碳四烃类资源综合利用现状及展望

李东啟(久泰能源(准格尔)有限公司，内蒙古 鄂尔多斯 010321)

0 引言

随着中国社会经济市场的不断发展，高科技科学技术不断与日常生产生活相融合，而在当前中国的化工工业发展中，作为化工工业中较为重要的有机化工的相关技术产品的利用，其主要在于对相关有机物的加工与应用。而当前中国的碳四烃类，其原料已经成为了中国石油化工以及有机化工发展的重要部分。与此同时，中国关于碳四烃类资源等的生产以及综合利用，也随着炼油、蒸汽裂解等技术的不断提高而充分发展，对应的乙烯、烯烃类工艺技术的生产技术大大提升。近年来，中国关于碳四烃类的相关资源总量已经有了较为可观的数据总量。因此，关于目前中国对碳四烃类资源的相关利用以及分析，其中主要针对碳四资源制造技术产品以及其对应的烃类应用情况进行整体归纳分析，以此对其碳四烃类资源的综合发展提出对应展望。

1 我国碳四烃类的资源现状

1.1 碳四资源与催化、裂化

在当前的碳四烃类资源综合利用过程中，碳四资源作为炼油厂不可或缺的一部分，对应的碳四主要都来源于炼油厂中的催化裂化装置。而在当前中国炼油厂的相关化学生产过程中，减粘裂化、热裂化以及焦化等过程也副产出了一定比例的碳四，但其数量较少。关于炼油厂的一系列裂化过程，主要是对应的催化裂化后副产出了碳四，而对应不同的裂化深度以及不同的催化剂，其炼化的碳四资源与通常进料不同，是其的9%～12%。

1.2 碳四资源与石油裂解制乙烯

在当前的化工工业制造过程中，裂解制乙烯的过程中能够对应副产碳四资源，能够有效提高碳四烃类资源的相关利用与发展。而裂解制乙烯的过程主要由石油当作原料，碳四资源能够在一定比例中产出约乙烯产量的一半。而根据目前中国关于碳四烃类资源的相关利用，关于其对碳四烃类资源的相关需求，仍在不断增长，而相关的乙烯烃类将面临供不应求的局面。

1.3 碳四烃类资源与甲醇制烯烃

在中国对应的碳四烃类资源的相关裂解制造工程中，利用甲醇制造烯烃的装置能够在同时生产出乙烯以及丙烯时，同样副产出一定比例左右的混合碳四。而此类针对甲醇而副产出的碳四烃类资源能够有效运用于煤制烯烃的相关项目上，随着中国对碳四烃类资源的需求不断提高，为了能够保证相关碳四烃类资源的综合利用以及合理供应，就目前而言，甲醇制烯烃的相关制造技术正在不断发展提高。

1.4 碳四资源的馏分组成与炼厂和裂解

关于当前不同来源的碳四烃类资源，其馏分组成具有其一定的特点，不同来源的碳四资源，即出处不同而副产出的碳四烃类资源，通过炼厂、裂解以及甲醇制烯烃等技术产出的碳四烃类资源，其对应的相关成分含量也有着较大的差异性。针对炼厂催化裂化副产出的碳四烃类资源，其中关于烷烃的含量较高，通常能够作为燃料，但其对应的化工利用率也相对较低，如表1所示。由蒸汽裂解得到的碳四烃类资源，其中富含大量的丁二烯以及丁烯，能够用来合成顺丁橡胶。而由甲醇制烯烃中产出的碳四烃类资源，其中含有大量的1-丁烯和2-丁烯，浓度高达90%，因此对于高附加值乙烯、丙烯的生产具有较大价值的综合利用。

表1 炼厂、蒸汽裂解和甲醇制烯烃工艺副产碳四馏分的相关组成

2 我国碳四烃类资源的利用现状

2.1 抽余碳四烃类资源的利用现状

抽余碳四烃类资源指的是当前经过一定抽提处理的混合碳四资源，抽余碳四资源中主要包括了异丁烯、正丁烯、正丁烷、异丁烷、1-丁烯和2-丁烯。而异丁烯在当前抽余碳四资源中的含量就约为25%，而其可以用来生产叔丁醇以及丁基橡胶等。在其对应的叔丁醇生产过程中，虽然其生产技术较为简单，包含了硫酸水和技术、树脂水和技术、逆流水和技术以及催化精馏技术，但其需要耗费大量的烧碱和硫酸，大大影响了绿色环保，造成工业废水的大量排放。其中，关于利用逆流水和技术进行叔丁醇的相关生产时，需要对异丁烯进行一定的加压换热处理，而处理过程主要是针对当前的异丁烯进行萃取，以此利用其与工业甲醇能够对应生产出相关的副产物二甲醚以及叔丁醇。而对于丁基橡胶以及聚异丁烯的生产过程，其主要采用纯度达到90%以上的异丁烯，而为了能够采取纯度符合要求的异丁醇，关于异丁烯的提纯技术仍在研究与发展[1]。就目前而言，能够利用正丁烯生产丁二烯，也能够利用催化裂解技术以及歧化反应技术帮助正丁烯生产丙烯。

而关于异丁烷与正丁烷的利用途径其实主要包括通过戊烯、丁烯和异丁烷来生产烷基化油，通过丙烯和异丁烷来生产环氧丙烷，通过异丁烷来生产异丁烯。而在正丁烷的主要利用途径中，其对于顺酐的相关生产最为关键，为了能够合理生产顺酐，在其对应的生产过程中，可以有效利用溶剂吸收技术以及水吸收技术。水吸收技术存在设备腐蚀、堵塞以及单耗高等一系列问题。因此对正丁烷相关深加工技术是极其必要的，对正丁烷进行有效的深加工，生产苯二甲酸、1，4-丁二醇等，能够同时有效提高正丁烷具有的经济价值，也是当前正丁烷加工技术的主要发展方向。

2.2 含炔碳四烃类资源的利用现状

对于目前中国含炔碳四烃类资源的利用，其主要是集中在选择性回收混合碳四烃中的丁二烯，在对应的含炔碳四烃类的丁二烯抽提过程中，可以通过加氢除炔的技术方法，对应前加氢以及后加氢的两类加工方法，再运用KLP技术来有效安装固定床中的加氢反应装置。同时可以采用选择性较高的KLP-60催化剂，可以在加氢后直接导入碳四物料的相关抽提单元中，并且经过一定的抽提以及分离处理技术，能够有效保证其丁二烯的相关纯度可以达到99.6%以上。在当前的化工工业碳四烃类资源的利用过程中，催化剂的运用对其丁二烯的提取效率有着较大影响，为了能够有效优化相关催化剂的相关性能，其对应的添加助剂保障安全性技术有着较大的研究突破[2]。

3 碳四烃类加工转化的技术产品发展与应用

3.1 碳四烃类资源与丙烯、乙烯的转化制造

在当前中国的碳四烃类资源相关的化工产业工作过程中，关于混合碳四烃类的轻烃是目前煤制烯烃产业中的主要副产品之一，同时，为了能够有效实现碳四烃类以上的轻烃高附加值的有效利用，以此有效对其进行烯烃类的转化制作工序，从而利用催化裂解或者是烯烃歧化工艺生产制造丙烯以及乙烯。

3.2 芳构化

在当前中国轻烃的芳构化相关技术中，其主要是针对芳烃等重要有机化工原料进行的，在对其进行重新抽余油、重新拔头油中，能够将液化石油气以及复兴的油田凝析油充分转化成芳烃的相关方向上的研究。而芳构化技术主要阐述了将液化石油气充分转化成含有苯、甲苯、二甲苯等的混合芳烃的相关过程。对应过程中利用了反应-再生技术，有效提高了催化剂在相关反应器中的作用，能够有效催化对应比例的芳烃收率。

3.3 生产聚合物

在烯烃工业的发展过程中，由于当前对于国内相关保障能力的不确定，其在合成树脂、合成纤维以及合成橡胶等技术领域仍缺乏对应的先进水平能力与技术。因此，在当前中国聚合物的相关生产过程中，应具体以碳四烯烃为原料生产聚烯烃以及特种橡胶。

4 总结与展望

在当前的碳四烃类资源的综合利用中，为了能够有效提高各个碳四烃类资源的一系列相关综合利用的发展，能够充分利用当前经济市场对相关的碳四烃类资源进行相对性投入。在未来异丁烷的技术发展中，其主要是通过烷基化油而进行一系列油品分离、耗酸度较为投入的相关烷基化技术的友好型发展[3]。在未来碳四烃类资源的帮助中，碳四烃类资源在未来的发展过程中主要减少了汽油生产过程中的环境污染问题。整体通过对含炔类碳四烃类进行丁二烯的相关制取，而含炔类碳四仍具有较为长远的发展情况，并且同时具有较为严格的碳四烃类资源的综合利用价值。而针对当前碳四烃类资源相关的多种碳四烃类的组分转化技术，即其对应的异构化技术、氧化脱氢技术以及催化脱氢技术，从而有效将碳四烃类中的一部分具有较低利用价值的组分对应转化成当前市场需求量较大的组分。

为了能够充分体现当前碳四烃类资源在中国化工工业工程中的优化作用，为了能够提高中国当前碳四烃类资源对相关炼油产业、石化企业等对应化工企业带来的巨大的经济效益，其关于碳四烃类资源的相关技术性大型生产技术是对应的碳四烃类资源相关综合的利用，在更为优化的工业技术的要求下，在实践的过程中不断调整当前碳四烃类资源的相关预处理技术，同时能够有效确保其碳四烃类资源综合利用率的合理提升。因此，对其进行针对性的计划方案的调整，能够有效帮助碳四烃类资源的相关技术发展，以此推动当前中国碳四烃类资源的深入研究得到了进一步进展。