重芳烃轻质化与分离研究进展

随着大量的芳烃联合装置、乙烯装置兴建及扩建,以及现代煤化工产业的发展,使得重芳烃的来源变得更加多元化,副产的重质芳烃变得越来越多,而有效地利用这一资源将能极大促进化工行业发展,这在推动国家经济和能源发展方面具有重要的意义。主要梳理了近年来重质芳烃轻质化和重质芳烃分离的工艺方法,阐述了石油基和煤基重质芳烃的利用现状和高值化相关研究,重点介绍了几种成熟的重质芳轻质化和分离工艺,例如:脱烷基、选择加氢开环以及烷基转移等轻质化工艺,萃取精馏、烷基化反应精馏以及吸附等重芳烃分离工艺。虽然重质芳烃分离与轻质化工艺均能提高重质芳烃资源的利用率和附加值,但均存在很多问题,例如轻质化工艺存在转化率低、副产物较多以及催化剂效率低等问题,而重质芳烃分离过程存在分离能耗高、设备投资大、萃取精馏溶剂选择难以及结晶分离收率低等问题,因此2种重芳烃再利用方法均需要在工艺方面进行改进和创新。对此,最后对重质芳烃资源轻质化和分离工艺给予了展望,为重质芳烃资源再利用深入研究提供参考。

熔融结晶在重芳烃分离中的应用

熔融结晶可应用于同系物、共沸物、热敏性物质等特殊物系的分离,因其分离纯度高、能耗低、工业放大操作方便等优点获得广泛认可。乙烯焦油、重整芳烃、煤焦油等劣质重芳烃中含丰富的萘、对二甲苯、均四甲苯、蒽、菲、咔唑、苊等一系列高附加值化学品,熔融结晶在上述高附加值化学品的分离提纯中有重要作用,其中多数为间歇操作。目前,对于连续大规模工业化生产已取得阶段性进展,但堵塞和结垢仍是制约其发展的关键问题。结晶过程中传质传热的理论研究对于指导未来新型结晶器和模型的开发具有重要意义。