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一、芳烴生產(chǎn)技術(shù)最新進(jìn)展

1.合成氣制芳烴

（1）合成氣直接制芳烴

國內(nèi)對合成氣直接制芳烴技術(shù)開展研究的有南京大學(xué)、中國科學(xué)院山西煤炭化學(xué)所、大連化物所等單位，但目前該技術(shù)仍處于實驗室研究階段。其反應(yīng)歷程是合成氣在催化劑作用下，先轉(zhuǎn)化成中間物甲醇或烯烴，而后甲醇/乙烯進(jìn)一步在分子篩催化下完成烯烴環(huán)化、脫氫、氫轉(zhuǎn)移等后續(xù)化學(xué)反應(yīng)，最終生成芳烴。該技術(shù)理論上是煤制芳烴技術(shù)的最佳工藝路線，雖然目前該路線實現(xiàn)工業(yè)化難度較大，但對未來煤化工的發(fā)展具有重要意義。

（2）CO²C/HZSM-5合成氣串聯(lián)催化直接制芳烴

中國科學(xué)院上海高等研究院研發(fā)了一種將CO²C基費(fèi)托合成制低碳烯烴(FTO)反應(yīng)與改性HZSM-5分子篩催化劑進(jìn)行耦合的串聯(lián)催化反應(yīng)。合成氣經(jīng)CO²C催化后能高選擇性地轉(zhuǎn)化為烯烴，而具有一定酸性的HZSM-5分子篩可將流經(jīng)第2反應(yīng)器的烯烴進(jìn)一步芳構(gòu)化。采用該串聯(lián)反應(yīng)器，合成氣制芳烴反應(yīng)中的CO轉(zhuǎn)化率為34.9%時，芳烴選擇性達(dá)到55.5%，且甲烷選擇性僅為2.7%，該技術(shù)提供了一種通過衍生自非石油原料的合成氣直接制芳烴的方法。

（3）CO²轉(zhuǎn)化成合成氣重整技術(shù)

丹麥托普索公司推出將CO²轉(zhuǎn)化為合成氣的重整新工藝，該技術(shù)主要基于二段反應(yīng)系統(tǒng)，一段采用傳統(tǒng)蒸汽甲烷重整（SMR）或自熱重整（ATR）技術(shù)；二段通過加入CO²連續(xù)生產(chǎn)合成氣。該工藝可在高溫下運(yùn)行的同時保持總蒸汽碳比低于1.5。此外，與傳統(tǒng)重整技術(shù)相比，可將重整反應(yīng)器尺寸縮小約30%，并能顯著降低CO²排放。

2.CO²制芳烴

（1）CO²制PX

日本基礎(chǔ)化學(xué)生產(chǎn)公司高化學(xué)株式會社、日本千代田工程公司、新日鐵工程公司以及三菱商事株式會社將與日本富山大學(xué)合作開發(fā)以CO²取代石腦油為原料生產(chǎn)PX的技術(shù)，同時開展新型催化劑及配套反應(yīng)器等研究工作。此項研究將于2024年3月完成，截至目前，該研究已從日本國家新能源和工業(yè)技術(shù)發(fā)展組織獲得了1860萬美元研發(fā)資金。

（2）CO²加氫制芳烴

大連化物所基于此前CO²在ZnZrO固溶體上加氫制備甲醇以及CO²在ZnZrO/SAPO串聯(lián)體系上加氫制備低碳烯烴的研究結(jié)果，開發(fā)了ZnZrO/ZSM-5串聯(lián)催化劑體系。該催化劑可將CO²高選擇性地轉(zhuǎn)化為芳烴，在CO²單程轉(zhuǎn)化率僅為14%的條件下，芳烴的選擇性可達(dá)73%～78%，CO選擇性降至44%，并且該催化劑反應(yīng)100h后未出現(xiàn)明顯的失活現(xiàn)象，該技術(shù)的突破將為非石油基制芳烴提供新思路。

（3）甲烷芳構(gòu)化制芳烴

俄羅斯石油公司聯(lián)合研發(fā)中心開發(fā)出一種新型甲烷芳構(gòu)化技術(shù)，該技術(shù)可從天然氣和伴生石油氣(APG)中獲得氫氣和芳烴。據(jù)預(yù)測，當(dāng)利用該技術(shù)進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)時，10億m₃的天然氣或APG可產(chǎn)生10億m₃的氫氣和50萬噸芳烴，其優(yōu)勢在于可減少CO²排放、降低生產(chǎn)成本，同時提高產(chǎn)品產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益。

二、在建芳烴裝置

隨著2019年新一批芳烴裝置集中投產(chǎn)，拉開了我國PX產(chǎn)能大規(guī)模擴(kuò)張的序幕。“十四五”期間，我國又相繼有一批芳烴項目開工建設(shè)，產(chǎn)能高峰將出現(xiàn)在2022-023年，隨著浙江石化、盛虹煉化等大型煉化一體化項目的建成投產(chǎn)，預(yù)計2025年，我國PX產(chǎn)能將達(dá)到4300萬噸/年，未來芳烴裝置將逐漸向大型化、規(guī)模化、一體化的方向發(fā)展。據(jù)統(tǒng)計，新增CCR裝置產(chǎn)能約2570萬噸/年；芳烴聯(lián)合裝置產(chǎn)能合計1060萬噸/年；芳烴抽提裝置產(chǎn)能合計385萬噸/年，國內(nèi)擬在建及新建芳烴項目的產(chǎn)能、裝置類型及投產(chǎn)時間如表2所列。

三、我國芳烴產(chǎn)業(yè)發(fā)展建議

我國芳烴產(chǎn)業(yè)已進(jìn)入快速發(fā)展階段，隨著國內(nèi)芳烴產(chǎn)能建設(shè)的不斷推進(jìn)，預(yù)計到2025年芳烴（主要為PX）的對外依存度將開始下降，國內(nèi)芳烴產(chǎn)品的供需格局也將趨于平衡。此外，隨著恒力石化、浙江石化以及盛虹石化等大型民營煉化企業(yè)的快速崛起，將進(jìn)一步打破大型國企主導(dǎo)的行業(yè)格局，其在國內(nèi)芳烴總產(chǎn)能中所占比例也將逐年提升，屆時，將導(dǎo)致芳烴市場競爭主體增多，市場競爭加劇，芳烴產(chǎn)業(yè)的盈利能力也將經(jīng)受考驗。結(jié)合我國當(dāng)前芳烴產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀以及對未來市場形勢的研判，對國內(nèi)煉化企業(yè)芳烴業(yè)務(wù)如何高質(zhì)量發(fā)展提出如下建議。

1.適度推進(jìn)煤質(zhì)制芳烴，拓寬原料供給來源

芳烴生產(chǎn)過程中原料成本占比高達(dá)80%以上，面臨著原料成本高、來源有限以及副產(chǎn)品未能有效利用等難題。

煤（甲醇）制芳烴技術(shù)作為石油制芳烴的重要補(bǔ)充，是滿足國內(nèi)聚酯行業(yè)快速發(fā)展需求的重要途徑。例如，國內(nèi)已開展了甲苯甲醇烷基化技術(shù)的研究，許多項目也已進(jìn)入中試階段，但也面臨著工藝過程復(fù)雜，副反應(yīng)多且選擇性低、經(jīng)濟(jì)性不佳、含酸廢水排放量大、催化劑壽命短等瓶頸問題。未來開發(fā)高選擇性和穩(wěn)定性的催化劑、降低甲醇消耗及副產(chǎn)物量，是決定該技術(shù)能否大規(guī)模應(yīng)用的關(guān)鍵因素。此外，苯與甲醇烷基化、甲苯甲醇甲基化、煤基合成氣直接制芳烴等技術(shù)也都有所突破，應(yīng)持續(xù)關(guān)注這些技術(shù)的研究進(jìn)展并加快工業(yè)轉(zhuǎn)化進(jìn)程。當(dāng)前國內(nèi)煤（甲醇）制芳烴技術(shù)正處于產(chǎn)業(yè)化初期，在碳中和背景下，發(fā)展現(xiàn)代煤化工技術(shù)勢必面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。應(yīng)快速響應(yīng)國家清潔“雙碳”目標(biāo)和低碳發(fā)展戰(zhàn)略，通過構(gòu)建先進(jìn)的煤基清潔能源化工體系，亟早制定減排措施以及限定排放指標(biāo)等，以實現(xiàn)煤（甲醇）制芳烴技術(shù)的綠色可持續(xù)發(fā)展。

2.優(yōu)化現(xiàn)有資源配置，提升芳烴生產(chǎn)效能

芳烴產(chǎn)業(yè)的發(fā)展應(yīng)立足現(xiàn)有成熟工藝技術(shù)，通過優(yōu)化生產(chǎn)運(yùn)行過程來降低生產(chǎn)成本，需加強(qiáng)對原料的優(yōu)化配置，挖掘現(xiàn)有裝置潛能、擴(kuò)展原料來源并拓寬原料適應(yīng)性，充分利用煉化一體化優(yōu)勢，最大限度地優(yōu)化資源配置，實現(xiàn)“油、化、煤”一體化協(xié)同發(fā)展。隨著國內(nèi)新建芳烴裝置的快速發(fā)展，芳烴產(chǎn)品終將供大于求，市場優(yōu)勝劣汰不可避免，因此亟需提升現(xiàn)有裝置的生產(chǎn)效能，通過提高芳烴產(chǎn)品的選擇性和收率，以及不斷降低能耗、物耗、運(yùn)行成本等手段，才能在行業(yè)中保持一定的競爭力。同時，還需加快芳烴產(chǎn)品差異化開發(fā)，近年來國內(nèi)新上芳烴裝置的目標(biāo)產(chǎn)品均為PX，隨著市場供需逐漸趨于平衡，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)單一、應(yīng)用領(lǐng)域受限等矛盾將開始凸顯，產(chǎn)品的附加值和利潤率也將會進(jìn)一步降低，因此加快調(diào)整芳烴的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及優(yōu)化資源配置至關(guān)重要。

3.加強(qiáng)數(shù)字技術(shù)攻關(guān)，助力芳烴智慧生產(chǎn)

與全球發(fā)達(dá)國家石化企業(yè)相比，我國芳烴產(chǎn)業(yè)雖已在技術(shù)層面上有較大突破，但在當(dāng)前能源革命和能源轉(zhuǎn)型加快推進(jìn)的新趨勢下，應(yīng)當(dāng)抓住數(shù)字化、智能化的發(fā)展浪潮，加強(qiáng)數(shù)字化技術(shù)攻關(guān)，有效利用云計算、物聯(lián)網(wǎng)、5G、大數(shù)據(jù)、人工智能等為代表的數(shù)字技術(shù)，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級和價值增長。同時，煉化企業(yè)還應(yīng)遵循數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)律，積極抓好數(shù)字化轉(zhuǎn)型頂層設(shè)計，全面打造“支撐當(dāng)前、引領(lǐng)未來”的新型數(shù)字化能力。通過科研平臺集成共享專業(yè)軟件、儀器設(shè)備、專利文獻(xiàn)等要素，提高多專業(yè)跨單位協(xié)同研發(fā)效率，利用人工智能、大數(shù)據(jù)分析等新的數(shù)字化工具，助力新產(chǎn)品開發(fā)、提升科研效率。