合成气一步法直接制芳烃技术进展

文章来源：亚化咨询发布时间：2016-11-08

芳烃产业的发展受需求、资源及技术共同推动，初级原料的缺乏限制了中国芳烃产业链的发展。行政审批权改革带来的PX审批权下放，以及全球裂解原料轻质化导致芳烃供应趋紧，提升了企业在PX领域投资的兴趣。

芳烃产业的发展受需求、资源及技术共同推动，初级原料的缺乏限制了中国芳烃产业链的发展。行政审批权改革带来的PX审批权下放，以及全球裂解原料轻质化导致芳烃供应趋紧，提升了企业在PX领域投资的兴趣。在此背景下，通过创新技术降低芳烃生产装置的投资与运行费用，以及拓展芳烃原料来源成为行业热点。

以煤为原料生产芳烃可以有三大工艺路线：1.煤基甲醇制芳烃;2.煤焦油制芳烃;3.煤基合成气一步法制芳烃。煤基甲醇制芳烃和煤焦油制芳烃已经具备工业化的条件，而煤基合成气一步法制芳烃仍处于研发阶段。

合成气一步法制芳烃是在合适的催化剂下将合成气直接催化转化为芳烃，与煤经甲醇制芳烃相比，在降低装置投资和运行费用方面更具潜力。

中科院山西煤化所2016年7月发表的论文《氧化锆催化合成气直接转化制芳烃/One-stepcatalyticconversionofsyngastoaromaticsoverZrO2catalyst》显示，采用共沉淀法和水热法制备了三种不同粒径、不同结构的纳米氧化锆催化剂，借助XRD、TEM、Raman光谱、N2物理吸附、XPS、NH3-TPD表征了催化剂的物理化学性质，并研究了其合成气催化转化性能。在400℃、3MPa、空速500mL/(gcat·h)、进料组成H2/CO/Ar(体积比)为5:5:1时，氧化锆能够一步催化合成气转化为高辛烷值烃类产物，主要是异构烯烃、环状烯烃及芳烃。

在烃类产物中，C5+选择性高达48%，C5+中芳烃含量为30%-53%。结果表明，单斜相氧化锆比四方相更有利于CO转化，其中，比表面积较大、酸量较大的小粒径氧化锆表现出最高的CO转化率及产物收率;而大晶粒单斜相氧化锆表现出最高的芳烃选择性，这与其较高的酸性位密度相对应。因此，CO转化在ZrO2催化剂上是酸催化反应，酸量影响催化剂的活性，而酸性位密度是影响芳烃等较大分子量产物生成的主要因素。

目前中国三大石油公司占据国产芳烃主要比重，均与炼油装置配套建设;民企及合资企业产能则以进口的凝析油、石脑油、混合芳烃等为原料。亚化咨询认为，中国对芳烃尤其是PX的大量需求将长期存在，芳烃原料多元化具有战略意义，煤制芳烃项目市场前景和经济性良好。在煤基甲醇制芳烃和煤焦油制芳烃之外，合成气一步法直接制芳烃技术也值得关注。