試分析石油化工中催化精餾技術的作用
工業技術
作者：雷霆
[摘 要]本文通過對國內外催化精餾技術在石油化工行業中的應用進行總結分析，詳細介紹了石油化工行業中催化精餾技術在醚化、烷基化、異構化、酯化等各個反應中的作用。
[關鍵詞]石油化工；催化精餾技術；作用
中圖分類號：TG125 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）35-0083-01
反應精餾技術是化學工程合成分離耦合技術中的一種，是屬於化學工程中一種比較領先的技術，反應精餾技術就是在相同的塔內同時進行分離和反應的化工生產過程。而催化精餾技術就是采用催化劑的反應精餾技術。在上世紀80年代初，催化精餾技術被研發成功，在石油化工生產過程中合理和科學的采用催化精餾技術能讓反應生成物盡快的移離，另外精餾可以使用反應過程中生成的熱量，這樣就能夠有效降低生產的能源消耗，讓設備投資有效減少，從而來提高石油化工企業的生產經濟效益。
一、催化精餾技術在醚化反應中的作用
石油化工業生產中需要生產甲基叔丁基醚（MTBE）、乙基叔丁基醚（ETBE）和二醇醚。在上世紀80年代的時候，相關學者以混合碳四、甲醇為基本原料，采用陽離子交換技術和催化精餾技術，成功的合成了MTBE。該技術得到大量的使用後，石油化工企業的生產能力得到了極大的提高。通過催化精餾裂解處理後，我國異丁烯的生產實現了國產化，為石油企業節約了大額的生產成本，主要為美國MTBE的專利生產技術。MEBE在使用的過程中，會嚴重的汙染生態環境，特別是水資源的汙染比較嚴重。為了有效的改善這一現象，通過對MTBE的生產過程的改良，成功合成了ETBE。ETBE在調和性、蒸汽壓和辛烷值方麵得到了極大的提高，對環境汙染的破壞能力也低，符合了國家環保政策。在汽車行業的高速發展過程中，對於電泳漆溶劑中的乙二醇醚的使用量越來越大，可是其對人體將造成嚴重的威脅，嚴重的會導致癌症的發生。為了減少乙二醇醚的使用，在間歇釜式反應中使用催化精餾技術，能有效的改善副產物的產出，提高目的物的產出量，從而得到危害性小的丙二醇醚，去取代乙二醇醚。在醚化反應中，通過催化精餾技術的使用，不僅能有效的改善企業生產能力，同時還能減少環境汙染、避免對人體造成的危害，在石油化工生產中，應該推動該技術的使用。
二、催化精餾技術在烷基化反應中的作用
（一）生成異丙苯。在最基本的有機化工原料中，異丙苯是其中非常重要的一種，生產丙酮和苯酚是異丙苯最主要的作用。在上世紀80年代中期的時候，美國一家企業就開發出了催化精餾技術丙烯與苯生成異丙苯，同時也進行了中試；而在20世紀末台灣的纖維和化學品公司利用催化精餾技術建成了270kt/a的裝置。在烷基化反應器的上部和中部加入丙烯和苯，反應器的下部時提餾段，而上部則是反應段，反應段的填料選擇經過特殊排列和包裝的催化劑。在催化劑的表麵同時加入氣相丙烯和液相苯，苯和丙烯的摩爾比為1：10，這樣能有效防止生成多異丙苯，讓主反應的轉化率能得到有效提升。
（二）乙苯的生成。乙苯也是化工原料中非常重要的一種。我國的催化裂化副產幹氣超過2Mt/a，而其中乙烯則沒有能夠被完全的利用。采用煉油催化裂化幹氣和苯通過烷基化反應來生成乙苯，並且在上世紀90年代初真正實現了工業化，隨後又成功研發了以純乙烯作為原料，利用新型的分子篩催化劑來合成乙苯。
（三）直鏈烷基苯的合成。在生產陰離子表麵活性劑烷基苯磺酸鹽的過程中，直鏈烷基苯是最主要的材料。現階段工業上在實際的生產中主要的催化劑還是選擇氫氟酸，這種生產方式就可能會存在比較大的安全問題以及環境汙染問題。而如果選擇采用懸浮床催化劑蒸餾工藝來進行直鏈烷基苯的生產，最終得到的產品雜質就比較少，可以將其用作高檔洗滌劑製備的原材料。