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shiqz.chji

新虫 (正式写手)

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专业: 能源化工

[交流] 丙烷脱氢已有1人参与

近年来，随着聚丙烯等下游产品需求的快速增长，以及以乙烷为原料的新建乙烯装置比例的增加，丙烯资源供需缺口逐渐增加。目前，丙烷脱氢已逐步成为工业化生产丙烯的重要工艺过程，其市场份额正不断扩大。由于丙烷脱氢过程原料单一，产品只有氢气与丙烯且易分离，因此丙烯收率较高。目前较成熟的丙烷脱氢制丙烯工艺有UOP公司的Oleflex工艺、ABB Lummus公司的Catofin 工艺、Linde AG／BASF 的PDH 工艺、Snamproggetti／Yarsintez公司的FBD-3工艺、KruppUhde公司的STAR工艺。其中Oleflex工艺和Catofin工艺已有多套工业化应用，STAR工艺有一套工业化装置，详见表1。
从表1可看出：丙烷脱氢制丙烯装置规模已从最初的10万吨/年左右增加到现在的60万吨/年以上。UOP公司的Oleflex工艺和ABB Lummus公司的Catofin工艺使用较多，Uhde公司STAR工艺刚工业化。装置多建在中东、非洲及其他廉价丙烷供应充足地区。沙特阿拉伯近几年新建该类装置最多。装置数量从2006 年的9 套增加到2013 年的24 套，产能从230 万t/a 上升到857.5 万t/a。
表1 丙烷脱氢制丙烯装置情况
公司或装置国家丙烯工艺投产时间
NPC 泰国 11.5 Oleflex 1990
Hyosung 韩国 16.5 Oleflex 1991
北海石化比利时 30.0 Catofin 1992
马来西亚PP公司马来西亚 8.0 Oleflex 1993
PEMEX 墨西哥 35.0 Catofin 1995
泰国 7.0 Oleflex 1996
Tae Kwang 韩国 25.0 Oleflex 1997
马来西亚Petronas 马来西亚 30.0 Oleflex 2001
西班牙Propan化学西班牙 35.0 Oleflex 2003
埃及Mas公司埃及 16.0 Oleflex 2004
沙特聚合物公司沙特阿拉伯 45.0 Catofin 2004
国家聚丙烯公司（Alfasel 沙特阿拉伯 35.0 Catofin 2005
AlZamil集团，Basell聚烯烃公司NV 沙特阿拉伯 45.0 Oleflex 2007
Advanced PP 沙特阿拉伯 45.0 2008
NATPET 沙特阿拉伯 42.0 2008
Novatek& Gagprom集团子公司Sibur 俄罗斯 50.0 2008
Al-Waha 沙特阿拉伯 45.0 2009
Map Ta Phut Olefins 泰国 26.0 Catofin 2010
Oriental石化公司埃及 35.0 STAR 2010
PetroLogistics公司 54.5 Catofin 2010
SABIC子公司Ibn Rushd公司 65.0 Catofin 2011
Mehr Petro Kimia 伊朗 45.0 2013
Tobolsk Polimer 俄罗斯 51.0 2012
IBNRUSHD 沙特 60.0 2012

丙烷脱氢工艺的首套商业化装置于1990 年投产，技术由UOP首创。目前，全球相对完善的技术共5 套，在工业界得到广泛应用的包括UOP的Oleflex 工艺、Lummus 的Catofin工艺及林德/ 巴斯夫公司的PDH 工艺等。Oleflex 和Catofin 均属于成熟工艺，二者所不同的只是脱氢和催化剂再生部分。丙烷脱氢制丙烯4 种生产工艺情况见表2。
表2 丙烷脱氢制丙烯生产工艺比较
工艺类型研发公司基本原理与技术特点反应条件
Oleflex工艺 UOP
公司 Oleflex技术分为反应、再生及回收三部分，以氢作为原料的稀释剂，使用铂基催化剂在径流式反应器中丙烷连续反应。生产1kg 丙烯产品消耗新鲜丙烷1.20 kg。单程反应转化率一般在35%～45%，丙烯的选择性为84%，将未反应丙烷再循环使用后，丙烯的收率可达到85%。 550～650 ℃，
＞0.1 MPa
Catofin
工艺 ABB Lummus
公司采用循环多反应器系统，很容易添加反应器扩大产能；使用铬-铝非贵金属催化剂，价格便宜，对原材料杂质要求低，制备1 kg丙烯产品仅消耗1.15 kg丙烷；反应中没有用氢再循环和蒸气稀释，可以降低能耗和操作费用，丙烯选择性约85-90%，丙烷的单程转化率可达45-55%。 560～620 ℃，
＞0.05 MPa
Star
工艺伍德公司具有反应物分压低、转化快、催化剂结焦少、寿命长的特点，该技术采用锌-钙铝酸盐为载体的铂基催化剂，在580℃、0.5MPa、蒸汽存在的操作条件下丙烷经两步反应转化为丙烯。工艺特点是第一反应器出来的反应产品（丙烯、氢气和未转化丙烷）进入第二反应器，加入的氧气与部分氢气生成H2O，放出热量，不仅使化学平衡向目标产物方向移动，有利于提高丙烷转化率，而且生产的热还能直接用于脱氢反应。 500 ℃，
0.35 MPa
二代
PDH
工艺德国林德公司
和BASF（共同
开发）林德公司完成第二代PDH技术，BASF研制出新的铂基沸石催化剂。该技术具有转化率高、处理量大、费用投资低等优点。与第一代铬基催化剂相比，丙烷单程转化率达50%，提高18%；丙烯选择性提高2%，达到93%。 590 ℃，
＞0.1 MPa

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