摘 要

由中国科学院大连化学物理研究所承担的中科院东北振兴科技行动计划重大项目“催化裂化干气中乙烯与苯变相催化分离制乙苯技术”，具有自主知识产权和优异的节能减排效果，其创新性、经济性和实用性较强，已迅速推广到东北地区的大庆中蓝石化、吉林松原石化等8家企业，并辐射到全国15家石化企业，形成126万吨/年乙苯生产规模。

1.技术背景及市场现状

催化裂化干气(炼油厂产生的废尾气)制乙苯技术，是将催化裂化干气中所含的15～20%左右的乙烯与苯在分子筛催化剂的作用下通过烷基化反应生成乙苯、其过程中副产的多乙苯与苯在另一种分子筛催化剂作用下通过烷基转移反应生产乙苯的技术。

目前，我国每年石油消费量已超过3亿多吨，其中催化裂化加工石油量已超过1.2亿吨/年，副产干气达550多万吨/年，其中含乙烯资源约100万吨/年急待转化利用。此前由于技术和成本等原因，这部分宝贵资源基本上被作为燃料烧掉，在浪费资源的同时，还排放大量二氧化碳污染环境。因此干气资源急需综合利用，以提高石油资源利用率。另外，我国对广泛应用于汽车、家电、建材、包装、医药等行业的乙苯/苯乙烯的需求也迅速增长，2007年苯乙烯需求量达460万吨，其中280多万吨仍依赖于进口，供求矛盾突出。而且，世界范围内苯乙烯价格在不断增长，已经超过11000元/吨。

2.项目水平及进展

本项目具有自主知识产权，申请专利60余件，其中40件已获国内外授权，打破了美国乙苯生产的技术垄断。该技术开发前，国内外乙苯生产均采用Mobil/Badger等公司技术，以高纯度乙烯与苯反应生产乙苯。用纯乙烯生产乙苯成本高，而我国乙烯十分紧缺。

本项目开发的干气制乙苯技术由于发明了抗杂质能力强、低温活性好的干气中乙烯与苯烷基化用ZSM-5/ZSM-11共结晶分子筛催化剂和低温高活性的多乙苯与苯烷基转移催化剂，烷基化温度由400℃降到310℃，烷基转移反应温度由430℃降低到230℃，同时催化剂寿命大幅延长。与Mobil技术相比，本技术在催化剂反应性能、原料成本、对干气原料的要求、生产能耗、产品质量、装置投资等方面均具有明显的优越性。

超强抗杂质干气制乙苯气相烷基化和低温液相烷基转移优化组合新技术已推广到大庆中蓝石化、吉林松原石化等8家企业，通过在抚顺石化、大连石化、锦西炼化、锦州石化、大庆林源炼油厂等东北地区企业应用，辐射到全国15家石化企业，形成126万吨/年乙苯生产规模。目前正进一步推广该系列技术并开发干气制乙苯新技术，以进一步降低乙苯生产能耗，提高产品质量，提高干气制乙苯技术水平和市场竞争力。

3. 重要创新

开发干气制乙苯气相烷基化和液相烷基转移优化组合新技术，以创新研发抗杂质能力强、原料不需精制的低温高活性催化剂及优化组合新工艺为突破点，降低乙苯生产能耗和成本、降低二甲苯含量、提高产品质量、延长催化剂使用寿命、减少再生能耗，从而提高干气制乙苯技术竞争力，确保该技术处于国际领先地位。

具体体现：

1.发明了具有独特孔道结构和特殊酸性的新型ZSM-5/ZSM-11共结晶分子筛。通过对该分子筛的优化可控合成和超细化可控合成，明显降低烷基化反应温度、提高催化剂活性、延长催化剂单程寿命，使原料在不需要精制脱除杂质的情况下，烷基化温度从400℃降到310 ℃，催化剂单程寿命由3个月延长到1年。

2.发明了晶粒小于200纳米的新型超细晶粒β分子筛催化剂，使烷基转移反应温度从430℃降到230℃，二乙苯转化率由50%提高到70%，乙苯选择性>99%，产品中二甲苯含量由3000ppm降到1000ppm以下，催化剂单程寿命从3个月延长到2年以上。

3.发明了干气制乙苯气相烷基化与液相烷基转移优化组合新工艺，使得无需精制H2S、H2O和丙烯等杂质的干气，在不需要加压的条件下直接与苯生产乙苯，达到降低乙苯生产能耗和成本目的。

4.发明了从干气中直接回收丙烯和产品分离、催化剂再生等成套技术。

5.开发了干气与苯变相催化分离制乙苯新技术，进一步降低了乙苯生产能耗，提高了产品质量。

4.经济社会效益及对地区经济的贡献

干气制乙苯技术的推广和在抚顺石化、大连石化、锦州石化、锦西炼化等东北地区的多家企业的成功实施，产生了显著的经济效益和社会效益：

①至2008年初，已获得技术转让费6690万元，催化剂销售收入1.3亿元；

②应用企业已累计实现乙苯销售收入65亿元，新增利税超过15亿元；

③随已经推广的15家、126万吨规模生产装置的投产，按11000元/吨苯乙烯计价，年产值将超过130亿元，年新增经济效益超过30亿元；

④目前采用该技术的126万吨乙苯生产规模的装置可直接从FCC干气中每年回收乙烯35万吨，减少二氧化碳排放达每年100多万吨，带动下游产业链的发展和增加大量的就业岗位。随着该技术的不断推广应用，将产生更大的经济效益和社会效益。