丙烷脱氢(PDH)介绍
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(PDH)介绍(格式整齐)
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四、丙烷脱氢主要工艺技术
Star反应器简图
高级材料
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高级材料
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高级材料
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高级材料
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四、丙烷脱氢主要工艺技术
脱乙烷塔
高级材料
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四、丙烷脱氢主要工艺技术
产品精制
高级材料
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四、丙烷脱氢主要工艺技术
丙烯制冷简图
高级材料
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高级材料
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高级材料
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五、丙烷脱氢的工程特点
丙烷脱氢的工程特点（一）
（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。
高级材料
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五、丙烷脱氢的工程特点
丙烷脱氢的工程特点（二）
（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：
三、丙烷脱氢主要工艺技术
目前主要几种丙烷脱氢技术
高级材料
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Ol e f le x工艺
• Ol e f le x工艺是UOP公司所拥有的一种烷 烃脱氢专利技术， 至201 4年已建成投产 1 1套生产装置，总 能力达37 40 k t ／ a
高级材料
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Oleflex流程简图
反应区、
催化剂连续再生区、 产品分离区
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。
高级材料
丙烷脱氢PDH介绍PPT
• 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
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 ℃ 。
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
2024年丙烷脱氢(PDH)市场规模分析
2024年丙烷脱氢（PDH）市场规模分析简介丙烷脱氢（Propane Dehydrogenation, PDH）是一种将丙烷转化为丙烯的工艺过程。
丙烷是一种重要的烷烃，广泛应用于石化和化工行业。
丙烯是一种重要的烯烃，用于生产合成树脂、塑料和合成纤维等产品。
因此，丙烷脱氢技术具有重要的经济意义。
本文将对丙烷脱氢市场规模进行分析。
丙烷脱氢市场规模分析1. 市场概述丙烷脱氢市场是一个具有潜力的市场，其主要应用领域包括合成树脂生产、塑料生产和合成纤维生产等。
随着全球经济的发展和对高性能材料需求的增加，丙烷脱氢市场将继续增长。
2. 市场驱动因素2.1 丙烷脱氢技术的发展和成熟，使得丙烷脱氢工艺更加高效和经济。
2.2 全球经济增长带动了丙烷脱氢市场的增长，特别是在发展中国家。
2.3 对高性能材料的需求增加，使得丙烷脱氢市场获得更多机遇。
2.4 丙烷脱氢市场的供应链逐渐完善，降低了生产成本，使得市场更具竞争力。
3. 市场规模预测根据市场调研数据和分析，预计未来几年丙烷脱氢市场将保持稳定增长。
预计市场规模从目前的XX亿美元增长到XX亿美元，年复合增长率约为XX%。
4. 市场竞争分析丙烷脱氢市场存在着激烈的竞争。
主要的竞争者包括化工巨头、石化公司和国际企业。
这些企业通过技术创新、产品升级和市场拓展等方式来争夺市场份额。
同时，市场竞争还受到政策法规、环境因素和原材料价格波动等多方面因素的影响。
5. 市场前景展望尽管丙烷脱氢市场存在一些挑战，如原材料价格波动和环境污染问题，但市场前景仍然乐观。
丙烷脱氢技术的不断发展和应用领域的扩大将推动市场的增长。
预计未来几年，丙烷脱氢市场将保持稳定增长，并且会出现新的发展机遇。
总结丙烷脱氢市场是一个具有潜力的市场，随着全球经济的发展和对高性能材料需求的增加，市场规模将继续增长。
市场竞争激烈，企业通过技术创新和市场拓展争夺市场份额。
尽管面临一些挑战，但市场前景仍然乐观，预计未来几年将保持稳定增长。
PDH丙烷脱氢UOP工艺解答
PDH丙烷脱氢UOP工艺解答PDH丙烷脱氢UOP工艺是一种用于将丙烷转化为丙烯的技术。
该工艺是由UOP公司开发的，被广泛应用于丙烷脱氢生产中。
工艺原理在PDH丙烷脱氢UOP工艺中，丙烷首先经过预处理，去除其中的杂质和硫化物。
然后，经过加热和压缩，将丙烷引入脱氢反应器中。
在脱氢反应器中，通过催化剂的作用，丙烷分子中的氢原子被去除，生成丙烯。
脱氢反应的产物经过冷却和净化，得到高纯度的丙烯。
工艺优势PDH丙烷脱氢UOP工艺具有以下优势：1. 高选择性：该工艺能够高效地将丙烷转化为丙烯，选择性高，产物纯度高。
2. 高效能：该工艺采用催化剂，在相对较低的温度和压力下进行反应，能够提高反应效率，降低能耗。
3. 环保节能：该工艺采用催化剂进行反应，能够降低反应温度和压力，减少能源消耗，同时减少废气和废液的排放。
4. 稳定性好：该工艺采用特殊设计的催化剂，具有较好的稳定性和寿命，能够长时间稳定运行。
工艺应用PDH丙烷脱氢UOP工艺广泛应用于丙烷脱氢生产中，主要用于以下领域：1. 石化工业：丙烯是一种重要的石化原料，广泛用于合成塑料、合成橡胶、合成纤维等领域。
2. 化学工业：丙烯是合成其他化学品的重要中间体，如丙烯酸、顺丁烯二酸、丙醇等。
3. 能源领域：丙烯可以作为燃料使用，广泛应用于燃气发电、燃气加热等领域。
工艺发展趋势PDH丙烷脱氢UOP工艺在不断发展和完善中，主要趋势包括：1. 提高选择性：研究新型催化剂和反应条件，提高丙烷脱氢的选择性，减少副反应产物的生成。
2. 降低能耗：优化工艺参数，减少能源消耗，提高工艺的经济效益。
3. 提高催化剂稳定性：研究新型催化剂，提高其稳定性和寿命，降低运行成本。
4. 与其他工艺相结合：将PDH丙烷脱氢UOP工艺与其他工艺相结合，形成集成化生产，提高整体效率。
以上是对PDH丙烷脱氢UOP工艺的解答，希望能对您有所帮助。
如有更多问题，请随时提问。
丙烷脱氢(PDH)介绍报告
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
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）。
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）
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…..
2024年丙烷脱氢(PDH)市场环境分析
2024年丙烷脱氢（PDH）市场环境分析1. 引言丙烷脱氢（Propane Dehydrogenation，简称PDH）是一种将丙烷转化为丙烯的重要工艺。
丙烯是一种重要的石化产品，广泛应用于合成树脂、塑料、橡胶等领域。
PDH技术作为丙烯生产的主要方法之一，其发展情况与市场环境密切相关。
本文将对PDH市场环境进行分析，旨在为相关企业提供决策依据。
2. PDH市场现状目前，全球PDH市场呈现出以下特点：2.1 市场规模持续扩大随着丙烯需求的增长，PDH市场规模持续扩大。
主要驱动因素包括丙烯在塑料、橡胶等领域的广泛应用以及经济发展带来的新兴市场需求增长。
2.2 技术进步推动市场竞争加剧随着PDH技术的不断进步，越来越多的企业进入市场，导致市场竞争加剧。
尤其是中国等新兴国家的PDH企业蓬勃发展，给传统PDH企业带来一定的冲击。
2.3 市场价格波动较大PDH产品的市场价格波动较大，受到供需关系、原材料价格、产能扩张等影响较大。
这给PDH企业的生产经营带来了一定的风险。
3. PDH市场环境分析3.1 政策环境PDH市场发展受到国家政策的影响较大。
政策的支持和引导能够推动PDH技术的发展和产能的扩张。
此外，不同国家的政策差异也会影响PDH产品的贸易格局。
3.2 经济环境经济发展水平和需求增长是PDH市场的重要因素。
主要经济体的增长、城市化进程的推进以及中产阶级的崛起都将带动丙烯的需求增长，进而推动PDH市场的发展。
3.3 竞争环境PDH市场竞争激烈，经济规模较大的企业更具竞争优势。
技术创新、成本控制、市场拓展能力等因素都影响着企业在PDH市场的竞争地位。
3.4 市场需求PDH市场需求主要来自于丙烯的下游行业，如塑料、橡胶、合成树脂等。
随着这些行业的发展，对丙烯的需求将持续增长，为PDH市场提供了广阔的发展空间。
4. PDH市场发展趋势4.1 技术升级和创新PDH技术的升级和创新将持续推动市场发展。
高效率、低能耗的PDH技术将得到更多应用，提高生产效率和降低成本。
LUMMUS和UOP和STAR丙烷脱氢(PDH)工艺介绍
丙烷脱氢2020年1月PROPANE DEHYDROGENATION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提纲丙烯生产技术FCC DCC/CPP MTO PDH乙烯裂解一、丙烷脱氢反应机理从丙烷脱氢到丙烯•反应表观方程式：C3H8 C3H6+ H2•热裂解脱氢：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、丙烷脱氢反应机理丙烷脱氢制丙烯反应•平衡反应：C3H8C3H6+ H2（吸热）•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 ℃。
温度-热裂解副反应曲线一、丙烷脱氢反应机理轻烃催化脱氢历史变迁•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。
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二、轻烃催化脱氢历史变迁三、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。
解读PDH丙烷脱氢UOP工艺疑问
解读PDH丙烷脱氢UOP工艺疑问PDH（Propane Dehydrogenation）丙烷脱氢是一种将丙烷转化为丙烯的工艺。
UOP是一家全球领先的工艺技术提供商，其提供了丙烷脱氢的工艺解决方案。
以下是对PDH丙烷脱氢UOP工艺中一些常见疑问的解读。
1. PDH丙烷脱氢的原理是什么？PDH丙烷脱氢的原理是利用催化剂将丙烷转化为丙烯。
在PDH工艺中，丙烷与氢气反应，通过催化剂的作用，丙烷分子中的氢原子被去除，生成丙烯。
2. UOP的PDH丙烷脱氢工艺有哪些特点？UOP的PDH丙烷脱氢工艺具有以下特点：- 高选择性：UOP的催化剂具有高选择性，可以有效地将丙烷转化为丙烯，减少副产物的生成。
- 高转化率：UOP的工艺可以实现较高的丙烷转化率，提高产物的收率。
- 高效节能：UOP的工艺采用先进的催化剂和反应器设计，能够实现高效的能量利用和资源节约。
- 稳定可靠：UOP的工艺经过多年的实践验证，具有稳定可靠的运行性能和长寿命。
3. PDH丙烷脱氢工艺是否存在环境和安全风险？PDH丙烷脱氢工艺在正常运行条件下，具有较小的环境和安全风险。
UOP的工艺设计符合相关的环境和安全标准，采取了多种措施来确保工艺的安全性和环保性。
然而，工艺运行过程中仍需严格遵循操作规程，定期进行设备检修和维护，以确保安全可靠。
4. PDH丙烷脱氢的应用领域有哪些？PDH丙烷脱氢的主要应用领域是丙烯生产。
丙烯是一种重要的化工原料，广泛用于合成塑料、橡胶、纺织品、涂料等产品。
PDH 丙烷脱氢工艺的高效性和稳定性使得丙烯生产更加可行和经济。
以上是对PDH丙烷脱氢UOP工艺中一些常见疑问的解读。
希望对您有所帮助。
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丙烷脱氢(PDH)介绍报告共39页
Catofin 固定床
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
4 连续
8 循环操作
Φ3.2m~4.2m
Φ7.9m×17.2m
639~650
590~600
0.23
-0.05
670
400（外壳）
0.65/F.V.
0.28/F.V.
304S.S
C.S&耐火材料衬里
加热炉加热反应原料
热空气加热催化剂+加热 炉适度加热反应原料
UOP提供的Pt系催化剂
南方化学公司提供的Cr 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
丙烷脱氢的工程特点（二）
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 5 6 7 8 9
10
11
12
反应器参数 型式
数量/台 操作方式
尺寸 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
催化剂
催化剂再生方式
Oleflex 移动床
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。
丙烷脱氢(PDH)介绍
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）。
• 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 。
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。
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。
，低温碳钢或低温合金钢（A33GR6，09MnNiDR ，），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。
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
• 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。）
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
丙烷脱氢(PDH)介绍报告 共39页
• 后续的各单元，是典型单元操作。与乙烯装置分 离单元相似，但流程相对较短。
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
Catofin 固定床
4 连续
8 循环操作
Φ3.2m~4.2m
Φ7.9m×17.2m
639~650
590~600
0.23
-0.05
670
400（外壳）
0.65/F.V. 304S.S 加热炉加热反应原料
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
UOP提供的Pt系催化剂
C3H8
• 热裂解脱氢：
C3H6+ H2
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
南方化学公司提供的Cr 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
丙烷脱氢的工程特点（二）
丙烷脱氢工艺介绍
丙烷脱氢工艺介绍目前已经工业化的丙烯生产途径主要包括石脑油蒸汽裂解、炼油副产、重烯烃（C4~C8）转化、甲醇制丙烯（MTP）以及丙烷脱氢（PDH）。
其中，前两个是目前获得丙烯的传统工艺和主要途径，其他则是一些新兴工艺。
近几年，世界以及国内PDH产业蓬勃发展，加上页岩气的开发带来的大量丙烷副产物，PDH工艺将迎来绝好机遇，PDH对丙烯的贡献比例也将不断增大。
丙烷脱氢包括直接脱氢（PDH）和氧化脱氢（OPDH）。
丙烷直接脱氢虽已工业化，但该反应是一个吸热反应，需外界提供较高的能量，同时反应受到热力学平衡的限制，需要在较高的温度下才能获得较高的转化率，而高温又不免会带来裂解及催化剂积炭的问题。
而丙烷氧化脱氢反应则是一个放热反应，不受热力学平衡的限制，理论上在较低温度下即可实现高转化率，同时也减小了催化剂积炭失活的可能性，因此，氧化脱氢引起了众多学者们的研究兴趣。
但是，由于引入了O2，丙烯相比丙烷则更容易深度氧化成无利用价值的COx，因此如何提高丙烯的选择性和收率成为了OPDH的一大挑战。
从目前对丙烷氧化脱氢的研究来看，总体可分为两大块：第一，对高活性、高选择性、高稳定性的氧化脱氢催化剂的研究设计；第二，对反应机理的深入研究。
此外，也有少部分研究从原料气（氧化剂的选择）角度考虑来提高丙烯选择性和收率。
高效催化剂的研发是丙烷氧化脱氢研究中的核心问题。
目前，丙烷氧化脱氢的催化剂体系主要集中在以钒、铬、钴、镍、钼、铂等过渡金属为活性组分的体系，以及稀土金属元素镧和铈，非金属碳基、氮化硼等，文献所报道的这些催化剂体系特点对比见下表。
钒机催化剂钒基催化剂是研究较早的氧化脱氢催化剂之一，也是目前催化效果较好的催化体系，一般可分为非负载型和负载型两类。
非负载型主要以钒酸盐类为活性相，研究较早的是钒酸镁类。
对负载型钒基催化剂的研究主要集中在钒的分散度和载体性质的研究。
一般认为，钒物种在分散性良好的前提下，尽可能提高其负载量，使更多的氧化脱氢活性位暴露，则催化效果会越好。
丙烷脱氢UOP工艺PDH问题解答
丙烷脱氢UOP工艺PDH问题解答1. 丙烷脱氢反应原理丙烷脱氢反应（Propane Dehydrogenation，简称PDH）是一种重要的化学反应，主要用于生产丙烯。
在该反应中，丙烷（C3H8）在高温（约400-500℃）和催化剂的作用下，脱去一个氢原子生成丙烯（C3H6）和氢气（H2）。
UOP工艺是一种广泛应用的丙烷脱氢技术，具有较高的丙烯收率和稳定性。
2. UOP工艺简介UOP工艺采用固定床反应器，以金属氧化物为催化剂，实现丙烷脱氢反应。
该工艺包括丙烷预热、脱氢反应、氢气分离、丙烯冷却等几个主要步骤。
UOP工艺具有以下特点：- 丙烯收率高：UOP工艺采用独特的催化剂和反应器设计，使得丙烯收率达到较高水平。
- 稳定性好：UOP工艺具有较好的温度和压力控制，确保反应过程稳定。
- 易于操作和控制：UOP工艺采用模块化设计，便于操作和维护。
- 催化剂寿命长：UOP工艺使用的催化剂具有较长的使用寿命，降低运行成本。
3. PDH问题解答以下针对UOP工艺在丙烷脱氢过程中可能遇到的问题进行解答：3.1 问题一：催化剂失活问题描述：在长时间运行过程中，催化剂活性降低，导致丙烷脱氢反应速率下降，丙烯收率降低。
解答：催化剂失活是丙烷脱氢过程中常见的问题。
为了解决这个问题，可以采取以下措施：- 定期再生催化剂：通过高温加热（约500-600℃）使失活的催化剂恢复活性。
- 优化操作条件：适当提高反应温度、压力和丙烷空速，以提高催化剂的活性。
- 选择合适的催化剂：选用具有较高活性、稳定性和寿命的催化剂。
3.2 问题二：设备腐蚀问题描述：丙烷脱氢过程中，设备受到腐蚀，影响设备寿命和安全运行。
解答：针对设备腐蚀问题，可以采取以下措施：- 选择耐腐蚀材料：在设备设计时，选用耐腐蚀的材质，如不锈钢、钛合金等。
- 添加腐蚀抑制剂：在反应体系中添加适量的腐蚀抑制剂，降低腐蚀速率。
- 定期检查和维护：加强对设备的检查和维护，及时发现并处理腐蚀问题。
丙烷脱氢(PDH)介绍ppt课件
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四、丙烷脱氢主要工艺技术
脱乙烷塔
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四、丙烷脱氢主要工艺技术
产品精制
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四、丙烷脱氢主要工艺技术
丙烯制冷简图
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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。
技术
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工艺仍在改进，殊途同归，任重道远
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谢谢！
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Catofin 流程简图
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四、丙烷脱氢主要工艺技术
Catofin反应五步骤示意
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四、丙烷脱氢主要工艺技术
Catofin反应器简图
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四、丙烷脱氢主要工艺技术
Star流程简图
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四、丙烷脱氢主要工艺技术
Star反应器简图
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• 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。
• 结论：需求推动生产，丙烯属于大宗产品，需求量大尤其 下游需求大据[中国化工报]报道仅聚丙烯：预计新增产能 超过300万吨至2500万吨以上。下游需求增速约7.7%，进 口量280万吨，国内产量约2000万吨，产能利用率为80% 11
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 ℃ 。
丙烷脱氢(PDH)介绍课件
PROPANE DEHYDROGENATION
2012年6月
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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
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丙烯生产技术
FCC
MTO
PDH
乙烯裂解
DCC/CPP
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一、丙烷脱氢反应机理
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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。
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五、丙烷脱氢的工程特点
丙烷脱氢的工程特点（二）
• 系统复杂：
（一）反应系统：
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一、丙烷脱氢反应机理
丙烷脱氢制丙烯反应
• 平衡反应：
C3H8 ⇔ C3H6 + H2 （吸热）
• 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
1、反应原料加热、进出料换热、余热回收（废锅）互相 交错；
（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 。P通PT学常习交催流 化脱氢反应温度 控制在
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C3H6+ H2
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%。
丙烷脱氢制丙烯反应热力学 性质
（1）吸热反应； （2）平衡常数随温度的升高而增大； （3）分子数增加的可逆反应；
• 近年来随着乙烯装置原料轻质化，丙烯相的缺口增大， 丙烷脱氢开始兴起。
• 结论：需求推动生产，丙烯属于大宗产品，需求量大尤其 下游需求大据[中国化工报]报道仅聚丙烯：预计新增产能 超过300万吨至2500万吨以上。下游需求增速约7.7%，进 口量280万吨，国内产量约2000万吨，产能利用率为80%
• 聚丙烯(PP)、异丙苯、羰基醇、丙烯腈、环氧丙 烷、丙 烯酸….
PDH
DCC/CPP
MTO
乙烯裂解
FCC
丙烷脱氢
PROPANE DEHYDROGENATION 一、丙烷脱氢反应机理 二、丙烷脱氢主要工艺技术及特点 三、工艺命脉，谁主沉浮
从丙烷脱氢到丙烯
• 反应表观方程式：
C3H8
• 热裂解脱氢：
• 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。
五、丙烷脱氢的工程特点
Catofin反应器衬里
Oleflex流程简图
反应区、
催化剂连续再生区、 产品分离区
分馏区
氢气：
稀释剂，用氢气 循环以抑制结 焦、抑制热裂解 和作载热体维持 脱氢反应温度
四、丙烷脱氢主要工艺技术
UOP反应器简图
反应器
从历史变迁看脱氢工艺发展前景
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
• 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。
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
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
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）
（三）产品回收（低温回收）：
技术
工艺仍在改进，殊途同归，任重道远
谢谢！
Catofin 流程简图
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
Catofin反应器简图
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
Star反应器简图
四、丙烷脱氢主要工艺技术
脱乙烷塔
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：
其它：
湿火炬（WF） ，干火炬（DF）， 冷火炬（CF），液体倒空系统（LD）
燃料气，循环水，仪表空气，工厂空气…..
丙烷脱氢的工程特点（四）
• 设备大型化，管道“设备化”。
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 ℃ 。
温度-热裂解副反应曲线
三、丙烷脱氢主要工艺技术
目前主要几种丙烷脱氢技术
Ol e f le x工艺
• Ol e f le x工艺是UOP公司所拥有的一种烷 烃脱氢专利技术， 至201 4年已建成投产 1 1套生产装置，总 能力达37 40 k t ／ a
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。