中國報告大廳網(wǎng)訊，正己烷作為一種重要的工業(yè)溶劑，其應(yīng)用領(lǐng)域涵蓋橡膠、樹脂、食用植物油加工、醫(yī)藥等多個行業(yè)。近年來，隨著市場需求的持續(xù)增長，如何高效提取高純度正己烷成為行業(yè)關(guān)注的焦點。其中，從石腦油蒸汽裂解制乙烯副產(chǎn)的碳六抽余油中提取正己烷的技術(shù)，因其能顯著提升資源利用價值而備受重視。全球正己烷市場規(guī)模在2023年已達(dá)160.29億元人民幣，預(yù)計到2029年將增長至215.3億元，年均復(fù)合增長率為4.77%，中國市場在2023年的規(guī)模也達(dá)到66.12億元，顯示出強(qiáng)勁的發(fā)展態(tài)勢。

  一、正己烷的應(yīng)用價值與市場前景

  《2025-2030年中國正己烷行業(yè)市場深度研究與戰(zhàn)略咨詢分析報告》指出，正己烷憑借較低的沸點和較強(qiáng)的疏水性，在多個行業(yè)中發(fā)揮著重要作用。在食用植物油加工行業(yè)，正己烷是關(guān)鍵的抽提溶劑，需符合 GB 1886.52-2015《食品添加劑植物油抽提溶劑》國家標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)對餾程(61~76℃)、苯含量(≤0.06%)、蒸發(fā)殘渣(≤10mg?L?1)等多項指標(biāo)都有明確要求。值得注意的是，目前植物油抽提溶劑的苯含量標(biāo)準(zhǔn)不如工業(yè)己烷嚴(yán)格(工業(yè)己烷要求≤0.01%)，而苯作為劇毒物質(zhì)，這一標(biāo)準(zhǔn)差異有待進(jìn)一步確認(rèn)。

  在市場方面，正己烷的需求保持穩(wěn)定增長。某廠正己烷采購價格已達(dá) 10700 元 /t，而粗己烷價格僅為 4557 元 /t，巨大的價格差凸顯了從碳六抽余油中提取高純度正己烷的經(jīng)濟(jì)潛力。2023 年中國正己烷市場規(guī)模為 66.12 億元，在全球市場中占據(jù)重要地位，預(yù)計未來這一趨勢將持續(xù)。

  二、正己烷的生產(chǎn)原料與工藝原理

  碳六抽余油是提取正己烷的重要原料，它來自石腦油蒸汽裂解制乙烯副產(chǎn)的裂解碳六餾分，經(jīng)苯抽提后獲得。以某公司的碳六抽提裝置為例，其原料碳六抽余油的流量為 15t/h，其中正己烷含量為 19.8%，其余成分包括 2,2 - 二甲基丁烷(2.2%)、2 - 甲基戊烷(21.9%)、苯(0.4%)等多種碳六烷烴及少量苯，溴指數(shù) <90mgBr?(100g 油)?1，總硫 < 60mg?kg?1。

  制取符合標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)正己烷(需符合 GB/T 17602-2018《工業(yè)己烷》)，核心是去除原料中的苯和輕重雜質(zhì)。工藝上采用加氫反應(yīng)去除苯，再通過精餾進(jìn)行脫輕脫重分離。加氫方式可選用氣相加氫或液相加氫，此處采用氣相加氫方式，使用灰黑色圓柱體的苯加氫催化劑(外形尺寸 φ5×(4~6) mm，裝填密度 0.95~1.05kg?L?1，氫油比 (50~150)∶1，空速 0.8~1.5h?1)，在 130~190℃、0.6~2.0MPa 工況下進(jìn)行反應(yīng)。由于碳六抽余油中苯含量較少，反應(yīng)熱效應(yīng)較小。

  三、正己烷的生產(chǎn)工藝流程與物料平衡

  生產(chǎn)工藝流程主要包括加氫反應(yīng)單元和分離單元。在加氫反應(yīng)單元中，碳六抽余油先進(jìn)入原料緩沖罐，經(jīng)加氫進(jìn)料泵升壓后進(jìn)入進(jìn)出料換熱器，與反應(yīng)器出口物料換熱預(yù)熱后進(jìn)入原料汽化器，汽化后與氫氣混合進(jìn)入苯加氫反應(yīng)器。過量氫氣將抽余油中的不飽和烴及苯轉(zhuǎn)化為飽和烴和環(huán)己烷，反應(yīng)后的物料經(jīng)換熱器回收熱量后進(jìn)入氣液分離罐，氣相經(jīng)冷卻壓縮后返回加氫單元，液相送至分離系統(tǒng)。

  分離單元中，物料先進(jìn)入脫輕塔，塔頂脫除沸點低于正己烷的 2 - 甲基戊烷、3 - 甲基戊烷等輕組分(可用于調(diào)和汽油)，塔釜物料(含 33% 正己烷)送入脫重塔。脫重塔塔頂餾出純度 61% 的合格正己烷產(chǎn)品，塔釜重組分也可用于調(diào)和汽油，兩塔再沸器均采用蒸汽加熱。

  總物料平衡數(shù)據(jù)顯示，年處理 12 萬 t 抽余油和 0.24 萬 t 氫氣，可年產(chǎn) 3.58 萬 t 正己烷、0.29 萬 t 回收氫(含少量輕烴)、4.9 萬 t 碳六輕組分、3.46 萬 t 碳六重組分，損失僅 0.00368 萬 t。公用工程消耗方面，電力單耗 16.67kW/t(消耗量 250kW?h，單價 0.7 元 /kW?h)，儀表風(fēng)單耗 16.67m3/h(消耗量 250m3/h，單價 0.5 元 /m3)，氮氣 20.00m3/h(消耗量 300m3/h，單價 1 元 /m3)，循環(huán)水 26.67t/t(消耗量 400t/h，單價 0.16 元 /t)，低壓蒸汽 0.40t/t(消耗量 6t/h，單價 200 元 /t)，高壓蒸汽 0.12t/t(消耗量 1.8t/h，單價 300 元 /t)。

  四、正己烷生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益分析

  從經(jīng)濟(jì)效益來看，按年產(chǎn)3.5萬t 正己烷計算，每年可產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益為 3.5×(10700-4557)=21500 萬元。裝置年消耗包括人工費200萬元，能耗費用 [(250×0.7+250×0.5+300×1+400×0.16+6×200+1.8×300)×8000]=1923.2 萬元，年收益達(dá) 21500-1923.2-200=19376.8 萬元。新建裝置投資額約 1.5 億元，靜態(tài)收益不到 1 年可收回投資，現(xiàn)有裝置改造的經(jīng)濟(jì)效益則更為可觀。此外，該技術(shù)雖可生產(chǎn)純度超 80% 的正己烷產(chǎn)品，但能耗增加且產(chǎn)量下降，經(jīng)濟(jì)性不及當(dāng)前方案。

  總結(jié)

  碳六抽余油作為以往多用于汽油調(diào)和的資源，其中蘊(yùn)含的正己烷未得到充分利用。而當(dāng)前溶劑級正己烷市場需求旺盛，通過加氫反應(yīng)去除苯并經(jīng)精餾分離的工藝，能從碳六抽余油中高效提取符合標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)正己烷，不僅提升了資源的利用價值，還能帶來顯著的經(jīng)濟(jì)效益。隨著正己烷市場的持續(xù)增長，這一技術(shù)將為行業(yè)發(fā)展提供有力支撐，推動正己烷生產(chǎn)向著更高效、更經(jīng)濟(jì)的方向邁進(jìn)。

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