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《烴加工》雜志邀請專家談2015年催化劑創(chuàng)新及發(fā)展趨勢

《烴加工》雜志邀請了主要的催化劑公司和行業(yè)專家來分享他們對新催化技術(shù)創(chuàng)新和趨勢的觀點(diǎn)。

(1) 有待解決的挑戰(zhàn)

在北美，有關(guān)頁巖油氣開發(fā)利用的基礎(chǔ)設(shè)施面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。相對于便宜的天然氣來說，石腦油原料作為乙烯原料在成本上處于劣勢，將會使石腦油的利用轉(zhuǎn)向生產(chǎn)特種化學(xué)品和高附加值產(chǎn)品以保持競爭力，但這需要在改造和創(chuàng)新上再次投資才可持續(xù)。催化劑用戶和生產(chǎn)商在過去15年經(jīng)歷了在原料開發(fā)和終端產(chǎn)品生產(chǎn)地區(qū)方面快速而顯著的變化，這要求成功的競爭者要具有對整個價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)品來滿足市場需求。

根據(jù)催化劑集團(tuán)資源(TCGR)公司最近完成的每兩年一次的產(chǎn)業(yè)報(bào)告《全球催化過程工業(yè)的業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)變，2013—2019》，全球商品催化劑市場預(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。包括移動和固定源在內(nèi)的環(huán)保產(chǎn)業(yè)是最大的催化劑市場，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70億美元，石化用量約50億美元。

(2) 煉油催化劑新進(jìn)展

過去幾年催化劑和過程開發(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，用來處理這些石蠟基原料，抵抗金屬雜質(zhì)。②中國石化盡管由于稀土價格回落到近乎最低價位而不再有價格上的優(yōu)勢，但在全球市場中仍繼續(xù)保持較小的FCC催化劑市場份額。③Axens公司和UOP公司開發(fā)了新的重整催化劑牌號，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，因此銷售商們正在推廣高活性的加氫處理催化劑，來提高產(chǎn)品的飽和度和體積增量。⑤對于低壓超低硫柴油(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：最主要的推動力是開發(fā)新催化劑、吸附劑和工藝流程，旨在改善主要生產(chǎn)對二甲苯的經(jīng)濟(jì)性和能效。Gevo公司正在開發(fā)一條生產(chǎn)可再生對二甲苯的路線。②有機(jī)合成：從合成氣生產(chǎn)醋酸的新BP工藝，無需甲醇作為中間產(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公司正在開發(fā)一氧化碳與環(huán)氧乙烷反應(yīng)生產(chǎn)丙烯酸的路線，正處于開發(fā)初期。Eastman化工公司和莊信萬豐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(不通過草酸鹽作為中間產(chǎn)物，正在中國實(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。由于有低成本的頁巖氣甲烷，北美的甲醇生產(chǎn)卷土重來。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：在日本和中國正在開發(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，后者宣稱開發(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，從而無需先生產(chǎn)石腦油作為裂解原料。⑦從生物質(zhì)來的化學(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。

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

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