,跟前面的工艺技术大同小异。
二 国内烷基化油市场分析与预测
1.市场供应现状及预测
在我国未来的几年里,石油和化油的生产企业都在积极的去完善烷基化油的项目,让一部分小型的炼油企业在烷基化油项目上面的投资热情也下降了。在我国现有的烷基化油设备将近20来套,平均每年能产607万吨,估计这2020年左右每年的产值将达到1966万吨。烷基化油的产量和开工率分别944万吨,百分之60计算。我国在原料和市场这个两个优势的基础,让我国的烷基化石油设备的开工率达将会大大的提高,而那些小型的民营加工企业则会因为原料的短缺导致他们开工率大大的降低。如图所示:
3.市场需求现状及预测
根据我国国务院给出油品质量提升表,在2014年我国都将执行IV汽油标准,2017年执行V汽油标准,但2019年就要开始分阶段的执行VI汽油标准了。从我国的汽油升级标准来看,我国和世界其他国家的摆准都相差不大,都是要走低硫,低烯,低芳的标准。异构烷烬,烯烬,芳烬以及抗爆添加剂这些都是汽油的主要构建部分。根据有关试验表明我国IV车用的汽油90#到93#在提升的过程中,辛烷值的提高很大程度是通过增加MTBE的比例来实现的,但是从93#到97#的提升过程,因为有含氧量的限制,MTBE的添加已经到上限,辛烷值的提高需要根据提高烷基化油和重整汽油比例来实现。大约烷基化油的最优添加比例将从百分之3国IV~百分之6国V,提升到百分之8~百分之10国VI。
我国使用催化汽油占据了国内汽油的绝对大部分比例,其数量是其他国家的两倍。我国的炼油工业现在正处在一个快速发展时期,油量的需求量暂时占据全球之首,在加上油的质量和排放的要求提高,还有进口加工的高流原油增加,烷基化油的消费量逐渐的增高。初步估计我国国内汽油缠来那个会从1.2亿吨提升到1.41亿吨,烷基化油的需求量也会从573万吨提升到1128~1410万吨。
三•投资前景建议
最近几年,由于地炼企业看好烷基化油未来的发展前景,新建设备蜂拥而上,大家对烷基化油市场造成了极大的冲击。由于原料短缺,价格也大幅度升高,导致企业利润逐渐的缩水,烷基化油设备开工率下降了50%左右。大约在2020年烷基化油的产值会达到944万吨但是我国所须留的是1128~1410万吨,所以缺口还是有184~466万吨。
在接下来的几年里,原料跟成本问题,也影响产品需求量。如果能去除这几方面的瓶颈,市场前景看好。所以国内有原料的以及成本优势的烷基化生产企业,在接下来的烷基化油市场竞争中将立于不败之地。
参考文献:
[1]郝西维,刘秋芳,刘弓,等.对二甲苯生产技术开发进展及展望[J].洁净煤技术,2016,(5):25-30.
[2]张珂,张泽忠,方堃.烷基化技术进展及其在汽油升级中的关键作用分析[J].中外能源,2017,(6):79-83.
[3]张珂,张泽忠,方堃.有机化工[J].化工科技市场,2002,(1):44-48.
[4]齐河县齐翔生物科技有限公司.利用地沟油生产十八烷基伯胺的方法:中国,CN201310126895.9[P].2013-07-24.
论文作者:王文强
论文发表刊物:《基层建设》2018年第20期
论文发表时间:2018/8/20
标签:烷基化论文; 汽油论文; 万吨论文; 催化剂论文; 工艺技术论文; 我国论文; 液体论文; 《基层建设》2018年第20期论文;