丙烷脱氢(PDH)介绍PPT..
PDH技术简介及新型应用研究
PDH技术简介及新型应用研究丙烷脱氢技术简介及国内应用现状01、丙烷脱氢技术原理原料丙烷在专用催化剂的作用下，脱氢生成丙烯与副产品氢气。
反应式：该反应为强吸热过程，也是平衡反应，所以，提高温度和降低压力有利于脱氢反应的进行，从而获得较高的丙烷转化率。
02、国外主流丙烷脱氢技术存在问题丙烷脱氢技术主要有霍尼韦尔UOP催化脱氢连续移动床工艺和荷兰CBI循环多反应器系统工艺，2种技术都有较明显的缺点。
UOP工艺缺点：对装置原料丙烷的纯度要求高（丙烷纯度95%，且硫含量要低），单程转化率和选择性略低。
CBI工艺缺点：反应器设置较多，间歇操作，操作复杂；装置操作压力高，能耗较大；催化剂寿命短，且使用的催化剂含铬，对环境有污染。
新型丙烷脱氢技术开发现状及特点01、技术研发背景及简介目前国内已经投产的丙烷脱氢项目所用催化剂几乎全部被国外公司垄断。
国产化的新型高效丙烷脱氢制丙烯催化剂，对于打破国外技术垄断、实现国产化具有重要的意义。
中国石油大学重质油实验室李春义教授课题组开发出新型丙烷/异丁烷脱氢（ADHO）技术，并工业化试验取得成功，填补了国内空白。
该技术特点为：采用无毒、无腐蚀、非贵金属催化剂，并配套设计了高效循环流化床反应器，且成功实现生产过程连续进行。
02、ADHO技术优点（1）原料不需要预处理即可直接进装置反应，省去了脱硫、脱砷、脱铅等复杂过程；（2）既适用于丙烷、异丁烷单独脱氢，也适用于丙烷与丁烷混合脱氢；（3）反应与催化剂再生连续进行，效率高；（4）催化剂无毒，对环境无污染；（5）催化剂为难熔氧化物，无腐蚀性，有利于装置长周期安全稳定运行；（6）催化剂机械强度高，剂耗低等。
03、ADHO主要技术指标烯烃16%；反应方式为循环流该技术烷烃转换率为80%，氢气收率4%，C4化床反应，温度为600℃。
参考同类装置，该装置能耗为12600MJ/t左右。
某炼油厂应用该技术可行性分析丙烷脱氢装置原料为丙烷，产品为丙烯，副产氢气。
PDH丙烷脱氢UOP工艺答疑详解
PDH丙烷脱氢UOP工艺答疑详解脱氢丙烷（PDH）是一种将丙烷转化为丙烯的重要工艺。
UOP公司开发了一种PDH工艺，本文将对该工艺进行详细解释。
工艺原理PDH工艺基于催化剂的作用，通过在一定的条件下将丙烷转化为丙烯。
该工艺的核心步骤包括以下几个方面：1. 原料准备：PDH工艺需要高纯度的丙烷作为原料。
在进入反应器之前，原料需要经过预处理，以去除杂质和不利于催化剂活性的成分。
2. 催化反应：在反应器中，丙烷与催化剂接触并发生化学反应。
催化剂的选择十分重要，它应具有高的活性和选择性，以提高丙烷转化率和丙烯产率。
3. 产物分离：在反应器中，丙烯与未反应的丙烷和其他副产物混合物相互作用。
通过分离工艺，可以将丙烯从混合物中提取出来，以获取高纯度的丙烯产品。
工艺优势UOP的PDH工艺具有以下优势：1. 高产率：该工艺能够实现较高的丙烷转化率和丙烯产率。
通过优化催化剂和反应条件，可以提高工艺的经济效益。
2. 简化工艺：UOP的PDH工艺采用简单的工艺流程，减少了操作步骤和设备数量。
这有助于降低投资成本和运营成本。
3. 环保性：PDH工艺可以通过选择合适的催化剂和优化反应条件，减少副产物的生成。
这有助于减少环境污染和废物处理的成本。
工艺应用PDH工艺广泛应用于丙烷转化为丙烯的工业生产中。
丙烯是一种重要的石化原料，广泛用于塑料、橡胶、合成纤维等领域。
通过采用PDH工艺，可以实现丙烷资源的高效利用和丙烯的可持续生产。
结论UOP的PDH丙烷脱氢工艺是一种简化、高效和环保的丙烷转化工艺。
通过优化催化剂和反应条件，可以实现高产率和高纯度的丙烯产出。
该工艺在石化行业中具有重要的应用前景。
丙烷脱氢单原子pt催化剂
丙烷脱氢单原子pt催化剂Propane dehydrogenation (PDH) is a process that involves the removal of a single hydrogen atom from propane to produce propylene. This reaction is typically catalyzed by platinum (Pt) catalysts. In this response, I will provide a detailed explanation of the PDH process, discussing its importance, reaction mechanism, catalyst requirements, and potential challenges.Firstly, it is important to understand the significance of propane dehydrogenation. Propylene is a key building block in the petrochemical industry, used in the production of various products such as plastics, synthetic fibers, and rubber. The PDH process allows for the conversion of propane, a readily available and relatively inexpensive feedstock, into a more valuable product. This makes it an economically attractive process for propylene production.The reaction mechanism of propane dehydrogenation involves the removal of a hydrogen atom from propane,resulting in the formation of propylene. This reaction is typically carried out at high temperatures (around 500-600°C) to facilitate the breaking of the carbon-hydrogen bonds. The platinum catalyst provides the necessary activation energy for the reaction to occur at these temperatures. It acts as a surface for the adsorption and activation of propane molecules, promoting the removal of a hydrogen atom.The choice of platinum as a catalyst for propane dehydrogenation is based on its unique properties. Platinum is known for its high catalytic activity and selectivity towards the dehydrogenation reaction. It has a high surface area, allowing for a greater number of active sites for propane adsorption and reaction. Additionally, platinum exhibits excellent thermal stability, maintaining its catalytic activity even at high temperatures. These characteristics make platinum an ideal catalyst for PDH.However, the use of platinum catalysts in propane dehydrogenation also presents some challenges. One major challenge is the deactivation of the catalyst due to carbondeposition. During the reaction, carbonaceous species can adsorb onto the platinum surface, blocking the active sites and reducing the catalytic activity. To overcome this issue, catalyst regeneration methods, such as oxidative or steam treatments, are employed to remove the carbonaceousdeposits and restore the catalyst activity.Another challenge in PDH is the control of selectivity. While platinum catalysts are highly selective towards propylene formation, there is also a tendency for side reactions, such as cracking and hydrogenation, to occur. These side reactions can lead to the formation of undesired byproducts and decrease the overall yield of propylene. Catalyst design and optimization, along with appropriate reaction conditions, are crucial in achieving highselectivity towards propylene.In conclusion, propane dehydrogenation with Ptcatalysts is a vital process for the production of propylene. It offers a cost-effective and efficient routefor converting propane into a valuable chemical building block. The platinum catalyst provides the necessarycatalytic activity and selectivity for the dehydrogenation reaction. However, challenges such as catalyst deactivation and control of selectivity need to be addressed for the successful implementation of PDH. Overall, PDH with Pt catalysts plays a significant role in the petrochemical industry and contributes to the production of various essential products.。
丙烷脱氢副产氢
丙烷脱氢副产氢摘要：1.丙烷脱氢反应概述2.丙烷脱氢副产氢的生成原理3.丙烷脱氢副产氢的应用前景4.我国丙烷脱氢副产氢产业发展现状与挑战5.推动丙烷脱氢副产氢产业发展的策略与建议正文：1.丙烷脱氢反应概述丙烷脱氢反应是一种重要的化学反应，指的是在特定条件下，丙烷分子中的氢原子被脱除，生成丙烯和氢气。
这一反应在石油化工、精细化工等领域具有广泛应用，尤其是在丙烯生产过程中，丙烷脱氢反应是其主要制备方法之一。
2.丙烷脱氢副产氢的生成原理丙烷脱氢反应生成丙烯的同时，还会产生一定量的氢气。
这是因为在反应过程中，丙烷分子中的氢原子与脱氢酶结合，形成氢气。
氢气的生成与反应条件、催化剂种类和丙烷的初始组成等因素有关。
通常情况下，丙烷脱氢反应的氢气产率较低，但随着反应条件的优化和催化剂性能的提高，氢气产率有望得到进一步提升。
3.丙烷脱氢副产氢的应用前景丙烷脱氢副产氢作为一种清洁能源，具有广泛的应用前景。
首先，氢气可用于工业生产中的能源替代，例如钢铁、化肥等行业的高温炉窑，可利用氢气作为燃料降低能耗和减少碳排放。
其次，氢气可用于氢能交通领域，如氢燃料电池汽车等。
此外，氢气还具有潜在的储能和碳减排作用，例如氢气储存和碳捕捉与利用等。
4.我国丙烷脱氢副产氢产业发展现状与挑战近年来，我国丙烷脱氢副产氢产业发展迅速，产能和产量均有所提高。
然而，面临着一些挑战，如氢气产率较低、氢气提纯技术亟待突破、相关政策和法规体系尚不完善等。
针对这些挑战，我国政府和企业应加大研发投入，推动技术创新，完善产业政策和法规体系，促进丙烷脱氢副产氢产业的可持续发展。
PDH丙烷脱氢UOP工艺解答
PDH丙烷脱氢UOP工艺解答1. 工艺概述丙烷脱氢（PDH）工艺是一种重要的化学反应过程，用于生产丙烯。
UOP工艺是丙烷脱氢工艺的一种，采用UOP公司的专利技术。
本文档将详细介绍PDH丙烷脱氢UOP工艺的原理、流程、关键设备和操作要点。
2. 工艺原理丙烷脱氢反应是指在高温、高压和催化剂的作用下，丙烷与氢气发生反应，生成丙烯和氢气。
其主要反应式如下：\[ C_3H_8 + H_2 \rightarrow C_3H_6 + H_2 \]UOP工艺采用的催化剂为分子筛催化剂，具有良好的活性和选择性。
在反应过程中，丙烷和氢气在催化剂的作用下，发生脱氢反应，生成丙烯和氢气。
反应后的气体经过冷却、分离和净化，得到高纯度的丙烯。
3. 工艺流程PDH丙烷脱氢UOP工艺主要包括以下几个环节：3.1 丙烷预处理丙烷首先经过压缩，提高压力，然后进入丙烷净化装置，去除杂质和水分，确保反应的稳定进行。
3.2 氢气制备与净化氢气通过水煤气制备装置或外部供应，经过压缩和净化，去除杂质和水分，确保反应的稳定进行。
3.3 反应装置丙烷和氢气在反应装置中混合，在催化剂的作用下，发生脱氢反应，生成丙烯和氢气。
反应温度、压力和催化剂活性是影响反应的关键因素。
3.4 产物分离与净化反应后的气体经过冷却、分离和净化，得到高纯度的丙烯。
分离出的氢气可以循环使用，而其他副产物则进行进一步处理。
3.5 催化剂再生催化剂在反应过程中逐渐失去活性，需要定期进行再生。
催化剂再生过程包括活性位点的再生和结构修复，以恢复催化剂的活性。
4. 关键设备PDH丙烷脱氢UOP工艺的关键设备包括：4.1 压缩机用于提高丙烷和氢气的压力，确保反应的稳定进行。
4.2 净化装置用于去除丙烷和氢气中的杂质和水分，确保反应的稳定进行。
4.3 反应装置用于实现丙烷和氢气的脱氢反应，生成丙烯和氢气。
4.4 冷却器用于冷却反应后的气体，实现产物分离和净化。
4.5 分离器用于分离丙烯和其他组分，得到高纯度的丙烯。
丙烷脱氢技术(PDH)
84工业催化2020年第6期（2）粘合剂硼酸纯度应达到分析纯，杂含量0.0001%，如杂质含量太高将对测较大干扰，特别是硼酸中的硫酸盐含量要在0. 0001%甚至更低％硼酸与样品混保证硼酸的％（3）样片应保持的压力和时间，否则样片败或者难型。
参考文献：[1]马，房晶瑞,孟刘邦，等-TiO2载体在SCR脱硝催化剂中应用的研究进展[J].硅酸盐通报,2016,35（6）: 1733-1737，1743.Ma Tengkun，Fang Jingrut，Meng Liubang，et al.Research progress on application of Omnium dioxide in SCR denitration catalyst at Kw temperature[J].Bulletin of the Chinese Ceramic Society，2016,35(6)：1733-1737，1743.[2]魏绍东，王杏.工业生产二氧化钛存在的问题与解决方案[J].现代化工,2005,25(8)：50-52.WeoShaodong，WangXong.Peobyemson IommeeIoaypeoduI-ioon oenanomeieo ioianoum dooiodeand soyuioonsioihem [J].Modeen ChemoayIndusiey，2005，25(8)：50-52. [3]西安热工院.火电厂SCR烟气脱硝催化剂[M]合匕京冲国电力出版社,2014年.[4]李宗任，陈小泉,刘焕彬，等.用硫酸氧钛制备纳米二氧化钛的研究进展[J].涂料工业,2009,39(2):64-67.Lt Zongren,Chen Xiaoquan,Liu Huanbin,et al.Progres s of siudyon peepaeaioon oenanosoeed ioianoum dooiodeeeom ioianyy suyeaie[J]fPaoni&CoaiongIndusiey，2009，39(2)：64-67f(PDH)预计到2028年，烯求将从2018年约110Mt增长至150Mm炼油乙烯裂解装置的烯产量增速跟不求。
丙烷脱氢工艺介绍
丙烷脱氢工艺介绍
丙烷脱氢工艺是一种将丙烷转化为丙烯的主要方法。
丙烯是一种重要的工业原料，广泛应用于塑料、橡胶、纤维等领域。
丙烷脱氢工艺通过在高温下使丙烷发生脱氢反应，生成丙烯。
丙烷脱氢反应的化学方程式为：
C3H8 → C3H6 + H2
由此可见，丙烷脱氢反应生成的主要产物是丙烯和氢气。
丙烷脱氢反应需要在高温下进行，一般在500℃左右。
此外，反应需要催化剂的存在，常用的催化剂为氧化铬。
催化剂可以提高反应速率和选择性。
丙烷脱氢工艺可以采用不同的反应器类型，包括管式反应器、流化床反应器、浮动床反应器等。
不同的反应器类型具有不同的特点和适用范围，可以根据具体情况进行选择。
在丙烷脱氢反应中，丙烷分子失去一个氢原子，形成丙烯分子和氢气。
丙烯分子具有不饱和性，可以进一步进行聚合反应，形成高分子化合物。
因此，丙烯是一种重要的化学原料。
丙烷脱氢工艺在工业中得到广泛应用，尤其是在塑料、橡胶、纤维等领域。
通过优化反应条件和催化剂的选择，可以提高丙烯的产率
和选择性，降低生产成本，实现更加可持续的生产。
丙烷脱氢介绍[经典]
丙烷脱氢介绍丙烷脱氢介绍“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。
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？哪方面会有影响，影响的程度？现国内准备上马的丙烷脱氢项目规模都很大，面对这么大产能的丙烯，必须要求厂家具备相应的存储能力。
众所周知，丙烯常温下为气态，在存储上，必须高压液化后放入压力球罐中。
丙烷脱氢(PDH)工程经验介绍
2015/7/24丙烷脱氢工程经验介绍PROPANE DEHYDROGENATION (PDH) PROJECT EXPERIENCEsnec丙烷脱氢工程经验介绍PROPANE DEHYDROGENATION (PDH) PROJECT EXPERIENCE概况INTRODUCTION宁波海越丙烷与混合碳四利用项目是浙江省和宁波市“十二五”重点建设项目，项目位于浙江省宁波市北仑青峙工业园区，主要工艺装置有：气分、丙烷脱氢、甲乙酮、异辛烷及配套的锅炉、罐区、循环水场、空分等设施。
其中，丙烷脱氢装置是该项目的核心工艺装置，也是目前国内外已建成的同类最大规模装置之一。
概况INTRODUCTION装置概况如下：生产能力：60万吨/年（单线）；产品纯度≥99.6wt%；小时产量：75吨/小时。
操作弹性：60~110%操作时数：连续运行8000小时/年。
技术来源：美国CB&I LUMMUS公司CATOFIN丙烷脱氢工艺。
设计及总承包方：中石化宁波工程公司采取EPC总承包模式，承担丙烷脱氢装置的工程设计（基础工程设计+详细工程设计）、采购、施工（含大型设备吊装）和开车服务等各项工作。
工艺技术及流程TECHNOLOGY & PROCESS本装置引进美国CB&I LUMMUS公司的CATOFIN丙烷脱氢工艺。
该工艺以丙烷为原料，采用高效的铬系脱氢催化剂在八台固定床反应器中进行脱氢反应，再经低温回收及产品精制后，得到聚合级丙烯产品。
该工艺具有丙烷转换率高、丙烯选择性好、原料适应性强及装置在线率高等优点。
⏹反应单元⏹产品压缩单元⏹低温回收单元⏹产品精制单元⏹丙烯制冷单元⏹乙烯制冷单元⏹废水汽提单元•按照工艺流程的要求、物料介质的特性和设备的类型进行布置。
•PDH工艺装置占地长×宽：320m×110m 占地面积：35200平方米注：装置占地不包括配套的公用工程、变电所、仪表机柜间、循环水场等。
丙烷脱氢副产氢
丙烷脱氢副产氢
摘要：
1.丙烷脱氢工艺概述
2.丙烷脱氢副产氢的应用前景
3.丙烷脱氢副产氢的技术挑战与解决方案
4.我国在丙烷脱氢副产氢领域的发展状况
5.结论：丙烷脱氢副产氢的重要性与未来发展
正文：
一、丙烷脱氢工艺概述
丙烷脱氢工艺是一种将丙烷分解为丙烯和氢气的化学反应过程。
该工艺广泛应用于石油化工、有机合成及氢能源等领域，为我国石油化工产业发展提供了有力支持。
丙烷脱氢过程中，氢气作为副产品被产生，具有广泛的应用前景。
二、丙烷脱氢副产氢的应用前景
1.氢气作为一种清洁能源，可用于燃料电池、氢气燃烧等，有效减少碳排放，助力实现碳中和目标。
2.氢气在化工领域具有广泛应用，如生产氨、甲醇等，提高资源利用效率。
3.氢气可用于钢铁、有色金属等行业的还原剂，降低生产成本，提高产品质量。
三、丙烷脱氢副产氢的技术挑战与解决方案
1.技术挑战：丙烷脱氢副产氢的纯度较低，通常含有一定量的杂质，如二氧化碳、氮气等，影响其应用效果。
2.解决方案：采用膜分离技术、吸附剂等对氢气进行提纯，以满足不同应用场景的需求。
四、我国在丙烷脱氢副产氢领域的发展状况
我国在丙烷脱氢工艺方面具有较强的研发实力，已成功开发出多套丙烷脱氢装置，并实现了工业化应用。
在丙烷脱氢副产氢领域，我国正加大技术研发力度，提高氢气纯度，拓宽应用领域。
五、结论：丙烷脱氢副产氢的重要性与未来发展
丙烷脱氢副产氢作为一种具有广泛应用前景的氢气来源，对于推动我国氢能源产业发展具有重要意义。
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• 压缩：
将反应器提升到后续所需的压力，三段压缩，压力提升到 11.4bar。
四、丙烷脱氢主要工艺技术
丙烷脱氢主要单元
• 产品回收：
逐级冷凝，C2及以上组分逐步冷凝下来，5股液相进入脱 乙烷塔，未凝的富氢尾气（H2, CH4）进入PSA。
H2, CH4 C2H4,C2H6,C3H6, C3H8, C4+
四、丙烷脱氢主要工艺技术
丙烷脱氢反应单元
四、丙烷脱氢主要工艺技术
脱乙烷塔
四、丙烷脱氢主要工艺技术
产品精制
四、丙烷脱氢主要工艺技术
丙烯制冷简图
四、丙烷脱氢主要工艺技术
乙烯制冷简图
四、丙烷脱氢主要工艺技术
几种技术各自特点
序号 1 2 3 4 反应器参数 型式 数量/台 操作方式 尺寸 Oleflex 移动床 4 连续 Φ3.2m~4.2m Catofin 固定床 8 循环操作 Φ7.9m×17.2m
（三）产品回收（低温回收）：
目的：通过深冷方式回收碳三，同时分离氢气、甲烷等轻 烃； 工艺介质从常温逐级冷凝冷却到-98 ℃，丙烯制冷、乙烯 制冷提供不同级别冷源： 丙烯压缩提供：13℃， -1℃ ， -23℃， -35℃ 乙烯制冷提供：-63℃， -100℃
（四）产品精制：
透平的乏汽作为塔釜热源，塔釜的再沸器便是透平的表面 冷凝器。 调温水系统回收低温热能，也用于塔釜热源的一部分。
丙烷脱氢的工程特点（二）
• 系统复杂： （一）反应系统：
1、反应原料加热、进出料换热、余热回收（废锅）互相 交错； 2、再生空气加热、再生空气换热、余热回收（废锅）互 相交错。
（二）压缩：
三段压缩，闭环的调温水系统回收低温热能，用于产品塔 塔釜加热热源。
五、丙烷脱氢的工程特点
丙烷脱氢的工程特点（二）
丙烷脱氢
PROPANE DEHYDROGENATION
2012年6月
提 纲
一、丙烷脱氢反应机理 二、轻烃催化脱氢历史变迁 三、丙烷脱氢催化剂 四、丙烷脱氢主要工艺技术 五、丙烷脱氢的工程特点
丙烯生产技术
FCC
MTO
PDH
乙烯裂解
DCC/CPP
一、丙烷脱氢反应机理
从丙烷脱氢到丙烯
• 反应表观方程式：
11 12
催化剂 催化剂再生方式
UOP提供的Pt系催化剂 连续再生（CCR)
间歇切换再生
五、丙烷脱氢的工程特点
丙烷脱氢的工程特点（一）
(Catofin PDH) • 工艺参数跨度大：
温度：高温704℃；低温-104℃。
压力：负压：0.05MPa(绝)；正压：2.39MPag。
五、丙烷脱氢的工程特点
五、丙烷脱氢的工程特点
丙烷脱氢的工程特点（四）
• 设备大型化，管道“设备化”。 • 设备管道材料复杂，高温钢（304H），普通碳钢 ，低温碳钢或低温合金钢（A33GR6，09MnNiDR ，3.5Ni），不锈钢。 • 反应器衬耐火材料。 • 高温管道，低温管道应力计算，反应框架的结构 设计，诸多机组采购技术服务，大型设备的专门 设计。
四、丙烷脱氢主要工艺技术
目前主要几种丙烷脱氢技术
四、丙烷脱氢主要工艺技术
Catofin 流程简图
四、丙烷脱氢主要工艺技术
Oleflex流程简图
四、丙烷脱氢主要工艺技术
Star流程简图
四、丙烷脱氢主要工艺技术
几种技术明显区别
• 各种技术明显区别在反应，各自具有。与乙烯装置分 离单元相似，但流程相对较短。
五、丙烷脱氢的工程特点
Catofin反应器衬里
五、丙烷脱氢的工程特点
丙烷脱氢设备布置图
五、丙烷脱氢的工程特点
丙烷脱氢全厂鸟瞰图
三、丙烷脱氢催化剂
丙烷脱氢催化主要有以下几种：
铬系催化剂，如Catofin工艺采用的催化剂； 铂系催化剂，如Olefex工艺采用的催化剂； 氧化脱氢类催化剂。
（氧化脱氢是指在催化剂作用下采用适当的氧化剂与丙烷反 应生成丙烯与水，其焓变小于零，为放热反应，无需外界 加热、节省能源，与催化脱氢过程相比，可以克服热力学 平衡的限制并降低催化剂的减活作用。该催化剂离实现工 业化尚远。）
丙烷脱氢制丙烯反应
• 平衡反应： • 反应产物、副产物： H2, CH4, C2H4, C2H6, C3H6, C3H8, C4+ • 热力学 性质决定： （1）吸热反应； （2）平衡常数随温度的升高而增大；适当适当的高的反 应温度 （3）分子数增加的可逆反应；反应压力越低越有利. 因此，提高反应温度和降低压力有利于反应向正方向 进行；但反应温度过高将造成非催化热裂和深度脱氢反应 加剧，导致选择性降低 。通常催化脱氢反应温度 控制在 590~630 ℃ 。
加热炉：进料加热炉、再生空气加热炉、废锅 压缩机：产品压缩机、再生空气压缩机、丙烯压缩机、乙 烯压缩机 反应器：8台 塔器：脱乙烷塔、产品塔（分段、双塔）、脱油塔、脱丁 烷塔、工艺凝液汽提塔
五、丙烷脱氢的工程特点
设备汇总表
设备类型 塔 反应器 容器 换热器 工业炉 机泵 压缩机及风机 其它 总计 58 75 1 40 1 31 212 27 国内订货（台/套） 6 8 1 1 1 8 8 国外订货（台/套） 合计（台/套） 6 8 59 76 2 48 9 31 239
脱乙烷塔中将C2分离出来。
C2H4, C2H6 C3H6, C3H8, C4+
• 产品精制：
产品塔中将聚合级丙烯分离出来。
C3H6 C3H8, C4+
四、丙烷脱氢主要工艺技术
丙烷脱氢主要单元
• 丙烯制冷： 多级压缩，汽-液，液体多压力下蒸发，提供不同 级别冷剂。 13℃， -1℃ ， -23℃， -35℃ • 乙烯制冷： 多级压缩，汽-液，液体多压力下蒸发，提供不同 级别冷剂, -63℃， -100℃ • 其他配套公用工程系统（火炬，燃料气，蒸汽， 仪表空气，氮气。）
5
6 7 8 9 10
操作温度/℃
操作压力/MPag 设计温度/℃ 设计压力/MPag 设备材质 加热（蓄热）方式
639~650
0.23 670 0.65/F.V. 304S.S 加热炉加热反应原料
590~600
-0.05 400（外壳） 0.28/F.V. C.S&耐火材料衬里 热空气加热催化剂+加热 炉适度加热反应原料 南方化学公司提供的Cr 系催化剂
四、丙烷脱氢主要工艺技术
Catofin反应器简图
四、丙烷脱氢主要工艺技术
Catofin反应五步骤示意
四、丙烷脱氢主要工艺技术
UOP反应器简图
四、丙烷脱氢主要工艺技术
反应器
四、丙烷脱氢主要工艺技术
Star反应器简图
四、丙烷脱氢主要工艺技术
丙烷脱氢主要单元
• 反应：
原料加热，反应，催化剂再生，预热回收（废锅等）。
C 3H 8
• 热裂解脱氢：
C 3H 6+ H 2
传统的蒸汽热裂解装置（乙烯装置），C-C和C-H打断， 生产乙烯和丙烯。温度800~920℃，转化率~93%，乙烯 收率~42%，丙烯~17%。
• 催化脱氢：
所谓的“丙烷脱氢”，温度590~630 ℃ ，单程转化率 33%~44%，选择性~86%。
一、丙烷脱氢反应机理
五、丙烷脱氢的工程特点
丙烷脱氢的工程特点（二）
• 系统复杂： 蒸汽系统：
4.0MPag，1.0MPag，0.35MPag
火炬：
湿火炬（WF） ，干火炬（DF）， 冷火炬（CF），液体倒空系统（LD）
其它：
燃料气，循环水，仪表空气，工厂空气…..
五、丙烷脱氢的工程特点
丙烷脱氢的工程特点（三）
• 设备种类繁多
C3H8 ⇔ C3H6 + H2 （吸热）
一、丙烷脱氢反应机理
温度-热裂解副反应曲线
二、轻烃催化脱氢历史变迁
轻烃催化脱氢历史变迁
异丁烷脱氢 制异丁烯 正丁烷脱氢 制丁二烯 异丁烷脱氢 制异丁烯
• 催化剂相同，脱氢温度不同。 • 上世纪60年代，正丁烷脱/异丁烷脱氢盛极一时，以获得丁 二烯/异丁烯；随着热裂解制乙烯/丙烯并副产丁二烯/异丁 烯（即统称的乙烯装置）的发展，催化脱氢制烯烃渐渐退 出市场。 • 近年来随着乙烯装置原料轻质化，丙烯相对的缺口增大， 丙烷脱氢开始兴起。