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1、轻烃芳构化工艺技术进展轻烃芳构化工艺技术进展 【摘要】本文将在对于国内外比较典型的轻烃芳构化工艺技术进行分析介绍的基础上，通过进行不同分子筛催化剂金属改性与反应条件对于催化剂芳烃构化性能的影响，以及轻烃芳构化反应机理的分析，实现对于轻烃芳构化工艺技术中沸石分子筛芳烃构化催化剂的改进发展与优化方向的分析论述。 【关键词】轻烃芳 生产构化 工艺技术 沸石分子筛 发展方向 在化工行业生产中，芳烃是一种生产产量以及生产规模仅仅落后于乙烯、丙烯的重要的有机化工原料。芳烃生产以及芳烃衍生物在实际化工生产中的应用非常广泛和普遍，比如塑料以及化纤、橡胶等化工产品以及一些精细化学品生产中，都有对于芳烃及其衍生物
2、的应用实现。随着石油化工行业的不断发展以及炼油技术的提升，目前，芳烃构化生产中以石油作为原料的芳烃生产，不仅国外以达到98%的水平，并且国内芳烃构化生产中以石油作为原料的情况也达到了85%以上，规模速度发展非常快。轻烃是一种以C5为主的烷烃或者是单烯烃化合物，它是石油开采以及炼制过程出现的副产品。通常情况下，轻烃主要来源于石化生产以及天然气田、油田开采生产与炼油实现过程中。轻烃芳构化是在社会经济技术进步以及石油资源短缺情况下，发展起来的一种芳烃生产新工艺。本文将对于轻烃芳的构化工艺技术以及进展进行分析论述。 一、轻烃芳构化以及主要工艺技术介绍 （一）轻烃芳构化分析 轻烃芳构化是在社会经济以及生
3、产技术发展推动下，同时加上石油资源紧缺状况严重，在近几年逐渐发展起来的一种芳烃生产的新工艺，在实际化工生产中主要是用来进行芳烃或者是高辛烷值汽油调和组成的生产实现。轻烃芳构化主要是指通过使用HZSM-5沸石分子筛作为构化生产的催化剂活性组分，实现对于重整抽余油以及重整拔头油、焦化汽油、直馏汽油、热裂解C5馏分、热裂解汽油液化石油气、油田凝析油等轻烃，转化成芳烃的一个工艺过程。 （二）轻烃芳构化主要工艺技术介绍 轻烃芳构化实现最早是由英国的Cyclar芳烃构化工艺，在建立示范装置并在工业生产应用实现为标志的。目前，国内外轻烃芳构化较为成熟的工艺技术主要有以下几种，即Cyclar轻烃芳构化工艺以及
4、Alpha轻烃芳构化工艺、M2-forming轻烃芳构化工艺、Aroforming轻烃芳构化工艺和国内的Nano-forming轻烃芳构化工艺等。 其中，Cyclar轻烃芳构化工艺首先是由烷烃脱氢环化聚合生成芳烃的反应工艺过程演变来的。在这一轻烃芳构化反应过程中，主要通过使用Al2O3的负载型Pt、Pd作为催化剂，并且在较高的反应温度环境下，将烷烃转化成为芳烃。在这一轻烃芳构化工艺中，由于构化反应的温度比较高，因此在构化反应过程中容易裂解生成大量甲烷与乙烷，导致芳烃的转化选择性比较低，并且由于构化催化剂Pt和Pd都属于贵金属，因此，该构化方法的经济费用也相对比较高，在实际中的研究应用越来越少。
5、随后由于ZSM-5分子筛的成功合成实现，以及在合成中独特结构与酸性特点，被作为催化剂的活性组分进行广泛应用，并且在轻烃芳构化反应中也被应用实现，也就构成了Cyclar轻烃芳构化工艺。Cyclar轻烃芳构化工艺进行轻烃芳的构化实现主要是应用液化石油气LPG，也就是轻质烷烃作为原料，并使用Ga改性的ZSM-5分子筛作为催化剂，在运用连续再生移动床工艺技术实现的一种轻烃芳构化工艺方法。这种工艺的经济性低以及操作复杂性较高。 此外，Alpha轻烃芳构化工艺是由日本开发提出，主要使用富含烯烃的轻烃作为原料，以Zn改性的ZSM-5分子筛作为催化剂，在相对较高的操作温度下，应用固定穿反应工艺实现的一种轻烃芳
6、构化方式；而M2-forming轻烃芳构化工艺的构化原料范围比较宽，包括裂解汽油、催化裂化汽油、焦化汽油等，并且是以HZSM-5作为催化剂，以循环式操作工艺实现的轻烃芳构化方式，目前没有作为工业应用装置出现；最后，Aroforming轻烃芳构化工艺是以液化石油气以及轻石脑油等作为反应原料，以金属氧化物改性的择形分子筛作为催化剂，通过对各等温固定床管式反应器工艺技术反应实现的。而国内的Nano-forming轻烃芳构化工艺技术在实际构化生产中也有实现。 二、轻烃芳构化工艺技术进展分析 根据上述对于国内外轻烃芳构化的主要工艺技术以及反应过程原理分析，首先，Cyclar轻烃芳构化工艺中早期的烷烃脱氢
7、环化聚合生成芳烃的工艺过程，由于反应温度高导致大量的甲烷与乙烷产生，在此情况下发现了HZSM-5的良好芳烃构化性能特征，并分别实现了Zn与Ga改性的ZSM-5催化剂的轻烃芳构化工艺技术，但是这两种工艺技术在经济性以及反应条件方面仍然还存在着一定的局限性和问题，有待于进行改善。轻烃芳的构化是一个较为复杂的反应过程，不管是使用轻质烷烃还是轻质烯烃作为反应原料，进行芳烃的转化形成，都需要经过裂解以及聚合、脱氢环化等反应过程，并且反应条件不同具体的反应程度也会有区别，轻烃芳构化反应的产物也相对比较复杂，根据这一反应机理特点，进行轻烃芳构化工艺技术的发展研究是主要方向。 三、结束语 总之，进行轻烃芳构化工艺技术进展的研究，有利于轻烃芳构化工艺技术提升与构化发展，对于工业生产也有积极促进作用，值得予以关注和重视。 参考文献： 1童立志，李少军，刘洪杰，贾琴芳，朱汉兵.冷凝分离法轻烃回收工艺影响C3+收率因素系统分析J.化工技术与开发，2010，（1）. 2王东芳.制冷工艺用于轻烃回收装置设计J.油气田地面工程，2008，（5）. 3温育东，裴建国，李鸿滨.轻烃芳构化生产三苯技术分析J.科协论坛，2007，（6）. 4王东芳，郭百锁，仝淑月，白庙.气田凝析天然气处理工艺技术研究J.油气田地面工程，2009，（6）.-分享文档，传播知识，赠人以花，手自留香。
