丙烯生产技术的研究进展
丙烯生产技术发展及经济性分析.doc
丙烯生产技术发展及经济性分析专家论坛当代石油石化 PETR0LEUM＆PETR0CHEMICAL T0DAY V01．13 No．10 0ct．20o5丙烯生产技术发展及经济性分析(中国石油化工集团公司，北京100029)摘要：分析了丙烯生产技术的进展情况及发展趋势，对不同丙烯生产路线的技术经济性进行了对比分析关键词：丙烯工艺技术技术经济发展趋势丙烯是仅次于乙烯的一种重要基本有机原料近年来，世界丙烯需求增长率一直高于乙烯，预计这种发展趋势仍将持续下去。
为了满足快速增长的丙烯需求，国内外一方面通过对烃类蒸汽裂解和催化裂化两大传统的丙烯来源进行催化剂、工艺条件和装置结构的改进，大幅增产丙烯；另一方面不断研究开发新的增产丙烯技术，以扩大丙烯新的原料来源1 世界丙烯供需前景分析丙烯是乙烯蒸汽裂解装置联产品和催化裂化(FCC)装置的副产品。
据美国SRI咨询公司报道，2004年世界丙烯总产量超过6 500万吨，其中约61％来自乙烯蒸汽裂解装置，约34％来自FCC装置，约3％来自丙烷脱氢装置，约2％来自其他装置另据美国化学市场咨询公司(CMAI)报道，2004年世界丙烯需求量达到6 510万吨，其中60．7％用于生产聚丙烯，9．0％用于生产丙烯腈，7．1％用于生产环氧丙烷，5．9％用于生产异丙苯，3．5％用于生产丙烯酸，13．8％用于其他方面多年来，在聚丙烯需求快速增长的带动下，世界丙烯需求增长速度一直快于乙烯。
美国丙烯与乙烯的需求比率1992年为0．43，2004年已升至0．54西欧、亚太地区的情况也是如此，2004年亚太地区丙烯与乙烯需求比率甚至高达0．77。
而中东地区由于近些年新增的乙烯能力主要是以乙烷裂解为主，因此自1996年以来丙烯与乙烯需求比率一直变化不大。
由于世界丙烯产量增速明显低于乙烯，使丙烯供应出现紧张，导致丙烯与乙烯价格比增加，由进入2005年，世界丙烯价格已开始高于乙烯价格，5月份丙烯与乙烯价格比曾达到1．22：1。
丙烯增产技术研究进展
蒸 汽裂解 增 产 丙 烯 主要 通 过 优 化 裂 解 原 料 ， 优
提高 。另外 ， 优化工艺参数 ， 加强分离系统的工艺考 核， 减少 装置 损失 也可 达到 增产 丙烯 的 目的。
表 １ 石科院裂解石脑 油模 拟实验产物分布
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１ ６
化 工科 技 市场
第３ ０卷 第 ７期
２ 催化裂化增产技术
２ １ 催化 剂添 加剂 ．
使用 Ｚ Ｍ一５含 量 高 的添加 剂 以 及经过 改进 的 Ｆ Ｃ Ｓ Ｃ
设备 ， 操作条件温和， 蒸汽消耗量低 ，减压粗柴油为 、 原料 ， 丙烯产率可达 １％（ ８ 质量分数 ） 。
旭化 成公 司 开发 的 Ｏ ｇ 工 艺 ¨ 可从 石油 化 ｍｅａ ，
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第３ ０卷 第 ７期
２０ ０ ７年 ７月
化 工 科 技 市 场
ＣＨＥＭＩ ＣＡＬ ＴＥＣＨＮＯＬ ＯＧＹ ＭＡＲＫＥＴ ｌ ５
丙烯 增 产 技术 研 究 进展
苑 慧敏 赵春 晖 张永军 张 志 翔 张 宝军 王凤 荣 ， ， ， ， ，
．
ｐ ｏ ｐ ｃ ｅ ｅｏ ｉ ｇ ｐ ｏ ｙ ｅ ｅ ｎ ｗ ｏ ｔ ｕ ｒ ｗｉ ｇ ｔｃ ｎ ｌｇ ， ｎ ｒｐ ｓ ｄ ｓ ｖ ｒｌｐ ｏ ｙｅ ｅ ｏ ｔ ｕ —ｇ ｏ ｎ ｅ ｈ ｏ ｏ ｒ ｓ ｅ ｔ ｄ ｖ ｌｐ ｎ ｒ ｐ ｌｎ ｅ ｕｐ ｔｇ ｏ ｎ ｈ ｏｏ ｙ ａ ｄ ｐ ｏ ｏ ｅ ｅ ｅ ａ ｒ ｐ ｌｎ ｕ ｐ ｔ ｒ ｗ ｇ ｔ ｃ ｎ ｌ－ ｆ ｏ ｅ ｉ ｇｅ ｕ ｈ ｏ ｂ ｅ ｅｏ ｅ ｍｐ ａ ｉａｌ ｎ ｃ ｉ ａ ｉｓ ｏ ｇ ｔｔ ｅ ｄ ｖ ｌｐ ｄ ｅ ｈ ｔ ｌ ｉ ｈ ｎ ． ｃ ｙ
增产丙烯的技术进展
置 现 已扩 能到 ９ ２万 ｔａ ／ 。表 ｌ列 出 了 Ｄ Ｃ工 业装 Ｃ
子 筛 为 载 体 的镧 催 化 剂 。 实 验 室 验 证 试 验 表 明 ，
该 工 艺可 使 乙烯 和丙 烯 产 率达 到 ６ ％ ，而 常规 的 １
技术 ，主要 有 ：中国石化 石油 化工 研究 院 （ Ｉ Ｐ ＲＰ ）
的深 度催 化 裂化 工 艺 （ Ｃ ，凯 洛 格 一 朗 路 特 Ｄ Ｃ） 布
（Ｂ Ｋ Ｒ） 公 司 的 Ｍａ ｏ ｎ工 艺 、 Ｓ ｐ ｒｅ ｘｆ ｉ ｕ ｅｆ ｘ工 艺 ， ｌ Ｕ Ｐ公 司 的 Ｐ ｔ Ｆ Ｃ工 艺 ，鲁 姆 斯 公 司 的 Ｓ Ｃ Ｏ ｅｏＣ ｒ Ｃ
摘
要 ：阐述各 国增产丙烯的技 术。提 出 Ｄ Ｃ、烯烃易位转化 、Ｃ Ｃ ＪＣ 烃选择裂解和 Ｍ Ｏ、ＭＴ Ｔ Ｐ工艺可 以推广应
用 ．而丙 烷 脱 氢 工 艺 在 我 国 受 资 源 短 缺制 约 ，其 工 业 应 用 条 件不 具 备 。
关键词 ：丙烯 ；制备 ；技术经济对 比；评论
条件 下操 作 ，而 Ｆ Ｃ装置 在 ４ ３ ５ ９℃ 、１ ３ Ｃ ９～４ ％－ ％
蒸汽 条 件 下操 作 。Ｄ Ｃ操 作 采 用 分 子筛 催 化 剂选 Ｃ
择性 地生 产丙烯 、乙烯 和 富芳烃 石 脑油 。 Ｄ Ｃ可 以 加 工 各 种 重 油 。 已 经 用 于 国 内外 Ｃ ＤＣ Ｃ工 业 装 置 的 原 料 包 括 ：蜡 油 、加 氢 处 理 蜡
蒸 汽 裂解 为 ５ ％。３０ ０ｔｄ装置 的可 行性 研究 指 ０ ０ ／
出 ，操 作 可 在 约 ６ ０℃ 和 ０１ ０ ａ压 力 下 进 ５ ．￣ ． ＭＰ ２
丙烷催化脱氢制丙烯技术研究进展
丙烷催化脱氢制丙烯技术研究进展摘要：丙烯是一种重要的化工原料，是生产丙烯酸、环氧丙烷、丙烯腈和聚丙烯等高附加值产品的中间体，用量仅次于乙烯。
丙烯的生产工艺较多，其中，常用的路线主要有五种，分别是流化催化裂化工艺、烯烃歧化工艺、烯烃断裂工艺、甲醇制烯烃工艺、丙烷脱氢工艺（PDH）。
随着丙烯下游衍生物需求的迅猛增长，传统的采用乙烯联产和轻油(石脑油、轻柴油)裂解等工艺制备丙烯的产能已不能满足市场需求。
PDH工艺以其低成本、高收率、经济效益高等优势，成为丙烯的主要生产工艺。
基于此，本篇文章对丙烷催化脱氢制丙烯技术研究进展进行研究，以供参考。
关键词：丙烷；催化脱氢制；丙烯技术；研究进展引言丙烯是当今世界上重要的化工原料之一，可用于生产聚合物、树脂、表面活性剂、染料和药物等各种化学品。
由于常规蒸汽裂解所需的石脑油原料被页岩气丙烷取代，丙烯产量的下降不能满足行业需求。
利用催化丙烷脱氢制备丙烯是一种很有前途的方法，同时，受到全球可持续性发展、环境保护和低成本要求的影响，工业界和学术界都在寻找生态友好、高活性及高稳定性的催化剂。
近年来，用于丙烷脱氢的催化剂包括金属基催化剂、金属氧化物催化剂和其他催化剂。
金属基催化剂主要包括贵金属和其他金属催化剂，贵金属里最具代表性的Pt基催化剂，已进入工业化阶段。
为了提高催化剂的高效性和分散性，寻找合适的催化剂载体尤为重要。
1研究背景丙烯是生产丙烯醛、聚丙烯、丙酮、丙烯腈、环氧丙烷等化工产品的基本原料，成熟的丙烯生产工艺包括流体催化裂化、石脑油和轻柴油的蒸气裂化。
2016年陶氏化学公司发布的预测表明，预计到2035年，全球对丙烯的需求将以平均每年2%至3%的速度增长，并在2016－2035年间超过产能。
因此，传统的丙烯生产方法将无法满足日益增长的市场需求。
此外，化石能源的快速消耗以及催化裂化石脑油和石油副产物的反应均涉及能量消耗和二氧化碳排放，不符合绿色化学的生产理念。
因此，发展高效且绿色环保的丙烯生产技术，寻找新的丙烯生产途径，在科学领域和经济领域都至关重要。
丙烷无氧脱氢制丙烯工艺和催化剂的研究进展_刘乔
·714·
石油化工 PETROCHEMICAL TECHNOLOGY
2014 年第 43 卷
艺，其中丙烷脱氢制丙烯工艺的研究备受关注，已 成为当代石油化工领域的一个重大课题。
本文概述了目前已工业化的丙烷无氧脱氢制 丙烯技术，对常用的Cr系和Pt系催化剂进行了介 绍，重点介绍了Pt系催化剂上丙烷无氧脱氢制丙烯 的反应机理以及Pt系催化剂的结构、制备方法、失
Company
Temperature/℃
Pressure/kPa
Catalyst
Reactor
UOP Lummus
550-650
138
560-620
30
PtSn/Al2O3 Cr2O3/Al2O3
Moving bed Fixed bed
Krupp-Uhde
500
415
PtSn/ZnAl2O4
Fixed bed
气里分离催化剂粉尘的问题。
除上述常见的几种脱氢工艺外，还有尚未实
现工业化的无机膜催化脱氢工艺［8］。该工艺利用不
同物种在反应器内扩散速率不同的特点克服动力学
平衡限制，同时催化剂还可保持高的活性和选择
性，在较宽的温度范围内，使用多孔膜反应器的丙
烯收率高于固定床反应器，且大于丙烯的平衡收
率。该工艺虽然尚未实现工业化，但其应用前景可
对cr系催化剂的研究主要集中在丙烷脱氢的活性位点上cr化合物的数量与催化剂的初始活性相关但主活性中心是cr的活性位决定11温下催化剂的活性位易被丙烷或反应中间体裂解生成的碳覆盖生成积碳导致催化剂迅速失活因此要在短周期内15min左右对催化剂进行氧化除碳因此增加了操作成本
2014 年第 43 卷第 6 期
Linde-BASF Snamprogetti
试谈气相法聚丙烯生产工艺技术进展
试谈气相法聚丙烯生产工艺技术进展摘要：气相法聚丙烯是化工领域普遍应用的生产方式，在实际生产过程中，气相法聚丙烯生产工艺技术具有生产流程简单，设备成本投入低以及生产安全等多种优势，生产量相对较高。
本文重点分析了气相法聚丙烯生产工艺技术进展，为气相法聚丙烯生产工艺技术的深入研究提供可靠的参考。
关键词：气相法；聚丙烯；生产工艺；技术聚丙烯是日常生活中较为常用的材料，在实际应用过程中具有性能优良的特点，并且已经广泛的应用到各个领域当中。
随着我国工业发展水平的不断提高，聚丙烯生产工艺技术也开展了更深层次的研究。
从当前工业生产聚丙烯所使用的主要方法包括多种，其中气相法聚丙烯生产工艺技术的应用较为普遍，主要是此种生产技术具有工艺流程简单以及设备成本投入低以及产量高等多种优势。
一、气相法聚丙烯生产工艺技术（一）Innovene工艺在世界范围内，聚丙烯生产企业大部分都采用Innovene 工艺技术，有效的提升了聚丙烯材料生产质量，并且生产效能较高，由此，此种技术方式获得了认可。
Innocene工艺在生产过程中的应用，最大的特点是其应用了卧式搅拌床反应器，这是其他生产方式所没有的。
反应器在实际应用过程中获得了显著的应用效果，这也是此种技术方式区别于其他生产工艺的主要特征，反应器的停留时间设置有效满足了聚丙烯材料的生产要求，能够有效的提升设备间材料的利用率，更重要的是能够实现不同牌号之间的快速切换应用。
另一方面，Innocene工艺是气相聚丙烯生产过程中操作相对简单，能源消耗最低的一种工艺技术方式，在保证产能的同时，有效的提升了资源利用率。
但通过这种方法获得的聚合丙烯产品的缺点是乙烯含量低。
为了能够有效提升聚丙烯的含量，需要对现有的生产工艺流程做出调整和优化，通过利用CD催化剂的方式，可以改善Innovene 工艺生产形式控制，甚至CD催化剂还可以对无规聚丙烯的产生进行良好的控制，所获得的聚丙烯也将具有更高等规指数。
气相法聚丙烯生产工艺技术进展研究
气相法聚丙烯生产工艺技术进展研究引言聚丙烯是一种重要的合成树脂，广泛应用于塑料制品、纺织品、包装材料等领域。
而气相法聚丙烯生产工艺是一种主要的聚丙烯生产工艺方式之一，具有生产效率高、产品质量稳定等优势。
随着科技的不断进步，气相法聚丙烯生产工艺技术也在不断的改进和完善。
本文将重点讨论气相法聚丙烯生产工艺技术的进展研究。
气相法聚丙烯生产工艺是指以气相聚合的方式合成聚丙烯树脂。
其原理为将乙烯通过裂解装置，得到丙烯气体，然后在催化剂的作用下，使丙烯气体发生聚合反应，最终得到聚丙烯产品。
气相法聚丙烯生产工艺相比于其他生产工艺方式，具有生产效率高、产品质量稳定等优势，因此得到了广泛的应用。
1. 催化剂技术的改进催化剂是气相法聚丙烯生产工艺的核心部件，直接影响到聚丙烯产品的质量和产率。
目前，研究人员在催化剂技术方面进行了大量的改进工作，如探索新型催化剂的合成方法，提高催化剂的活性和选择性，降低催化剂的失活速率等。
这些改进工作不仅提高了气相法聚丙烯生产工艺的效率，也改善了产品的质量。
裂解装置是气相法聚丙烯生产工艺的另一个关键部件，其主要作用是将乙烯裂解成丙烯气体。
目前，研究人员致力于提高裂解装置的裂解效率，降低能耗，减少副产物的生成等方面进行了大量的研究工作。
一些新型的裂解装置技术也被引入到气相法聚丙烯生产工艺中，如等离子体裂解技术、催化裂解技术等，从而进一步提高了生产效率。
3. 反应条件的优化除了催化剂技术和裂解装置技术的改进外，研究人员也在气相法聚丙烯生产工艺中对反应条件进行了优化。
通过调整反应温度、压力和气相成分等参数，提高了聚丙烯的产率和质量，降低了生产成本。
研究人员还对气相法聚丙烯生产工艺中的各个环节进行了系统的优化，提高了工艺的整体效率。
2. 先进的裂解装置技术3. 应用先进的控制技术结论气相法聚丙烯生产工艺技术在不断的改进和完善中，新型的催化剂、裂解装置技术以及控制技术的应用，为气相法聚丙烯生产工艺技术的进一步提高和完善带来了新的可能性。
增产丙烯的催化裂化工艺进展
多产丙烯或扩大丙烯资源的技术 ， 包括对传 统蒸 汽裂 解和催 化裂 化 技 术 的改 进 ， 催 化 裂解 多产 如
丙烯 技术 、 催化 裂化 多产丙 烯技术 ； 与 乙烯 装置 可 或催 化裂 化 装 置 相 配 套 的技 术 ， 烯 烃 易位 （ 如 即 乙烯 和丁 烯 歧化 技 术 ） Ｃ／ 馏 分转 化 技 术 ； 、 Ｃ 扩 大 丙烯资 源 的丙 烷 脱 氢 技 术 和 甲醇 制 烯 烃 技 术 等 。这些 技术 中 ， 过催 化 裂 化 工艺 多 产 丙烯 技 通 术 更符合 国情 ， 为此 ， 笔者将 国内外催 化裂 化多 产 丙烯 工艺 进展综 述 如下 。
（ ％ ）羰 基醇 （％ ） 。近年来 受丙 烯 衍 生物 需 ４ 、 ９ 等
求快速拉动的影响 ， 全球丙烯需求年增长率大大 超过了乙烯 ， １ 年丙烯需求增长率约为 ５ ， ２ １ ０ ％ 将 达到 ７ ． Ｍ／ ， ３５ ｔ 比乙烯高 出 ０ ５ ａ ． 个百分点 ， 同时 在 ２ １－２ １ 期 间 年平 均 增 长 速 度将 保 持 高 ００ ０５年
化
工
ＥＰ Ｔ Ｏ Ｅ Ｒ ＣＨ 。 Ｅ
Ｍ Ｉｓ Ｃ 三 Ａ Ｌ
卷ｓ 第期
２ １１ Ｄ ． ． ＣＣ 工 艺
传 统 Ｆ Ｃ工艺 高 。 Ｃ
２ １ ２ Ｃ Ｐ工 艺 ． ． Ｐ
１ 催化 裂化 多产丙 烯技 术思路
２ １ 国 内催化 裂化增 产丙 烯工艺 进展 ． 国内相关 的增 产 丙 烯催 化 裂 催 化 裂 解 技 术有 ： 以重 质油 为原 料多产 丙烯 的催化 裂解技 术 ， 即深 度催 化裂化 技 术 （ Ｃ ； 产丙 烯 和 乙烯 的 Ｄ Ｃ） 多 催化 热裂 解技术 （ Ｐ ） 重 质 油接 触 裂解 （ Ｃ ） ＣＰ ； Ｈ Ｃ
丙烯催化剂及生产工艺的市场应用和最新进展分析
丙烯催化剂及生产工艺的市场应用和最新进展分析摘要：丙烯是化学工业中最基本最重要的原料之一，在人们的生产生活中占据非常重要的地位。
本文介绍了丙烯催化剂和生产工艺，并且对其市场应用和最新进展进行了分析。
关键词：催化剂生产工艺市场应用最新进展烯是最重要的有机石油化工生产的原料之一，广泛应用与苯酚、丁醇、聚丙烯、丙酮、环氧丙烷、辛醇、丙烯酸、烷基化油、高辛值汽油调和料、催化叠合和二聚等领域中，在国民经济中发挥着重大作用，至今仍有巨大的发展前景。
由于丙烯工业应用空阔，技术或者工艺上的小小提升就能带来巨大的经济效益，所以一直以来，与丙烯有关的工艺技术研究都受到人们的高度重视。
本文就对各种丙烯催化剂和生产工艺的市场应用和最新进展进行探讨。
1 催化裂化法制丙烯生产工艺及最新进展丙烯主要是从石油中得到的，代表性的生产工艺有三种：蒸汽裂解法、丙烷（丁烷）脱氢法和催化裂化法。
其中最常见的为催化裂化法。
1.1 MOI工艺这个工艺是由Mobil公司开发的，通过烯烃的相互转化，可以将FCC轻石脑油裂解的副产物转化为丙烯和乙烯，这个工艺中最关键的步骤就是Z,SM一5催化剂的使用，从而促使C4一C7烯烃齐聚、裂化、歧化等反应，转化成烯烃。
MOI工艺的装置由再生器和流化床反应器组成，操作压力与温度和流化催化裂化基本一致。
工艺的原料是FCC轻石脑油，可生产26.3%的丙烯。
1.2 Propylur工艺德国鲁齐公司开发了Propylur工艺由，这个工艺的主反应是在7SM一5择形分子筛的作用下，将大分子烯烃转化丙烯和乙烯，可以处理FCC或蒸汽裂解装置的富含丁烯的q组分，轻烯烃的转化率为83%左右，产品的典型分布为：丙烯42%，丁烯31%，乙烯10%，通过循环丁烯，丙烯的产率还可以提高。
1.3 SUPERFLER工艺还有美国Arco.公司开发的SUPER FLER工艺。
这个工艺采用q 一q轻烃为原料，原料为富烯烃物，转化率与丙烯选择性达到最高。
气相法聚丙烯生产工艺技术进展研究
气相法聚丙烯生产工艺技术进展研究气相法聚丙烯生产是目前工业上生产聚丙烯的主要方法之一。
该方法的主要优点是易于控制反应的温度、压力、气体成分和流速等参数，生产出的聚丙烯具有优异的物理化学性能。
本文将介绍目前气相法聚丙烯生产的技术进展及相关问题研究。
首先，关于催化剂的研究。
气相法聚丙烯生产是通过催化剂引发反应，使丙烯分子聚合形成聚合物。
提高催化剂的活性和选择性是提高聚合物产率和质量的关键因素。
目前研究表明，具有良好活性和选择性的Ziegler-Natta催化剂和Phillps催化剂是目前工业上使用最多的两种催化剂。
最近，研究人员也开始研究利用单质铬催化剂进行气相聚丙烯合成，其优点是可以在低压下进行聚合反应，大大减少了能耗和污染排放。
其次，关于反应器的研究。
反应器是气相聚丙烯生产中的关键设备，保证反应器的稳定运行是生产高质量聚合物的基础。
目前研究表明，采用多级反应器或者循环流化床反应器，可以有效地提高聚合物的产率和降低副产物的生成。
同时，也研究出了一种新型的反应器——催化剂牵引床，其在保证反应器稳定的前提下，实现了催化剂循环利用，大大缩短了反应时间。
第三，关于共聚反应的研究。
除了聚丙烯单体外，还可以使用其他共聚单体进行反应，使得聚合物具有更好的特性和应用价值。
例如，采用环氧丙烷作为共聚单体可以制备出具有优异热稳定性和耐磨性的聚丙烯复合材料。
同时，也有研究表明采用硅氧烷接枝共聚可以大大提高聚合物的附着性和表面耐磨性。
第四，关于催化剂毒化和废催化剂利用的研究。
催化剂毒化是气相聚丙烯生产中的常见问题，其原因可能是反应物中杂质的存在或者催化剂的老化。
因此，提高催化剂的稳定性和循环使用率是解决催化剂毒化问题的关键。
同时，废催化剂的处理也是一个比较严峻的问题，传统方法是将其直接处理为废物，这既浪费资源也增加了环境负担。
现在人们开始研究如何将废催化剂进行再利用，例如利用钴或铬等元素从废催化剂中提取出来，制备成新型催化剂或是应用于其他业务领域。
甲醇制丙烯研究及工业应用最新进展
甲醇 在 Ｚ Ｍ一 ５ 化剂 上 反 应 得 到包 含 烯 烃 、 Ｓ 催 烷 烃和芳 香烃 等在 内的 烃类 物 质 ， 应 服 从 如下 的 反 化学 计量 关 系ｒ ： ７ ］
ｎ Ｈ。 Ｃ ＯＨ 一 ［ Ｈ２ ｎ Ｃ ］＋ Ｈ Ｏ 甲醇制丙 烯技 术作 为一 条重要 的生 产低碳 烯 烃 的非石 油路线 ， 于其 反 应 机 理 的讨 论 一 直 倍 受 争 关 论 。其 中 Ｈｙ ｒ ｃｒ ｏ ｏ ｌ 理 被 更 多 学者 所 接 ｄ ｏａｂ ｎ Ｐ ｏ 机
丙 烯 是 仅 次 于 乙烯 的 石油 化 工 基 础原 料 ［ ， １ ］ 可用 于生产 丙烯 腈 、 丙烯 等多 种 重要 的有 机 化 工 聚
内外 技术研 究 的重要 热点 之一 。该技 术 的关键 是高 催化 性能催 化 剂 的研 发 和相 关 反 应 器 的放 大 ， 别 特
原料［ 。传统 的丙 烯生 产工艺 要求 大量 的原油 或 液 ３ ］
醇为 原料 制 取 丙 烯 技 术 是 最 有 希 望 的替 代 工 艺 路
线 ’ 引。在我 国， 一 随着边 远地 区低成 本大 型 天然 气 田的相继 发现 ， 加上 丰富 的大型煤 矿 资源 ， 甲醇 制 使 丙烯 （ Ｐ 的经 济性不 断 改善 ， 发相 关 化 工企 业 ＭＴ ） 引 相继 利用 边远地 区 的天 然气 资 源 ， 设 了 大 型 甲醇 建
化石 油气 的供给 ， 随着 全球 油 价 回升 以及 未 来 石 油 能源 面临枯 竭 ， 迫切需 要研 究新 的替代 工艺 ， 由 甲 而
是 较 长 再 生 周 期 、 烯 烃 收率 以及 高丙 烯 ／ 高 乙烯 比
（／ 比） ＰＥ 的催 化 剂 的 研 发 。
１ ＭＴ Ｐ反 应 机 理 研 究 进 展
由C4烯烃制取丙烯的技术研究进展
京 化工研 究 院、 油大 学 和大 连 化 物所 做 了相 关 研 石 究 工作 ， 均未 实 现 工业 化 应用 。其 主要 存 在 的 问 但 题是催 化裂解 催 化 剂积 碳 失 活快 、 程 运 行 周期 短 单
和再生 行能差 。
在反应 过程 中 ， 乙烯 转化 为 丙烯 的选 择性接 近
指Ｃ ４烯烃 的双键在 催 化剂 作 用下 发 生化 学 变化生
成新 产物 的反 应 。Ｃ ４烯 烃 歧 化 生 产 丙烯 主要包 括
施， 液化气 作为 民用 燃 料 的市 场终 将 被 相 对 便 宜 的 天 然气所取 代 ， 量 Ｃ 大 ４烯 烃急需 寻找新 的化 工利用 途 径 。如何 充分有 效地利用 这些 Ｃ ４馏 分 ， 会直接 将
１ 前 言
随着 我 国乙烯 生 产 和原 油 加工 能 力 的 提 高 ， 蒸 汽裂解装 置和催 化裂化装 置将 副产 大量 的 Ｃ ４烯 烃 ， 别用 于生 产 聚合 物 和 ＭＴ Ｅ， 余 一 般 作为 液 化气 Ｂ 其
用 于 家 用 燃 料 。 随 着 我 国 “ 气 东 输 ” 划 的 顺 利 实 西 计
蒸 汽裂解制 乙烯 工 艺 联合 使 用 可使 Ｐ Ｅ值 提 高 到 ／
０９ ． ５以上 ， 可根 据 乙烯 、 并 丙烯 和 丁 烯 的市 场价 格
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第 ９期
李金 阳等 ： Ｃ 由 ４烯 烃 制 取 丙 烯 的 技 术研 究 进 展
变化 灵 活 调 节产 品 结构 。 目前 在 Ｌ ｏ ｄ ｌ公 司 的 ｙ ｎ ｅｌ 乙烯 装置 上 、 ＡＳ Ｂ Ｆ公 司 和 Ｆｎ ｉａ公 司合 资 的蒸 汽裂 解装 置上都 使用 了 Ｏ Ｔ技术 制备 丙烯【 。 Ｃ ． ２
气相法聚丙烯生产工艺技术进展研究
气相法聚丙烯生产工艺技术进展研究一、气相法聚丙烯生产工艺技术原理气相法聚丙烯生产工艺是将乙烯和丙烯等原料与催化剂一起送入反应器中，经过聚合反应后形成聚丙烯。
其原理主要包括以下几个方面：1. 催化剂选择：气相法聚丙烯生产工艺中常用的催化剂有Ziegler-Natta催化剂、Phillips催化剂等。
这些催化剂在聚合反应中能够高效催化乙烯和丙烯的共聚反应，生成高分子量的聚丙烯。
2. 反应条件控制：聚丙烯的生产过程需要严格控制反应温度、压力等条件，以保证聚合反应的高效进行和聚合物合成的良好质量。
3. 聚合反应过程：乙烯和丙烯等原料通过催化剂的作用，进行聚合反应生成聚丙烯。
整个过程主要包括聚合反应、卸载和再生等步骤。
二、气相法聚丙烯生产工艺技术模型建立为了更好地研究和优化气相法聚丙烯生产工艺，研究者们通常会建立相应的数学模型来模拟和预测聚合反应的情况，并基于模型结果进行工艺参数的优化。
目前，已经有许多关于气相法聚丙烯生产工艺技术模型的研究，其中主要包括以下几个方面：1. 反应器动力学模型：研究者们利用反应器动力学模型来描述聚丙烯的聚合反应过程，分析反应器中的乙烯和丙烯浓度、催化剂浓度等对聚合反应速率的影响，从而优化反应条件。
2. 热力学模型：利用热力学模型来分析聚丙烯聚合反应的热力学行为，包括热量的生成和传递等，以确保反应器的温度控制在合适范围内。
3. 流体力学模型：通过建立流体力学模型，研究者们可以模拟和分析气相法聚丙烯生产工艺中气流和反应器内流体的运动状态，以优化反应器结构和气流分布等参数。
三、气相法聚丙烯生产工艺技术的改进随着科学技术的不断发展，气相法聚丙烯生产工艺技术也在不断改进和完善中，以提高生产效率和产品质量。
一些改进方向包括以下几个方面：1. 催化剂的研究和改进：研究者们通过改进催化剂的配方和制备工艺，使得其在聚合反应中的催化效率更高、寿命更长，从而提高聚丙烯的生产效率和产品质量。
2. 反应器结构的优化：对气相法聚丙烯生产工艺中的反应器结构进行改进，以提高反应器的稳定性和催化剂的利用率，从而减少生产成本和环境污染。
丙烷催化制备丙烯的研究进展
2018 年 Tanaka 等 人 [34] 采 用 浸 渍 法 制 备 了
YC3H8/%
XC3H8/%80Fra bibliotek6040
20
0
0
5
50 (b) 40 30 20
Pt/MgAl2O4 Pt-Cu/MgAl2O4 Pt-Ag/MgAl2O4 Pt-Au/MgAl2O4
10
15
20
Time/h
80 60 40 20 0 25
中图分类号：TQ 211.21+2
文献标识码：A
文章编号：1671-9905(2019)07-0028-05
丙烯是极其重要的石油化工原料，对聚丙烯和 其他丙烯衍生物需求的增加，使得对丙烯的需求也 逐渐增大 [1-4]，但石油资源的紧张导致丙烯的生产 难以满足人们的需求，为此，迫切需要寻找新的技 术，以更少的能耗生产丙烯 。 [5-8] 丙烷直接氧化脱 氢（DDH）是最直接的生产丙烯的方法，但对温度 和压力有很高的要求，在高温下会有焦炭形成和烧 结 [9-11]。丙烷的催化氧化脱氢（ODH）是一个有潜力 的替代过程，可以缩小丙烯的需求和生产之间的差 距。ODH 反应的优点是：是放热反应；热力学不受 限制；可在更低的温度下运行；可最大限度地减少焦 炭沉积，确保催化剂的长期稳定性；运行成本低且环 境影响极小 [12-18]。丙烷氧化脱氢（ODHP）的整个反 应是放热的，且在热力学上不受限制，同时，添加分 子氧可以最大限度地减少焦炭的沉积，增强催化剂 的耐久性。最重要的是，据估计，转移到 ODHP 的 潜在节能量约占总能源消耗的 45％，但是，目标产 物丙烯的 ODHP 比反应物丙烷更活跃，因此容易发 生进一步氧化，生成二氧化碳和氧气等，导致丙烯的 选择性低 。 [19-24]
气相法聚丙烯生产工艺技术进展研究
气相法聚丙烯生产工艺技术进展研究气相法聚丙烯是一种重要的聚合工艺技术，它是通过将原料丙烯气体在催化剂的作用下聚合生成聚丙烯。
相比于传统的液相法聚合和溶液法聚合，气相法聚丙烯具有以下特点：反应速度快、聚合度高、产品质量优良、能耗低等优势。
气相法聚丙烯近年来得到了广泛应用和深入研究。
本文将介绍气相法聚丙烯生产工艺技术的进展研究。
气相法聚丙烯的催化剂研究是研究的热点之一。
催化剂的选择和设计对聚丙烯的聚合速度和产物质量有着重要影响。
目前，主要的催化剂有Ziegler-Natta催化剂和含有金属氧化物的碱催化剂。
Ziegler-Natta催化剂具有高催化活性和优良的分子量控制，但其聚合过程中产生的活性位不稳定，易促成链末端组织和氢气解析。
而含有金属氧化物的碱催化剂分子量控制能力较差，但由于其活性位稳定和多种离子活化方式，能在一定程度上提高聚合速度。
未来，研究人员将继续优化催化剂的组成，改善其稳定性和活性，提高聚合效果。
气相法聚丙烯的反应条件研究也是一个重要的方向。
反应温度、压力、催化剂浓度等条件都会对聚合反应的进行产生影响。
研究人员通过改变反应条件，可以调节聚丙烯的分子量和分子量分布，从而得到不同性能的聚丙烯材料。
降低反应温度和压力可以提高聚合速率和聚合度，但也容易导致粉体聚合物的生成。
催化剂的浓度对聚合反应也有较大影响，研究人员将继续优化反应条件，并在工业生产中加以应用。
气相法聚丙烯的反应器设计和工艺改进也是当前的研究热点。
传统的气相聚合反应器通常采用流化床反应器或固定床反应器，但这些反应器存在气固两相分离、催化剂烧结等问题。
研究人员提出了一种新型的气相聚合反应器-聚丙烯微晶管反应器。
聚丙烯微晶管反应器是将催化剂固定在微米级管道内，在高效传质的减少气固两相分离和催化剂烧结等问题。
这种新型反应器不仅提高了聚合速度，还改善了产品质量。
丙烯生产技术进展
乙 烷 为 原 料 的 新 建 乙 烯 生 产 装 置 比 例 的增 加 丙 烯 资 源 Ｉ 应 逐 渐 呈 现 出 紧 张 Ａ ＇
巷 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 己 成 为 当 前 炼 油 和 化 工 重 点 研 究 方 向 之
目前增 产丙 烯 的新技 术研 究 主要集 中 在 ４个 方 面 ： ① 是 改 进 Ｆ Ｃ 等 炼 油 Ｃ 工 能 力大 含 量高
烯 烃 歧 化 技 术 多 年 以 前 已 经 开 发
高 ２～ ４倍 ． 我 国 炼 油 工 业 催 化 裂 化 加 成 功 ．只 是 因 为 近 年 来 一 些 地 区丙 烯 价 掺 遣 比高 造 成 汽 油 中 烯 烃 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 一 碳 反 应 ． 目前 以 乙 烯 和 ２ 丁 烯 为 原 料 歧 一 化 为丙 烯的 生产技 术研 究鞍 为 活跃 主 开 发 应 用 增 产 可 烯 的 Ｆ Ｃ技 术 ． Ｃ
技术
挖掘 现有 装置 潜 力
增ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ产丙 烯垂 勺
转 化 为 ＠ 是 以
在 提高 油品 质量 的同 时
为下 游提 供更 双 键 断 裂 并 重 新 转 换 为 烯 烃 产 物 的 佳 化
Ｆ Ｃ装置 升级技 术 Ｃ 乙烯 天然 气
⑦ 是充 分 利 用炼油
多 的 低 碳 烯 烃 ． 具 有 良好 的 市 场 前 景 ．
维普资讯 炼 化世界
１前言
丙烯 主要 用于生 产聚 丙烯 、 烯腈 丙 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 近 年 来 ． 随 着 聚 丙 烯 等 下 游 产 品 需 求 的 快 速 增 长 以 及
丙烷脱氢制丙烯生产技术的应用前景
方面是 由于我 国国 内资源 短缺 ，生 产不 能 满足 需
求， 丙烯 市场 产能增 长 落后 于下游 产业 的需求 增长 ；
另一方面是 ， 我国的丙烯生产被高度垄断 ， 而垄断企
业 内部 与丙烯 配套 的下 游产 品基 本上 可 以消耗 掉 丙
１０ ５万 ｔ ９ ，丙 烯 当 量 需 求 的 年 均 增 长 率 将 达 到 ７ ％， 过 丙 烯生 产 能 力 的增 长 速 度 ， 需 缺 口将 ． 超 ６ 供
气、 汽车燃气 、 化工原料等 。 在世界范 围内， 高品质的 液化丙烷用作化工原料已非常普遍 ，且所 占比重呈 现上 升态 势 。特别 是 以湿 性 油 田伴 生 气分 离 出 的丙 烷为原 料通 过脱 氢工 艺工 业化 生产 丙烯 ， 中东 、 在 东
的现状 。
有 竞争力 的 乙烯 以及很 少 的丙烯 ，丙烯 可获 得量 将 滞后 于需求 增速 ，预计 未来 亚洲丙烯 短 缺状 况还 将
进 一步加剧 。由于新建 乙烷 裂解可 以满 足未 来 乙烯
需求增 长 ， 丙烯不 断增 长需求 仍然 得不 到满 足 ， 但 从 而 为丙 烷脱 氢项 目提供 了商机 ，中东地 区 乙烷 原 料
烃 含 量 在 １％以 上 ， 将 湿 气 中 的丙 烷 、 烷 等 组 ０ 若 丁 分 分离 出来 ，可 得到 丙烷 纯度 很高 而含 硫量 很低 的
高品质 液化 丙烷 。 液 化丙 烷主要 应用 于 三大 领域 ：高品质 工业 燃
设 。因此 ， 近年 开发扩 大丙 烯来 源 的丙烷 脱 氢（Ｄ ） Ｐ Ｈ 制 丙烯生 产工艺 成 为备受关 注 的热点 。
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地进 行优 化外 ， 的烯 烃 生 产 技 术也 在 不 断 进行 开 新
发试 验 ， 些 已进行 工业 化应 用 。 有 １ 蒸 汽 裂 解 生 产 丙 烯 技 术
产 中起着 极其重 要 的作 用 。丙烯行 业 为大规 模生 产 行业 ， 即使 是技术 经 济 性 能 的较 小 提 高也 会 产 生 较
增长率 ５ ５ 。该 组 织 预 测 ２ ０ ～２ １ ． ０ ６ ０ １年 间 全 球
是指 在金 属催 化下 的碳 一 双键 断裂 并 重 新结 合 的 碳
ＤＯＮ Ｇ ｎ．ＺＨＡＮＧ ａ ｇ ｉ ｎ Ｑｕ Ｇ ｎ ｑ ａ ｇ，ＬＩＪ ｎ ｉ ｇ，ＪＩ Ｚ ａ ｉ ｌｎ Ａ ｈ ｏ
（ Ｎｏｒｈｅ ｓ ｔｏｌｕ ｔ ａ ｔＰｅ ｒ ｅ ｍ Ｕｎｉ ｒ ｉｙ，Ｃｈｅ ｉｔｙ ａ ｄ Ｃｈｅ ｉａ ｖｅ ｓｔ ｍ ｓｒ ｎ ｍ ｃ ｌＥｎｇｉｅ ｒｎｇ Ｃｏ ｌｇｅ，Ｄａ ｎ ３ ８，Ｃｈｉ ） ｎ ｅ ｉ ｌｅ ｑｉｇ １６ ３１ ｎａ Ａｂ ｔａ ｔ ｓｒ ｃ ：Ｔｈｅ ｍ ａｎ ｔ ｃ ｉ ｅ ｈｎｏｏｇｉｓａ ｈ ｖ ｌ ｍ ｅ ｏ ｌ ｅ ｎｄ ｔ ｅ ｄｅ ｅｏｐ ｎｔｏｆｐｒ ｐｙｌｎ ｒ ｄｕ ｔｏｎ ａ ｅ ｒ ｖｅ ｅ ． Ｔｈｅ ｐｒ ｄｕｃ ｉｎ ｅ ｈｎ ｏ ｅ ｅ ｅ ｐ ｏ ｃ ｉ ｒ ｅ ｉｗ ｄ ｏ ｔｏ ｔ ｃ ｏｌｇｉｓ ｏｆｐ ｏ ｌｎｅ ｓ ｃ ｓｓ ｅ ｍ ｒ ｃ ｎｇ ｏ ｅ ｉ ｒ ｐｙ ｅ ｕ ｈ ａ ｔ ａ ｃ ａ ｋｉ ｆｏｌｆｎｓ，ＦＣＣ ｏ ｍａｘｍ ｉｉ ｒ ｔ ｉ ｚｎｇ ｐ ｏｐｙ ｅ ｅ，ｐｒ ａ ｈｙ ｏ ｎ ｉ ｎ，ｔａ ｆ ｒ ｉ ｅ ｈ ｏ ｌｎ ｏｐ ｎｅｄｅ ｄｒ ｇｅ ａｔｏ ｒ ｎｓ ｅ ｒｎｇ ｍ ｔ ａｎ ｌ ｉ ｏ ｏ ｅｉ ｎｄ Ｓ ｒ ｎｔｏｄ ｅ ｉ ｔ ｉｓ Ｔ ｈｅａ ａ ｉｇ ｔｅ ｓ ｏ ｅ ｈ ｌ ｇｉｓｏｆｐｒ ｐ ｅ ｏ ｃ ｉ ｒ ｎｈ ｎｃｎ ｐｒ — ｎｔ ｌｆｎ ａ Ｏ ｏｎ ａ ｅ ｉ ｒ ｕｃ ｄ ｎ ｄｅ ａｌ． ｄｖ ｎｃｎ ｒ ｎｄ ｆｔ ｃ ｎｏ ｏ ｅ ｏ ｙｌｎｅｐｒ ｄｕ ｔｏｎ ａ ｅｅ ａ ｉｇ ｏ ｐ ｅ ｅ ｓ ｌｃ ｉ ｔ ｎ ｓ ｅ ｍ ｒ ｃ ｎ ｙｌｎ ｅｅ ｔｖｉｙ ｉ ｔ ａ ｃ ａ ｋｉｇ， ｅ ｈａ ｉ ｇ ｔ ｅ ｄｅ ｈ ｏ ｎ ｎｃｎ ｈ ｐｔ ｆ ＦＣＣ ｏｃ ｓ ｉｇ ｅ ｖｙ ｆ ｅ ｔ ｃ ｎｄ ｆｎｄｉｇ ｅ ｓ ｕｒ ｅ ｏｒ ｐｒ ｅ ｓ ｕｓｎ ｈ ａ ｅ ｄ ｓ ｏ ｋ ａ ｉ ｎ ｎ ｗ ｏ ｃ ｓ ｆ ｐ ｏｄ ｉｇ ｐｒ ｐｙ ｅ ． ｒ ｕｃｎ ｏ ｌ ｎｅ Ｋｅ ｒ ｓ： Ｐｒ ｙ ｗｏ ｄ ｏｐｙｅ ｌｎｅ；Ｓｔ ａ ｃ ａ ｋｉｇ； ＦＣＣ ； Ｓｅｅ ｔｖ ｔ ｅ ｍ ｒ ｃ ｎ ｌ ｃ ｉｉｙ；Ｄ ｅ ｔ ｏ ｐ ｈ ｆＦＣＣ ｏｃ ｓ ｐｒ ｅｓ
丙 烯 生 产 技 术 的 研 究 进 展
董 群 ， 张钢 强 ， 李金 玲 ， 昭 贾
（ 北 石 油 大 学 化学 化 工学 院 ， 龙 江 大庆 １ ３ １ ） 东 黑 ６ ３ ８
摘 要 ： 述 了丙 烯 的 主 要 生 产 技 术 及 其 进 展 ， 细 介 绍 了烯 烃 的蒸 汽 裂 解 、 化 裂 化 优 化 增 产 丙 烯 、 综 详 催 丙 烷 脱 氢 和 甲 醇转 化成 烯 烃 等制 取 丙 烯 技 术 。丙 烯 生 产 工 艺 的 发 展 方 向 是 提 高 裂 解 的 选 择 性 ， 一 步 进 提 高 催 化 裂 化 的 裂 解 深 度 并 加 大 重 质 原 料 的加 工 力 度 ， 以及 寻 找 生 产 丙 烯 的 新 原 料 。
和烯 烃裂解 技术 与 裂解 装 置 结 合 ， 而 提 高丙 烯 的 从
收率 。烯 烃歧 化反应 （ 称 易 位反 应 、 又 复分 解 反应 ）
丙烯供 应量 的不 足存 在 矛 盾 ， 国化学 品市 场 协会 美
（ ＭＡＩ统计 数 据表 明 ，０ ６年 全 球 丙 烯 年均 需 求 Ｃ ） ２０
大 的 经 济 效 益 。 因 此 人 们 对 该 领 域 的科 技 开 发 非 常 重视 ， 技投 入历来 较 大 ， 烯 产 品链技术 开 发一直 科 丙 十 分 活 跃 。 近 年 来 ， 烯 下 游 产 品 链 的 迅 速 发 展 和 丙
为 提高 蒸 汽 裂解 装 置丙 烯 的收率 ， 多 公 司开 许 发 了增产丙 烯 的技 术 ， 括来 说 主要 是 将烯 烃 歧 化 概
第 ３ ２卷 第 １期 ２ １ 年 ２月 ０１
化 学 工 业 与 工 程 技 术
Ｊ ｕ ｎ Ｚ ｆ Ｃ ｅ ｃ ｌＩ ｄｕ ｔｙ ８ ｇｉｅｒｎ ｏ ｒ ａ ｈ ｍｉａ ｎ ｓｒ ＬＥｎ ｎ ｅｉ ｇ ０
Ｖｏ ． ２ Ｎｏ １ １３ ． Ｆ ｂ ，２ １ ｅ． ０ １
关 键 词 ： 烯 ； 汽 裂 解 ； 化 裂 化 ； 择 性 ； 解 深 度 丙 蒸 催 选 裂 中图 分 类 号 ：ＴＱ２ １ ２ ２ 文 献标 识 码 ： ２．１ Ａ 文章 编 号 ：０ ６—７ ０ （ ０ １ ０ １０ ９ ６ ２ １ ） １—０ ３ ０ ５—０ ６
Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ｐｒ ｇ ｅ ｓ ｉ ｈ ｒ ｄ ｃ ｎ ｅ ｈ ｌ ｇ ｅ ｆ ｐ ｏ ｙ ｅ ｅ ｓ ａ ｃ ｏ ｒ ｓ ｎ ｔ ｅ ｐ ｏ ｕ ｉ ｇ ｔ ｃ ｎｏ ｏ ｉ ｓｏ ｒ ｐ ｌ ｎ