丁烷脱氢技术初步调查报告

目录

一、前言 (2)

二、主流丁烷脱氢技术 (2)

2.1、Oleflex工艺 (2)

2.2、STAR工艺 (2)

2.3、Catofin工艺 (3)

2.4、FBD－4工艺 (3)

2.5、Linda 工艺 (3)

三、国内技术来源及生产现状 (4)

四、异丁烷加氢前景展望 (4)

丁烷脱氢技术初步调查报告

一、前言

我公司醚后碳四中含有约5.8万吨/年的异丁烷，以及1.86万吨/年的正丁烷，由于生产能力的限制，这部分丁烷只能作为燃料气对外销售。目前国内很多石化企业都对这部分丁烷进行深加工，通过脱氢，生成异丁烯和正丁烯。有利于优化公司产品结构，综合利用碳四资源，提高公司收益。

二、主流丁烷脱氢技术

烷烃脱氢反应体系复杂，催化剂种类繁多，反应机理不尽相同，目前工业化的异丁烷脱氢工艺有Oleflex、Star、Catofin、FBD － 4 和Linde 等。

2.1、Oleflex工艺

Oleflex工艺是UOP的两种工业技术—Pacol和CoR 铂重整的组合。该工艺20世纪80年代开发，1990年实现工业化，采用移动床反应器，设计装置处理量大，Pt为催化活性组分，氧化铝为载体。反应温度650℃，压力1.7MPa，异丁烷转化率为45%～55%，异丁烯选择性可达到91%～93%。目前，研究重点是降低催化剂中的Pt含量，提高催化剂的活性和稳定性。

2.2、STAR工艺

该工艺1992年实现工业化，采用氧化铝为载体，氧化锌中添加铂的催化体系，蒸汽作稀释剂，以降低异丁烷分压，提高转化率，抑制结焦，同时为反应提供部分热量。采用固定床反应系统，在反应温度(565～620)℃、反应压力(3～6)MPa、空速(0.5～10) h-1和蒸汽与异丁烷物质的量比2～10条件下，异丁烷转化率45%～55%，异丁烯选择性91%～94%，催化剂寿命达1～2年。

2.3、Catofin工艺

Catofin工艺为ABB Lummus Crest公司开发，是目前应用较多的异丁烷脱氢制异丁烯工艺，由正丁烷脱氢生产丁二烯的工艺技术发展而来， 1986 年首套装置工业化。采用氧化铬/氧化铝为催化剂，重金属能使催化剂中毒，因此，原料必须脱除重金属以延长催化剂的使用寿命。反应所需热量来自储存在催化剂床层中的反应热，该反应热由烧焦产生。Catofin工艺反应温度( 535～605)℃，压力0. 7 MPa，不用稀释剂。异丁烷转化率60%～61%，异丁烯选择性91%～93%，催化剂寿命达2 年以上。

2.4、FBD－4工艺

FBD－4工艺隶属于Snamprogetti公司，20 世纪60 年代由前苏联开发，1964 年工业化。采用铝铬催化剂K－5，反应温度( 540～590)℃，催化剂在反应器－再生器之间循环。异丁烷转化率为50%～55%，异丁烯选择性为91%以上。

2.5、Linda 工艺

Linda工艺隶属于Linda A G 公司，于1982 年中试，1998年在西班牙正式投产。其技术与STAR工艺相似，以氧化铬/氧化铝作为催化剂，惟一不同的是不加蒸汽稀释剂。反应温度( 500～600) ℃，压力常压以上，异丁烷转化率为40%～45%，异丁烯选择性为91%～95%。

表2-1 世界异丁烷脱氢工艺技术特点比较

三、国内技术来源及生产现状

丁烷脱氢技术，国内发展比较缓慢，目前尚未调查到国内设计并顺利投产的丁烷脱氢装置。

能调查到的国内生产厂家有盘锦石化，但是运行状态不是太好。在建的有山东玉皇，预计年底前投产。其余在建及筹建的有13家。

四、异丁烷加氢前景展望

异丁烷脱氢制异丁烯项目，是碳四深加工的又一发展途径。在甲乙酮、异构化、醋酸仲丁酯等市场日益饱和的状况下，异丁烷脱氢无异于走出了一条崭新的道路，但是该项目投资大，对设备要求高，工艺复杂，生产条件苛刻，所以国内尚无成熟技术。

国外进口技术，仅技术转让和设计费用就需要3亿多。

国内技术，以20万吨为例，投资费用约为7亿元左右。生产成本约为600元/吨（公用工程，不包括催化剂、设备折旧、人工成本等），1.14吨异丁烷能产出1吨异丁烯。该项目规模越大，利润越高。