生物質制芳烴技術進展與發(fā)展前景

董麗

（中國石化上海石油化工研究院，上海 201208）

　　摘要：對目前利用生物質生產芳烴幾種路線以及研究進展進行評述。介紹了前景較好的代表性工藝，如：Anellotech公司開發(fā)的生物質熱解制芳烴（Bio-AromaticsTM）工藝、Virent公司開發(fā)的生物基氫解糖類經過催化轉化制PX（Bio-FormingTM）工藝以及Gevo公司開發(fā)的生物質異丁醇制芳烴工藝，并詳細分析了各工藝的原料來源、工藝流程、工藝條件等特點。分析幾種生物質芳烴工藝生產成本，并對照傳統(tǒng)石腦油裂解重整制芳烴生產成本，分析各工藝經濟性后，得出結論：Anellotech公司開發(fā)的生物質熱解制芳烴工藝經濟性成本與經濟性最佳。在此基礎上，提出今后生物質制芳烴的研究應當以提高原料利用效率、增加芳烴產率和選擇性為重點，開發(fā)適合生物質轉化反應的催化劑和反應器。

　　芳烴（包括苯、甲苯、二甲苯，簡稱BTX）是重要的基本有機原料，利用芳烴資源可衍生出多種產品鏈，廣泛用于合成樹脂、合成纖維單體、涂料、燃料、醫(yī)藥以及精細化學品等領域。目前國內外芳烴生產主要依賴石油資源，在芳烴聯合生產裝置中，在催化劑和高溫高壓的條件下經過加氫、重整、芳烴轉化、分離等過程獲得苯、甲苯、二甲苯，工藝復雜。石油等化石燃料儲量有限，隨著化石燃料的大量消耗，原油價格不斷上升，以石油為主導的化工工業(yè)成本也不斷攀升。不僅如此，石油煉化過程中產生大量副產物及其它有毒氣體和廢料，嚴重污染環(huán)境。因此，尋找可再生、環(huán)保型的替代原料并將其轉化為芳烴產品便引起了國內外許多公司和研究機構的關注。

　　生物質直接或間接來源于太陽能和植物的光合作用，包括植物、農作物、林產物、海產物、農林廢棄物、城市廢棄物（報紙、天然纖維等），相對于石化資源而言儲量更加豐富，而且可再生[1]。全球每年生物質產量約2000億噸，且80～200億噸的原始生物質也有開發(fā)的潛力[2]。生物質通過合理轉化可以生產多種有機化學品和燃料，利用生物質制芳烴技術的開發(fā)和應用，不僅可以減少芳烴生產對石化與燃料的依賴性，也是緩解全球石油資源稀缺的替代工藝。

　　1生物質制芳烴工藝發(fā)展現狀

　　近年來，全球多家石油化工公司、生物化學品公司和高校均對生物法制苯、甲苯、二甲苯工藝產生濃厚興趣，開發(fā)了多種制備線路，并取得實驗室研究成果。在生物質制芳烴工藝路線方面，除發(fā)酵路線外，與化工過程較為接近、且有發(fā)展前景的工藝路線有3條：生物質先氣化為合成氣，再以合成氣為原料經C1化工路線生產燃料和化學品；生物含烴原料在催化劑作用下進行熱解，可生產烯烴、芳烴等產品；以生物質發(fā)酵的酮、醇類等發(fā)酵產物為原料，制備乙烯、丙烯、二甲苯等芳烴產品。國外多家公司在這些工藝開發(fā)上已取得初步成果，有的已計劃建設工業(yè)裝置，值得重點關注。以生物質為原料制芳烴的幾種途徑如圖1所示。

　　1.1生物質經合成氣制芳烴

　　生物質氣化是生物質利用的重要方向之一，是在高溫條件下，將生物質燃料中的可燃部分轉化為可燃氣的熱化學反應。生物質氣化的原料來源廣泛，可以用秸稈、薪柴、林業(yè)加工廢棄物等廢棄物資源，生物質氣化的產品即合成氣，是一碳化工的源頭，可以用來生產甲醇、合成油等各種化工產品。

　　目前，利用合成氣制芳烴的途徑主要有兩種：合成氣經費托合成制芳烴、合成氣經甲醇制芳烴。

　　1.1.1合成氣經費托合成制芳烴

　　費托合成（Fischer-Tropsch）是目前應用最廣泛的合成氣制燃料、化學品的生產工藝。自1923年發(fā)明以來，受到廣泛的關注，南非Sasol、美國Shell、Rentech等公司開發(fā)了多種費托合成技術。目前費托合成的原料合成氣大多來自煤氣化，以生物質作為氣化原料與費托合成相結合，將合成氣轉化為燃料及其它化學品也是生物質利用路線之一。費托合成按其反應體系的溫度可分為低溫費托技術和高溫費托技術兩大類。以Sasol公司開發(fā)的費托合成技術為例，低溫費托合成反應溫度約250℃，絕大部分產品為烷烴，不含芳烴；高溫費托合成反應溫度約350℃，產品中烯烴和烷烴含量超過80%，芳烴含量約6%[3]?？梢姡m然費托合成可作為生物質氣化的一種轉化方式，但其主要產品烷烴和烯烴，芳烴僅占很小的一部分。

　　1.1.2合成氣經甲醇/二甲醚制芳烴

　　目前，合成氣制甲醇/二甲醚技術成熟，且國內甲醇產能過剩，將甲醇作為高附加值化學品的生產原料進行綜合利用不僅能消化部分甲醇產能，也為芳烴生產提供了一條可行的路徑。早在1985年，Mobil公司就在其專利中首次公布了甲醇、二甲醚轉化制芳烴的研究成果，但芳烴產率不高[4]。2002年Chevron Phillips公司也在專利中公布了采用兩種分子篩催化劑由甲醇、二甲醚為原料聯合生產芳烴的技術[5]。

　　近年來，國內甲醇、二甲醚芳構化的技術取得突破性進展，包括中科院山西煤炭化學研究所的固定床甲醇、二甲醚制芳烴（MTA）技術[6]和清華大學的甲醇、二甲醚循環(huán)流化床制芳烴（FMTA）技術[7]。其主要原理是：以甲醇或二甲醚為原料，采用改性ZSM-5催化劑，將甲醇、二甲醚轉化為以芳烴尾注的產物，經冷卻分離將氣相產物低碳烴和液相產物分離，液相產物萃取得到芳烴，低碳烴類進一步芳構化。目前，采用FMTA技術的100噸/年實驗裝置已連續(xù)穩(wěn)定運行上千小時。2010年6月，中國華電集團已決定采用清華大學的FMTA技術在山西建設萬噸級中試裝置和工業(yè)化項目[8]。此外，河南煤化集團研究院與北京化工大學合作對甲醇芳構化催化劑性能改進開展研究，并取得階段性成果[9]。

　　無論是生物質通過費托合成還是經甲醇制芳烴，都需要經過生物質向合成氣的轉化。與煤相比，生物質作為氣化原料具有：揮發(fā)分高、固定碳含量低的特點，其灰分和熱值明顯低于煤炭，且生物質硫含量、氮含量低，氣化過程中產生的二氧化硫和氮氧化物較少，對環(huán)境影響小[10]，是一種優(yōu)良的合成氣生產原料。但生物質的能量密度低，存在氣化時溫度過低、過程不易控制、設備易腐蝕、生成焦油多等諸多問題。不僅如此，生物質氣化過程中生物質原料中約有50%的碳被轉化成二氧化碳而不是一氧化碳，氣化效率低于煤炭。因此，目前合成氣的生產原料仍然以煤為主，目前甲醇制芳烴新建裝置都是采用煤氣化產生的合成氣為甲醇原料，未見采用生物基合成氣生產甲醇的報道。

　　1.2生物質熱解制芳烴

　　生物質熱解法制芳烴是以含烴的固態(tài)生物質（如木質、農產品、海洋植物、代謝廢料、纖維廢料等）為起始原料，將其加熱分解產生熱解產品（揮發(fā)有機物），在催化劑的作用下，經脫氫、脫羰、脫羧、異構化、聚合等一系列復雜反應，獲得苯、甲苯、萘、二甲苯、烯烴等產品。雖然同為全生物質流程，熱解工藝不同于氣化工藝。氣化過程產生由CO、H2、CH4組成的合成氣。而熱解工藝則將生物質直接轉化為液體燃料。

　　美國馬賽諸薩州立大學對生物質木質素催化裂解制芳烴工藝進行了深入研究，并開發(fā)了Biomass to AromaticTM工藝[11]，并成立Anellotech公司致力于將其推向工業(yè)化生產。Biomass to AromaticTM工藝以非糧食類生物質（植物秸稈、廢木材等）為原料，通過CFPTM（catalytic fast pyrolysis，催化快速熱解）技術制芳烴，是目前發(fā)展前景較好的生物質熱解制芳烴工藝[12]。2011年，該工藝建成實驗裝置，Anellotech計劃與合作者在2014年建成BTX產能為800萬加侖（2.6萬噸/年）的工業(yè)化裝置[13]。Biomass to AromaticTM工藝的流程如圖2。

　　CFPTM技術生物質所含的結構性分子（纖維素和木質素）局部熱解為熱解蒸氣后，在催化劑的作用下經一系列反應最終轉化為燃料產品和芳烴，同時產生焦炭、CO、CO2和水。工藝控制關鍵在于提高芳烴產品選擇性，同時降低結焦。Anellotech公司開發(fā)的Biomass-to-AromaticTM工藝將固態(tài)生物質原料（如木材廢料、玉米秸稈、甘蔗渣等）干燥后研磨至粉末，與粉狀ZSM-5催化劑混合送入高溫循環(huán)流化床反應器中，以氣體渦流的形式充分混合并加熱；一定條件（600℃，0.1～0.4MPa）下，原料粉末經過催化劑孔道時迅速轉化為芳烴，并在催化劑表面產生積碳使其失活；失活催化劑和反應產物一并移至網狀分離器，反應物經冷凝、提純可獲得BTX產品，催化劑則送入再生系統(tǒng)恢復活性后返回反應器循環(huán)利用。再生系統(tǒng)內部催化劑燒焦所產生的熱量可用于工藝供熱和供能。為防止水和氧氣對反應溫度控制產生不良影響，工藝過程采用無氧無水條件，反應物流以工藝產生的H2或CO/CO2氣體作為載體[14]。

　　Biomass-to-Aromatic工藝是一種高效的生物質轉化工藝，所有化學反應在一個流化床中完成，有效提高芳烴選擇性和產率，具備良好的工藝可行性。其工藝設備（反應器、催化劑再生器等）與石油煉化（如FCC）裝置類似，同時保證了快速的熱交換和流體動力以避免催化劑結焦，可依托現有煉化裝置進行改造；工藝催化劑采用石油煉化工業(yè)中廣泛應用的含有多孔硅/鋁構造的ZSM-5沸石，雖然催化劑具體組成尚未公開，但據稱催化劑成本并不高昂。不僅如此，工藝過程所產生副產（焦炭、水、氣體、烯烴等）均可得到有效利用，裝置能源經濟性良好[15]。

　　據Anellotech稱，采用該工藝目前1t生物質可生產50加侖BTX產品，產率可達40%，預計未來BTX產率可達85加侖/噸生物質[13]。當原油價格為50～60美元/桶時，由于產品無需進行進一步加工，該工藝具備與石油原料路線生產的BTX相競爭的成本優(yōu)勢[16]。

　　1.3生物基氫解糖類經過催化轉化工藝制PX

　　生物質原料富含植物纖維，其中的木質素、纖維素、半纖維素可以通過發(fā)酵酶解或催化劑加氫分解為醇、酚醛、酮、呋喃、酸等多種小分子混合的氫解物。在一定的反應條件和催化劑作用下，氫解物可經脫氧、脫氫、環(huán)化等系列反應轉化為芳烴產品。

　　美國Virent公司與Wisconsin-Madison大學合作，將植物纖維水解與傳統(tǒng)催化加氫技術相結合，開發(fā)了BioFormingTM工藝，于2011年宣布可從100％可再生的植物基糖類中成功制得PX產品，并為產品申請商標BioPXTM[17]。Virent公司目前正在與潛在的合作伙伴和客戶探討進一步擴大現有1萬加侖/年示范裝置能力大規(guī)模商品化的途徑，預計2015年將建成第一個商業(yè)化生物基PX裝置。

　　BioFormingTM工藝流程如圖3。

　　BioFormingTM工藝是在美國Virent公司纖維素多糖催化（CLS）技術的基礎上發(fā)展的。生產原料來源廣泛，包括玉米、甘蔗和木質等生物質。工藝過程包括：將生物質原料（玉米秸稈、木材廢料）水解轉化為富含碳水化合物（醇、糖、醛）的水解液；利用美國威斯康辛大學開發(fā)的液相重整（APR）技術，將糖類混合物脫氧轉化為單氧化合物（醇、醛等），同時生成氫氣和二氧化碳，APR反應器為并流下行多管反應器，以活性碳負載鉑和鐵/錸金屬的非均相催化劑，在低溫（≤400℃）、低壓（≤5MPa）的條件發(fā)生系列反應[18]；APR重整產品經連續(xù)催化縮合和加氫脫氧反應獲得富含C5+烷烴、異構烷烴以及芳烴的粗產品，經簡單分離即可得到高辛烷值生物汽油和PX產品。加氫重整所需氫氣可使用APR反應副產氫氣，也可追加外源氫氣，副產C1～C4輕烴可作為工藝熱源。

　　BioFormingTM工藝所得重整產品組成與傳統(tǒng)石油煉化的重整產品組成十分接近，如圖4所示。從產品液相色譜圖和產品主要組分（表1）可以看出，Virent產品分布接近商用89號汽油，簡單分離后即可作為現代商用汽油的的替代品投入使用；而富含的C7/C8芳烴組分（BTX）則可單獨分離作為產品。

　　值得注意的是，BioFormingTM工藝將APR技術與傳統(tǒng)催化加氫、縮合等技術相結合，反應裝置可在現有煉化裝置的基礎上進行改造，每加侖產品的投資成本僅1.75～3美元；副產烯烴既可作為副產品也可用于裝置供能，過程經濟性良好。

　　1.4以可再生原料制造的有機化學品制芳烴

　　近年來，以生物質為原料生產有機化學品的技術層出不窮，一些生產商也另辟蹊徑，先采用成熟工藝將生物質轉化為附加值較低有機化學品，再將生物基化學品轉化為附加值更高的芳烴產品。

　　2009年，美國Gevo公司開發(fā)了以可再生原料發(fā)酵制醇類的GIFTTM（Gevo’s Integerated Fermentation Technology）工藝，并以生物質醇為原料生產PX，已獲得實驗室產品，正與日本東麗工業(yè)公司合作建設工業(yè)化裝置[19]；Gevo目前與美國South Hamton Resources化學品公司合作，購買了Agri-Energy公司的生物質乙醇裝置并改造成產能為1800萬加侖/年的異丁醇裝置，在2012年第一季度建成。另外，美國德州South Hampton Resource公司裝置上計劃建設生物異丁醇基PX實驗裝置，預計在2014年能獲得生物基PX產品。

　　Gevo開發(fā)的以生物基醇類（主要為異丁醇）為原料制芳烴的生產工藝流程如圖5所示。

　　將生物質原料由GIFTTM工藝轉化的C4醇類（異丁醇）[20-22]送入固定床管式脫氫反應器，采用BASF AL-3996型γ-鋁催化劑進行脫氫反應，在250～350℃、0.4～1.4MPa的條件下得到C4烯烴（異丁烯），異丁醇轉化率超過99%；所得丁烯在聚合反應器中，以150～180℃、5.2MPa下以ZSM-5為催化劑獲得C8烯烴（2,4,4-三甲基戊烯、2,5-二甲基己烯），未聚合的異丁烯可作為稀釋劑返回脫氫環(huán)化反應器，以有效提高PX選擇性；C8烯烴在固定床反應器中進行脫氫環(huán)化，在高溫（400～600℃）低壓（≤0.1MPa）的條件下，采用含有氧化鉻和鋁的BASF D-1145E1/8型催化劑獲得可再生PX產品，其PX選擇性超過75%，純度達99%，可直接用于進一步氧化生產PTA或PET。

　　該工藝可在溫和環(huán)境下實現PX轉化，避免在環(huán)化反應中由于高溫造成的原料裂解副產物；同時，工藝可直接生產高純度PX產品，省去了異構化、芳烴分離等復雜工藝，生產過程相對簡單。缺點在于：脫氫環(huán)化催化劑在高溫環(huán)境下容易積炭，每15min需移出再生，需要多個反應器切換操作。

　　根據Gevo與日本東麗公司于2011年2月簽訂的協(xié)議，自2012年Gevo將供應1000噸/年生物基PX，供應量將在5年內增長至5000噸/年。此外，Gevo還探索了生物基丙酮制二甲苯工藝，采用晶體粒度為2000nm的ZSM-5分子篩作為催化劑，丙酮經過連鎖反應合成異丁烯后裂解得到二甲苯產品[23]，但目前還未見工業(yè)化報道。

　　1.5其它生物質芳烴轉化路線

　　除上述正在工業(yè)化的代表工藝外，多個大型石油煉化公司及高校也積極地開展生物質芳烴轉化技術開發(fā)。

　　UOP在其專利中采用生物質原料（葡萄糖或多糖）合成DMF（二甲基甲酰胺），并與乙烯通過催化環(huán)加成（Diels-Alder）生成DMF的呋喃環(huán)，隨后與氧雜雙環(huán)庚烯衍生物開環(huán)并脫水得到PX[24-25]。美國北卡羅萊納大學以生物質線性單烯（乙烯、丙烯、丁烯以及C5/C6烯烴）為原料，在催化劑的作用下轉化為對應的C5/C6共軛二烯（1,3戊二烯、2,4-己二烯等），并進一步與乙烯發(fā)生加氫環(huán)化（Diels-Alder）反應得到帶有1～2個甲基的環(huán)己烯，最后催化脫氫得到甲苯和二甲苯產品[26]。

　　此外，采用生物質原料與傳統(tǒng)蒸氣裂解工藝相結合也是實現生物基芳烴生產的有效途徑。BASF公司以生物質熱解油或木質素也作為熱解原料，經臨氫催化裂解反應轉化為烯烴和芳烴，提純后產品與石油煉制產品類似，且不需要改變生產裝置基礎設施的配置[27]。韓國SK能源公司將煤或木材液化得到生物質合成油，分離后：C1～C5組分進入輕烴分離過程生產烯烴，C6～C10組分進入芳烴分離單元和烷基轉移單元，得到苯、甲苯、二甲苯產品，C11+重油經回收進入加氫單元循環(huán)利用[28]。該工藝所生產的BTX濃度高，同時選擇性生產丙烯等低碳烯烴，使總產品價值得到提升。Total采用生物基油脂（如椰油）為蒸汽裂解原料，部分加氫處理后與石腦油原料按一定比例混合蒸汽裂解，產品分餾后可獲得烯烴、雙烯烴、芳烴和汽油等產品[29]。但該方法主要產品為C1～C4烯烴，芳烴含量較低。

　　2生物質制芳烴工藝經濟性分析

　　上述幾種生物質制芳烴新工藝是目前發(fā)展前景較好的工藝路線，由于所用生物質原料、工藝特點、投資費用、技術復雜程度各不相同，其經濟性存在差異。下文將通過對幾種代表性工藝對比，以及芳烴產品生產成本估算對幾種新工藝的工業(yè)化前景進行分析。

　　2.1幾種生物質芳烴工藝的對比

　　根據對比分析，3種生物質芳烴生產工藝條件都較為溫和，都未涉及嚴苛的高溫流程，其能源經濟性明顯優(yōu)于傳統(tǒng)煉化工藝（見表2）。從工藝流程上看，以Gevo開發(fā)的生物質異丁醇制PX工藝最為復雜，預處理階段需經過發(fā)酵工藝獲得異丁醇，PX轉化也需要多個反應條件各不相同的反應器連續(xù)操作，工藝最為復雜；從原料來看，Gevo異丁醇工藝采用玉米作為原料，價格雖不高，但屬于糧食作物，受采收季節(jié)影響較大，且需經發(fā)酵為異丁醇后才能轉化為PX，原料利用率較低；Biomass-to-AromaticTM工藝采用生物質多糖為原料，價格最高，且需加氫預處理；Biomass-to-AromaticTM工藝采用非糧生物質：木屑作為原料，價格低廉，且僅需研磨干燥處理，是過程最簡單、原料最易得的生物質芳烴生產工藝。

　　2.2芳烴工藝的經濟性分析

　　根據2011年墨西哥灣的化工裝置經濟性參數，對3種代表性生物質芳烴工藝進行經濟性分析，并與傳統(tǒng)石腦油裂解工藝進行對比。為統(tǒng)一計算標準，以各生產工藝產能為25萬噸/年PX的生產裝置為例，對裝置建設投資費用以及PX產品的生產成本進行分析。分析結果如表3所示。

　　從表3可見，PX產能同為25萬噸/年的情況下，3種生物質制PX工藝中以Virent生物質水解制PX的投資費用最高，需要10.59億美元，但都遠遠低于傳統(tǒng)石腦油裂解工藝所需的19.30億美元。其中，Gevo開發(fā)的生物基異丁醇制PX工藝投資費用最低，僅需6.09億美元。

　　各工藝原料價格和單耗不同，使其原料成本呈現較大差異，原油價格遠遠高于其它生物質原料。所以，盡管裂解工藝原油單耗較低，其原料成本還是遠高于3種生物質芳烴工藝。3種生物質路線中，BioFormingTM工藝采用糖類為原料，雖然原料價格較高，但單耗低，其原料成本略低于Gevo異丁醇制PX工藝，但由于其催化劑和輔料成本較高，最終二者的總原料成本不相上下；而Biomass to AromaticTM工藝采用價格最低的木屑作為原料，加上工藝催化劑成本低廉，其原料總成本最低。

　　從幾種工藝的PX總生產成本來看，雖然傳統(tǒng)石腦油裂解工藝原料成本和投資相關費用最高，但由于裂解生產過程中產生大量石化副產品，這部分收益使其最終生產成本僅需1242.70美元/噸。而Gevo異丁醇制PX工藝和雖然投資費用較低，但其異丁醇原料費用較高，且副收益有限，最終生產成本高于其它兩種路線。Virent公司的工藝雖然原料成本較高，但由于副產收益客觀，表現出相當低的現金成本，但一旦考慮與投資相關的費用以后，其生產成本也高于石腦油裂解工藝。Anellotech公司的工藝投資費用不高，原料成本低廉、能源經濟性優(yōu)越，盡管副產收益有限，最終生產成本僅需836.40美元/噸，遠低于石腦油芳烴裝置和其它生物基路線。綜上所述，成本經濟性上看，只有Anellotech公司的工藝可以與石腦油芳烴聯合裝置路線相競爭。

　　3生物質制芳烴工藝存在的問題

　　與傳統(tǒng)芳烴路線相比，生物質制芳烴工藝尚處于起步階段，能否實現大規(guī)模生產還未得證實，在未來推廣發(fā)展中，還存在許多潛在問題，主要有以下幾點。

　?。?）生物質目前利用的首要問題是保證物料供應的穩(wěn)定性與可獲得性。目前世界生物質儲量遠遠超過化石資源，但生物質原料具有季節(jié)性、品種繁多、生產區(qū)域分散等特性，原料的獲得需依賴高產量的農業(yè)經濟。特別是目前我國林業(yè)和農業(yè)生產力發(fā)展水平較低的情況下，以生物質為原料的芳烴生產規(guī)模將受到局限。

　?。?）生物質氣化技術是氣化制芳烴路線的難點，主要開發(fā)能夠適應各種原料的氣化技術、提高氣化爐的能量轉化效率、氣化產物的后處理過程等。此外，通過開發(fā)新型高效催化劑提高芳烴產率也是提高生物質能源利用效率的途徑。

　　（3）目前工業(yè)化規(guī)模的PX裝置約100萬噸/年，是生物基PX裝置規(guī)模的4倍，而且需要建在可再生原料產地附近，要實現生物質的大規(guī)模應用，裝置必須依靠高密度年產的作物生產，而國內現有農業(yè)生產模式無法滿足生物質芳烴裝置的原料需求，需要龐大的供應鏈來解決原料和運輸問題，與傳統(tǒng)供應鏈相比，物流成本將大幅增加。

　?。?）由生物質分解物向芳烴轉化的工藝技術開發(fā)是熱解和水解路線的關鍵，目前已公開的幾種工藝生物質原料總轉化率和總芳烴產率都不及傳統(tǒng)石油路線。只有通過改進反應設備、催化劑等技術突破提高原料轉化率和產品收率，才能使生物質芳烴轉化

　　（5）芳烴產品的應用前景與產品純度密切相關，生物質制化學品的產物眾多、構成復雜，可控性差、有效產率低是一直存在的問題。如果不能提高目標產品的選擇性和產率，生物質芳烴的生產將毫無經濟性可言。

　　4結語

　　生物質向芳烴轉化路線是一條值得關注的芳烴生產路線。全球生物質資源豐富，且與石資源相比，具備更優(yōu)越的環(huán)境友好性。開發(fā)以生物質為原料的芳烴生產工藝在一定程度上可緩解當前芳烴生產對石油資源的高度依賴，對減少環(huán)境污染、提高資源利用率等方面具有十分重要的意義。

　　在化石資源日益稀缺的情況下，利用生物質制芳烴產品的發(fā)展方向是毋庸置疑的，但目前生物質生產芳烴技術仍處于技術開發(fā)階段。近年來，國內外研究機構開發(fā)了多種生物質制芳烴工藝，通過多種方法提高生物質利用效率和芳烴產率，取得了一定成果。有的已經實現了小規(guī)模工業(yè)化生產、投入商品市場。但由于生物質資源轉化存在著原料分散、利用效率低、生產成本高等問題，生物質制芳烴在規(guī)模經濟性上仍然和傳統(tǒng)石化路線存在一定差距，還不具備替代化石資源大規(guī)模生產芳烴的條件。

　　長遠來看，生物質制芳烴技術的開發(fā)應當以提高原料利用效率、增加芳烴產率和選擇性為重點，開發(fā)適合生物質轉化反應的催化劑和反應器。此外，依托現有裂解裝置，將生物質資源作為部分原料，部分替代化石資源生產芳烴也是值得關注的利用方式。

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