乙醇汽油时代MTBE咋办？催化蒸馏可以解决哪些工业问题？甲醇制烃竞争力还在吗？专家喊你关注这些轻烃技术
甲醇制烃有哪些新的技术路线可以尝试？全面推广乙醇汽油背景下，原有MTBE装置出路在哪儿？催化蒸馏技术工业应用的前景怎样？近日，在厦门2019（第七届）国际轻烃综合利用大会期间举办的凯瑞环保&石科院碳四综合利用技术交流会上，来自中石化石油化工科学研究院和凯瑞环保科技股份有限公司的技术专家为代表们提供了一份技术盛宴。
中国化工信息中心报刊事业部总经理 任国琦
中国化工信息中心报刊事业部总经理任国琦指出，当前，轻烃行业正呈现出一些新的特点和趋势。一系列大型炼化项目的迅速崛起、炼化原料轻质化趋势、燃料乙醇汽油推广、煤化工迅速成长……等一系列机遇与挑战正在重塑轻烃行业的发展。在行业面临转型升级之际，优秀的技术和解决方案将至关重要。
MMTP技术get到了这些点当前我国丙烯生产原料包括石脑油、重质油、丙烷以及从煤或天然气生产的甲醇，目前这四种工艺路线占比相差不大。其中，采用甲醇制丙烯（MTP）技术时，想要提高丙烯收率，工艺设计和催化剂是最关键的指标。
据中石化石油化工科学研究院高级工程师李明罡介绍，石油化工科学研究院开发了具有自主知识产权的移动床甲醇加工技术——移动床甲醇制丙烯(MMTP)和移动床甲醇制汽油（MMTG）技术以及条形MTP催化剂。
MMTP工艺具有如下优点：
1、移动床连续反—再工艺
催化剂连续循环，经历低温醚化、高温烃化反应、高效再生，避免了固定床反应器的繁琐切换操作，节能效果好，且稳定了反应器出口产物组成。
2、一剂两用
采用小球催化剂，分别催化甲醇经低温脱水生产二甲醚、高温转化制丙烯两步反应，简化了催化剂管理。
3、 产品方案灵活
通过灵活调节回炼以及甲醇制二甲醚（MTD）反应器、含氧化合物制丙烯技术（OTP）反应器的工艺条件，设计了多产丙烯方案和联产丁烯、汽油组分方案等，适时满足市场需求。
目前，石科院已编制了20万吨MMTP工艺成套工艺包和20万吨移动床MTG工艺成套工艺包。不过，李明罡指出，MMTP和MMTG技术的经济性取决于石油价格与甲醇价格的价差以及上下游工艺的配套。
中石化石油化工科学研究院高级工程师 李明罡
目前，我国已有近200套MTBE装置，超过1800万吨的生产能力。随着乙醇汽油政策的推广，MTBE装置的转产已成为各炼厂关注的焦点。
据中石化石油化工科学研究院工程师黄镇介绍，由石科院开发的选择性叠合技术采用性能优异的叠合专用树脂催化剂，设计了多种具有不同换热能力的反应系统，可以根据原料浓度、反应要求进行灵活设计，具有广泛的适用性。新开发的非选择性叠合技术对MTBE改造方案的进一步补充，使石科院完成了多元了化MTBE转产异辛烯工艺技术的探究，可根据各炼厂的MTBE装置实际情况和特殊需求提供“一厂一策”的改造方案。
黄镇同时指出，MTBE转产叠合装置后，装置盈利能力会下降，因此必须结合上下游装置才能实现效益最大化，企业须根据自身的实际情况选择工艺和产品方案。
中石化石油化工科学研究院工程师 黄镇
针对乙醇汽油新政下，MTBE装置面临的问题，凯瑞环保科技股份有限公司副总工程师王磐给出了该公司的应对方案。王磐表示，对于企业而言，MTBE装置的废弃是一种极大的浪费，对下游碳四深加工装置也会造成极大影响 ，如丁烯-1分离、甲乙酮、直接烷基化等均需要将异丁烯全部或部分去除。MTBE是目前唯一能够对异丁烯和丁烯-1进行彻底分离的技术手段，有丁烯-1或其他烯烃利用需求的企业，仍将不可避免的采用MTBE的技术手段对碳四进行分离，但产出的MTBE 又无处消化。如何利旧现有MTBE装置？MTBE禁用后异丁烯如何深度转化？这些是下游有丁烯-1分离、 甲乙酮等碳四深加工装置所急迫想解决的问题。
1、间接烷基化
乙醇汽油政策实施出台后，凯瑞环保积极与石科院展开合作，在公司原有间接烷基化催化剂基础上配套石科院选择性叠合技术进行改进，改进了如催化剂强度、耐温性、耐堵塞性、选择性等，并配套开发了选择性叠合原料净化剂。2018年7月在石家庄炼化选择性叠合装置（目前国内唯一一套以油品为目的的 间接烷基化装置）使用，运行效果良好。
2、MTBE裂解
丁烯-1和异丁烯沸点仅差0.6℃，难以通过混合碳四精馏分离得到高纯丁烯-1或异丁烯。因此高纯异丁烯的生产实际上相当于异丁烯的化学法分离提纯。一旦MTBE停产，异丁烯和丁烯-1将很难进行分离，因此保留MTBE装置，将MTBE裂解以寻找MTBE产品出路，将是乙醇汽油政策下，异丁烯和丁烯-1分离的有效途径。
3、ETBE
乙基叔丁基醚（ETBE），是一种性能优良的高辛烷值汽油调和组分。和MTBE相比，ETBE含氧量稍低，易与汽油混溶；沸点高，能降低汽油的挥发性；水中溶解度低，对环境污染小；原料乙醇无毒。通过对现有MTBE装置略加改造即可进行ETBE生产，是完美的兼顾汽油中乙醇调和和汽油性能稳定的技术手段。
针对MTBE裂解和ETBE路径，凯瑞环保均开发了工艺技术及催化剂。
凯瑞环保科技股份有限公司副总工程师 王磐
催化蒸馏技术是将催化反应和蒸馏操作耦合在一起的一种化工技术。这种技术将两个步骤节省为一个步骤，使许多工艺成本降低，效率提升。这种技术开始被运用并获得注意在上世纪八十年代左右，在国内起步较晚，发展缓慢，广为人知的是在MTBE装置上的应用。凯瑞环保科技股份有限公司技术总监葛立军认为，其实该技术可以在更多的化工领域被应用，帮助企业降低生产成本。
催化蒸馏成熟工业化工艺在国内应用较少的根本性原理研究不够深入，工业化生产无法达到设计效果，缺少适用于催化蒸馏的塔内件。反应与精馏过程的匹配成为技术难题。理想的催化分离内构件应能够根据构-效关系调控反应-分离功能在塔内合理的分布及匹配。
为促进国内催化蒸馏技术发展，创造催化蒸馏技术合作沟通平台，天津大学、凯瑞环保、中国石油化工研究院共同成立了石油和化工行业催化蒸馏工程研究中心。中心建有十余套大型全国独有的、具有工程化验证环境完备的中试试验系统，已开发技术有：ETBE、MTBE、轻汽油醚化、二甲醚、烷基化脱硫、酯化反应催、乙二醇反应分离等技术。
凯瑞环保科技股份有限公司技术总监 葛立军
文章来源：中国化工信息周刊 官方微信（更多化工信息请关注微信号：CCN-weekly）