C4烃和芳烃及其下游产品发展机会解析

杜卫东

摘 要 当下，我国石化产生发展面临着产能过剩、资源限制、节能减排等多种问题。国内来自炼油厂和石化装置的碳四（C4）烃资源极为丰富，加强C4烃及下游产品的综合利用，是石化企业关注的焦点。本文主要对C4烃和芳烃及其下游产品的发展现状作出阐述，预测其未来发展机遇。

关键词 C4烃 芳烃 下游产品 发展机遇

我国C4资源十分丰富，石油炼制与化工生产作业中副产品内C4烃含量较高，但是因为工艺技术滞后性明显，造成C4烃低效应用，不足欧美等发达国家的50%，其中大多数C4烃被用作燃料，只有少部分流入化学品市场。自2012年以来，C4烃的深加工开始朝着多元化方向发展，下游产品具有能耗量低、污染轻微、利用率与附加值高等特征，其有益于增强石化企业的核心竞争力。本文以C4烃和芳烃及其下游产品为研究对象，进行较详细的探究。

一、C4烃及其下游产品的发展

（一）构成与来源

丁二烯、正丁烯、异丁烯、正丁烷、异丁烷是C4烃的主要构成成分。在工业领域，炼油厂催化裂化、减粘裂化与化工厂的裂解制乙烯装置等是C4烃的主要来源。有报道指出，炼油厂副产中C4烃的高于80%（质量分数，下同），催化裂化装备是炼油厂副产品C4烃的主要来源，在总数中所占比例高于60%。来源途径不同的C4烃的成分也存在一定的差异性，因此与之相对应的加工方法和应用途径也有区别。不同的成分对应不同的分离及提纯方法，同一成分的工业应用也涉及诸多方法。

（二）丁二烯

丁二烯为一类重要的烯烃资源，在石油化工烯烃原料中占据的地位仅次于乙烯和丙烯，国内大多数丁二烯来源于乙烯装置副产的C4烃。最近几年，国内外二烯市场呈现出供不应求的发展状况，亚洲市场对丁二烯的需求量逐年上升。2016年8月，亚洲丁二烯合同价格是1064.06美元/吨，和年初相比较有28%的增加幅度。2013—2015年，我国丁二烯的进口量分别为37.05万吨、20.27万吨、27.78万吨，可见当下国内对丁二烯的需求量相对较大。[1]目前工业上对丁二烯多采用抽提方式进行分离，以二甲基甲酰胺（DMF）法、乙腈（ACN）法、N-甲基吡咯烷酮（NMP）法等为主，以NMP法选择性最优良、能耗量较低、腐蚀性较轻微，能使丁二烯的回收率高达99%，和DMF、ACN方法相比较，先进性更高，总生产能力达到120万吨/年。

在20世纪80年代末期，Eastman Chemical公司研发了丁二烯经气相环氧化反应，并产生环氧丁烯及下游产品的工艺技术，在最近几年中有所改进，丁二烯、苯乙烯与异戊二烯三单体可发生聚合反应，生成三元共聚物，用于制备高性能绿色集成橡胶。[2]

（三）丁烷

丁烷有正丁烷与异丁烷之分。正丁烷的重要用途是作为燃料，可单独或与异丁烷、丙烷等低碳烷烃联合作为液化石油气提供给民用或工业生产作业，也可以混入汽油中直接作为车用燃料。在化工领域，很大一部分正丁烷作为裂解原料参与乙烯生产工艺。异丁烷主要来源于炼厂和油田副产轻烃，作为燃料时，是液化石油气的主要成分，也是烷基化油的基础原料，将异丁烷过氧化氢设为氧化剂，能实现对环氧丙烷的有效制备。在精细化工领域，异丁烷可用于制备气溶胶促进剂、冷冻剂等。

二、芳烃及其下游产品发展

（一）苯

有资料记载，[3]2013年世界上苯的生产能力约为5400万吨/年，装置平均运行率为85%，产量高达4500万吨。美、日、中为纯苯的主要生产国。2013年亚洲（排除中东）苯的消费量约为2200万吨，为最大的消费地区。2013年国内苯的生产总量为407万吨，同比有19.2%的增加幅度，进口量为24.9万吨，纯苯的消费量约为426.8万吨。纯苯主要用于化工原料，参与苯乙烯、环己烷、苯酚等无机物的生产进程中，少部分用作溶剂。我国石化工业在发展期间对纯苯的需求量较大，在后续的几年中，苯下游衍生物的需求量将迅速增长，尽管己内酰胺、己二酸、苯酚等的生产将维持平衡，但国内纯苯市场将有少量缺口。

（二）甲苯

据统计，2014年世界甲苯的生产能力为2874万吨/年，装置开工率为79%，年产量为2042万吨，同比上涨11.8%。美、韩、日、中、印等国家是甲苯的主要生产国，五国产量约占世界总产量的65%。美国是甲苯最大的消费国，年消费量约为487万吨，在世界上总消费量中所占比例约为22.8%。国内甲苯的年产量约为165万吨，大部分集中在中国石化集团、中国石油集团及冶金系统，其中中国石化甲苯的年产量为86.74萬吨。[4]

三、结语

伴随着天然气工业的快速发展与资源合理应用的内在需求，C4烃与芳烃作为传统民用燃气的用量将有降低的趋势，因此加强对其相应下游产品的开发与应用途径的研究具有很大的现实意义。虽然当下我国C4烃与芳烃的部分下游产品已实现规模化生产，但是我们还是应该毫不动摇地坚持学习新技术、新工艺，拓展相关领域，进而将产品在促进社会发展进步方面的作用充分发挥出来。

（作者单位为中国石油西南化工销售公司）

参考文献

[1] 吴煜，王红卫，刘学军，等. C4烃下游产品开发利用[J].现代化工，2017，37（05）：13-16.

[2] 邢爱华，张新锋，索娅，等.碳四烃类资源综合利用现状及展望 [J].洁净煤技术，2015，21（05）： 66-70+75.

[3] 杨为民.碳四烃转化与利用技术研究进展及发展前景[J].化工进展，2015，34（01）：1-9.

[4] 王庆波.辽阳石化：崛起的大芳烃特色基地[J].共产党员，2013 （9）：23.