烷基化生产技术进展与市场分析

黄 娇,崔 翔

（南京中设石化工程有限公司玄武分公司,南京 210042）

1 国内外烷基化工艺技术方案的比较

20世纪90年代开始，越来越多的国家开始实施不同阶段的清洁燃料标准升级，对烯烃和芳烃含量的限制逐渐提高，催生了烷基化装置能力的不断增加。

硫酸法异辛烷技术和氢氟酸法异辛烷技术都是成熟可靠的工艺，在国内外得到广泛应用。但目前运行的装置，约90%为硫酸法。

硫酸法与氢氟酸法异辛烷技术比较见表1-1。

表1 -1 硫酸法与氢氟酸技术比较

正投产的装置数少多商业化程度正在建设中的装置数 少 多最大的商业化规模及操作年限大、长 小、短经济合理性 总投资 高 低占地 少 多国有化程度 低 高

硫酸法与氢氟酸法在操作和设备等方面的差别见表1-2。

表1 -2 硫酸法与氢氟酸法在操作和设备等方面的差别

氢氟酸法具有常温下反应、无需制冷系统的优点，但氢氟酸具有强腐蚀性及毒性，在装置选材上要高于硫酸法，部分材质需采用蒙乃尔合金，而且对环境的影响也大于硫酸法。

硫酸法采用低温反应，需增设致冷压缩系统以满足反应所需条件。作为催化剂，硫酸的腐蚀性及对环境的影响要比氢氟酸小。

硫酸法和氢氟酸法在工艺上各有特点，都有广泛应用。但从环境保护和安全角度考虑，硫酸法技术更具优势。

2 市场分析及预测

2.1 国内外清洁燃料标准

近年来，我国与国际接轨，加快清洁汽油应用步伐。自2011年5月12日汽油开始实施国三标准，硫含量要求≤150ppm，烯烃含量≤30%；2014年1月1日汽油开始实施国四标准，硫含量要求≤50ppm，烯烃含量≤28%。北京和上海已分别于2012年6月、2013年9月1日执行国五标准。从2013年10月1日起，中国石化提前在江苏沿江8地市（南京、苏州、无锡、常州、镇江、扬州、南通、泰州）及广东6地市（广州、深圳、东莞、佛山、中山、珠海）开始置换国五汽油，其余省市提前3个月开始全面置换国四汽油。

随着环保法规的日益严格和汽油质量指标的不断升级，国内外市场对清洁燃料的需求持续增加。工业异辛烷具有辛烷值高、蒸汽压低、无硫、无芳烃等优点，不仅可直接作为航空汽油使用，而且是理想的清洁汽油高辛烷值添加组分。

以下为国内外汽油调和组分统计结果，见表2-1。

表2 -1 国内外汽油调和组分统计结果一览表

异辛烷 14.0 6.0 20 2.5异构化油 5.0 11.0其它 19.0 6.0 10 6

2.2 异辛烷市场分析

汽油标准升级和汽车消费升级，对汽油组分都提出了高辛烷值的要求。根据组分优化模型，国IV 标准下的90#、93#、97#中，烷基化油的最优添加比例分别为0%、0%、22%。因为，从90#到93#的提升过程中，辛烷值的提高很大程度上可以通过增加MTBE 比例来实现；而标准从93#到97#的提升过程中，由于MTBE 的添加已达到上限（含氧量限制），辛烷值提高需要依靠提高烷基化油和重整汽油比例来实现。

因此，汽车消费升级对97#汽油需求的增加，将实际拉动烷基化油需求。产业信息网预计，随着汽油标准升级的推进（国IV 标准2014年开始执行；国V 标准2018年开始执行），我国烷基化油市场空间从2013年的185万吨提高到2018年的750万吨，CAGR32%；在汽油中的比例从2%提升到6%。2014年和2018年作为标准升级的关键年份，烷基化油的需求有望大幅增长。汽油标准升级对烷基化油需求的拉动效应见表2-2，高标号汽油对烷基化油需求的拉动效应见表2-3。

表2 -2 汽油标准升级对烷基化油需求的拉动效应对比一览表

表2 -3 高标号汽油对烷基化油需求的拉动效应对比一览表

3 结束语

（1）今年来全球运输燃料需求不断增长、环保法规日益严苛等因素促进了烷基化技术的发展。技术发展涉及扩大产能并且缓解安全隐患的工艺一体化、催化剂添加剂、酸的现场再生技术等。

（2）烷基化油是理想的清洁汽油高辛烷值组分。国外汽油组分中烷基化油占有相当大的比例，美国汽油烷基化油占14%，我国汽油烷基化油只占0.5%，从长远考虑MTBE终将被限制使用。因此，我国需要大力发展烷基化油技术。利用C4生产汽油高辛烷值组分，不仅对我国汽油产品质量提高，而且对C4资源的合理利用均具有重大意义。

[1]毕建国.烷基化油生产技术的进展[J].化工进展,2007(07):934～939.

[2]烷基化技术进展 [J].当代化工,2012(02):69～72.

[3]高步良。高辛烷值汽油组分生产技术[M].北京：中国石化出版社，2006.