丙烷脱氢生产丙烯技术进展

近年来由于丙烯需求量的增加,丙烷脱氢制丙烯技术受到关注。本文综述了丙烷催化脱氢生产丙烯技术的应用现状和技术进展,以及丙烷氧化脱氢制丙烯反应催化剂的研究现状。     

丙烷脱氢制丙烯铬系催化剂研究进展

丙烷脱氢制丙烯工艺在丙烯生产中正扮演越来越重要的角色。本文介绍了目前丙烷脱氢制丙烯催化剂的研究进展,着重介绍了丙烷脱氢催化剂的失活机理,对近年来丙烷脱氢制丙烯铬系催化剂的载体的选择、助剂的添加对催化剂活性和稳定性的影响以及丙烷脱氢制丙烯的制备工艺做了总结,并对未来催化剂的发展做出了展望。     

丙烷脱氢制丙烯技术研究

讲解了丙烷脱氢制丙烯的几种工艺:催化脱氢、氧化脱氢和膜反应器脱氢。文章综合讨论了丙烷脱氢制丙烯催化剂的研究现状。虽然丙烷脱氢制丙烯的工业化已经构建,但催化剂的性能需要进一步提高。氧化脱氢制丙烯的研究及膜反应器在丙烷脱氢化学反应之中的优势,研发高稳定性、高透氢性的氢分离膜预计能大大提高丙烯收率。     

钨铈复合氧化物催化剂氧化丙烷脱氢制丙烯的研究

采用周期操作的丙烷氧化脱氢制丙烯固定床反应装置,使丙烷的氧化和催化剂的氧化在不同的时间进行,利用WxCeOy催化剂体相的晶格氧氧化丙烷,减少深度氧化,提高反应的选择性。考察了W与Ce摩尔比及活性组分负载量对催化剂催化性能的影响,以及丙烷氧化脱氢的反应条件。在反应温度390℃、空速180h-1时,丙烷转化率为6.5%,丙烯选择性为86.5%,表明WxCeOy催化剂对丙烷氧化脱氢制丙烯有较好的低温催化性能。     

丙烷直接脱氢制丙烯催化剂的研究进展

由于能源结构的转变,丙烯的产量愈发无法满足市场需求,丙烷直接脱氢技术成为生产丙烯的主要手段之一。传统的丙烷脱氢催化剂是CrOx和Pt基催化剂,尽管它们的脱氢活性高,但CrOx基催化剂对环境不友好,而Pt基催化剂的价格昂贵,并且两者都易结焦失活。因此在改进和提升传统催化剂性能的同时,开发高活性、高选择性和高稳定性的新型丙烷脱氢催化剂是近年来的热点。许多廉价金属和非金属催化剂作为新型丙烷脱氢催化剂被广泛开发,包括VOx、Zn、Co、Sn、Ga、ZrO2、Fe以及碳材料等。该文总结了传统丙烷脱氢催化剂特点和研究现状,并综述了新型脱氢催化剂的性质特点。通过对不同催化剂体系的详细讨论,为未来丙烷直接脱氢制丙烯催化剂的设计提供了思路和指导。     

C_3烃氨氧化制丙烯腈研究进展

综述了Sohio和Petrox丙烯氨氧化制丙烯腈的工艺特点及丙烷氨氧化制丙烯腈工艺过程。介绍了C3烃氨氧化制丙烯腈的催化剂体系,其中钼铋铁系催化剂在目前丙烯氨氧化生产丙烯腈的工艺中广泛使用,钼酸盐和锑酸盐催化剂是丙烷氨氧化反应中催化性能最好的两类催化剂,最有希望应用于工业生产。总结了C3烃氨氧化制丙烯腈的反应机理,丙烯经由烯丙基中间体直接氨氧化生成丙烯腈,丙烷经氧化脱氢生成丙烯再氨氧化生成丙烯腈被认为是C3烃氨氧化生成丙烯腈的两条主要反应路径。     

国外动态

<正> 日本积极开发丙烷直接氧化制丙烯腈的方法石油化学新报,[2797],3(1993) 日本丙烯腈生产厂家以代替Sohio法为目标,正在研究丙烷直接氧化法制丙烯腈。丙烷直接氧化法是丙烷脱氢再与氨反应,即丙烷脱氢生成丙烯和丙烯与氨反应工序相结合的制法。该法与丙烯氨氧化法相比,成本可降一半。为此,正在开发既能引起丙烷与氨进行反应,又能提高产品收率的新催化剂。日本旭化成和日东化学公司等正在积极进行这方面的研究。     

国内简讯

Pd Cu/MoO3 SiO2 催化CO2 氧化丙烷脱氢制丙烯丙烷氧化脱氢是增产丙烯的主要途径之一,而以CO2作氧化剂,不仅可获得比烷烃直接脱氢更高的选择性,而且反应过程中CO2 还可被还原为CO等有用的产品。利用CO2 氧化丙烷的难点在于CO2 的活化以及提高丙烯的选择性,合理设计催化剂是突破这一难点的关键。天津大学化工学院以MoO3 SiO2 复合物作载体,采用等体积浸渍法制得了Pd Cu催化剂,采用BET ,TPR ,IR方法对催化剂结构及CO2 ,C3 H8在催化剂上的吸附位、吸附态进行分析。实验结果证明,CO2 在催化剂上有线式、桥式及卧式3种吸附态,…     

国内外动态

全球丙烯需求短缺将推动丙烷脱氢工艺发展 虽然丙烷脱氢工艺工业化已有10多年,由于丙烷原料价高而丙烯产品价廉,且工艺投资成本高而受到限制。随着丙烯需求不断增长以及丙烷脱氢工艺技术的进步使丙烷脱氢制丙烯工艺有了新的市场前景。目前在用的7套工业化丙烷脱氢装置中有6套为UOP的Oleflex连续移动床工艺技术,另外1套为ABB Lummus Catafin循环多反应器工艺技术。此外,还有伍德公司德STAR法及Snamprogetti、林德公司的工艺技术。     

丙烷脱氢制丙烯工艺技术

针对目前全球丙烯及其衍生物需求量不断增长的趋势,丙烷脱氢制丙烯已成为第三位的丙烯来源。本文详细介绍了现已工业化的美国 UOP公司(Oleflex工艺)和美国 ABB Lummus公司(Catofin工艺)的丙烷脱氢制丙烯工艺技术,并对 Oleflex工艺和Catofin工艺进行比较。     

Pt系催化剂在丙烷脱氢反应中的研究进展

丙烯是重要的有机化工原料和石油化工中间体,近年来,受丙烯下游产业的拉动,国内外对丙烯的需求持续增长。丙烷直接脱氢技术是只以丙烷为原料生产丙烯的工艺,具有收率高,技术成熟,投资成本低的特点,受到广泛重视。针对丙烷直接脱氢技术的Pt系催化剂的作用机理、制备方法、动力学及失活行为等内容进行了综述,也对新型纳米碳材料催化剂在该技术中的应用研究进行了初步讨论,最后总结了目前催化剂研究中存在的一些问题,并提出了相应的改进方法。     

丙烷催化脱氢制丙烯工艺分析

为满足国内外市场对丙烯日益增长的需求,开发适合增产丙烯的技术愈发迫切。其中丙烷脱氢技术由于收率高倍受关注。对比已经成熟的五种丙烷催化脱氢生产丙烯工艺,从工程的角度,对不同工艺从操作方式、供热方式、反应物的稀释、操作条件、反应器、催化剂、能耗和固定投资等不同方面进行对比分析,指出了各种工艺的优点和不足,并提出结合流化床反应器的特点采用铬系催化剂并在催化剂耐磨强度上有所突破将成为重点发展方向。     

增产丙烯技术及其进展

介绍了世界丙烯产需发展趋势及增产丙烯的技术,如：蒸汽裂解工艺、流化催化裂化工艺、丙烯脱氢工艺、易位反应工艺、烯烃相互转化工艺、固定床催化裂化工艺、甲醇制烯烃工艺等,并对国内丙烯的产需发展作了分析和建议。     

丙烷裂解与丙烷脱氢路线技术经济及安全性分析

液化气中丙烷既可作为优质烯烃裂解原料也可脱氢增产丙烯。以320 kt/a原料处理规模的丙烷裂解和丙烷脱氢工艺为考察对象,分别采用Aspen Plus软件进行了丙烷裂解及丙烷脱氢两种工艺流程模拟及工艺参数优化,通过提取原料消耗、公用工程消耗、工艺操作参数、化学品特性等信息进行技术经济安全性比较;若丙烷裂解以双烯（乙烯和丙烯）、丙烷脱氢以丙烯作为产品,两种工艺的产品收率分别为80.3%和84.4%,产品能耗为4.6 MW/t、4.4 MW/t;丙烷裂解与丙烷脱氢火灾爆炸指数（F&EI）最大的设备分别为裂解炉和丙烯精馏塔,F&EI分别为185.6和125.7。     

OLEFLEX脱氢反应器中心管及网篮安装技术

随着国内丙烯需求量的日益增加,新建的丙烷脱氢装置也越来越多,UOPOleflex工艺作为目前国际上丙烷脱氢(PDH)制丙烯的主流工艺之一,被国内多家公司采用。脱氢反应器作为Oleflex工艺PDH装置的核心设备,其安装质量直接影响装置反再系统的生产运行。本文通过详细描述反应器内件的安装工序及要求,使脱氢反应器及内件安装得到良好的质量保证,满足工艺要求,同时也能最大程度节约施工成本。     

CFD在丙烷脱氢流化床反应器中的应用

为某中试循环流化床装置中的丙烷脱氢反应器建立了三维多尺度CFD流动-传热-反应耦合模型,并采用该模型对丙烷脱氢反应器的操作工况进行了参数优化研究。所建立的三维多尺度CFD模型能够较准确地刻画丙烷脱氢在整个流化床反应器内的反应历程。通过参数优化研究获得丙烷脱氢反应器的最佳操作条件为：反应温度600 ℃,体积空速2 350 h-1,催化剂装量0.8 kg,催化剂平均粒径70 μm,在此操作工况下,丙烷转化率为43%,丙烯选择性为85%,丙烯收率达37%。所建立的CFD模型能够用于丙烷脱氢流化床反应器的模拟、设计、放大与优化等过程。     

丙烷脱氢与逆水煤气变换耦合制丙烯——碱性助剂对Cr/SiO_2体系催化性能的影响

研究了丙烷脱氢与逆水煤气变换耦合制丙烯反应中碱性助剂对Cr/SiO2体系催化性能影响。运用XRD、TPR和吸附量热等技术考察了金属氧化物助剂对Cr/SiO2催化剂物相、氧化还原性以及表面酸性的影响,结果表明,碱金属和碱土金属助剂的加入,中和了催化剂表面的强酸中心,催化剂还原温度升高,丙烷脱氢转化率下降。但碱性助剂的加入,可提高丙烯的选择性和收率。5%Cr 0 4%K/SiO2催化剂的活性高,在650℃、V(CO2)/V(C3H8)=3 6的条件下,丙烷转化率为31%,丙烯的选择性和收率分别为91%和29%。