丙烷脱氢制丙烯

合集下载

丙烷催化脱氢制丙烯工艺研究分析

丙烷催化脱氢制丙烯工艺研究分析

2017年12月丙烷催化脱氢制丙烯工艺研究分析张玉新祁小亮(天津渤化石化有限公司,天津300452)摘要:随着国家经济实力的不断提升,国家对丙烯的要求量越来越大,传统的丙烯制造工艺方法,开发潜力已经不大,其产量已经无法跟上时代发展的要求。

丙烷催化脱氢技术是近些年来发展比较快的技术,因其产量高、生产工艺比较简单,越来越受到化工生产企业的关注。

本文将对现有的丙烷催化脱氢制丙烯工艺技术进行简要介绍,并对他们进行简单对比分析,指出他们各自的优缺点,希望对推广丙烷催化脱氢制丙烯技术的应用可以起到帮助。

关键词:丙烷;丙烯;催化脱氢丙烯是一种重要的化工原材料,是生产聚丙烯、丁醇、环氧丙烷等化学品的必要原材料,市场上对其需要量每年都在增加。

丙烯主要来源于石油裂解生产乙烯的副产品,据统计其产量达到丙烯总产量的66%,其他主要来源是炼油厂的催化裂化装置,只有很少量的丙烯是通过丙烷脱氢制丙烯工艺得到的。

随着市场对丙烯的需求越来越大,传统的生产方式已经不能满足市场的要求,因此丙烷催化脱氢制乙烯技术已经成为了制丙烯研究中的重点。

1丙烷脱氢制丙烯技术的简单介绍丙烷脱氢制丙烯技术是一门综合性比较高的技术,它包括丙烷催化脱氢技术、丙烷氧化脱氢技术、丙烷膜内反应脱氢技术。

丙烷氧化脱氢制丙烯技术能耗比较低,非常符合国家现今节能减排的要求,但由于它的反应过程控制比较难,产量相对比较低。

丙烷膜内反应脱氢技术,可以有效利用催化剂的活性,进一步提升丙烯的生产效率,但是该技术工艺相对比较复杂,对无机膜的要求比较高,反应中的吸热、放热、热传导过程也不好控制。

丙烷脱氢与水煤气逆变反应生产丙烯能大大降低对技术工艺的要求,但是现今并还没有发现一种比较高效的催化剂,产量相对比较低。

本文将对各种丙烷脱氢制丙烯各种工艺进行简单介绍,希望对各丙烯生产企业具体选择技术时能起到帮助作用。

2丙烷催化脱氢制丙烯工艺的简单介绍目前国际上比较先进的生产工艺有Oleflex 工艺、Catofin 工艺、Star 工艺、Linde 工艺。

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[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,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。

丙烷脱氢制丙烯工艺流程(精)

丙烷脱氢制丙烯工艺流程(精)

丙烷脱氢制丙烯工艺流程(精)概述丙烷脱氢制丙烯是一种重要的化工工艺,旨在通过取代烷基中的一个氢原子,将丙烷转化为丙烯。

丙烯是一种重要的原料,广泛应用于合成各种有机化合物以及塑料、橡胶、纤维等领域。

本文将介绍精细化工工艺中的丙烷脱氢制丙烯工艺流程,包括反应机、催化剂、反应条件等方面。

工艺流程反应机反应机是丙烷脱氢制丙烯工艺流程的核心设备。

在工业生产中,常用的反应器有管式反应器、零重力反应器等。

管式反应器是一种常见的连续式反应设备,与传统的批量反应器相比,具有占地面积小、产品质量稳定等优点。

而零重力反应器则可以提高反应物料之间的混合度,使反应物料更加均匀地进入反应管,提高反应的效率。

催化剂在丙烷脱氢制丙烯的过程中,催化剂起到关键作用,能够促进反应的进行。

常用的催化剂有氧化钙、氧化镁、氧化铝等,其中氧化铝催化剂成本相对较低,因此得到广泛应用。

催化剂的选择需要考虑不仅反应速率,而且反应产品的产率和纯度。

反应条件丙烷脱氢制丙烯的反应条件需要保证催化剂活性,同时不影响设备结构的安全性。

常用的反应条件包括反应温度、反应压力、空速等。

一般来说,反应温度越高,反应速率越快,但催化剂活性也会降低,反应压力也受到一定的限制。

空速则需要根据具体反应器进行优化,以保证反应效率和反应物料的流动性。

生产注意事项丙烷脱氢制丙烯是一种高温和高压的化学反应过程,因此在生产过程中需要注意安全问题。

首先,在催化剂的投入过程中需要避免空气和水汽进入反应器内部,以免影响催化剂的活性。

其次,在反应过程中需要进行随时监测,以保证产品的质量和纯度。

最后,在生产过程中需要做好应急准备工作,以应对可能发生的意外情况。

结论丙烷脱氢制丙烯工艺流程是一项非常重要的化工工艺,对各种有机化学合成以及塑料、橡胶、纤维等领域的生产都有着重要的影响。

在生产过程中,需要考虑设备设施、催化剂、反应条件等多方面的问题,并做好应急准备工作,以确保工艺流程可以稳定持续地进行,并得到良好的效果。

(完整版)丙烷脱氢制丙烯工艺流程(精)

(完整版)丙烷脱氢制丙烯工艺流程(精)

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50万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。

丙烷脱氢制丙烯工艺技术

丙烷脱氢制丙烯工艺技术

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技术具有一系列的优点:首先一套装置只生产丙烯一种产品,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。

但是该技术也存在一定的缺点: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技术。

丙烷脱氢技术目前工业化应用不多,除了以上原因外,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技术相竞争。

丙烷脱氢技术的最大优势在于只产丙烯,在丙烷资源较多、价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XXX将在Yanbu地区建一套42万t/a聚合级丙烷脱氢制丙烯装置。

XXX最近计划在AIJubail地区建一套采用丙烷脱氢生产45万t/a丙烯的装置。

因此,丙烷脱氢技术在特定的地区,如中东地区等,对特定的石化厂商,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扮装配有l5套以上,总生产本领已超过300万t/a。

最大丙烷脱氢装配规模为46万t/a,由XXX 采用XXX的Carotin工艺已于2004年在沙特阿拉伯的XXX 建成投产。

丙烷脱氢制丙烯技术一直在持续不断地改进。

工艺方面,主要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XXX已经开发出第四代、正在研制第五代催化剂体系。

新的催化剂体系铂含量降低,但收率和使用寿命提高。

丙烷脱氢装置规模也不断提高,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,XXX正在建设的3套装置其中有2套在40万t/a以上[6]。

丙烷脱氢制丙烯反应过程的研究

丙烷脱氢制丙烯反应过程的研究

丙烷脱氢制丙烯反应过程的研究
丙烷脱氢制丙烯反应是一种重要的化学工业生产方法。

在这个过程中,丙烷通过脱氢反应生成丙烯,成为制造聚丙烯的重要原料。

本文将简单介绍丙烷脱氢制丙烯反应的过程。

在反应过程中,丙烷需要在催化剂的作用下进行脱氢。

通常情况下,这种催化剂是一种金属催化剂,如铬、镍、铁等。

这些金属催化剂能够吸附到丙烷分子表面,并降低丙烷分子的反应活化能,使其更容易进行脱氢反应。

在反应过程中,丙烷通过脱氢反应生成丙烯和氢气。

这个反应可以用以下化学方程式表示:
C3H8 → C3H6 + H2
上述反应过程是一个放热过程,反应放热量大约是120千焦耳/摩尔。

通过控制反应温度和反应压力,可以改变丙烷脱氢制丙烯反应的反应速率和产品选择性。

在实际生产中,丙烷脱氢制丙烯反应通常在固定床反应器中进行。

反应器内填充有催化剂,丙烷和氢气混合物从床顶浸润进入催化剂床层,反应生成的丙烯和未反应的原料混合物则从床底排出。

丙烷脱氢制丙烯反应是一种经济高效的方式,可以大量生产丙烯用于工业生产。

除此之外,丙烯还被用于生产塑料、树脂、合成橡胶等工业产品,并且在生化工业中也有广泛的应用。

丙烷制脱氢丙烯工艺简介及发展概况分析

丙烷制脱氢丙烯工艺简介及发展概况分析

丙烷制脱氢丙烯⼯艺简介及发展概况分析丙烷制丙烯⼯艺简介及发展概况分析⼀、丙烷制丙烯简介1.优点⽐较传统的裂解技术制丙烯,丙烷脱氢技术具有三⼤优势:⾸先是进料单⼀、产品单⼀(主要是丙烯);其次,受原料价格波动影响⼩,其⽣产成本只与丙烷的市场价格有关,与⽯脑油价格、丙烯市场没有直接的关联,这可以帮助⽣产⼚家合理调节原料的成本,规避市场风险;第三,是对于外购丙烯的衍⽣物⼚家,可以通过在市场波动时,低价购进丙烷⽣产丙烯,极⼤的节省了原料和运输成本。

除此之外,丙烷脱氢技术还有以下优点:(1)来源⼴,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%。

(2)需求⼤,⽬前全球对于丙烯的需求量逐年上涨,传统的⽣产⽅法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。

(3)意义⼤,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,丙烷制丙烯对丙烷的资源化利⽤具有深远意义。

(4)技术成熟,丙烷脱氢制丙烯技术问世迄今已有20多年历史,经过不断完善,⼯业应⽤⽇趋成熟。

2.缺点(1)丙烷制丙烯装置的原料主要是以丙烷为主,⽽国内丙烷量有限,⽽且指标参差不齐,⽆法满⾜装置对丙烷的要求,装置原料需从国外进⼝。

⽬前国内进⼝⽓⼏乎全部是海运,⽽进⼝码头配套设施有限,要建设丙烷制丙烯装置,⾸先要解决的是丙烷供应。

新建和规划丙烷制丙烯项⽬,要么有其配套码头设施,要么距离液化⽓码头较近。

(2)技术⽅⾯,⽬前⽤来丙烷脱氢制丙烯的两种技术均来⾃于国外,装置规模⼤,投资⾼,建设周期相对较长,因此准⼊门槛⾼。

(3)尽管⼤量的丙烷脱氢催化剂被开发出来,但是这些催化剂的性能(活性,选择性和稳定性)仍需要提⾼。

(4)⽣产过程中会⽣成⼀些易燃、易爆物质,主要有丙烷、丙烯、氢⽓以及甲烷、少量⼄烷和⼄烯。

氢⽓作为甲类易燃物,爆炸范围宽,点⽕能量低,⾼压氢⽓泄漏遇静电就可能发⽣燃烧或爆炸;丙烷、丙烯⽐重较空⽓重,会在地⾯积累并向四周扩散,遇空⽓可形成爆炸性⽓体,遇⾼热、明⽕容易发⽣⽕灾爆炸。

丙烷脱氢制丙烯方程式

丙烷脱氢制丙烯方程式

丙烷脱氢制丙烯方程式引言丙烯是一种重要的化工原料,广泛应用于聚合物合成、塑料制造、橡胶工业和化学纤维等领域。

丙烷脱氢制丙烯是一种主要的工业方法,它通过脱除丙烷分子中的氢原子,从而形成丙烯分子。

本文将详细探讨丙烷脱氢制丙烯的方程式及其反应机理。

丙烷脱氢反应方程式丙烷脱氢反应的化学方程式如下:丙烷 + 热量→ 丙烯 + 氢气简化为: C₃H₈→ C₃H₆ + H₂反应机理丙烷脱氢制丙烯的反应机理是一个复杂的过程,包括多个步骤和中间产物。

以下是丙烷脱氢反应的主要步骤:1. 吸附丙烷分子首先通过物理吸附被吸附在催化剂表面上。

催化剂通常是一种金属氧化物,如氧化铝、硅酸铝等。

2. 脱氢吸附在催化剂表面上的丙烷分子经过脱氢反应,失去一个氢原子,形成丙烯分子。

这个步骤是整个反应过程的关键步骤。

3. 氢解脱氢反应生成的丙烯分子进一步发生氢解反应,被还原成丙烷分子。

这个反应是一个平衡反应,可以通过适当的温度和压力控制来促进丙烯的生成。

4. 生成氢气氢解反应生成的氢原子进一步发生反应,形成氢气。

催化剂的选择与优化选择合适的催化剂对丙烷脱氢制丙烯反应的效率和选择性有重要影响。

常用的催化剂包括铂、钼、钯等金属以及它们的氧化物或硅酸盐。

催化剂的选择要考虑多个因素,如反应活性、热稳定性和毒性抵抗能力等。

优化催化剂的方法包括改变催化剂的物理性质和化学性质。

例如,调节催化剂的晶体结构、粒径和酸碱性等,可以改善催化剂的活性和选择性。

反应条件的影响丙烷脱氢制丙烯的反应条件对反应的效果有重要影响。

以下是一些常用的反应条件及其影响:1. 温度脱氢反应是一个放热反应,提高温度可以提高反应速率,但过高的温度可能导致反应产物的降解和失活。

2. 压力适当的压力可以促进反应的进行,但过高的压力会增加设备成本,过低的压力又会降低反应速率。

3. 反应物比例丙烷和氢气的比例对反应的产物分布有影响,适当的反应物比例可以提高丙烯的选择性。

4. 催化剂用量适量的催化剂用量可以增加反应速率和产物选择性,但过多的催化剂会增加成本。

丙烷脱氢工艺流程

丙烷脱氢工艺流程

丙烷脱氢工艺流程丙烷脱氢是指将丙烷转化为丙烯的化学反应过程。

丙烷是一种常见的石油产品,在化工工业中被广泛应用于生产塑料、橡胶和合成纤维等产品。

而丙烯是一种重要的化工原料,用于生产塑料、橡胶、合成纤维以及制备其他有机化合物。

因此,丙烷脱氢工艺对于合成丙烯具有重要的意义。

丙烷脱氢工艺的基本流程如下:1. 原料准备:通过长管道输送丙烷原料到脱氢装置中。

丙烷的纯度和流量需要在一定的范围内控制,以保证反应的稳定性和高效性。

2. 加热反应:丙烷在高温(约600-700°C)条件下被加热,使分子内部的化学键发生断裂,产生丙烯和氢气。

这个反应阻尼性较小,需要提供大量的热能。

3. 催化剂使用:在丙烷脱氢反应中,常使用钽、镍等金属作为催化剂,以增加反应速率和选择性。

催化剂通常被载于固体颗粒或糊状物中,通过气体或液体相的流动使反应发生。

4. 分离和回收:在丙烷脱氢反应后,需要对产物进行分离和回收。

首先,氢气被冷凝和压缩,以便回收或进一步利用。

然后,通过分离装置将丙烯和未反应的丙烷分开。

5. 精制和储存:将分离得到的丙烯进行精制处理,去除其中的杂质和不纯物质。

精制后的丙烯可以用于各种合成丙烯制品的生产。

未反应的丙烷也可以回收再利用,提高整个工艺的经济性和环保性。

6. 安全防护:由于丙烷脱氢反应需要高温和高压条件,必须加强安全措施,确保运行过程的安全性和稳定性。

这包括设备和管道的防爆和防漏措施,以及监测和报警系统的安装和运行。

总之,丙烷脱氢工艺流程是通过加热丙烷原料,在催化剂的作用下,使丙烷分子发生断裂产生丙烯和氢气的化学反应过程。

该工艺具有广泛的应用价值和前景,在石化行业中发挥着重要的作用。

通过持续的技术创新和工艺优化,可以进一步提高丙烷脱氢的效率和产能,降低生产成本和环境影响。

丙烷脱氢工艺流程

丙烷脱氢工艺流程

丙烷脱氢工艺流程
《丙烷脱氢工艺流程》
丙烷脱氢是一种重要的化学反应,通过这种反应可以将丙烷转化为丙烯,丙烯是一种重要的烯烃化合物,在工业生产中有广泛的应用。

下面简单介绍丙烷脱氢的工艺流程。

首先,通过丙烷脱氢反应炉将丙烷加热到适当的温度,通常是在600-700摄氏度的高温下进行。

在高温下,丙烷分子中的
C-H键断裂,生成丙烯和氢气。

这个反应是一个放热反应,因此需要通过控制反应温度和热量来确保反应的顺利进行。

接下来,通过冷却装置将产生的丙烯和氢气进行冷却,并分离出其中的丙烯产品。

由于丙烯和丙烷的沸点差异较大,可以通过精馏或者其他分离技术将丙烯和氢气有效地分离出来。

最后,将分离出的丙烯产品经过进一步的加工处理,可以得到高纯度的丙烯产品,可以用于制备聚丙烯、丙烯酸等化工产品。

需要指出的是,丙烷脱氢反应是一个高温、高压和放热反应,需要通过合理的工艺设计和设备选择来确保反应的安全进行。

此外,还需要对反应过程中的催化剂的选择和催化剂的稳定性进行研究,以确保脱氢反应的高效率和长周期运行。

总的来说,《丙烷脱氢工艺流程》是一个重要的工业化学反应工艺,通过这个过程可以高效地生产丙烯产品,对化工行业有着重要的意义。

丙烷脱氢制丙烯方程式

丙烷脱氢制丙烯方程式

丙烷脱氢制丙烯方程式
丙烷脱氢制丙烯是一种重要的工业化学反应,它可以通过丙烷脱氢反应制备出丙烯,丙烯是一种重要的有机化学品,广泛应用于聚合反应、溶剂、化学品和燃料等领域。

本文将介绍丙烷脱氢制丙烯的反应机理和方程式。

一、反应机理
丙烷脱氢制丙烯是一种裂解反应,丙烷在高温下失去一个氢原子,生成丙烯和氢气,反应机理如下:
C3H8 → C3H6 + H2
在反应中,丙烷分子的碳氢键断裂,产生一个自由基,自由基与反应器中的氢气发生反应,生成丙烯和氢气。

二、反应条件
丙烷脱氢制丙烯的反应条件主要包括温度、压力、催化剂和反应时间等。

一般情况下,反应温度在500-600℃之间,反应压力在1-2
MPa之间,催化剂主要有氧化铝、硅铝酸盐等,反应时间在几秒钟到几分钟之间。

三、反应方程式
丙烷脱氢制丙烯的反应方程式如下:
C3H8 → C3H6 + H2
反应式中,C3H8表示丙烷,C3H6表示丙烯,H2表示氢气。

反应式表明,在高温和催化剂的作用下,丙烷分子发生了碳氢键的断裂,生成了丙烯和氢气。

四、应用领域
丙烯是一种重要的有机化学品,广泛应用于聚合反应、溶剂、化学品和燃料等领域。

丙烷脱氢制丙烯是制备丙烯的重要方法之一,具有高效、低成本、环保等优点,因此在工业生产中得到了广泛应用。

总之,丙烷脱氢制丙烯是一种重要的工业化学反应,其反应机理和反应方程式已经得到了深入研究和应用。

随着工业化学技术的不断发展,丙烷脱氢制丙烯的应用领域将不断扩大,为各行各业的发展提供更多的支持和帮助。

丙烷脱氢制丙烯工艺技术

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技术具有一系列的优点:首先一套装置只生产丙烯一种产品,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。

但是该技术也存在一定的缺点: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技术。

丙烷脱氢技术目前工业化应用不多,除了以上原因外,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技术相竞争。

丙烷脱氢技术的最大优势在于只产丙烯,在丙烷资源较多、价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,丙烷脱氢技术在特定的地区,如中东地区等,对特定的石化厂商,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。

丙烷脱氢制丙烯技术一直在持续不断地改进。

工艺方面,主要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。

新的催化剂体系铂含量降低,但收率和使用寿命提高。

丙烷脱氢装置规模也不断提高,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公司正在建设的3套装置其中有2套在40万t/a以上[6]。

丙烷脱氢制丙烯工艺及相关技术要点分析

丙烷脱氢制丙烯工艺及相关技术要点分析

丙烷脱氢制丙烯工艺及相关技术要点分析摘要:文章基于对丙烷脱氢和传统裂解技术制丙烯技术进行对比论述,对当前较为主流的五种丙烷脱氢工艺进行分析,着重分析了Catofin工艺与Oleflex工艺的应用及其技术要点,以期能够为制丙烯技术的应用推广提供有效参考。

关键词:丙烷脱氢;丙烯;催化剂;工艺技术一、丙烷脱氢制丙烯技术相关概述丙烷脱氢制丙烯的主反应式为:C3H8C3H6+H2,R(25℃)=124.35kJ/(g·mol)。

采取降低反应压力与适当提升反应温度能够提升脱氢催化效率,进而提升丙烷转化效率。

工业丙烷脱氢制丙烯的反应温度通常需要控制在500-680℃,将压力控制在负压与微正压之间。

然而若是片面提升反应温度,会对反应造成负面影响,导致热裂解反应使得催化剂活性降低。

此时需要通过不断的添加催化剂进行反应再生,不但会增加生产成本而且也会为反应装置设计制造增加较大难度。

因此对反应温度及反应剂量的合理控制极为重要。

较之传统的裂解反应制丙烯,丙烷脱氢技术具备三方面的明显优势。

一是进料单一产品单一,反应的主要原料就是丙烷,反应产物除了丙烯之外就是氢气,极易分离提纯;二是原料市场价格较为稳定,并且与丙烯市场不存在直接联系,能够使生产厂家实现对原料成本的合理把控,提高风险规避水平。

此外对于需要大量外购丙烯衍生物的生产厂家而言,可在丙烷市场波动最低点时购进丙烷,提高了其在原料成本与运输成本预算方面的可控性。

至今为止,丙烷脱氢制丙烯技术已历经20多年发展历史,工艺水平得到了较大程度的完善,在工业生产方面的应用也在不断成熟发展。

目前,应用较为主流的丙烯脱氢制丙烯工艺主要有五种: Oleflex工艺、Catofin工艺、流化床(FBD)工艺、蒸汽活化重整(STAR)工艺、PDH工艺。

其中Oleflex工艺与Catofin工艺应用最为成熟、广泛。

二、丙烷脱氢制丙烯工艺及相关技术要点(一)Oleflex工艺Oleflex工艺是UOP公司在上世纪八十年代开发应用的一种丙烷脱氢制丙烯技术。

丙烷脱氢制丙烯工艺技术

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技术具有一系列的优点:首先一套装置只生产丙烯一种产品,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。

但是该技术也存在一定的缺点: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技术。

丙烷脱氢技术目前工业化应用不多,除了以上原因外,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技术相竞争。

丙烷脱氢技术的最大优势在于只产丙烯,在丙烷资源较多、价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A lu j ai n公司将在Y an bu地区建一套42万t/a聚合级丙烷脱氢制丙烯装置。

AI Za mi l公司最近计划在A I J u ba i l地区建一套采用丙烷脱氢生产45万t/a丙烯的装置。

因此,丙烷脱氢技术在特定的地区,如中东地区等,对特定的石化厂商,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A BB鲁姆斯公司的Ca r ot in工艺已于2004年在沙特阿拉伯的朱拜勒建成投产。

丙烷脱氢制丙烯技术一直在持续不断地改进。

工艺方面,主要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UO P 公司已经开发出第四代、正在研制第五代催化剂体系。

新的催化剂体系铂含量降低,但收率和使用寿命提高。

丙烷脱氢装置规模也不断提高,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,U OP公司正在建设的3套装置其中有2套在40万t/a以上[6]。

丙烷脱氢的丙丙塔的工艺指标

丙烷脱氢的丙丙塔的工艺指标

丙烷脱氢的丙丙塔的工艺指标摘要:一、丙烷脱氢工艺概述二、丙丙塔的工艺指标三、丙烷脱氢技术的优势与应用四、结论正文:一、丙烷脱氢工艺概述丙烷脱氢工艺是一种将丙烷转化为丙烯的重要方法,其核心在于利用高效的铬系催化剂和HGM 材料。

这种工艺具有丙烷转换率高、丙烯选择性好、原料适应性强以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。

在该工艺中,丙烷在专用催化剂的作用下,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,而丙烯则是唯一的主产品。

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。

二、丙丙塔的工艺指标丙丙塔是丙烷脱氢工艺中的关键设备之一,其主要作用是进行丙烷和丙烯的分离。

在丙丙塔中,未转化的丙烷和生成的丙烯将通过塔内填充物进行分离,以确保丙烯的纯度和收率。

丙丙塔的工艺指标主要包括塔的压力、温度、流速等参数。

这些参数对于保证丙烷脱氢工艺的稳定运行和丙烯的产量和质量至关重要。

因此,对丙丙塔的工艺指标进行监控和调整是丙烷脱氢工艺中必不可少的环节。

三、丙烷脱氢技术的优势与应用丙烷脱氢技术具有诸多优势,如高丙烷转化率、高丙烯选择性、低能耗等。

这些优势使得丙烷脱氢工艺在丙烯生产中具有很高的竞争力。

此外,丙烷脱氢技术还可以帮助企业合理调节原料成本、规避市场风险,因为其生产成本主要与丙烷价格密切相关。

目前,丙烷脱氢技术在国内外多个炼油厂和化工企业得到了广泛应用,为保障丙烯供应和降低生产成本发挥了重要作用。

未来,随着丙烷脱氢技术的不断发展和优化,其在丙烯生产领域的应用前景将更加广阔。

四、结论综上所述,丙烷脱氢工艺是一种具有高转化率、高选择性和低能耗等优点的先进技术,其关键设备丙丙塔的工艺指标对于保证丙烯的产量和质量至关重要。

  1. 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. 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. 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)。
丙烷脱氢制丙烯技术进展 <<隐藏

河 北 工 业 科 技 第 20 卷 第 6 期 1 页 第 总第 82 期 2003 年 HEB EI J OU RNAL OF INDUSTRIAL SCIENCE & TECHNOLO GY Vol. 20 6 P. 1 No. Sum 82 2003 大量用于制取树脂 、 、 纤维 弹性体以及许多其他 [1 ] 化学产品 。自 20 世纪 90 年代以来 , 丙烯的 需求量增长速率已超过乙烯 。1991 - 1996 年 间 ,全球乙烯需求量的年均增长率为 4. 5 % ,低 于 5. 5 %的丙烯需求量增长率 。在 1997 - 2001 年间 , 预计丙烯的年均需求量增长率将达到 5. 7 % ,乙烯的需求量增长相对较慢 , 为 4. 8 % 。 据预测 , 丙烯的消费量将由 1990 年 300 ×106 t ,1997 年 480 ×10 6 t 进一步增加到 2000 年 500 × 6 t 及 2010 年 750 × 6 t 。其中 , 亚洲 10 10 的增长速率最高 [ 2 ] 。 目前丙烯主要来自蒸气裂解生产乙烯的副 产品 ,炼油厂催化裂化 ( FCC) 生产汽油 、 柴油的 副产品。自 20 世纪 70 年代以来 ,由低碳烷烃催收稿日期 :2002212216 ; 修回日期 :2003203205 责任编辑 : 陈玉堂 基金 项 目 : 中 国 石 油 化 工 股 份 有 限 公 司 攻 关 项 目 文章编号 :100821534 (2003) 0620001205 丙烷脱氢制丙烯技术进展崔文广 ,赵地顺 ,徐智策 ( 河北科技大学化学与制药工程学院 ,河北石家庄 050018) 摘 : 丙烯是一种很有应用潜力的无色可燃气态烃 。本文综述了丙烷脱氢制丙烯的国 要 内外发展状况 ,对丙烷脱氢热力学进行了分析 : 因为该反应为一可逆 、 增分子 、 强吸热反 应 ,所以必须采用选择性良好的催化剂 ,才有利于丙烷选择性的提高 ; 对无机膜反应器中 的丙烷脱氢及以氧气和二氧化碳作氧化剂的丙烷氧化脱氢几种丙烯制备方法进行了总 结。 关键词 : 丙烷 ; 丙烯 ; 脱氢 ; 二氧化碳 ; 膜反应器 中图分类号 : TQ224. 13 + 2 文献标识码 :A 化脱氢制取相应烯烃的工艺越来越引起人们的 重视 , 现 在 世 界 上 已 有 一 些 工 业 装 置 在 运 行 [ 3 ,4 ] 。我国有丰富的天然气及石油资源 , 随 着它们不断地被开发利用 ,天然气 、 油田气及炼 厂气中的 C3 ~ C4 烷烃产量将急剧增加 , 因而 , 开发由低碳烷烃制取低碳烯烃过程对合理利用 C3 ~ C4 烷烃及开辟烯烃新来源具有重要意义 。 丙烯是从石油中获得的无色可燃气态烃 , 1 丙烷脱氢热力学陈光文等人 [ 5 ] 认为高温下丙烷发生一次 与二次反应 ,见式 ( 1) ,式 ( 2) : (402061) 作者简介 : 崔文广 ( 19772) , 男 , 河北鹿泉市人 , 硕士研究 生 ,主要从事清洁能源化工工艺方面的研究 。 一次反应 二次反应 他们由空白实验得知 , 丙烷在高温 640 ℃ 2 河 20 卷 北 工 业 科 技 第 下仅微弱裂解 , 且在实验条件范围内丙烯的选 择性均高于 90 % 。因此 , 在研究丙烷脱氢热力 学时 ,可以仅考虑主反应 。丙烷脱氢的主反应 为 C3 H8 C3 H6 + H2 。 该反应为一可逆 、 增分子 、 强吸热反应 , 平 衡常数随温度的升高而增大 , 但即使在高温下 仍很小 ,故从热力学角度看 , 该反应须在高温 、 低压下进行 。然而温度过高时 , 由于丙烷裂解 反应及丙烷深度脱氢反应加剧 , 将导致丙烷选 择性降低 ,而且 , 高温将加剧催化剂表面积碳 , 导致催化剂迅速失活 [6 ] 膜反应器的基本设想之一就是利用膜从反 应区将产物中的一种 ( 或多种 ) 选择性地移走 , 从而将反应与分离联为一体 ,突破反应动力学 平衡的限制 。相对于有机膜而言 ,无机膜 ( 特别 是陶瓷膜) 由于具有耐高温 、 机械性能好 、 结构 稳定 、 抗化学和微生物腐蚀性强等优点 ,因而对 高温及腐蚀环境下的工业催化反应具有广阔的 应用前景 。丙烷脱氢制丙烯这一催化反应的问 题主要在于热力学限制 ,为了获得较高的产率 , 必须在高温下进行反应 ,但高温导致副反应 ,使 选择性降低 , 又会降低催化剂的活性 。 膜反应 技术既能克服动力学平衡限制 , 又能保持催化 剂高活性和反应选择性 , 引起了研究者的极大 兴趣 。目前用于膜反应的多孔膜 , 其孔径一般 大于 4 nm ,分离机理以努森扩散为主 。它允许 所有组分由孔道扩散通过膜 , 但以 H2 扩散最 快 。因而 ,脱氢反应成为多孔膜反应器的主要 研究对象 ,即取氢相对分子量小 ,可获得较大分 离系数的特点 [ 8 ] 。 中国科学院大连化学物理研究所的吴泽彪 等人 [ 8 ] ,研究了温度 、 吹扫气和空速 、 ( H2 ) / n n ( C3 H8 ) 及有效膜长对无机膜反应器中丙烷脱 氢的影响 。结果表明 : 膜反应在 520 ℃ 时比平 衡产率高很多 ,在 620 ℃ 时与平衡产率相差不 大 ; 吹扫气流速增加 ,丙烯产率增加 ,而空速过 高则会导致丙烯产率降低 ; n ( H2 ) / n ( C3 H8 ) 增 加 ,丙烯产率降低 , n ( H2 ) / n ( C3 H8 ) 为 1 时最 佳 ; 丙烯产率随着有效膜长与催化剂床层长度 之比的增加而增加 。大连理工大学葛善海等 人 [ 9 ] ,研究了用 V2Mg2O 作催化剂在膜反应器 中进行的丙烷脱氢反应 。结果表明 , 选用膜反 应器可降低氧气的分压 ,提高丙烯选择性 ,反应 所得 的 丙 烯 选 择 性 和 收 率 分 别 为 57. 4 % 和 22. 1 % ,均高于文献值 。 目前 ,膜在催化反应过程中的应用仍处于 探索开发阶段 , 很多基本问题未得到很好的解 决 。如 : 如何制备高通量 、 高选择性的无机膜 , 吸热与放热反应中的传热和传质 , 膜反应器的 耐高温 、 高压的密封以及膜反应器中催化剂的 失活和膜孔阻塞等 。 。 高温下 ,C - C 键断裂的裂解反应在热力学 上比 C - H 键断裂的脱氢反应有利 ,所以 ,欲使 热力学上处于不利地位的脱氢反应在动力学上 占优势 ,必须采用选择性良好的催化剂 。 南京大学的上官荣昌等人[ 7 ] 利用有关热 力 学 数 据 及 Kirchhoff ’s Law 和 Gibbs2 Helmholtz 方程式对 Δr G0 ( T ) 与 T 的关系进 m 行分析得到了ΔA ,ΔB ,Δ C ,Δ H0 , I 的值 ( 见表 1) 及不同温度时Δr G0 ( T ) 的值 ( 见表 2) 。 m Δ 表 1 A ,ΔB ,Δ C ,Δ H0 , I 的计算值 ΔA ΔB ×103 Δ C ×106 Δ H0 / (kJ ? - 1 ) mol - 46. 183 15. 543 118. 366 反 应 C3 H8 表2 不同温度时丙烷脱氢的Δr G0m ( T ) 计算值 Tab12 Calculational value of Δr G0 ( T ) for propane m dehydrogenation at various temperatures C3 H8 C3 H6 + H2 T/ K 2 无机膜反应器中的丙烷脱氢 Tab11 Calculational value of ΔA ,ΔB ,Δ C ,Δ H0 , I C3 H6 + H2 26. 227 I/ (kJ ? - 1 ) K 0. 035 Δr G0 ( m T) / ( kJ ? - 1) mol 298 473 573 673 773 873 973 86. 190 63. 310 49. 955 36. 514 23. 039 9. 565 - 3. 884 1 073 1 173 - 17. 293 - 30. 651 6 期 第 崔文广等 丙烷脱氢制丙烯技术进展 3 3 丙烷氧化脱氢丙烷氧化脱氢是制备丙烯的一种新途径 , 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 。但氧化脱氢反 应是一个复杂的反应过程 , 需选择适当的催化 剂 ,以提高目的产物烯烃的选择性 。目前 ,还没 有研制出高选择性的丙烷氧化脱氢制丙烯的催 化剂 , 已有记载的丙烯选择性和收率分别为 42. 4 %和 15. 2 %[ 9 ] 。 丙烷氧化脱氢是用较低温度下的放热反应 代替高温下的吸热反应 , 从而大大降低能耗 。 氧化脱氢的主反应 : C3 H8 + 1/ 2O2 C3 H6 + H2 O 可还原性较强 ,说明其表面晶格氧易脱去 ,因而 有较高的丙烷氧化脱氢活性 , 但这同时也易导 致反应中间物和产物丙烯的深度氧化 ; 此外催 化剂表面较强的 L 酸性位对反应中间物和产 物丙烯的吸附较牢固 , 也易导致深度氧化产物 的增多 。MgO 负载的催化剂的可还原性高于 磷酸盐载体负载的催化剂 , 但催化剂表面同时 含有较大量的碱性位 ,不利于丙烷的活化 ,故其 丙烷氧化脱氢活性相对较小 ; 不过碱性位的存 在有利于丙烯的脱附 ,减少产物的进一步氧化 , 因而有利于提高丙烯的选择性 。Zr3 ( PO4 ) 4 负 载的催化剂的可还原性较弱 , 表面晶格氧不易 脱去 ,有助于减少深度氧化反应的发生 ,因而有 较高的丙烯选择性 ; 其高的丙烷氧化脱氢活性 , 可能是因其强的表面酸性位有利于进攻和活化 丙烷分子中电荷密度相对较高的仲 C - H 键所 致。 丙烷氧化脱氢制丙烯的研究近年来虽取得 一定的成果 ,但离工业化尚有很大差距 ,而且反 应选择性由于不可避免地深度氧化而不能同直 接脱氢过程相比 。但这一路线对解决高温脱氢 的能耗问题有重要意义 。 Δ H (800 K) K) = - 24. 3 cal/ mol ① = - 61. 8 cal/ mol Δ G (800 该反应为强放热反应 , 而且不受热力学平 衡限制 ; 同时 ,反应有可能在催化剂不积碳的情 况下进行 , 一直引起人们的特别关注 。一般认 为在丙烷氧化脱氢制丙烯催化剂中 , 碱性较强 的催化剂有利于产物丙烯的脱附 , 从而避免深 度氧化 ,因而催化剂选择性较高 。但另一方面 , 催化剂中氧化中心的碱性过强 , 则氧化能力过 强 ,易于导致深度氧化 ,因此在保持催化剂呈碱 性的同时 , 抑制部分强碱性的氧化位有利于提 高催化剂的选择性 [ 11~13 ] 。 丙烷的氧化脱氢首先是断开甲基或亚甲基 上的 C - H 键 , 然后快速断开相邻碳原子上的 C - H 键生成丙烯 。决定反应速度的步骤是断 开甲基或亚甲基上的 C - H 键 , 这一步需要较 高的能量 , 所以使得该反应难以进行 。催化剂 表面必须存在非常活泼的氧 ,象 O 离子 , 才能 使 C - H 键断开 , 形成丙基自由基和表面 OH 基团 [ 14 ] 。目前 ,人们已对很多种催化剂进行了 丙烷氧化脱氢的研究 。如 : 金属磷酸盐 、 铋钼氧 化物 、 钴钼氧化物 、 镍钼氧化物 、 负载型钒基催 化剂和 CrO3 / Al2 O3 催化剂等等 。 厦门大学陈明树等人[ 15 ] 研究了不同载体 负载质量分数为 5 %的 V2 O5 催化剂后的氧化 活性 。结果表明 ,Al2 O3 载体负载的催化剂的 - 4 二氧化碳氧化丙烷制丙烯从丙烷脱氢制丙烯虽已取得了成功 , 但它 所表现出的结焦和低反应活性有待于改进 。氧 化脱氢可以减少结焦 、 打破热力学平衡 ,提高转 化率 。CO2 作为一种有希望的氧化剂 , 应用于 丙烷脱氢已引起人们的关注 [ 16 ] 。 以逆水煤气变换反应与丙烷直接脱氢进行 耦合 , 即以二氧化碳作为氧化剂来氧化丙烷制 丙烯 , 一方面可移动丙烷直接脱氢的热力学平 衡 ,有可能获得更高的烯烃选择性 ,另一方面利 用了引起全球温室效应的二氧化碳 , 因而具有 较强的应用前景 [ 7 ] 。 二氧化碳也是一种温和氧化剂 , 将 C3 H8 脱氢 ( C3 H8 C3 H6 + H2 ) 与逆水煤气变换 ① “cal/ mol” 为非法定计量单位 , 法定计量单位为 J / “ mol” cal/ mol = 4. 186 8 J / mol ,1 4 河 20 卷 北 工 业 科 技 第 ( CO2 + H2 ( C3 H8 + CO2 CO + H2 O ) 耦合 , 该耦合反应 C3 H6 + CO + H2 O ) 可以通过 究。 参考文献 : [1 ] 杨宜年 . 世界近年来新建丙烯装置概况 [J ] . 化工进展 , 2001 , (7) :54. [2] 王瀚舟 , 钱伯章 . 增产丙烯的技术进展 [J ] . 石油化工 , [3 ] 陈海松 ,余立新 , 徐海升 , 等 . 稀土助剂改良的铬铝催化 2000 ,29 (9) :7052711. (2) :1302137. 16 (1) :34237. (3) :2582260. CO2 除去 H2 ,提高 C3 H8 反应活性及 C3 H6 选择 性 , 并 且 还 可 利 用 消 碳 反 应 ( CO 2 + C 2CO) ,消除表面积碳 ,提高催化剂的稳定性 , 因 此这将是一条利用 CO2 资源的 “绿色化学” 途 径 。 在实际反应过程中 , 往往受到动力学或扩 散控制 , 转化率取决于所采用的催化剂及反应 条件 。因此 ,如果选择合适的催化剂和反应条 件 ,有可能获得比直接脱氢更高的转化率 。同 时 ,催化剂的稳定性还取决于 CO2 与表面积碳 的反应速率及表面含碳物种的脱除 。热力学计 算表明 , 较低的温度于 CO2 消碳反应不利 , 升 高温度尽管可以加速 CO2 与表面积碳的反应 速度 , 但又将导致 C3 H8 和 C3 H6 的热裂解和 C3 H6 选择性的下降 。 上官荣昌等人 [ 22 ] 以铬镁铝复合氧化物为 催化剂 , 以二氧化碳为氧化剂 , 在反应温度为 650 ℃ , GHSV ( C3 H8 ) 为 3 000 h - 1 下考察了不 同 n ( CO2 ) / n ( C3 H8 ) 的原料气对铬镁铝复合氧 化物反应活性的影响 。结果表明 ,C3 H8 的转化 率 、C3 H6 的 选 择 性 和 C3 H6 的 收 率 以 n ( CO2 ) / n ( C3 H8 ) 为 2. 4~3. 6 时最佳 。 利用 CO2 对丙烷进行氧化脱氢的研究还刚 刚起步 ,这方面的研究工作还需要进一步加强 。 [ 17~21 ] 剂上丙烷脱氢宏观动力学 [J ] . 高校化学工程学报 ,1999 , [ 4 ] 肖锦堂 , 王开岳 . 国外低碳烷烃脱氢工艺比较 [J ] . 石油 [ 5 ] 陈光文 , 阳永荣 , 戎顺熙 . 在 Pt2Sn/ Al 2O 3 催化剂上丙烷 13 (1) :38243. 脱氢反应动力学 [ J ] . 化 学 反 应 工 程 与 工 艺 , 1998 , 14 [6] 董文生 ,王心葵 ,彭少逸 . 丙烷脱氢制丙烯研究进展 [J ] . [7 ] 上官荣昌 ,葛 欣 ,王健锋 , 等 . 二氧化碳氧化丙烷制丙烯 [8 ] 吴泽彪 ,杨惟慎 , 房廉清 , 等 . 无机膜反应器中丙烷脱氢 [9 ] 葛善海 ,刘长厚 , 王连军 , 等 . 惰性膜反应器用于丙烷氧 5 结 语丙烷脱氢生产丙烯虽已实现了工业化 , 但 丙烷转化率受平衡限制而难以提高 ; 而且催化 剂失活很快 ,再生频繁 ,耗费大量能源 。这对于 能源紧张的今天越发显得不利 。氧化脱氢法对 解决直接脱氢的能耗问题具有重要意义 , 但选 择性较低 , 仍有待于进一步研究 。利用膜反应 器进行烷烃脱氢虽可突破热力学平衡限制 , 但 膜反应器目前仍有很多问题有待解决 。而将丙 烷脱氢与水煤气逆变换反应偶联能移动丙烷与 CO2 脱氢的热力学平衡 ,同时 ,有可能获得比氧 化脱氢更高的烯烃选择性 , 因而值得进一步研
相关文档
最新文档