中國烷基化行業(yè)現(xiàn)狀與前景系列報道（一）

 　　烷基化是碳四深加工工藝中的一種，其產品烷基化油(異辛烷)是調和汽油的重要原料。截止到目前，中國的烷基化行業(yè)發(fā)展歷程大致可以分為三個階段，隨著汽油升級的不斷提速催化了烷基化行業(yè)的發(fā)展，行業(yè)再次興起，即當前的第三個階段。隆眾石化網《中國烷基化行業(yè)現(xiàn)狀與前景》專題報道將分別從烷基化行業(yè)的現(xiàn)狀、原料與替代性產品競爭、產能以及前景分別進行闡述。筆者在本文中主要對烷基化行業(yè)的發(fā)展以及原料存在的矛盾進行了描述。

　　一、烷基化的簡要介紹與發(fā)展歷史

　　烷基化的化學描述：異丁烷和烯烴在酸催化劑的作用下反應生成的烷基化油，是異構烷烴的混合物，其異辛烷值高，敏感性(研究法辛烷值與馬達法辛烷值之差)小，而且具有理想的揮發(fā)性和清潔的燃燒性，是航空汽油和車用汽油的理想調和組分。

　　烷基化的發(fā)展歷史：

　　第一階段(20世紀60年代)：我國第一套烷基化裝置是1966年建成投產的，采用硫酸法工藝，產品主要作為航空汽油組分;

　　第二階段(20世紀80年代)：20世紀80年代，我國配套引進了氫氟酸烷基化裝置，由于成本、廢酸處理等多方面原因，這些裝置多數(shù)處于長期停工狀態(tài);

　　第三階段：(21世紀初期)：自2012年至今，隨著國家對成品油質量要求的不斷提高，國內烷基化產業(yè)再次興起，大批烷基化裝置涌現(xiàn)，隆眾數(shù)據(jù)，截止目前，中國烷基化裝置近0.16億噸/年。

　                            烷基化第三階段產能擴張單位：萬噸/年

　　二、烷基化的工藝分類及原料的要求

　　1.工藝分類

　　工業(yè)上烷基化廣泛采用的烷基化催化劑主要有硫酸和氫氟酸，與之相對應的工藝稱為硫酸法烷基化和氫氟酸法烷基化。由于各工藝之間都有獨特的特點，產品質量、收率之間的差距較小。近年來，關于烷基化裝置的主要研究工藝又有了新的進展。

　　國際與國內主要烷基化工藝技術

　　2.對催化劑及原料的要求

　　無論硫酸法烷基化或氫氟酸法烷基化，酸耗在操作費用中占有很大比例。在硫酸法烷基化中，反應器中硫酸的濃度是保證烷基化油質量的重要因素。在氫氟酸法烷基化中，酸的含水量是影響設備腐蝕和能否長周期安全運轉的關鍵。原料中的水會逐漸稀釋酸，直接或間接導致酸耗增加，因此需嚴加限制。

　　烷基化工藝對加工原料的要求

　　3.烷基化工藝的優(yōu)勢

　　與烯烴疊合工藝相比，烷基化工藝具有更充分利用煉油廠氣體資源的優(yōu)點，因此烷基化工藝是煉油廠中應用最廣、最受重視的一種氣體加工過程。根據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，烷基化裝置出油率約在70%-80%，從產品品質角度來看，烷基化油(異辛烷)具有良好的競爭力。

　　烷基化油的性質

　　三、原料競爭分析

　　醚后碳四是煉廠氣的一種，是烷基化裝置的原料，同樣也是生產石油化工產品的寶貴原料，用它可以生產出種類繁多的石油化工產品，用途十分廣泛。因此，烷基化面臨原料競爭的壓力，而且隨著近年來產能的不斷增長，原料矛盾日益加劇。

　　醚后碳四主要組分的性質與用途

　　近幾年，國內烷基化裝置年度開工率基本都在50%左右，一方面受加工利潤限制，而另一方面則是因為碳四原料短缺。碳四深加工興起以來，烷基化、異構化等各種裝置陸續(xù)上馬，不同裝置之間對于碳四原料的爭奪十分激烈。

　　醚后C4深加工主要工藝路線原料競爭力對比

　　目前醚后碳四的主要加工工藝有醋酸仲丁酯、丁烯氧化脫氫制丁二烯、丁酮、丁烯異構化。隆眾數(shù)據(jù)：2016年，中國醚后碳四的市場公開量約有913萬噸，其中烷基化工藝消耗占比約79%，丁烯異構化工藝消耗12%，芳構化、醋酸仲丁酯、丁烯氧化脫氫、丁酮及其它行業(yè)消耗9%左右。由此看出目前其它工藝路線對于醚后碳四的消耗總量占少數(shù)，而烷基化產能急速的擴張，同樣是是造成原料緊缺的重要原因之一。