乙烯裂解技术新思路 目前乙烯技术正处于平稳发展阶段，没有大的突破性进展。近年
目前乙烯技术正处于平稳发展阶段，没有大的突破性进展。近年来，关于乙烯裂解装置的各种技术一直在开发。乙烯裂解技术的发展，可以概括为改善产物选择性、改善能量利用、缩短停留时间、优化烯烃选择性4个方面。 一、技术进展
一、技术进展 60年代后期，乙烯裂解技术的重点是改善裂解产物的烯烃选择
60年代后期，乙烯裂解技术的重点是改善裂解产物的烯烃选择性，ABB Lummus Global S&W和WM Kellogg 都花费了大量的财力改进炉子的设计，以提高烯烃的选择性。 70年代中期，由于油价上涨，提高能量效率成为重点，根据当
70年代中期，由于油价上涨，提高能量效率成为重点，根据当时的设计，耗能从6500kcal/kg 乙烯下降到约4500 kcal/kg 乙烯，耗能虽减少，但增加了附加设备及成本。随着原油价格的稳定，乙烯装置的重点转向减少设备费，降低单位乙烯的成本。 80年代，人们用极大的努力去减少停留时间，提高装置效率。70
80年代，人们用极大的努力去减少停留时间，提高装置效率。70年代，原油于900℃左右在裂解炉中的停留时间为1.5～2.0s，经20年的努力，停留时间减少到1/10，约为0.15～0.30s，温度提高至1150℃。目前多数承包商都提供短停留时间工艺，比如毫秒技术，现在全球45%以上乙烯是用短停留时间加热炉或STR加热炉生产。 尽管人们希望更进一步减少停留时间，但这意味着需要更高的温
尽管人们希望更进一步减少停留时间，但这意味着需要更高的温度，其他的问题也随之产生。保留时间是0.1s或更低，那么乙炔的产量会增加。当温度超过1150℃，即在钢的极限温度下操作；当温度更高时，就需用陶瓷蛇管。但陶瓷蛇管的机械强度不够，且与金属的连接难以解决。为了达到所要求的温度，炉子的设计必需进行根本变革，但目前还未实现。 为了达到最大的经济效益，人们更多地注意到上、下游的组分，
为了达到最大的经济效益，人们更多地注意到上、下游的组分，除了对裂解炉整体优化外，设计人员正愈来愈多地应用工业模拟进行控制优化，1997年9月，壳牌等公司发布了他们的精确在线模拟优化系统，该系统在壳牌公司的鹿园炼油厂放大实验。生产者把现有的乙烯设备在更苛刻的条件下运行，裂解炉运行时间尽可能长，已有连续运行7年的记录，以增加产量。由此增加了结焦堵塞管道的可能，故人们考虑用添加剂解决结焦问题。另外，随着运转周期的延长，压缩机的可靠性成为一个大问题。 二、装置规模
二、装置规模 工厂规模的增大是降低成本的一条路子，新厂规模由60年代初
工厂规模的增大是降低成本的一条路子，新厂规模由60年代初期的15.0万t/a增加到80万t/a，目前的平均规模是45.0万～60.0万t/a，大于100万t/a 的装置在21世纪的头10年将不再是新闻，但也有些问题需要考虑，如蛇管太长其自重就可能造成受力变形。 三、乙烯、丙烯比例
三、乙烯、丙烯比例 目前丙烯是世界上第2个最大吨位的石化产品，大约有98%是其
目前丙烯是世界上第2个最大吨位的石化产品，大约有98%是其他产品的副产品，约70%丙烯来源于裂解乙烯的产物，有28%来源于炼厂流化催化装置。 PTM提供的数据表明，在今后15年里丙烯需求将从现在的4200
PTM提供的数据表明，在今后15年里丙烯需求将从现在的4200万t/a增加到8000万t/a，除了环氧丙烷、丙烯酸、丙烯腈以及异丙苯的需求有相应的增长外，聚丙烯的需求将会增长更快。 蒸汽裂解生产乙烯，产物中乙烯和丙烯的比为1.0:0.6，未来几
蒸汽裂解生产乙烯，产物中乙烯和丙烯的比为1.0:0.6，未来几年内乙烯年增长率为4%～6%，丙烯年增长率为5%～6%，汽油的年增长率为2%～3%。很显然，生产路线若不改进，丙烯和乙烯的供应将很快会失去平衡，丙烯将短缺。可从几个方面解决丙烯短缺问题，如丙烷脱氢（PDH）、从甲醇生产烯烃（MTO）、炼厂深度催化裂化。沙特阿拉伯国家工业公司已宣布要建40.0万t/a的PDH装置，预计2001年投产。同时，巴斯夫也要建一个PDH装置。 Snam.已经获得了丁烷脱氢技术的许可证。但PDH和MTO技术现
Snam.已经获得了丁烷脱氢技术的许可证。但PDH和MTO技术现被认为是不经济的，只有在丙烷原料非常廉价、且丙烯又很昂贵的地方，PDH路线才是可行的。 增产丙烯的1条经济路线是炼厂把FCC改造为DCC（深度催化裂
增产丙烯的1条经济路线是炼厂把FCC改造为DCC（深度催化裂化）。DCC使用温和的催化剂体系，减少汽油的产量而增加C3和C4的烯烃，它可以得到14%～17%的丙烯，比FCC生产的丙烯提高5%。DCC技术由中国石科院开发，用于重质油生产轻烯烃。该技术的境外代理S&W于1987年已在泰国建成了DCC第1套装置，并还有6套装置正在建设和设计。 歧化技术是有前景又经济的丙烯生产路线，即用乙烯和丁烯生产
歧化技术是有前景又经济的丙烯生产路线，即用乙烯和丁烯生产丙烯，美国德克萨斯州有1套乙烯、丁烯转位生产丙烯的装置。乙烷裂解生产丙烯的路线，装置总丙烯产率提高50%，丙烯和乙烯的比由0.6提高至1.1，这就使得乙烷裂解制丙烯成为可能。 总之，丙烯需求的增长高于乙烯需求的增长，蒸汽裂解生产乙烯
总之，丙烯需求的增长高于乙烯需求的增长，蒸汽裂解生产乙烯应是趋势，要短期解决丙烯短缺问题可使裂解装置在低强度下运行，要长期解决丙烯短缺问题可考虑其他技术。 （张来荣 吕荣先编译）
（张来荣 吕荣先编译）