丙烷在Pt_γ-Al2O3催化剂上低温催化燃烧研究

丙烷在Pt_γ-Al2O3催化剂上低温催化燃烧研究
丙烷在Pt_γ-Al2O3催化剂上低温催化燃烧研究

 万方数据

 万方数据

丙烷在Pt/γ-Al2O3催化剂上低温催化燃烧研究

作者:汪媛, 王贤高, 杜鸿章, 孙承林

作者单位:中国科学院,大连化学物理研究所,辽宁,大连,116023

刊名:

石油化工

英文刊名:PETROCHEMICAL TECHNOLOGY

年,卷(期):2004,33(z1)

参考文献(4条)

1.Arai I;Machida M查看详情 1991

2.Akiya C;Mitsutaka K;Takaaki K查看详情 1999

3.Patrick G查看详情 2002

4.Anderson R B;Stein KC;FeenanJJ查看详情 1961

本文链接:https://www.360docs.net/doc/8510648111.html,/Periodical_syhg2004z1478.aspx

丙烷脱氢制丙烯工艺流程(精)讲课稿

丙烷脱氢制丙烯工艺流程 丙烷脱氢制丙烯技术及经济分析<<隐藏 丙烷脱氢制丙烯经济及技术分析许艺〔金陵石油化工有限责任公司,106204摘要丙烯是重要的有机化工原料,除用于生产聚丙烯外,还是生产丙烯睛,丁醉、辛醉、环氧丙烷、异丙醉、丙苯、丙烯酸、碳基醇及壬基酚等产品的主要原料,丙烯的齐聚物是提高汽油辛烷值的主要成分,丙烷催化脱氢制丙烯比烃类燕气裂解能产生更多的丙烯。当用燕气裂解生产丙烯时,丙烯收率最多只有3%、3而用催化脱氢法生产丙烯,总收率可达7%一6用唯一原料生产唯一产品,48%,催化脱氮的设备投资比烃类蒸气裂解低3%。并且采用催化脱氢的方法,3能有效地利用液化石油气资源使之转变为有用的烯烃。关健词丙烷丙烯脱氢丙烯是最早采用的石油化工原料,也是生产石袖化工产品的重要烯烃之一。各种分析表明,丙烯的需求增长速度已超过乙烯,而且这种趋势一直会延续。全球丙烯的消费量将由19年的49780万t0增加到20年的5 0万t000020及21年的7万t50。其中, 0亚洲的增长速度最高。19年到19年亚太地区丙烯91 96衍生产品的需求以年均9%的速度增长,而全球年均需求增长率为55.%a丙烯除用于生产聚丙烯外,还大量地作为生产丙烯睛、丁醇、辛醉、环氧丙烷、异丙醉、丙苯、丙烯酸、拨基醇及壬基酚等产品的主要原料,另外丙烯的齐聚物是提高汽油辛烷值的主要成分。丙烯与其它化学品不一样,它一般是以联产品或副产品得到。目前全球丙烯大约有7%来自蒸气裂0解乙烯的联产,82%来自炼厂(主要是催化裂化装置精炼副产,0自2世纪9年代以来由于现有来源不敷0需要,丙烷脱氢已成为第三位的丙烯来源,9年丙189烷脱氢生产的丙烯约占世界丙烯总产量的2%。全、户、加‘小户,球现有丙烷脱氢生产装置概况见表l a丙烷催化脱氢制丙烯比烃类蒸气裂解能产生更多的丙烯。当用蒸气裂解生产丙烯时,丙烯收率最多只有3%、3而用催化脱氢法生产丙烯,总收率可达7%一9用唯一原料生产唯一产品,48%,催化脱氢的设备投资比烃类蒸气裂解低3。并且采用催化脱3氢的方法,能有效地利用液化石油气资源使之转变为有用的烯烃。衰1丙煌脱兔生产装i概况表t所在地2 0年第1卷第3037

丙烷提升管循环流化床催化脱氢制丙烯技术

丙烷提升管循环流化床催化脱氢制丙烯技术 一、前言 由天然气、液化石油气得到的丙烷经脱氢制取丙烯是目前新开辟、最受青睐的重要途径之一。丙烷脱氢制丙烯技术主要包括催化脱氢制丙烯、氧化脱氢制丙烯、膜反应器脱氢制丙烯以及CO2逆水煤气法脱氢制丙烯技术。由于氧化脱氢制丙烯技术现有选择性差、转化率不占优势,国内外未见工业化示范装置报道。膜反应器脱氢制丙烯以及CO2逆水煤气法脱氢制丙烯技术刚刚处于研究起步阶段,存在问题较多。丙烷催化脱氢制丙烯技术由于选择性和转化率较好,是当前的研究和应用重点。 丙烷催化脱氢制丙烯技术关键包括脱氢工艺和与之相配套的脱氢催化剂两部分。关于丙烷催化脱氢制丙烯工艺主要有固定床、移动床和流化床工艺。国外各研究单位在20世纪90年代开发丙烷催化脱氢制丙烯技术时就借鉴本研究单位的成熟技术开发了有自己特色的工艺和与之配套的催化剂,并很快进行了工业化。在20世纪90年代末国内也有大庆石油学院、大连物化所、天津大学等单位从事丙烷脱氢技术研究,但主要集中在脱氢催化剂的活性性能基础研究方面,工艺方面主要是对UOP公司的Oleflex工艺进行了模仿研究。由于催化剂研究并未结合工艺需要进行针对性开发,研究的脱氢催化剂缺乏实用性,至今未能有工业化示范装置。 世界上已工业化的脱氢工艺有菲利浦石油公司的STAR工艺、联合催化和鲁姆斯公司的Catofin工艺、1990年UOP公司的Oleflex工艺以及俄罗斯雅罗斯拉夫尔研究院与意大利Snamprogetti工程公司联合开发的Snamprogetti流化床脱氢工艺。STAR和Catofin工艺采用固定床间歇再生反应系统;Oleflex工艺采用移动床连续再生式反应系统;Snamprogetti 工艺采用流化床反应再生系统。另外,还有以及Linde公司的POH固定床间歇再生反应技术等。 1. Oleflex工艺 美国UOP公司开发的Oleflex工艺是由催化重整工艺发展而来,1990年实现工业化生产。Oleflex工艺是一个绝热连续工艺,反应所需热量由反应各步间的温差再经加热后提供。该工艺在微正压下进行操作,以钯为催化剂,对丙烯的选择性为89%~91%,脱氢催化剂经再生可循环使用,即失活催化剂在再生器中分离、燃烧,除去催化剂表面的结炭,再生的催化剂送回脱氢反应器。将所得丙烯经过连续脱乙烷塔、脱丙烷塔,可获得聚合级丙烯。Oleflex 工艺的优点:操作连续、负荷均匀、时空得率不变,反应器截面上的催化活性不变,催化剂再生在等温下进行。该工艺丙烯收率为86.4%,氢气收率为3.5%。 2. Catofin工艺 美国气体化学品公司开发的Catofin工艺采用绝热固定床多相反应器,在微负压、550~750温度下操作。脱氢催化剂为活性铝小球浸有18%~20%的铬。此工艺包括一个反应周期、反应器切换、催化剂再生,可循环进行。几个反应器并联,形成连续的生产过程。新鲜丙烷与循环丙烷经混合后预热至600~700℃进行反应,压力30kPa、反应器温度和压力都会影响到丙烯的收率。反应器中的催化剂用蒸汽再生,催化剂上的结炭发生燃烧时,所释放的能量可作为脱氢反应所吸收的热量。该工艺丙烯收率为83%。 3.菲利浦STAR工艺 美国菲利浦石油公司开发的菲利浦STAR工艺,即石脑油脱氢工艺是一等温操作。含蒸汽的原料预热后进入一组多相固定床反应器,每个反应器有许多根催化剂填充管。反应器操作是循环的(如:每个反应器可切换后去进行催化剂再生,保持脱氢过程连续进行)。蒸汽主要用于稀释,保持反应器内总压力不变,降低烃和氢的分压,可使反应平衡趋向于增加C5的转化率。反应器在线生产7h后即切换,失活催化剂经燃烧再生,1h后,催化剂可完全活化。据报道催化剂总寿命1到2年。该工艺丙烯对丙烷收率为80%。副反应产生的CO2必须在分离时从反应

活性氧化铝的制备

活性氧化铝的制备 一、实验目的 1、通过铝盐与碱性沉淀剂的沉淀反应,掌握氧化铝催化剂和催化剂载体的制备过程。 2、了解制备氧化铝水合物的技术和原理。 3、掌握活性氧化铝的成型方法。 二、实验原理 活性氧化铝(γ-A l2O3)是一种多孔性,高分散度的固体物料,具有表面积大、吸咐性能好、表面酸性、热稳定性良好的特点,可作为多种化学反应的催化剂及催化剂载体。除此之外,它还广泛用于石油、国防、化肥、医药、卫生等部门。学习有关γ-A l2O3的制备方法,对掌握催化剂制备有重要意义。 催化剂或催化剂载体用的氧化铝,在物性和结构方面都有一定要求。最基本的是比表面积、孔结构、晶体结构等。例如,重整催化剂是将贵重金属铂、铼载在γ—Al2O3或η—Al2O3上。氧化铝的结构对反应活性影响极大,载于其他形态的氧化铝上,其活性是很低的,如烃类脱氢催化剂,若将Cr—K载在γ—Al2O3或η—Al2O3上,活性较好,而载在其他形态氧化铝上,活性很差。这说明它不仅起载体作用,而且也起到了活性组分的作用,因此,也称这种氧化铝为活性氧化铝。α—Al2O3在反应中是惰性物质,只能作载体使用。制备活性氧化铝的方法不同,得到的产品结构亦不相同,其活性的差异颇大,因此制备中应严格掌握每一步骤的条件,不应混入杂质,尽管制备方法和路线很多,但无论哪种路线都必须制成氧化铝水合物(氢氧化铝),再经高温脱水生成氧化铝。自然界存在的氧化铝或氢氧化铝脱水生成的氧化铝,不能作载体或催化剂使用,这不仅因杂质多,主要是难以得到所要求的结构和催化活性。为此,必须经过重新处理,可见制备氧化铝水合物是制活性Al2O3的基础。 氧化铝水合物经X射线分析,可知有多种形态,通常分为结晶态和非结晶态。结晶态中有一水和三水化物两类形体;非结晶态则含有无定形和结晶度很低的水化物两种形体,它们都是凝胶态。可总括为下述表达形式:

45万吨年丙烷脱氢制丙烯(PDH)装置工艺操作规程(UOP C3 Oleflex 工艺)

45万吨/年丙烷脱氢制丙烯(PDH)装置 工艺技术规程 (UOP C3 Oleflex 工艺) 2018年11月13日

目录 1 预处理工段 (1) 2 丙烷脱氢反应工段 (1) 3 催化剂再生工段 (4) 4 冷箱分离工段 (8) 5 SHP工段 (9) 6 精馏工段 (9) 7 PSA工段 (10) 8 全厂系统(蒸汽凝液系统) (12) 9 丙烷低温储罐及其辅助系统 (12) 10 中间罐区 (13) 11 火炬 (14) 12 空压站及氮气辅助系统 (17) 13 本项目涉及的主要化学反应 (19)

1 预处理工段 来自新鲜丙烷进料加热器(21E0601)的新鲜丙烷原料先进入进料保护床(21D0101-1/2),在此用树脂吸附剂除去氮化物和有机金属化合物。这两台保护床可以通过调整进出料管道来改变两台保护床的前后。接着丙烷原料流过汞脱除器(21D0102)除汞,然后进入进料干燥器(21D0103-1/2))以脱除原料中的水分(原料中如果含水将在分离系统结冰,就可能堵塞系统。这两台干燥器一般在系统开车时用来干燥进料,正常运行时可不用。进料干燥器装填分子筛以从丙烷中脱除水分。 进料干燥器设计为每周再生一次,再生用干燥的丙烷气来完成,丙烷在进料干燥再生蒸发器(21E0120)中用蒸汽先加热到60℃,然后用原料干燥再生过热器(21E0122)加热到232℃左右,以与丙烷进料相反的方向进入进料干燥器去再生干燥床层,然后进入进料干燥再生冷凝器(21E0102),被冷凝后送到进料干燥再生收集器(21D0104),在此水与再生丙烷分离,丙烷用进料干燥再生泵(21P0101)输送到在线操作的干燥器入口,废水送至反应工段与含硫废液混合后一并送至含硫/盐污水处理装置处理。 2 丙烷脱氢反应工段 (1)原料预热及反应 自冷箱分离工段回收冷量后的原料丙烷送至热联合进料换热器(21E0201-1/2/3/4)内与出反应器的粗产品气进行换热进一步提高进料温度同时降低粗产品的温度。预热后的原料气中注入少量的二甲基二硫。经预热的物料经过进料加热炉(21F0201),加热至~615℃后自反应器底部进入第一反应器(21R0201),原料气穿过反应器内件与反应器顶部流下的催化剂接触后发生脱氢反应。从第一反应器出来的物料进入第一中间加热炉(21F0202)。由于脱氢反应是吸热反应,因此需要在过程中补充物料放出的热量。物料再次被加热至~622℃后进入第二反应器(21R0202)继续进行脱氢反应,之后物料依次进入第二中间加热炉(21F0203)、第三反应器(21R0203)、第三中间加热炉(21F0204)、第四反应器(21R0204),从第四反应器出来的反应粗产品再次经过热联合进料换热器中与混合原料换热回收热量后,送至反应产物压缩部分。 在反应物料依次进入反应器的同时,来自催化剂连续再生工段的净化气(从

综合化学实验报告浸渍法

综合化学实验报告实验名称浸渍法制备Pd/γ-Al2O3催化剂 学院化学化工学院 学生姓名张宇周超朱军洁 专业化学 学号70 71 72 年级2013 指导教师王永钊

浸渍法制备Pd/γ-Al2O3催化剂 张宇周超朱军洁 (山西大学化学化工学院,山西太原030006) 摘要:浸渍法是将载体浸泡在含有活性组分(主,助催化剂组分)的可溶性化合物溶液中,接触一定的时间后除去过剩的溶液,再经干燥,焙烧和活化,即可制得催化剂。本实验采用等体积浸渍法制备负载型Pd/γ-Al2O3催化剂。实验中首先测出γ-Al2O3的饱和吸附量,进而计算出采用等体积浸渍法时所需的含有活性组分Pb2+的PbCl2溶液和水的量,然后将载体γ-Al2O3浸泡在适量的含有活性组分Pb2+的PbCl2溶液与适量的水的混合液中,接触一定的时间后,再经干燥,焙烧和活化,即可制得催化剂。 关键字:等体积浸渍法催化剂Pd/γ-Al2O3 0 引言: 固体催化剂的制备方法很多,工业上使用的固体催化剂的制备方法有:沉淀法,浸渍法,机械混合法,离子交换法,熔融等[1]。由于制备方法的不同,尽管原料和用量完全一样,但所制得的催化剂的性能仍可能有很大的差异。

浸渍法是将载体浸泡在含有在活性组分(主,助催化剂组分)的可溶性化合物溶液中,接触一定的时间后除去过剩的溶液,再经干燥,焙烧和活化,即可制得催化剂[2]。由于浸渍法比较经济,且催化剂形状、表面积、孔隙率等主要取决于载体,容易选取。等体积浸渍法是预先测定载体吸入溶液的能力,然后加入正好使载体完全浸渍所需的溶液量,这种方法称为等体积浸渍法。应用这种方法可以省去过滤多余的浸渍溶液的步骤,而且便于控制催化剂中活性组分的含量。因此,本实验采用等体积浸渍法[3][4]制备负载型Pd/γ- Al2O3催化剂。实验中首先测出γ- Al2O3的饱和吸附量,进而计算出采用等体积浸渍法时所需的含有活性组分Pb2+的PbCl2溶液和水的量,然后将载体γ- Al2O3浸泡在适量的含有活性组分Pb2+的PbCl2溶液与适量的水的混合液中,接触一定的时间后,再经干燥,焙烧和活化,即可制得催化剂。 1.载体的选择和浸渍液的配制[5] (1)载体的选择浸渍催化剂的物理性能很大程度上取决于载体的物理性质,载体甚至还影响到催化剂的化学活性。因此正确的选择载体和对载体进行必要的预处理,是采用浸渍法制备催化剂时首先要考虑的问题。载体种类繁多,作用各异,有关载体的选择要从物理因素和化学因素两方面考虑。物理因素指的是颗粒大小,表面积和孔结构。通常采用已成型好的具有一定尺寸和外形的载体进行浸渍,省去催化剂的成型。化学因素指的是载体可分为三种情况:(ⅰ)惰性载体,载体的作用是使活性组份得到适当的分布;(ⅱ)载体与活性组分有相互作用,它使活性组分有良好的分散并趋于稳定,从而改变催化剂的性能(ⅲ)载体具有催化作用,载体除有负载活性组分的功能外,还与所负载的活性组分一起发挥自身的催化作用。 (2)浸渍液的配制进行浸渍时,通常并不是用活性组分本身制成溶液,而是用活性组分金属的易容盐配成溶液,本实验采用PbCl2溶液。所用的活性组分化合物应该是易溶于水的,而且在焙烧时能分解成所需活性组分,或在还原后变成金属活性组分;同时还必须使无用组分,特别是对催化剂有毒的物质在热分解或还原过程中挥发出去。因此常用的是硝酸盐,铵盐,有机盐。一般以去离子水为溶剂,但当载体易溶于水或活性组分不溶于水时,则可用醇或烃作为溶剂。 2.活性组分在载体上的分布与控制[6] 浸渍时溶解在溶剂中含活性组分的盐类(溶质)在载体表面的分布,与载体对溶质和溶剂的吸附性能有很大的关系。

氧化铝催化剂

综述 1荧光粉原料的氧化铝的制备 氧化铝是固相法合成铝酸盐基质荧光粉,如:PDP蓝色和绿色荧光粉的主要原料,其物理特性不仅直接影响荧光粉的颗粒及形貌,而且还对荧光粉的光学性能、稳定性及光衰等特性影响很大。作为荧光粉原料的氧化铝,除了要求其纯度高外,还要求其具有结晶良好、粒径较小且分布均匀、颗粒形貌较好、比表面积小等特性。目前,该类氧化铝主要由硫酸铝铵或碳酸铝铵热分解法、改良的#$%$& 法或醇盐水解等方法制备,但生产出来的氧化铝粉一般为无定型硬团聚颗粒,粒径分布宽、比表面积过大且反应活性低,以此为原料烧制的荧光粉颗粒大小和形貌不易控制,而且存在发光效率较差、光衰性能不佳等问题。因此,改善氧化铝的粒径及形貌等特性,制备出优良的荧光粉原料,对提高铝酸盐基质荧光粉的品质具有重要意义。 采用化学沉淀法制备碳酸铝铵前驱体,高温煅烧分解制得了α-Al2O3。通过严格控制沉淀条件,获得了结晶碳酸铝铵沉淀,成功克服了常规制备方法中容易产生的胶状沉淀现象,煅烧后得到超细分散的α-Al2O3粉末。同时,通过添加晶体生长促进剂的方法,成功控制了氧化铝颗粒的大小和形貌。通过调节晶体生长促进剂的加入量,获得了从300nm直至8μm以上近似六角形的α-Al2O3分散颗粒,可以满足不同粒径荧光粉的要求。 2高比表面积窄孔分布氧化铝的制备 氧化铝用作催化剂和催化剂载体,因其具有特殊的结构和优良的性能,使之在许多催化领域,特别是在石油的催化转化过程中得到了广泛的应用. 因此,人们对氧化铝的制备、结构和性能等方面的研究也日益深入. 在石油的催化转化方面,近年来由于重渣油加工技术的开发,对加工过程中的催化剂载体氧化铝又提出了许多新的要求. 例如,渣油的加氢脱硫和脱金属要求适中的表面积及一定比例的大孔和小孔分布;加氢脱氮催化剂则要求能均匀负载高金属含量的高比表面积、大孔体积及适当比例的中、小孔结构,并提出集中孔的观点. 但是,如何获得这种性能好又有实用价值的氧化铝载体,研究报道较少. 本文采用pH 摆动法制备了这种氧化铝,考察了沉淀剂、沉淀温度及沉淀时酸侧pH值对氧化铝物性的影响,并对pH 摆动法与等pH 沉淀法的结果进行了比较. 氧化铝的孔结构决定于其前身拟薄水铝石的形貌、粒子大小和聚集状态. 因此,要获得孔径相对集中的氧化铝载体,沉淀的拟薄水铝石粒子的大小必须均匀. 然而,在传统的制备

丙烷脱氢制丙烯工艺[要略]

丙烷脱氢制丙烯工艺[要略] 丙烷脱氢制丙烯工艺 三问“丙烷脱氢”——丙烯新工艺“丙烷脱氢”是现今国内丙烯生产新工艺的热点之一,备注市场的关注和青睐。“丙烷脱氢”是现今国内丙烯生产新工艺的热点之一,备注市场的关注和青睐。<<隐藏 国内丙烯市场存在较大的需求缺口,为了使得下游产品市场更健康长久发展,解决原料丙烯的缺量问题,市场中跃跃欲试的企业越来越多。目前有两个热点,其一煤化工路线,煤制烯烃;其二,丙烷脱氢。丙烷脱氢工艺因其丙烯收率相对较高,目前备受市场关注和青睐。目前较为成熟的丙烷脱氢工艺主要有三种:Oleflex 工艺、Catofin 工艺和 PDH 工艺。 Oleflex 工艺由 UOP 公司开发并于 1990 年实现工业化生产,工艺主要采用催化剂连续再生方法,该工艺制取丙烯的产率约为86×4%,氢气产率约为3×5%。 Catofin 工艺是由鲁姆斯等公司联合开发,可生产丙烯、异丁烯、正丁二烯等产品。该工艺采用固定床催化反应器,并用取切换操作的方法,丙烯转化率高达 90%左右。 PDH 工艺是由德国林德公司和巴斯夫公司合作开发,主要生产丙烯和异丁烯。该工艺采用装填催化剂的管式反应器。目前该项目在国内仍是一片空白。天津渤海化工集团投资建设目前国内首套、世界单套规模最大的丙烯生产装置——60 万吨/年丙烷脱氢制丙烯,项目引进鲁玛斯技术公司专有的 Catofin 脱氢技术,该项目位于天津临港工业园区内,投资 34.8 亿元,计划 2012-2013 年投产。原料丙烷将由日本丸红提供。面对新鲜事物,蜂拥者不乏少数,目前国内很多厂家也都在酝酿上马丙烷脱氢项目,特别是下游工厂,主要是应对棘手的原料供应问题。想法总是好的,但是笔者心存几个疑虑,想和大家分享一下。第一,国内尚没有成功案例。一切为新的事物,即便天津渤海化工集团项目真能如期投产,那么从试运行到商业化运作,

丙烷脱氢制丙烯.doc11讲解

丙烷脱氢制丙烯 丙烯是重要的有机化工原料,除用于生产聚丙烯外,还是生产丙烯睛,丁醉、辛醉、环氧丙烷、异丙醉、丙苯、丙烯酸、碳基醇及壬基酚等产品的主要原料,丙烯的齐聚物是提高汽油辛烷值的主要成分,丙烷催化脱氢制丙烯比烃类燕气裂解能产生更多的丙烯。当用燕气裂解生产丙烯时,丙烯收率最多只有33%、而用催化脱氢法生产丙烯,总收率可达74%一86%,用唯一原料生产唯一产品,催化脱氮的设备投资比烃类蒸气裂解低33%。并且采用催化脱氢的方法,能有效地利用液化石油气资源使之转变为有用的烯烃 丙烯是最早采用的石油化工原料,也是生产石袖化工产品的重要烯烃之一。各种分析表明,丙烯的需求增长速度已超过乙烯,而且这种趋势一直会延续。全球丙烯的消费量将由1997年的4 800万t增加到2000年的5200万t及2010年的7 500万t。其中,亚洲的增长速度最高。1991年到1996年亚太地区丙烯衍生产品的需求以年均9%的速度增长,而全球年均需求增长率为 5.5 %a 丙烯除用于生产聚丙烯外,还大量地作为生产丙烯睛、丁醇、辛醉、环氧丙烷、异丙醉、丙苯、丙烯酸、拨基醇及壬基酚等产品的主要原料,另外丙烯的齐聚物是提高汽油辛烷值的主要成分。丙烯与其它化学品不一样,它一般是以联产品或副产品得到。目前全球丙烯大约有70%来自蒸气裂解乙烯的联产,28%来自炼厂(主要是催化裂化装置精炼副产,自20世纪90年代以来由于现有来源不敷需要,丙烷脱氢已成为第三位的丙烯来源,1998年丙烷脱氢生产的丙烯约占世界丙烯总产量的2%。全现有丙烷脱氢生产装置概况见表la 丙烷催化脱氢制丙烯比烃类蒸气裂解能产生更多的丙烯。当用蒸气裂解生产丙烯时,丙烯收率最多只有33%、而用催化脱氢法生产丙烯,总收率可达74%一89%,用唯一原料生产唯一产品,催化脱氢的设备投资比烃类蒸气裂解低33。并且采用催化脱氢的方法,能有效地利用液化石油气资源使之转变为有用的烯烃丙烷脱氢制丙烯,原料丙烷主要来自液化石油气(LPG,目前国内的LPG主要作为民用燃料使用。1997年,用作民用燃料的LPG占LP(;商品总量的94.5%。已开工建设的长达4 212 km的“西气东输”管网工程将为长江中下游地区提供120亿扩/。的巨大天然气源;另外,中石化预计明年在东海开发新的天然气资

丙烷脱氢制丙烯

丙烷脱氢制丙烯 摘要: 丙烷广泛存在与天然气和原油中,利用方法一般都是直接做燃料,造成了资源的极大浪费,同时也污染了环境,对丙烷的资源化利用具有深远意义。丙烯是一种重要的有机化工原料,目前全球对于丙烯的需求量逐年上涨,传统的生产方法已不能满足要求,人们正在寻求更加广泛更加经济的丙烯来源。丙烷脱氢制备丙烯原料来源广泛,设备投资低,能够充分利用油田气,已经引起了重视。本文主要就几种丙烷脱氢制备丙烯的研究进展进行论述,介绍丙烷脱氢制备丙烯的各种工艺。 关键词:丙烷资源化利用;丙烯;丙烷催化脱氢 引言 原油或天然气处理后,可以从成品油中得到丙烷。丙烷通常用来作为发动机、烧烤食品及家用取暖系统的燃料。天然气和石油资源中含有大量的丙烷,油田气中丙烷约占6%,液化石油气约占60%,湿天然气约占15%,这些丙烷必须除去,因为丙烷缩合后会堵塞天然气管道,炼厂气为石油炼厂副产的气态烃,不同来源的炼厂气其组成各异,主要含有C4以下的烷烃[1]。这些来源广泛的丙烷大部分被用作民用燃气,浪费了资源并造成了污染,所以对丙烷的资源化利用引起了广泛关注。目前丙烷的利用主要为制备丙烯和丙烯衍生物如丙烯腈、丙烯醛、丙烯酸以及马来酸酐等,其中丙烯是三大合成原料的基本原料,通过丙烯的聚合、氧化、氨氧化、卤化、烷基化、水合、羰基化、齐聚等反应,可以得到大量的有机化工产品,如聚丙烯、环氧乙烷、丙烯腈、丙烯酸、丙烯醛、丙酮、甘油、乙丙橡胶等[2]。其中聚丙烯增长量最大,具有较高的耐冲击性,机械性质强韧,抗多种有机溶剂和酸碱腐蚀,在工业界有广泛的应用[3]。目前生产丙烯的方法主要为蒸汽裂解乙烯联产丙烯和催化裂化炼厂气,已经不能满足丙烯市场的缺口,所以丙烷脱氢制丙烯具有广阔的发展前景和充分的现实意义。 表1 2010-2014年丙烯产品供需平衡表(单位:万吨/年)年份2010年2011年2012年2013年2014年 产能1610 1810 1888 2096.5 2501

丙烷脱氢制丙烯.doc11

丙烷脱氢制丙烯 丙烯是重要的有机化工原料,除用于生产聚丙烯外,还是生产丙烯睛,丁醉、辛醉、环氧丙烷、异丙醉、丙苯、丙烯酸、碳基醇及壬基酚等产品的主要原料,丙烯的齐聚物是提高汽油辛烷值的主要成分,丙烷催化脱氢制丙烯比烃类燕气裂解能产生更多的丙烯。当用燕气裂解生产丙烯时,丙烯收率最多只有33%、而用催化脱氢法生产丙烯,总收率可达74%一86%,用唯一原料生产唯一产品,催化脱氮的设备投资比烃类蒸气裂解低33%。并且采用催化脱氢的方法,能有效地利用液化石油气资源使之转变为有用的烯烃 丙烯是最早采用的石油化工原料,也是生产石袖化工产品的重要烯烃之一。各种分析表明,丙烯的需求增长速度已超过乙烯,而且这种趋势一直会延续。全球丙烯的消费量将由1997年的4 800万t增加到2000年的5200万t 及2010年的7 500万t。其中,亚洲的增长速度最高。1991年到1996年亚太地区丙烯衍生产品的需求以年均9%的速度增长,而全球年均需求增长率为5.5 %a 丙烯除用于生产聚丙烯外,还大量地作为生产丙烯睛、丁醇、辛醉、环氧丙烷、异丙醉、丙苯、丙烯酸、拨基醇及壬基酚等产品的主要原料,另外丙烯的齐聚物是提高汽油辛烷值的主要成分。丙烯与其它化学品不一样,它一般是以联产品或副产品得到。目前全球丙烯大约有70%来自蒸气裂解乙烯的联产,28%来自炼厂(主要是催化裂化装置)精炼副产,自20世纪90年代以来由于现有来源不敷需要,丙烷脱氢已成为第三位的丙烯来源,1998年丙烷脱氢生产的丙烯约占世界丙烯总产量的2%。全现有丙烷脱氢生产装置概况见表la 丙烷催化脱氢制丙烯比烃类蒸气裂解能产生更多的丙烯。当用蒸气裂解生产丙烯时,丙烯收率最多只有33%、而用催化脱氢法生产丙烯,总收率可达74%一89%,用唯一原料生产唯一产品,催化脱氢的设备投资比烃类蒸气裂解低33。并且采用催化脱氢的方法,能有效地利用液化石油气资源使之转变为有用的烯烃丙烷脱氢制丙烯,原料丙烷主要来自液化石油气(LPG),目前国内的LPG主要作为民用燃料使用。1997年,用作民用燃料的LPG占LP(;商品总量的94.5%。已开工建设的长达4 212 km的“西气东输”管网工程将为长江中下游地区提供120亿扩/。的巨大天然气源;另外,中石化预计明年在东海开发新的天然气资源。目前探明的可利用储量为190亿扩/a的巨大天然气源;安徽淮南又发现新的天然气资源,储量达5 928亿澎,为塔里木盆地天然气总储量的1.4倍;苏北油田新近探明储量达100亿时/a天然气资源,2001年内即将开

丙烷脱氢制丙烯工艺技术

??1丙烷脱氢制丙烯工艺技术多产丙烯的丙烷脱氢具有一系列的优点:首先一套装置只术技生产丙烯一种产品,因此可以直接用于生产丙烯衍生物;其次,该装置的生产费用只受制于丙烷的价格;最后,丙烯衍生物装置的最合适建造地点可以不临近丙烯,建设地点灵活。但是该也存在术技一定的缺点:丙烷脱氢是一种强吸热反应,受热力学平衡限制,单程转化率难以提高,高温又导致副反应增多,丙烯选择性低,催化剂容易结焦失活,需要及时再生,因此导致装置投资大,能耗高,生产成本高。为了解决这些问题,正在开发丙烷氧化脱氢和采用膜反应的。丙烷脱氢目前工业化不多,除了以上原因外,用术术技应技关键是必须有廉价的丙烷资源,否则将使该工艺无法与其他增产丙烯的相竞争。术技丙烷脱氢的最大优势在于只产丙烯,在丙烷资源较多、价术技格稳定的中东地区的发展前景很好,也是对中东乙烷裂解装置缺少丙烯的一种补充,如沙特阿拉伯Alujain公司将在Yanbu地区建一套42万t/a聚合级丙烷脱氢制丙烯装置。AI Zamil公司最近计划在AI Jubail地区建一套采用丙烷脱氢生产45万t/a丙烯的装置。因此,丙烷脱氢在特定的地区,如中东地区等,对特定的石化术技厂商,具有独特的竞争力。 目前韩国、马来西亚、泰国和沙特阿拉伯等已经建成或正在建设的丙烷脱氢工业化装置有l5套以上,总生产能力已超过300万t/a。最大丙烷脱氢装置规模为46万t/a,由沙特阿拉伯聚烯烃公司采用ABB鲁姆斯公司的Carotin工艺已于2004年在沙特阿拉伯的朱拜勒建成投产。 丙烷脱氢制丙烯一直在持续不断地改进。工艺方面,主要术技是通过优化设计降低投资和减少操作费用、通过操作条件和设计的优化提高工艺收率。催化剂方面,不断开发了新一代催化剂。如UOP公司已经开发出第四代、正在研制第五代催化剂体系。新的催化剂不也模规置装氢脱烷。丙高提命寿用使和率收,但低降量含铂系体. 断提高,工业化初期的规模为l0万t/a左右,20世纪末期达到25万t/a,到本世纪初期进一步提高到30~35万t/a,从2004年开始一些40万t/a以上的大型丙烷脱氢装置开始建设,UOP公[6]。上万t/a以3套装置其中有2套在40司正在建设的丙烷脱氢制丙烯工艺主要有UOP公司的Oleflex工艺、术技Lummus公司Catofin工艺、Uhde公司的Star工艺、linde公司的PDH工艺、Snamprogetti—Yarsintez公司的FBD-4工艺,其主要工艺特点见表l。术技[7]基本特点l丙烷脱氢工艺的表 1.1 UOP公司的Oleflex工艺 UOP公司的Oleflex工艺采用移动床工艺和Pt-Al0催化剂,32催化剂可连续再生,类似炼厂连续重整装置。反应温度550~600℃,反映压力>0.1MPa。丙烷单程转化率35%~40%,丙烯选择性为84%。该工艺包括反应、连续催化剂再生和产品分离工序。通常一套装置包括4台串联反应器,各反应器之间设有加热器。催化剂连续再生(CCR)单元有四项主要功能:烧掉催化剂上积炭,重新分配催化剂上的铂,除去过量水蒸气和还原催化剂。反应区和再生区各。1)图(行运续继可器应反时工停器生再证保以,立独自 Oleflex工艺最新的改进是实现反应工序较低压力降,以提高收率;采用较小的加热器,以降低反应工序的费用。近期工作集中在催化剂方面,其寿命更长,

国内丙烷脱氢制丙烯现状

三问“丙烷脱氢”—丙烯新工艺 “丙烷脱氢”是现今国内丙烯生产新工艺的热点之一,备注市场的关注和青睐。 国内丙烯市场存在较大的需求缺口,为了使得下游产品市场更健康长久发展,解决原料丙烯的缺量问题,市场中跃跃欲试的企业越来越多。目前有两个热点,其一煤化工路线,煤制烯烃;其二,丙烷脱氢。 丙烷脱氢工艺因其丙烯收率相对较高,目前备受市场关注和青睐。目前较为成熟的丙烷脱氢工艺主要有三种:Oleflex 工艺、Catofin 工艺和 PDH 工艺。Oleflex 工艺由 UOP 公司1开发并于 1990 年实现工业化生产,工艺主要采用催化剂连续再生方法,该工艺制取丙烯的产率约为86×4%,氢气产率约为3×5%。Catofin 工艺是由鲁姆斯等公司联合开发,可生产丙烯、异丁烯、正丁二烯等产品。该工艺采用固定床催化反应器,并用取切换操作的方法,丙烯转化率高达 90%左右。PDH 工艺是由德国林德公司和巴斯夫公司合作开发,主要生产丙烯和异丁烯。该工艺采用装填催化剂的管式反应器。目前该项目在国内仍是一片空白。 天津渤海化工集团投资建设目前国内首套、世界单套规模最大的丙烯生产装置—60 万吨/年丙烷脱氢制丙烯,项目引进鲁玛斯技术公司专有的 Catofin 脱氢技术,该项目位于天津临港工业园区内,投资 34.8 亿元,计划 2012-2013 年投产。原料丙烷将由日本丸红提供。面对新鲜事物,蜂拥者不乏少数,目前国内很多厂家也都在酝酿上马丙烷脱氢项目,特别是下游工厂,主要是应对棘手的原料供应问题。 想法总是好的,但是笔者心存几个疑虑,想和大家分享一下。第一,国内尚没有成功案例。一切为新的事物,即便天津渤海化工集团项目真能如期投产,那么从试运行到商业化运作,产品质量需要一个过程去赢得市场的认同,新的技术很有可能遇到这样或者那样的问题有待解决,这个过程可能会较长。第二,丙烯的质量和储存。质量,即包括丙烯及其他杂质含量的指标,是不是适用所有下游产品,或者什么适合,什么不适合。丙烷作为饱和烃本身化学活性很低,从单键到双键的转变过程中,对操作条件和催化剂都会有一个较高的要求,同时也会伴有多种副产物,副产物的品种和含量是否会对下游厂家产品的质量造成影响呢?1霍尼韦尔旗下同张家港扬子江石化

【CN109926038A】丙烷脱氢催化剂及其制备方法以及丙烷脱氢制丙烯的方法【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910148497.4 (22)申请日 2019.02.28 (71)申请人 高化学(江苏)化工新材料有限责任 公司 地址 226017 江苏省南通市经济技术开发 区通顺路6号 (72)发明人 张凌峰 陈广忠 张为民 姚斐  (74)专利代理机构 苏州广正知识产权代理有限 公司 32234 代理人 张汉钦 (51)Int.Cl. B01J 21/18(2006.01) C07C 5/333(2006.01) C07C 11/06(2006.01) (54)发明名称丙烷脱氢催化剂及其制备方法以及丙烷脱氢制丙烯的方法(57)摘要本发明公开了一种丙烷脱氢催化剂及其制备方法以及丙烷脱氢制丙烯的方法,使用生物质原料,采用预碳化与碱活化相结合的处理方式,而后经水洗,即得到良好的生物质碳基催化剂。制备丙烷脱氢制丙烯的催化剂的方法,采用预碳化与碱活化相结合的方式,具体为:(1)将废弃茶叶100℃烘干,破碎后于300~400℃氮气氛围下热处理1~3小时,即得到预碳化的茶叶;(2)然后粉碎,与适宜浓度的氢氧化钠溶液混合,烘干后再次碱活化。一种丙烷脱氢制丙烯的方法,所述方法包括:在催化剂存在的条件下,将丙烷进行脱氢反应,其创新点在于,所述催化剂为上述方案 披露的所述的丙烷脱氢制丙烯的催化剂。权利要求书1页 说明书4页 附图2页CN 109926038 A 2019.06.25 C N 109926038 A

1.一种丙烷脱氢制丙烯的催化剂,其特征在于:使用生物质原料,采用预碳化与碱活化相结合的处理方式,而后经水洗,即得到良好的生物质碳基催化剂。 2.根据权利要求1所述的丙烷脱氢制丙烯的催化剂,其特征在于:所述生物质原料为废弃茶叶。 3.一种制备权利要求1或2所述的丙烷脱氢制丙烯的催化剂的方法,其特征在于:采用预碳化与碱活化相结合的方式,具体为: (1)将废弃茶叶100℃烘干,破碎后于300 ~400℃氮气氛围下热处理1 ~ 3小时,即得到预 碳化的茶叶; (2)然后粉碎,与适宜浓度的氢氧化钠溶液混合,烘干后再次碱活化。 4.根据权利要求3所述的丙烷脱氢制丙烯的催化剂的制备方法,其特征在于:所述步骤(1)中预碳化的茶叶与氢氧化钠的质量比为1:1-4。 5.根据权利要求3所述的丙烷脱氢制丙烯的催化剂的制备方法,其特征在于:所述的步 骤(2)中碱活化温度为600 ~900℃,活化气氛为氮气。 6.根据权利要求5所述的丙烷脱氢制丙烯的催化剂的制备方法,其特征在于:所述的活化时间为1-3小时。 7.根据权利要求6所述的丙烷脱氢制丙烯的催化剂的制备方法,其特征在于:所述碱活化后的催化剂用蒸馏水洗涤至中性,干燥。 8.一种丙烷脱氢制丙烯的方法,所述方法包括:在催化剂存在的条件下,将丙烷进行脱氢反应,其特征在于,所述催化剂为权利要求1-7中任意一项所述的丙烷脱氢制丙烯的催化剂。 9.根据权利要求8所述的丙烷脱氢制丙烯的方法,所述脱氢反应的条件包括:反应温度为600-650℃,反应压力0.05-0.2MPa,丙烷质量空速2000-5000h-1。 权 利 要 求 书1/1页 2 CN 109926038 A

浸渍法制备PdAl2O3催化剂

山西大学 综合化学实验报告实验名称浸渍法制备Pd/γ-Al2O3催化剂 学院化学化工学院 学生姓名 ddd 专业化学 学号 4444 年级 2009 指导教师王永钊 二Ο一二年 5月11日

浸渍法制备Pd/γ-Al2O3催化剂 姓名:tttt 学号:jikij 专业:化学 (山西大学化学化工学院,山西太原030006) 摘要:用等体积浸渍法,预先测定载体吸入溶液的能力,然后加入正好使载体完全浸渍所需的Pd溶液与蒸馏水的量,经干燥,焙烧,还原制备Pd/γ-Al2O3催化剂,此催化剂为银灰色蛋壳型。 关键词:浸渍法 Pd/γ-Al2O3 催化剂 引言: 固体催化剂的制备方法很多。由于制备方法的不同,尽管原料和用量完全一样,但所制得的催化剂的性能仍可能有很大的差异。本次实验使用等体积浸渍法制备Pd/γ-Al2O3催化剂,使学生了解并掌握催化剂制备的基本原理与简单操作。 浸渍法是将载体浸泡在含有活性组分(主,助催化剂组分)的可溶性化合物溶液中,接触一定的时间后除去过剩的溶液,再经干燥,焙烧和活化,即可制得催化剂。而等体积浸渍法,能较便捷的得出所需净渍液的大概体积,由此可以省去过滤多余的浸渍溶液的步骤,而且便于控制催化剂中活性组分的含量。此方法预先测定载体吸入溶液的能力,然后加入正好使载体完全浸渍所需的溶液量。 用浸渍法制备催化剂时,毛细管中浸渍液所含的溶质在干燥过程中会发生迁移,造成活性组分的不均匀分布。这时由于在缓慢干燥过程中,热量从颗粒外部传递到其内部,颗粒外部总是先达到液体的蒸发温度,因而孔口部分先蒸发使一部分溶质析出,由于毛细管上升现象,含有活性组分的溶液不断地从毛细管内部上升到孔口,并随溶剂的蒸发溶质不断地析出,活性组分就会向表层集中,留在孔内的活性组分减少。因此,为了减少干燥过程中溶质的迁移,常采用快速干燥法,使溶质迅速析出。有时也可采用稀溶液多次浸渍法来改善。 浸渍完全后再经干燥,焙烧处理得到催化剂产物。 实验部分 1、实验步骤 1.1实验试剂与仪器 1.1.1 试剂:γ-Al2O3小球,蒸馏水,Pd[9.6 mg/mL]溶液 1.1.2 仪器:坩埚,玻璃棒,移液管(1ml),洗耳球,小量筒(10ml),烘箱,马弗炉 1.2具体操作方法 1.2.1 载体吸入溶液能力试验称取三份1.0 g的40-60 目γ-Al2O3小球,逐步滴加蒸馏水,

丙烷脱氢装置工艺流程

丙烷脱氢装置工艺流程 Prepared on 24 November 2020

本项是一台年产60 万吨丙烯的丙烷脱氢装置(PDH),采用的丙烷脱氢装置引进美国 CB&I LUMMUS 公司的 CATOFIN 丙烷脱氢制丙烯工艺,该工艺采用高效的铬系催化剂和 HGM 材料;具有丙烷转换率高、丙烯选择性好、原料适应性强及装置在线率高等优点,是目前丙烷脱氢制丙烯的先进技术之一。CATOFIN PDH工艺通过固定床反应器,在氧化铬-氧化铝催化剂上将丙烷转换为丙烯。未转化的丙烷将被分离并且循环利用,丙烯是唯一的主产品。 PDH装置规模大,PDH装置操作条件比较复杂,导致设备规格大型化。设备大型化对设备设计、制造、检验等都会带来很多不利问题。根据基础设计开工报告可知,PDH装置设备涉及反应器、塔器、容器、换热器、压缩机、透平、泵和过滤器等诸多类型。统计各设备的数量装置大型设备就有199台,并且绝大多数为国外进口设备。根据PDH的工艺物料的特性,本装置属于甲类生产装置,生产过程中涉及的主要物料为丙烷、丙烯、乙烯、装置尾气和天然气。这些物料都属于易燃、易爆的物质,乙烯、氢气、共聚单体均属甲类火灾危险物质。这些物质一旦泄漏与空气或氧化物接触,形成爆炸混合气体,极易引发火灾爆炸事故。因此,火灾、爆炸是本装置的主要危险,防泄漏、防火、防爆是装置安全生产工作的重点。 丙烯工艺流程主要包括物料反应,产物压缩分离及尾气回收和产品提纯三个大的部分。PDH装置规模大,PDH装置操作条件比较复杂,导致设备规格大型化。设备大型化对设备设计、制造、检验等都会带来很多不利问题。根据基础设计开工报告可知,PDH装置设备涉及反应器、塔器、容器、换热器、压缩机、透平、泵和过滤器等诸多类型。统计各设备的数量装置大型设备就有199台,并且绝大多数为国外进口设备。根据PDH的工艺物料的特性,本装置属于甲类生产装置,生产过程中涉及的主要物料为丙烷、丙烯、乙烯、装置尾气和天然气。这些物料都属于易燃、易爆的物质,乙烯、氢气、共聚单体均属甲类火灾危险物质。这些物质一旦泄漏与空气或氧化物接触,形成爆炸混合气体,

丙烷脱氢制丙烯各种工艺对比

烷丙脱氢耦合逆水煤气变换制丙烯催化反应在充分利用丙烷资源、拓宽丙烯生产途径方面确有很大潜力,虽然相关的研究已经取得了很大进展,但仍存在一些问题。如进一步开发新型的催化剂体系,解决活性和选择性之间的协调问题,即既要使丙烷充分转化(4O%以上转化率),又要保持较高的丙烯选择性(85%以上),以满足工业催化剂的要求。并且还需要加强该反应体系的工艺应用研究,包括反应条件优化、催化剂工艺放大、膜催化、反应器设计及其传热传质问题等。此外在CO 分子的作用机制、催化剂反应机理等方面仍需进行深入研究。 丙烷原料情况 丙烷脱氢制丙烯的原料主要来自液化石油气(LPG),液化石油气目前主要来源于炼油厂石油气和油田伴生气。(一)由炼油厂石油气中获取:炼油厂石油气是在石油炼制和加工过程中所产生的副产气体,其数量取决于炼油厂的生产方式和加工深度,一般约为原油质量的4%~10%左右。根据炼油厂的生产工艺,可分为蒸馏气、热裂化气、催化裂化气、催化重整气和焦化气等5种。这5种气体含有C1~C5组分,利用分离吸收装置将其中的C3、C4组分分离提炼出来,就获得液化石油气。目前,从炼油厂催化裂化中回收液化有油气是国内民用液化石油气的主要来源。(二)由油田伴生气中获取:在石油开采过程中,石油和油田伴生气同时喷出,利用装设在油井上面的油气分离装置,将石油与油田伴生气分离。油田伴生气中含有5%左右的丙烷、丁烷组分,再利用吸收法把它们提取出来,可得到丙烷纯度很高而含硫量很低的高质量液化石油气。欧美、日本等国家供应的液化石油气,多数属于这种。(三)由天然气中获取:天然气分为干气和湿气两种。湿气中的甲烷含量在90%以下,乙烷、丙烷、丁烷等烷烃含量在10%以上,若将湿气中的丙烷、丁烷等组分分离出来,就得到所需的液化石油气。据有关资料介绍,我国天然气产量由1949年的0.1亿立方米,上升到2002年的316亿立方米,居世界第16位,已成为世界石油天然气消费大国,预计到2020年,天然气在一次能源消费中,所占比例将由目前的2.7%增长到10%以上。此外,还可在燃料加氢和半焦化制取人造石油的工厂中获取液化石油气。从水煤气生产合成汽油的工厂中,也能回收液化石油气。 目前国内的LPG主要用作民用燃料使用。但是随着已开工建设的长达4212km的“西气东输”管网工程为长江中下游地区提供120亿m3/a的巨大天然气源;另外,在东海、苏北油田等探明的天然气储量丰富,势必造成LPG资源的相对过剩。目前,国内炼厂的丙烷规模一般在5~10万吨/年,布点分散,难以集中,而UOP公司的Oleflex工艺生产丙烯的工业平衡点在丙烷要求在20~30万吨/年,因此我们开发了适合我国国情、投资相对较低的具有自主知识产权的丙烷脱氢制丙烯的生产技术。 3、丙烷脱氢催化剂的研究情况 将低附加值丙烷通过脱氢催化反应制得市场紧缺的丙烯,是当前研究的热点和难点,其技术的关键在于丙烷脱氢催化剂的研制。丙烷脱氢反应为可逆、强吸热反应,需在700℃左右的高温下进行,必然导致丙烷的深度裂解和深度脱氢,使丙烯的选择性和反应活性低,因其受热力学平衡的限制,丙烷的收率难以提高。目前国内外对丙烷脱氢催化剂的研究,主要集中在临氢脱氢催化剂和氧化脱氢催化剂上面。临氢脱氢反应,由于氢气的存在,可以有效地抑制催化剂表面的积炭,提高催化反应的选择性和稳定性。国内主要研究单位中科院大连化学物理研究所等对负载型PtSn/Al2O3催化剂进行了系统的研究,得出了一系列重要的研究结论,可惜没有工业化的后续报道。氧化脱氢由于不可避免地存在深度氧化问题,导致丙烯的选择性较低,目前尚不具备工业化的条件。其他的反应工艺存在许多地方还不成熟,有待进一步的研究。总体来说,国内对丙烷脱氢催化剂的研究比较活跃,但是没有工业化的研究报道。 *Star、FBD-4 目前,国外工业化生产的主要有UOP公司的Oleflex工艺,其核心技术是研制了PtSn/Al2O3催化剂,该工艺结合了长链烷烃中的Pacol 工艺以及铂重整工艺中的催化剂连续再生技术,所用催化剂与Pacol工艺过程中所用的催化剂相似,即Pt/Al2O3系催化剂。脱氢工艺主要分为三部分:反应部分、产品回收部分和催化剂再生部分。其中的反应部分如图1所示。丙烷原料与富含氢气的循环丙烷气混合,然后加热到反应器所需的进口温度并在高选择性铂催化剂作用下反应,生成丙烯。反应部分由径向流动式反应器、级间加热器和反应器原料-排放料热交换器组成。脱氢反应是吸热反应,通过对前一反应器的排放料再加热,脱氢反应继续进行,反应排放料离开最后一台反应器后,与混合原料进行热交换,送到产品回收部分。Oleflex再生工艺采用连续再生,流程相对比较复杂(图2),常用的循环时间为5~10天,投资和再生成本高。

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