炼厂禁用MTBE后汽油改质的技术进展

　　美国约25年来无新炼油厂建设，现有炼厂数也在减少。据统计，美国炼厂数已从1980年的300座减少到2004年底约132座，到2010年将不超过115座。

     美国汽油消费年增长率为2%，部分需求需靠进口，但美国汽油生产量已提高到2004年6月近900万bbl/d。原油加工能力已从2000年1650万bbl/d提高到约1690万bbl/d。

     美国汽油加入MTBE不仅为了满足汽油含氧2%的要求，MTBE也具有道路辛烷值110和RVP（雷德蒸气压）仅为8（lb/in2）的优点。加入MTBE满足汽油含氧2%的要求，使汽油数量增加11%。美国禁用MTBE正在推进之中，加州、纽约州和康涅狄克州已禁用MTBE，其他州也计划要禁用。

     乙醇是可行的含氧化合物替代品，其辛烷值约115，但在满足汽油含氧2%的要求时，RVP为18（lb/in2），加入量仅约6%。美国MTBE消费量已从30万bbl/d减少到约17.5万～20万bbl/d。

     为满足炼厂汽油高辛烷值要求，烷基化技术和烯烃改质技术正在发展之中。

     烷基化油替代技术

     UOP烷基化工艺使用HF催化剂和硫酸催化剂，使异丁烷与C3～C6烯烃转化成石蜡基汽油调合料，其辛烷值为93～95、RVP仅约4（lb/in2）。

     UOP和大陆菲利浦斯（COP）公司是HF烷基化技术领先的供应商。在现有装置改造技术中，COP公司推出分开的烯烃进料技术（SOFT），通过使异丁烷：烯烃比从12～13：1降低至7～9：1，可提高能力高达70%。SOFT技术通过在COP循环管式反应器提升管中多点注入异丁烷，而避免使用过量异丁烷。

     Stratco公司硫酸法技术改进了取热量束，用于现有烷基化装置改造，使处理能力提高10%～15%。

     埃克森美孚研究与工程公司（EMRE）和催化蒸馏技术（CDTech）公司硫酸法烷基化技术采用新的接触器，可使酸耗降低至少50%，也可提高辛烷值，降低投资费用。

     烷基化采用固体酸催化剂可解决环境问题，已有几家公司开发这一技术。UOP公司已向外转让其固体酸烷基化工艺Alkylene；鲁姆斯、雅宝催化剂和芬兰Neste石油公司开发了AlkyClean工艺，已在Neste公司Porvoo炼油厂完成验证并推向工业化。

     烯烃改质

     C3～ C5烯烃反应工艺可生产汽油调合组分，典型的工艺可将异丁烯转化成异辛烯，将其调入汽油，或者使异辛烯加氢为异辛烷，其MON辛烷值为99、RVP仅为2.5（lb/in2）。这种异丁烯转化技术可用于改造MTBE装置。拥有该技术的公司有：Axens北美公司、CDTech公司、莱昂德尔公司、KBR公司和UOP公司。

     莱昂德尔公司Alkylate100工艺是MTBE装置的替代方案，异丁烯二聚为二异丁烯（DIB，或异辛烯），使用离子交换树脂催化剂，通过加氢，99.5%以上转化为异辛烷。该工艺可处理来自蒸汽裂解和催化裂化的各种原料。莱昂德尔公司与Aker Kvaerner公司合作，进行技术转让。目前美国已有一套MTBE装置完成转换基础设计。异辛烯辛烷值（101）高于异辛烷（99），但RVP相同。

     KBR和Neste Jacobs公司已将NexOctane异辛烯-异辛烷工艺推向市场，第一套装置已于2002年投运，加拿大阿尔伯达环境燃料公司使其MTBE装置转产异辛烷。第二套MTBE装置转换也在美国墨西哥湾开始。

     UOP公司技术转让了六套间接烷基化（InAlk）异辛烯-异辛烷工艺，一半用于转换MTBE装置，一半为新建。截至2005年5月，5套已投运，一套在建设中。InAlk工艺采用两种树脂催化剂，一种与MTBE催化剂相似，一种为固体磷酸（SPA），可灵活地使用催化裂化和蒸汽裂解装置混合丁烯进料，正丁烯有高的转化率。

     烯烃制汽油技术

     埃克森美孚研究与工程公司（EMRE）推出Emogas烯烃制汽油工艺，可使轻质烯烃如丙烯和丁烯聚合为高辛烷值汽油组分。适用于有丙烯资源而无烷基化装置的炼油厂。Emogas工艺是70年代前已工业化的PolyGas工艺的改进，PolyGas工艺生产汽油燃料已用于多达100套装置。Emogas工艺使用专利的沸石催化剂，避免PolyGas工艺使用固体磷酸催化剂带来的有关问题。

     采用PolyGas工艺大规模的验证装置于2004年底在美国大约克敦（Giant Yorktown）炼油厂投运。新建的第一套6万t/年装置将于2007年投产。

     UOP公司推出丙烯生产二异丙基醚（DIPE）汽油调合组分工艺，第一套工业化装置已在南美投产。

     另一种工艺，通过去除5%～8%（v%）汽油中低辛烷值组分可改进汽油辛烷值和RVP，由DavidNetzer开发，涉及从重整生成油轻馏分联产苯和烯烃。将重整生成油在简单的低压塔中分馏到干点93℃，分离出大部分低辛烷值C5～C7烷烃（含苯10%～20%，为重整生成油的20%～30%），联产品送至蒸汽裂解，使烷烃生产乙烯和丙烯，浓度为75%～80%的苯回收，分馏提纯至97%～98%纯度。