一起聊聊PX生产技术发展趋势
我国化石能源的资源禀赋是煤炭相对丰富,石油、天然气短缺。煤炭作为基础能源,在我国一次能源的生产与消费中仍将长期居于主导地位,发展煤制烯烃、芳烃(主要是PX)等化学品具有战略意义。煤经甲醇制PX 列入 发改委发布的《产业结构调整指导目录(2019年本)》鼓励类项目。因此,在煤化工产业聚集区,发展煤经甲醇制PX技术符合 产业发展规划。甲醇制芳烃技术存在原料和产品的碳氢平衡(副产烷烃,导致芳烃收率难以提高)以及主要产品为混合芳烃(还需要配套二甲苯异构化、甲苯歧化和烷基转移技术才能生产PX)的问题,导致整个甲醇制PX技术的整体工艺设备多、路线长、投资大,经济效益不理想。因此,甲醇甲苯制对二甲苯联产低碳烯烃技术是一种较为适宜的选择,以煤基甲醇和煤焦油中的甲苯(或/和苯)为原料,直接同时高选择性生产PX 和低碳烯烃。PX 选择性高,无需复杂的吸附分离或多级深冷结晶分离即可获得高纯度的PX产品,PX产品可进一步氧化制精对苯二甲酸(PTA),并与煤化工产业聚集区生产的乙二醇结合,生产终端聚酯(PET)产品,从而实现从煤出发到终端聚酯产品的全产业链。甲醇甲苯制PX 联产低碳烯烃技术联产的低碳烯烃可分离后进一步转化制下游化学品,也可直接输送至煤化工产业聚集区当地的煤制烯烃装置。
经过长期的发展,石油化学工业已经成为推动各国经济发展的重要支柱产业,但也存在成品油为主、化学品为辅等结构不合理的现象,导致原油对外依存度大幅增加的同时,国内炼油能力严重过剩,但生产芳烃、烯烃的 原料却供应不足。因此,目前芳烃联合装置的发展趋势是.大程度的增产PX。PX 分子的甲基数和苯环数的比例为2,而重整产品中总的甲基数和苯环数的比例为1.3~1.5。基于重整产品中的甲基数和苯环数的平衡,芳烃联合装置在生产PX的同时,不可避免的会生产20%~40%的苯(没有甲基),从而导致PX产率难以进一步提高。目前,石油化工已经非常成熟,而现代煤化工仍处于产业化的初级阶段,但煤化工产业的快速发展也能给石油化工带来了新的发展机遇。在芳烃联合装置中耦合甲醇甲苯选择性烷基化制PX 技术,将重整产品中的甲苯与甲醇在甲醇甲苯选择性烷基化单元高选择性制PX,而将重整产品中的苯与C9/C10重芳烃进入原来的甲苯歧化/烷基转移单元。通过调节重整产品和甲醇原料的总的甲基数和苯环数的比例,在理想状况下,可实现PX 增产40%以上,而不副产苯。