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《烴加工》雜志邀請(qǐng)專(zhuān)家談2015年催化劑創(chuàng)新及發(fā)展趨勢(shì)

《烴加工》雜志邀請(qǐng)了主要的催化劑公司和行業(yè)專(zhuān)家來(lái)分享他們對(duì)新催化技術(shù)創(chuàng)新和趨勢(shì)的觀點(diǎn)。

(1) 有待解決的挑戰(zhàn)

在北美，有關(guān)頁(yè)巖油氣開(kāi)發(fā)利用的基礎(chǔ)設(shè)施面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。相對(duì)于便宜的天然氣來(lái)說(shuō)，石腦油原料作為乙烯原料在成本上處于劣勢(shì)，將會(huì)使石腦油的利用轉(zhuǎn)向生產(chǎn)特種化學(xué)品和高附加值產(chǎn)品以保持競(jìng)爭(zhēng)力，但這需要在改造和創(chuàng)新上再次投資才可持續(xù)。催化劑用戶(hù)和生產(chǎn)商在過(guò)去15年經(jīng)歷了在原料開(kāi)發(fā)和終端產(chǎn)品生產(chǎn)地區(qū)方面快速而顯著的變化，這要求成功的競(jìng)爭(zhēng)者要具有對(duì)整個(gè)價(jià)值鏈極其深入的理解，具有高度靈活性，并能不斷重新定位其產(chǎn)品來(lái)滿(mǎn)足市場(chǎng)需求。

根據(jù)催化劑集團(tuán)資源(TCGR)公司最近完成的每?jī)赡暌淮蔚漠a(chǎn)業(yè)報(bào)告《全球催化過(guò)程工業(yè)的業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)變，2013—2019》，全球商品催化劑市場(chǎng)預(yù)計(jì)將從2013年的253億美元年增至2019年的335億美元年，年均增速(AAGR)5.4%，比全球GDP增速更快。包括移動(dòng)和固定源在內(nèi)的環(huán)保產(chǎn)業(yè)是最大的催化劑市場(chǎng)，其次是煉油行業(yè)和石化行業(yè)，其中煉油催化劑用量超過(guò)70億美元，石化用量約50億美元。

(2) 煉油催化劑新進(jìn)展

過(guò)去幾年催化劑和過(guò)程開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)是輕致密油(LTO)的加工、增加中間餾分油的選擇性和質(zhì)量、轉(zhuǎn)化更多的渣油以及增產(chǎn)石化原料。脫蠟技術(shù)現(xiàn)在受到更多關(guān)注，主要是由于LTO的加工。具體的進(jìn)展包括：

①所有3個(gè)西方的FCC催化劑生產(chǎn)商(雅寶公司、BASF公司和Grace公司)都在推廣加工LTO的催化劑，用來(lái)處理這些石蠟基原料，抵抗金屬雜質(zhì)。②中國(guó)石化盡管由于稀土價(jià)格回落到近乎最低價(jià)位而不再有價(jià)格上的優(yōu)勢(shì)，但在全球市場(chǎng)中仍繼續(xù)保持較小的FCC催化劑市場(chǎng)份額。③Axens公司和UOP公司開(kāi)發(fā)了新的重整催化劑牌號(hào)，可提供更高的重整油產(chǎn)率和氫氣，以及更多可用作石化原料的芳烴。④在北美有較低成本的氫氣，因此銷(xiāo)售商們正在推廣高活性的加氫處理催化劑，來(lái)提高產(chǎn)品的飽和度和體積增量。⑤對(duì)于低壓超低硫柴油(ULSD)裝置，推出了加氫脫硫(HDS)活性更高或更經(jīng)濟(jì)有效的催化劑。新的特種加氫處理保護(hù)床催化劑已經(jīng)上市，用來(lái)處理砷、鐵和硅等污染物。

(3) 石化催化劑新進(jìn)展

①芳烴：最主要的推動(dòng)力是開(kāi)發(fā)新催化劑、吸附劑和工藝流程，旨在改善主要生產(chǎn)對(duì)二甲苯的經(jīng)濟(jì)性和能效。Gevo公司正在開(kāi)發(fā)一條生產(chǎn)可再生對(duì)二甲苯的路線(xiàn)。②有機(jī)合成：從合成氣生產(chǎn)醋酸的新BP工藝，無(wú)需甲醇作為中間產(chǎn)物，也不需要用腐蝕性的碘化物。新的業(yè)務(wù)技術(shù)進(jìn)展是從醋酸生產(chǎn)乙醇，由Celanese公司在中國(guó)實(shí)現(xiàn)商業(yè)化，并打算從煤生產(chǎn)燃料乙醇。③氧化：Novomer公司正在開(kāi)發(fā)一氧化碳與環(huán)氧乙烷反應(yīng)生產(chǎn)丙烯酸的路線(xiàn)，正處于開(kāi)發(fā)初期。Eastman化工公司和莊信萬(wàn)豐Davy技術(shù)公司宣布了一項(xiàng)從煤出發(fā)的由合成氣生產(chǎn)乙二醇的工藝(不通過(guò)草酸鹽作為中間產(chǎn)物，正在中國(guó)實(shí)踐)。④合成氣及其衍生物：Haldor-Topsoe公司宣布了在重整和低溫變換催化劑方面的幾項(xiàng)進(jìn)展。由于有低成本的頁(yè)巖氣甲烷，北美的甲醇生產(chǎn)卷土重來(lái)。⑤加氫：值得注意的進(jìn)展是用于乙炔加氫和食用油和脂肪酸加氫的更高效的催化劑。⑥脫氫和烯烴：在日本和中國(guó)正在開(kāi)發(fā)幾項(xiàng)由丁烯脫氫生產(chǎn)丁二烯的技術(shù)。新西蘭的INVISTA公司和LanzaTech公司的一項(xiàng)創(chuàng)新進(jìn)展試圖從廢一氧化碳經(jīng)2，3-丁二醇生產(chǎn)丁二烯。乙烯方面，Braskem公司正在支持Siluria公司的示范裝置，后者宣稱(chēng)開(kāi)發(fā)了甲烷耦合生產(chǎn)乙烯的技術(shù)。?？松梨诠疽残计湓谛录悠碌男乱蚁┭b置能裂解原油，從而無(wú)需先生產(chǎn)石腦油作為裂解原料。⑦從生物質(zhì)來(lái)的化學(xué)品：最重要的進(jìn)展涉及當(dāng)前或準(zhǔn)備生產(chǎn)生物乙烯、生物丁二烯、生物丁醇和生物1，3-丁二醇的裝置。

有專(zhuān)家指出，2015年，重要的是關(guān)注市場(chǎng)和價(jià)值創(chuàng)造。這將要求有新產(chǎn)品、新地域的市場(chǎng)和使用具有成本優(yōu)勢(shì)原料的新工藝技術(shù)。它需要?jiǎng)?chuàng)造力和冒風(fēng)險(xiǎn)，也需要投資。

[程薇摘譯自Hydrocarbon Processing，2015-03-01]