異丁烯的產(chǎn)業(yè)鏈分析

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1、異丁烯是一種重要的化工原料，可用于生產(chǎn)丁基橡膠、聚異丁烯、二異丁烯、三異丁烯、甲基內(nèi)烯酸甲酯、2,4■叔丁基甲酚、叔丁基硫醇、叔丁醇、叔丁基胺、甲代烯內(nèi)基氯、甲基內(nèi)烯酸、甲基丙烯睛、新戊醛和異戊二烯等深加工產(chǎn)品。異丁烯衍生產(chǎn)品眾多，上下游產(chǎn)業(yè)鏈復(fù)雜，消費(fèi)結(jié)構(gòu)呈多元化趨勢(shì)。合理發(fā)展異丁烯產(chǎn)業(yè)，對(duì)于我國(guó)石化行業(yè)把握市場(chǎng)變化，優(yōu)化資源利用，提高綜合競(jìng)爭(zhēng)力具有現(xiàn)實(shí)意義。生產(chǎn)異丁烯的原料主要來(lái)源于石腦汕蒸汽裂解制乙烯裝豐的副產(chǎn)C4飾分、煉汕廠流化催化裂解(FCC)裝置的副產(chǎn)C4幗分和Halcon法環(huán)氧丙烷介成屮的副產(chǎn)叔丁醇。一、異丁烯生產(chǎn)現(xiàn)狀1生產(chǎn)技術(shù)界丁烯丄業(yè)生產(chǎn)方法主耍有硫酸萃

2、取法、吸附分離法、界丁烷丙烯共氧化聯(lián)產(chǎn)法、甲基叔丁基瞰MTBE)裂解和止丁烯弄構(gòu)化法等。1.1硫酸萃取法工業(yè)上最早采用的異丁烯分離方法，利用正、異丁烯與硫酸反應(yīng)的速度差來(lái)實(shí)現(xiàn)正、異丁烯的分離。異丁烯耳硫酸發(fā)牛酯化反應(yīng)牛成硫酸叔丁酯，硫酸叔丁酯水解牛成叔丁醇，叔丁醇脫水生成界丁烯，最后可得純度》99%的界丁烯和純度285%的叔丁醇產(chǎn)品。工業(yè)上具有代表性的工藝流程有美國(guó)埃克森美孚的60%硫酸法、法國(guó)CFR的50%硫酸法和德國(guó)巴斯夫的45%硫酸法。1.2吸附分離法利用止丁烯和異丁烯在分子篩上吸附能力的差杲來(lái)實(shí)現(xiàn)牛產(chǎn)杲丁烯的工藝技術(shù)。美國(guó)UOP公司和UCC公司分別進(jìn)行過(guò)研究，其中

3、以UCC公司開(kāi)發(fā)的工藝技術(shù)比較引人注目。但是由于該法工藝較為復(fù)雜，技術(shù)經(jīng)濟(jì)還不如傳統(tǒng)的硫酸萃取法，故目詢沒(méi)有生產(chǎn)廠家使用。1.3異丁烷丙烯共氧化聯(lián)產(chǎn)法-Halcon共氧化法在以丙烯為原料，通過(guò)氧化法生產(chǎn)環(huán)氧丙烷時(shí)，使異丁烷與丙烯進(jìn)行共氧化反應(yīng)，以降低反應(yīng)的活化能，使丙烯更容易變成環(huán)氧內(nèi)烷，同時(shí)牛成副產(chǎn)物叔丁醇。叔丁醇在活性氧化鋁、磺酸和離子交換樹脂等催化劑作用下脫水生成界丁烯。該方法具有能耗低、腐蝕性小、技術(shù)較為先進(jìn)成熟和生產(chǎn)成本低等特點(diǎn)，美國(guó)Halcon公司曾采用該法進(jìn)行生產(chǎn)。Arco化學(xué)公司擁有該技術(shù)的專利，并建有80kt/a異丁烯生產(chǎn)裝置，但由于受環(huán)氧丙烷裝置規(guī)模的

4、限制，目前該法已很少使用。1.4異構(gòu)化法目前，界構(gòu)化生產(chǎn)界丁烯的丄藝技術(shù)主要有：在裂化催化劑中加入界構(gòu)化組元，以提高裂解氣中的異丁烯禽量；異丁烷脫氫及正丁烯骨架異構(gòu)化等3種方法。(1)在裂化催化劑屮加入異構(gòu)化組元這類技術(shù)是在催化裂化催化劑中加入擇型分子篩等，提高裂解氣中的異丁烯含竝。此技術(shù)的開(kāi)發(fā)雖然已經(jīng)取得一定的進(jìn)展，但由于與煉油廠的加工特點(diǎn)、整體布局密切相關(guān)，使實(shí)際應(yīng)用受到一-定的限制。UOP公司、格雷斯公司、女格公司分別開(kāi)發(fā)IIIZSM-5催化劑、P.FG催化劑和Isoplus系列催化劑，我國(guó)石汕化工科學(xué)研究院開(kāi)發(fā)出RMG催化劑，并對(duì)相關(guān)工藝進(jìn)行了研究。(2)異丁烷脫

5、氫法該法是一種富有競(jìng)爭(zhēng)性的異丁烯生產(chǎn)工藝路線。利用汕出氣屮含有的20%-40%的異丁烷，將分離出的異丁烷脫氫傳化為異丁烯。但實(shí)際操作屮為抑制結(jié)焦和清除積炭又需要臨蛍環(huán)境，故實(shí)現(xiàn)該過(guò)程有一定的難度。目前國(guó)外已經(jīng)開(kāi)發(fā)的工業(yè)化技術(shù)有UOP公司的Oleflex工藝、Lummus公司的Catofirl工藝、Phillips公司的STAR工藝、Snampro-get-ti公司的FBD-4工藝、Linde公司的Linde工藝。⑶正丁烯異構(gòu)化法對(duì)正丁烯骨架異構(gòu)生產(chǎn)異丁烯的技術(shù)開(kāi)發(fā)始于20壯紀(jì)70年代。目前已經(jīng)開(kāi)發(fā)成功的疋丁烯骨架異構(gòu)化牛產(chǎn)工藝，依據(jù)催化劑的構(gòu)成可分為氧化鋁工藝■分子篩工藝

6、兩大類：%1氧化鋁催化丄藝氧化鋁催化丄藝的優(yōu)點(diǎn)是催化劑價(jià)廉易得，但活性低，反應(yīng)溫度高，這在熱力學(xué)上不利于界丁烯的牛成，產(chǎn)品收率大都在30%左右，而且氧化鋁催化劑失活較快也是其不足Z處。1=1前國(guó)外已經(jīng)開(kāi)發(fā)的工業(yè)化技術(shù)HSnamprogetti公司的SISP-4I藝、IFP公司開(kāi)發(fā)的ISOO-4工藝以及TexasOlefin公司開(kāi)發(fā)的Skip工藝等。%1分子篩催化工藝分子篩催化劑活性較氧化鋁催化劑有較大的提高，反應(yīng)溫度nJ以降低到350-400°C，收率可達(dá)到40%左右，其中BP??？松梨诤献鏖_(kāi)發(fā)的Isofin技術(shù)，界丁烯收率接近50%,兒乎可以達(dá)到熱平衡的極限，而且選擇

7、性人于95%,人人降低了產(chǎn)物的分離成本。UOP公司開(kāi)發(fā)的Butesom技術(shù)使用固定床反應(yīng)器，與移動(dòng)床工藝相比省去了大量的設(shè)備投資，口對(duì)催化劑的物理性能如耐擠強(qiáng)度、顆粒度等方面的耍求均有所降低。利安德、殼牌、德丄古等多家公司開(kāi)發(fā)的技術(shù)均采用鎂堿類沸石作為催化劑的主耍成分。該工藝選擇性高，C3副產(chǎn)物少，可省去產(chǎn)物的C3分離裝置。利安徳巴賽爾工業(yè)公司于2010年4月1H宣布，擴(kuò)展其烯涇回收和轉(zhuǎn)化技術(shù)業(yè)務(wù)的轉(zhuǎn)訃范圍，按新的工藝名稱Trans4m,創(chuàng)建該工藝的綜合性業(yè)務(wù)。rans4m工藝技術(shù)為C4和C4以上烯怪分離工藝捉供了定制的解決方