丙烯制取化学工艺论文
丙烯生产工艺

丙烯生产工艺丙烯是一种重要的化工原料,广泛应用于塑料、纺织、油漆、涂料等领域。
现在,我将为大家介绍一种常见的丙烯生产工艺。
丙烯生产主要通过烯烃的裂解反应得到。
一般来说,丙烯的原料可以是石油、天然气或煤炭等。
其中,石油和天然气是目前主要的原料。
首先,将原料进行预处理。
石油和天然气中的杂质会对催化剂产生不良影响,因此需要经过一系列的处理,如气体除尘、硫化氢去除、尾气氯化和硫化等。
接下来,进行裂解反应。
裂解反应是将原料中的长烷烃、烷烃等高级烃类分解成低级烃类的反应。
一般采用流化床或管式催化裂解炉进行。
在裂解炉中,将原料加热至高温,通入催化剂,进行裂解反应。
催化剂通常是硅铝酸盐,能够提高反应速率和选择性。
裂解反应产生的气体混合物主要包括丙烯、丁烯和烷烃。
在裂解反应后,需要对裂解气体进行分离和处理。
通常采用凝结和吸附技术,将液态丙烯和丁烯从气体混合物中分离出来。
然后,通过精馏和连续吸附,将气态丙烯纯化。
最后,通过压缩和液化技术,将丙烯制成液气。
丙烯的产品质量主要取决于裂解反应的条件和催化剂的选择。
温度、热负荷、催化剂活性和选择性都对丙烯的产率和纯度有较大影响。
因此,在实际生产中需要根据不同原料的特点和生产规模的大小进行优化。
总体来说,丙烯生产过程具有高温、高压和反应速度快等特点,工艺较为复杂。
目前,国内外丙烯生产技术已经非常成熟,生产规模和产量均有较大提高。
未来,随着丙烯需求的不断增长,生产工艺和技术将继续发展,以提高丙烯的产量和质量,推动相关产业的发展。
综上所述,丙烯生产工艺是一个复杂且关键的过程,需要经过原料预处理、裂解反应、分离纯化等多个步骤。
优化工艺条件和提高催化剂效果,对提高丙烯产量和质量具有重要意义。
相信随着科技的不断进步,丙烯生产工艺将进一步完善,为我们的生活带来更多便利。
高纯丙烯的研制

作者简历
吕乃琴, 女, 1941年12月生, 高级工程师。1963 年毕业于吉林化工学院无机系。主要从事特种气体 的研究, 主持过高纯丙烯的研制等工作。曾获“高纯 丙烷研究”部级三等奖, “石油化工用特种气体研 制”国家科学技术进步二等奖。
© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.
等国家及我国都采用精馏法制取高纯丙烯。
此法适用于大规模生产工业纯丙烯, 技术可 3 工艺流程
靠。我 国 设 计 的 工 业 纯 丙 烯 标 准 一 般 为 9915% 。
高纯丙烯的研制工艺流程如图1所示。
© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.
参考文献
1 吸附冷凝法制高纯丙烷的研制报告, 光明所 2 利用含碳吸附剂从含有支链或饱和链烃的混合物
中分离直链或不饱和链烃的方法, 西德专利局公开专利, 26 28 411, 780112
3 分子筛分离正构烷烃, 日本石油学会志, 1969 4 气体净化, 北京: 中国建筑工业出版社, 第3版 5 沸石分子筛, 中国科学院大连化学物理研究所分子 筛组编著 6 BO C, Sp ectial Gases Catalogue, Gaseou s Chem , 1979, 61~ 62
2 原理及方法
种混合气的配制都需要高纯丙烯, 因此, 高 纯丙烯的需求量也越来越多。以前高纯丙烯 都是靠进口, 价格很贵, 国内还没有4N 的丙 烯, 基于上述情况我们进行了高纯丙烯的研 制。
丙烯生产工艺

丙烯生产工艺
丙烯生产工艺是一种通过对烃类原料进行催化裂解得到的工艺。
其基本工艺流程为:先通过蒸汽裂解或催化裂解将石油、天然气等烷烃类原料转化为烯烃类化合物,然后通过再生式吸附、膨胀床、膜分离等方法进行气体提纯,最终将含丙烯高纯度的气体送至压缩储存或直接用于下游反应。
丙烯的生产主要涉及到催化裂解反应、气体分离和压缩、净化过程等关键技术环节。
其中,催化裂解反应是丙烯生产的核心技术,催化剂选择、反应温度、反应压力等因素均对反应效果有着关键影响。
气体分离和压缩技术则用于提纯气体,去除杂质及增加丙烯含量,同时压缩储存技术则保证加工过程中气体供应的充足稳定性。
在丙烯生产中,环保和安全问题一直备受关注,因此国内外生产厂家都会采用相应的环保措施,如气体回收利用、脱硫除酸、废气治理等等。
此外,丙烯生产装置的设计与操作也需要严格遵循相关的安全规范及标准,以确保生产过程中的安全性和可靠性。
浅析丙烯的制取化学工艺

・ 6 9・
ห้องสมุดไป่ตู้
浅析丙烯 的制取化学工艺
张 晓
( 哈 尔滨天 源石化工程设计有限责任公 司 , 黑龙江 哈 尔滨 1 5 0 0 0 0 )
摘 要: 随着国民经济的飞速发展, 人们生活水平逐步提高, 同时在生活中对于物质需求也明显增多。在这种社会发展趋势下。 人们 对于化学产品的需求也不断的增加 , 尤其是聚丙烯等下游产品需要 更是 快速增 长, 成为化 学产 品中的主要组成部分。 近年来 , 在社会发展 中, 以乙 烷为原料的新建 乙烯生产设备逐步增加 , 丙烯资 源供给逐 步 出现 了紧张态势。 基 于这种情况 , 以增加 乙丙烯产量为 目 的的生产技 术研 究越 来越 活跃 , 成为近年来工业生产研 究的热门话题之 一, 也是 当前炼 油和化 工的重点研 究方向。本文就丙烯的制取 的化 学工艺现 状 分析 , 探讨 了化学工艺的应用优势与要 点。 关键词 : 化学工艺 ; 丙烯 ; 制取
在 当前社 会发展 中, 全面落实 科学发展 观 , 进 一步调整 经济结 产权 的烯烃 裂解技术 , 解决 C 4 + 烯烃副产 、 增 产高附加值丙烯 需求 构和转变经济增长形势是当前社会发展 的主要趋势 , 是缓解 当前人 迫切 。 口与资源矛盾紧张趋势的主要 方式 ,更是保证在 当前社会发展 中 , 2 . 3烯烃歧化制丙烯工艺技术 经济与社会全面协调发展的根本途径和主要依据。 因此就 目 前的社 烯烃歧化技术 多年 以前 已经开发成功 , 只是因为近年来一些地 会发展现状分析而言, 加强各种不合理的经济结构是当前社会发展 区丙烯价格逐步走 高 , 这一技术又重新引起 了人们的重视 。它是一 碳双键断裂并重新 转换为烯烃产物 的催 化反应 , 目 的重点,也是 目前彻底转变各种粗放型增长方式的主要方式和方 种通过烯烃碳 一 法。采用新的化学工艺进行丙烯制取与研究, 对于促进社会生产有 前以乙烯和 2 一 丁烯为原 料歧化为 丙烯的生产技术 研究较为 活跃 , 着重要意义 。 同时对于加速建设资源节约型社会 十分重要 。 主要有 A B B L u mm u s 公 司的 O C T高温催化剂工艺和法国石油研究 1丙烯的定义 院( I F P ) 的 Me t a - 4低温催化剂工艺。 丙烯在常温下是一种无色、 稍微带点甜味的气体 , 具有着易燃 烯烃歧化工艺可应用于石脑油蒸汽裂解装置增产丙烯 , 投 资增 易爆、 溶于水的性质特点。在目前的社会发展中丙烯酸三大合成材 加不 多 , 即可提 高石脑油 裂解 装置的丙烯/ 乙烯产量 比 , 但缺点是每 t 丙烯 , 要消耗掉 0 . 4 2 t 乙烯 , 因此只有在 丙烯价格 高于 乙烯 料的基本原料。 主要用于生产聚乙烯 、 丙烯腈、 环氧丙烷以及异丙醇 生产 I 价格 、 乙烯产量过剩 时才是经济可行 的。另外歧化技术不能将异丁 等, 在当前石油化工中仅次于乙烯的原料之一。 烯 以及 c 5 — 8烯烃转化为丙烯 , 应用受到一定限制 。 近年开发的 自动 2 丙烯制取工艺的发展现状 不用或用少量 乙烯 , 应用前景看好 。 化学工业是当前社会发展中不可忽视的重要产业之一, 在国民 歧化技术 , 经济发展中发挥着不可替代的重要作用。同时就现代化社会生产 2 . 4丙烷脱 氢制丙烯工艺技术 丙烷脱氢是强吸热过程 , 可在高温和相对低压下获得合理 的丙 中, 化学工艺的应用为化工企业经济发展提供了新理念、 指 明了新 首先 , 是 进料单一 , 产品单一 道路。同时也给当前其他生产企业和生产部门发展提供了理论参 烯收率 。丙烷脱氢技术具有 三大优势: 主要是丙烯 ) ; 其次 , 是生产成本 只与丙烷密切相关 , 而丙烷价格与 考。 化学工业在社会发展 中发展速度飞快 , 对社会贡献非常大。 在当 ( 丙 烯市场没有直接 的关联 , 这可以帮助丙烯衍 生物生 前化学工业 发展 中 , 是仅次 于核工业发展 的第二污染行 业 , 其在发 石脑 油价 格 、 规避一些市场风险 ; 第三 , 是对于丙烯供 展中, 严重 的损害 了当前环境 , 影响着 当前居 民的正常生 活与生存 。 产商改进原料的成本结构 , 可购进成本较 低的丙烷生产丙烯 , 免 除运 在目 前 的社会 发展中 , 丙烯 的支取工艺 主要 品是通 过四个方面进行 应不足 的衍生 物生产厂 , 分 析与探讨 的过程 中。其 主要包括 : 首先 : 通过在 工作 中改 进 F C C 输与储存丙烯的高成本支 出。 2 . 5 甲醇制烯烃工艺技术 等 炼油工艺 , 发掘 现有装置 的应用 潜力与优势 , 从 而增 加丙烯 的制 在原油价格攀 升 , 天然气 或煤炭资源相对 丰富的情况下 , 以天 取效益 与产 量。 其次, 充分的利用现有石油化工装置 , 通过在工作 中 然气或煤 为原料生 产 甲醇 , 再 以 甲醇生产 烯烃 ( M T 0工艺 ) 或 以甲 对乙烯裂解副产品进行处理, 使其能够充分的转化为丙烯等气体的 种新技术。 再次, 在生产的过程中采用丙烷脱氢工艺来提取丙烯 ; 醇生产丙烯 ( MT P工艺 ) 的技术越来越受关 注。 目前 比较成熟的工艺 主要有 U O P / H y d r o 公司的 MT O工艺和 L u r g i 公 司的 MT P工艺 。 最后是 以天然气 、 煤、 石油等产 品来制取 乙烯 。 M T O 、 MT P工艺可作 为以石油为原料生产 烯烃的替代或 补充 , 2 . 1增产丙烯 的 F C C工艺技术 天然气价格相对独立 , 因此利用 M T O技 全球 F C C装置 的生 产能力约 7 5 0 M t / a ,通过调整原 料品种 、 催 与原 油和石脑油价格相 比, 这对于原油资源日 益紧张的我国非常 化剂 、 工况和操作条件来增产丙烯的发展潜力非常大, 国内外许多 术有利于改善原料成本结构,
丙烯两步氧化生产工艺生产丙烯酸毕业论文

摘要本设计综述了国内外丙烯酸生产的工艺及其发展前景。
在对各种丙烯酸的生产工艺进行详细比较的基础上,选择了丙烯两步氧化生产工艺生产丙烯酸。
首先,对丙烯两步氧化法生产丙烯酸工艺流程进行了设计,主要分为三个工段,分别是反应工段、吸收工段和精制工段。
其次,运用Aspen Plus 对工艺流程及各个设备进行模拟计算与优化,得到了各工段的工艺参数和设备参数,同时进行了物料衡算和热量衡算,在此基础上进行了反应器、精馏塔、吸收塔和换热器的设计及泵的选型,并设计了各个设备的自动控制方案,并绘制了反应器、塔的设备装配图、工艺流程图及带控制点的工艺流程图等。
最后对丙烯两步氧化法生产丙烯酸工艺进行了经济、环保和安全评价。
关键词:丙烯酸;反应;精制;工艺设计AbstractThe acrylic acid production processes and its developments at home and abroad were reviewed and summarized in this thesis. Based on the detailed comparison among various acrylic acid processes, the technology of two-step oxidation of propylene was selected.The technology of two-step oxidation of propylene consists of three sections, which are the reaction section, the absorb section and the refined section. The process parameters were determined and optimized using the Aspen Plus software, and the material balance and heat balance were also calculated. According to the results of the material balance and heat balance, the reactors, towers and heat exchangers were designed and the pumps were chosen properly. Meanwhile, the automatic control schemes of all equipments were also presented. Besides, the main equipment assembly drawings, the process flow diagrams and the workshop layout were given. Finally, the evaluations of economy, environment and safety of the technology program were carried out, which show that the technology is feasible and economically reasonable.Keywords acrylic acid;reaction;refining;technology design目录第一章绪论 (1)1.1概述 (1)1.2 国内外丙烯酸产能及市场分析 (2)第二章丙烯酸生产的工艺流程设计 (3)2.1工艺方案的选择 (3)2.2 工艺流程的模拟与优化 (8)第三章物料衡算与能量衡算 (18)3.1 物料衡算 (18)3.2 能量衡算 (25)第四章丙烯酸生产的设备设计与选型 (34)4.1 反应器设计 (34)4.2 塔设备的设计 (41)4.3 换热器的设计和选型 (50)4.4 泵的选型 (54)第五章电气仪表及自动控制 (59)5.1概述 (59)5.2常用控制系统 (59)5.3自动控制系统的选择 (60)5.4单元设备自动控制 (61)第六章安全、储运设计与三废处理 (67)6.1 安全设计 (67)6.2 包装与储存 (69)6.3 三废处理 (70)第七章 5万吨/年丙烯酸生产的经济评估 (72)7.1 项目总投资估算 (72)7.2 财务评价 (72)7.3评价结果 (77)第八章结论 (79)参考文献 (80)致谢 (81)附录 (83)第一章绪论1.1概述丙烯酸(英文名:Acrylic acid),分子式为C3H4O2,相对分子量为6,结构式为CH2=CHCOOH。
制取丙烯的化学工艺综述

制取丙烯的化学工艺综述摘要:本文对制取丙烯的化学工艺进行了综述。
丙烯是一种重要的工业原料,在合成树脂、塑料、纺织品和涂料等领域有广泛的应用。
本文首先介绍了丙烯的性质和用途,然后分析了传统的丙烯制备工艺及其存在的问题。
接着介绍了一些新型的丙烯制备技术,包括煤气化制取丙烯、生物质制取丙烯和CO2催化制取丙烯等。
最后,对未来丙烯制备技术的发展进行了展望。
关键词:丙烯,化学工艺,制备技术,煤气化,生物质,CO2催化一、引言丙烯是一种重要的烯烃化合物,其化学式为C3H6,结构中含有双键,使其具有较高的反应活性。
丙烯是工业上最重要的烯烃之一,广泛应用于合成树脂、塑料、纺织品、涂料、橡胶和化妆品等领域。
丙烯具有一系列特殊的化学性质,使其在工业上有广泛的应用。
首先,丙烯具有高度的反应活性,容易进行聚合反应,因此广泛用于合成各种聚合物,如聚丙烯和聚丙烯酸。
其次,丙烯可以通过加氢、氧化、加聚等多种反应得到多种有机化合物,如丙醇、丙烯酸等。
此外,丙烯还可以用作燃料,其燃烧产生的热量高,热值大。
在工业上,丙烯主要用于生产聚丙烯和丙烯酸,聚丙烯是一种重要的塑料原料,广泛应用于包装材料、纤维、家具等领域;丙烯酸是合成高分子材料和特种化学品的重要原料,用于制备各种树脂、胶粘剂和表面涂料。
此外,丙烯还用于制备合成橡胶、丙烯腈纤维、丙烯醛和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物等。
二、传统丙烯制备工艺2.1 裂解法制取丙烯裂解法是传统丙烯制备中最主要的方法之一。
该方法通过热裂解烃烷类烃化合物,将较大的烃烷分子裂解成较小的烯烃分子,其中包括丙烯。
常见的裂解原料是丙烷、丁烷、乙烯等。
在裂解过程中,原料在高温(通常在500-900°C)和催化剂的作用下发生热裂解反应。
该方法的优点是原料来源广泛、工艺成熟,丙烯产率较高。
然而,裂解法制取丙烯也存在一些问题,第一,裂解反应是一个高温高压的过程,对设备和催化剂要求较高,造成能源和成本的浪费;第二,裂解反应是一个复杂的多相反应过程,容易产生副产物,影响丙烯纯度和产率。
关于丙烯化学制取分析的研究

关于丙烯化学制取分析的研究随着经济社会的快速发展,丙烯已经成为重要原材料之一,市场对其需求量极大。
就丙烯的化学制取而言,当前所应用的工艺技术也需要不断的进行创新,以提升高质量丙烯产品的生产率,满足社会的需求。
在这种背景下,文章首先对丙烯制取的重要化学反应的相关理念进行解析,进而对当前所采用的几种关键技术进行了解析,最后给出了相关的技术的发展。
标签:丙烯;化學制取;工艺技术;发展1 丙烯制取的重要化学反应理念解析首先是协同反应。
该反应机构遵守伍德沃德-霍夫曼规则,其过渡状态包含烯类和亲烯基的π电子及碳氢键的σ电子。
烯反应一般具有相当高的活化能力,且分子间的反应仅发生在具有强亲电子基的亲烯情况下;但若加入如氯化铝这类催化剂,以其来增加该共轭系统的亲电子性,则可催化此反应,使反应得以在低于室温下进行。
烯类化合物的活性较一般的有机化合物高许多,在考虑过渡状态的几何结构并经过能量计算后,Houk在1997年提出丙烯反应比平常所见的丙烯乙烯反应的活化能低许多,这与丙烯在室温或更低温下即可进行烯反应的实验结果相符合。
而内部形式(丙烯重叠)的过渡状态又较外部形式(丙烯错开)低约2.7 kcal/mol。
其次是照光反应。
在早期所发表的文献中,要进行丙烯类化合物的(2+2)照光反应,均会加入如苯甲酮等敏化剂来引发反应并提高生产率。
例如DeBoer 在1973年就曾使用多种不同的敏化剂来进行相应的的照光反应,他们发现由于在其反应条件下并无有效的途径可以容许丙烯生产资料的裂解,因此复合物会经由(2+2)环化加成而得到二聚物,且较小的取代基会选择置于内部位置。
此外,二聚物在加热到230℃时,四员环会开环形成复合物。
但若是将复合物在不加入敏化剂的状况下直接照光,则会经由开环反应得到乙烯基卡宾,再经环化反应生成复合物。
最后是碳结合反应。
环丙烯与碳环接合在一起的型式有两种:融合丙烯类化合物;融合环丙烯类化合物。
当n?芏 6 时,类型一可以稳定的分离出来。
制取丙烯的化学工艺综述

制取丙烯的化学工艺综述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生产装置比例的增加,丙烯资源供给逐渐呈现出紧张态势。
相应地,以丙烯为目的产物的生产技术研究越来越活泼,丙烯生产技术已成为当前炼油和化工重点研究方向之一。
生产丙烯化学工艺1 丙烯的定义丙烯主要用于生产聚丙烯、丙烯腈、环氧丙烷以及异丙醇等,是仅次于乙烯的重要石油化工原料。
2 丙烯制取工艺的开展现状目前增产丙烯的化学工艺研究主要集中在4个方面:一是改良fcc等炼油工艺,挖掘现有装置潜力,增产丙烯的fcc装置升级技术;二是充分利用炼油及乙烯裂解副产的c4-8等资源,转化为乙烯、丙烯的低碳烯烃裂解技术、烯烃歧化技术;三是丙烷脱氢工艺;四是以天然气、煤等为原料,生产乙烯、丙烯的甲醇制烯烃工艺等。
2.1增产丙烯的fcc工艺技术全球fcc装置的生产能力约750mt/a,通过调整原料品种、催化剂、工况和操作条件来增产丙烯的开展潜力非常大,国内外许多公司都在积极开展这方面的研究。
与传统的fcc相比,这类工艺技术操作条件更为苛刻,要求反响温度、剂油比更高,催化时间更短。
运用这些技术,虽然汽油收率会受到一定影响,但汽油中的烯烃含量降低,质量得以提高,丙烯的产量比传统fcc高2~4倍。
我国炼油工业催化裂化加工能力大、掺渣比高,造成汽油中烯烃含量高,开发应用增产丙烯的fcc工艺技术,在提高油品质量的同时,为下游提供更多的低碳烯烃,具有良好的市场前景。
2.2低碳烯烃裂解制丙烯工艺技术低碳烯烃裂解是将c4-8烯烃在催化剂作用下转化为丙烯和乙烯的工艺,它不仅可以解决炼厂和石脑油裂解副产的c4-8的出路问题,又可以增产高附加值的乙烯、丙烯产品,成为近年研究较为活泼的领域。
烯烃裂解工艺,从投资费用、生产本钱与综合收益来看,均是最具吸引力的工艺。
固定床工艺流程相对简单,适于和现有蒸汽裂解结合;流化床工艺流程相对复杂,适于建设大规模生产装置,可以纳入烯烃联合装置,也可以单独建立装置。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
浅析丙烯的制取化学工艺
【摘要】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生产装置比例的增加,丙烯资源供应逐渐呈现出紧张态势。
相应地,以丙烯为目的产物的生产技术研究越来越活跃,丙烯生产技术已成为当前炼油和化工重点研究方向之一。
【关键词】生产;丙烯;化学工艺
1.丙烯的定义
丙烯主要用于生产聚丙烯、丙烯腈、环氧丙烷以及异丙醇等,是仅次于乙烯的重要石油化工原料。
2.丙烯制取工艺的发展现状
目前增产丙烯的化学工艺研究主要集中在4个方面:一是改进fcc等炼油工艺,挖掘现有装置潜力,增产丙烯的fcc装置升级技术;二是充分利用炼油及乙烯裂解副产的c4-8等资源,转化为乙烯、丙烯的低碳烯烃裂解技术、烯烃歧化技术;三是丙烷脱氢工艺;四是以天然气、煤等为原料,生产乙烯、丙烯的甲醇制烯烃工艺等。
2.1增产丙烯的fcc工艺技术
全球fcc装置的生产能力约750mt/a,通过调整原料品种、催化剂、工况和操作条件来增产丙烯的发展潜力非常大,国内外许多公司都在积极开展这方面的研究。
与传统的fcc相比,这类工艺技术操作条件更为苛刻,要求反应温度、剂油比更高,催化时间更短。
运用这些技术,虽然汽油收率会受到一定影响,但汽油中的烯烃含量降低,质量得以提高,丙烯的产
量比传统fcc高2~4倍。
我国炼油工业催化裂化加工能力大、掺渣比高,造成汽油中烯烃含量高,开发应用增产丙烯的fcc工艺技术,在提高油品质量的同时,为下游提供更多的低碳烯烃,具有良好的
市场前景。
2.2低碳烯烃裂解制丙烯工艺技术
低碳烯烃裂解是将c4-8烯烃在催化剂作用下转化为丙烯和乙烯的工艺,它不仅可以解决炼厂和石脑油裂解副产的c4-8的出路问题,又可以增产高附加值的乙烯、丙烯产品,成为近年研究较为活跃的领域。
烯烃裂解工艺,从投资费用、生产成本与综合收益来看,均是最具吸引力的工艺。
固定床工艺流程相对简单,适于和现有蒸汽裂解结合;流化床工艺流程相对复杂,适于建设大规模生产装置,可以纳入烯烃联合装置,也可以单独建立装置。
随着我国一批大型乙烯裂解装置的扩建与新建,c4+烯烃资源越来越丰富,对开发出自主知识产权的烯烃裂解技术,解决c4+烯烃副产、增产高附加值丙烯需求迫切。
2.3烯烃歧化制丙烯工艺技术
烯烃歧化技术多年以前已经开发成功,只是因为近年来一些地
区丙烯价格逐步走高,这一技术又重新引起了人们的重视。
它是一种通过烯烃碳-碳双键断裂并重新转换为烯烃产物的催化反应,目
前以乙烯和2-丁烯为原料歧化为丙烯的生产技术研究较为活跃,主要有abb lummus公司的oct高温催化剂工艺和法国石油研究院(ifp)
的meta-4低温催化剂工艺。
烯烃歧化工艺可应用于石脑油蒸汽裂解装置增产丙烯,投资增加不多,即可提高石脑油裂解装置的丙烯/乙烯产量比,但缺点是每生产1t丙烯,要消耗掉0.42t乙烯,因此只有在丙烯价格高于乙烯价格、乙烯产量过剩时才是经济可行的。
另外歧化技术不能将异丁烯以及c5-8烯烃转化为丙烯,应用受到一定限制。
近年开发的自动歧化技术,不用或用少量乙烯,应用前景看好。
2.4丙烷脱氢制丙烯工艺技术
丙烷脱氢是强吸热过程,可在高温和相对低压下获得合理的丙烯收率。
丙烷脱氢技术具有3大优势:首先,是进料单一,产品单一(主要是丙烯);其次,是生产成本只与丙烷密切相关,而丙烷价格与石脑油价格、丙烯市场没有直接的关联,这可以帮助丙烯衍生物生产商改进原料的成本结构,规避一些市场风险;第三,是对于丙烯供应不足的衍生物生产厂,可购进成本较低的丙烷生产丙烯,免除运输与储存丙烯的高成本支出。
与其它生产技术相比,获得同等规模的丙烯产量,丙烷脱氢技术的基建投资相对较低,目前的经济规模是250kt/a。
丙烷原料价格对生产成本影响较大,只有当丙烯与丙烷的长期平均最小价差大于200美元/t时,工厂才能有较好的利润。
中东地区丙烷资源丰富、价格稳定有利于建设丙烷脱氢厂。
我国目前尚不具备建设丙烷脱氢厂的条件,对这方面的研究,可作为一定的技术储备。
2.5甲醇制烯烃工艺技术
在原油价格攀升,天然气或煤炭资源相对丰富的情况下,以天然气或煤为原料生产甲醇,再以甲醇生产烯烃(mto工艺)或以甲醇生产丙烯(mtp工艺)的技术越来越受关注。
目前比较成熟的工艺主要有uop/hydro公司的mto工艺和lurgi公司的mtp工艺。
mto、mtp工艺可作为以石油为原料生产烯烃的替代或补充,与原油和石脑油价格相比,天然气价格相对独立,因此利用mto技术有利于改善原料成本结构,这对于原油资源日益紧张的我国非常有意义。
与石脑油或乙烷裂解相比,当原油价格高于16美元/bbl或乙烷价格高于3美元/mbtu时,mto可以提供较低的生产成本和较高的投资回报。
2.6烯烃生产工艺的最新进展
过去几年里增产丙烯工艺取得了重大进展,这些工艺各俱特色,但也存在一些不足之处,为取长补短,这些工艺出现了多种应用组合,导致了工艺性能的重大改进。
烯烃裂解技术与石脑油蒸汽裂解工艺组合。
烯烃裂解装置(如ocp工艺)的进料可以是石脑油裂解、fcc、焦化、mto等副产的c4-8烯烃混合物,而且烯烃裂解产生的c4-8蒸汽可以?环进裂解炉进一步反应。
ocp装置每生产1t丙烯可联产0.25t乙烯,当它与石脑油蒸汽裂解装置一体化建设,能大大降低投资和运行费用,减少c4+副产,多产30%的丙烯。
烯烃裂解工艺与mto组合。
mto的特点是每生产1t乙烯和丙烯,仅产出0.2tc4+副产品,如果再增加一套ocp装置转化较重的烯烃,
乙烯与丙烯收率可提高20%,达到85%~90%,丙烯与乙烯产量比增至1.75,c4+副产品几乎减少80%。
通过优化mto催化剂和mto与烯烃裂解工艺的结合,丙烯与乙烯比可达到2.0以上。
3.结束语
我国炼油企业,基本都建有副产丙烯的回收装置和丙烯衍生物生产装置;炼油化工一体化企业,既有炼油部分,又有蒸汽裂解制乙烯部分,还有加工副产丙烯的成套装置,因此组合应用fcc工艺多产丙烯、烯烃裂解工艺生产丙烯等技术,具有良好的应用基础,今后必将会得以重点发展。
■
【参考文献】
[1]朱明慧.国外丙烯生产技术最新进展及技术经济比较[j].国际石油经济,2006.
[2]王滨.c4、c5烯烃制乙烯丙烯催化技术进展[j].分子催化,2006.
[3]桑磊.丙烯氧化工艺的研究[d].山东科技大学,2007.。