丙烷氢脱丙烯制技及经济分术析
烷丙氢制脱烯经济丙及技术分析 许艺 金〔石陵油工化有限责公任司，１ ６０ ２４ ） ０要摘 烯丙重要的有是化机原工料 除用于生产聚，烯丙外， 还是生丙烯睛产，丁 、醉 辛醉 环氧丙、、烷异 丙醉 丙、苯 丙烯、 酸、碳 醇及壬基基酚等品的主产要原， 丙料的齐烯聚是物高提油辛烷值的主汽要分，成 丙烷催脱氢化制烯比烃丙燕 类裂气能解生产更多丙烯的当。用气裂燕生产解烯时，丙 丙烯收最多只有３率％ 、３ 而用化催脱法氢产丙烯，生总 率可 收７达％一６ 用一原料唯生唯产产一，品 ４ ８％ 催化，氮脱设的备资比投类烃蒸气解低３裂％并且。用催化脱氢的采法， ３方能有效 地用利化石液油资源气之使转变有用的为烃。关健烯 词丙 烷烯 脱丙氢丙 是烯早最用的石采油化原料工 ， 是生也产袖 化石产工的重要品烃烯之。各一分种析明表 ，丙的需烯求增长速 度超过已烯乙 而且这种，趋势直一延续会 。全球丙的烯消费量由 将１ 年９ 的 ９７ ８４０万ｔ ０加到 增２ 年０５的０ 万 ０ｔ０ ０ ０２０ 及１ ２年的 ７万 ｔ５０ 。其中 ， ０ 洲亚增的速度最高。长９１年到 １９年亚 太区丙烯 ９地１ ９６衍生 产的品需求年以 均９％的 速度增长 而，球年均全需 求增率长５为 ．５％ ａ烯丙用除生于聚丙产烯，外 还大 地作为生产丙 量睛、烯 醇丁 、辛醉、环氧 丙、 烷丙异醉 丙苯、 丙、烯酸、拨 基醇及基酚等壬品产主要的原料 ，另丙烯的外齐聚物 提是高油辛烷值汽的要成分。主丙烯 与它化学其品一不样 ， 一它般是以联产品 副产品或到得。 前全球丙目大约有烯７ 来％自 气裂 蒸 解０烯的联产乙８ ， ％２来自 炼（ 厂主要催是化裂装化置 ）炼副产， ０精自 ２ 世纪 ９年以来由于代有现来不源 敷 需要，０ 丙烷氢已脱为成三位第的丙来源烯 ９， 丙 １８年９ 烷脱氢 产生的丙烯占世约界烯总丙产的量 ２ 。％ 全、户、 加 ‘ 小户，现球丙有脱氢烷产生装置况见表 概ｌａ 丙烷化催脱氢制烯比烃丙类蒸裂解气产能生更 多的烯。当丙用蒸气裂生产解丙时烯 丙，收烯率多最 只 有３％ 、 ３ 用而化催氢法生脱产丙烯 ，总率 收可 达％一７９ 用唯一 原生产料一产唯品 ４ ，％８，催 化氢脱 的备投设资烃比类气蒸裂解低３ 并。采用催化且脱 ３氢方法的 ，有能地利用效液石油气化资使源之转变 为用有的烯。烃衰 １丙煌脱生兔产装ｉ况概 表 ｔ所 在地２０ 年 第１卷 第 ３０ ３７
期 学化公司德 国的 Ｂ和 Ｓ ＦＡ司公，其它 为均大石公油司 。１１２ 外国费消及需供预刚．． 由全于对丙球烯需的稳求保定持 ６ ６在 ％或 ％以 上年增的率 长 ，烯的其丙它衍生对物丙的烯求需保也 产生能力／ ｖａ 万 ０ 持压许可证 公 司马来 西亚国 韩 ｏＵＰ ＵＯＰ ＵＰＯＵｏ 工艺 路 Ｐ线 １石 ｏｌｄ６ｓ吟ｏｌｃｈ ｏ ｅｆｉｌｘａＣｔｏｉｎｆ如 Ｏ ｄｓｌ投 产 日 期９ １３９ １ｊ０１ ９ １ １９ ９９１ 性 兀０６ １９９１ ９ １４ １９ ９９ 泰７ 比国利 时 工 ｏ －Ｌｗｒ． ｍ ｑ川 ． ＯＵＰ 扭西哥中东 丙 烷氢制丙烯脱 ， 原丙料主烷要自来化液油气石（ Ｐ ）目前内的国Ｌ Ｇ要主为民用燃作料用使。ＬＧ ， Ｐ １ 用７民用作燃的料 Ｇ占Ｌ Ｌ商品总（的量 年， ９ Ｐ ９Ｐ； ９ ４．５ 。已％开工设的建长 达４ ｋ ２２ １ 的“ 西ｍ气输东 ”待劲强头。势统计，据 ９年全 丙烯球产能生力 （１７９ 不 包括 国中陆大）５３ ｔ ８为 ４８．万 消费量约为，４ ４ 万 ０ ３ｔ， 求需速度比１ ６增加年５５ ９９ ％。美．、 国欧、西日 本 约世界丙占需求量烯的７ ％。用途．大为致聚丙烯 ７２ ５％ ０ ，烯睛丙１％， ２ 环丙烷氧 异丙苯 ７ ７丙醇异％ ％， ４ ，碳醇９基其它 ９ ， ％％ ，。％一些在发展国家中聚丙烯 丙占的烯消费例比达高 ６以上。 ％０ 之全总丙球需求仍烯将保较快持的长势头增 ， 供 的分需格局不布会生发的变大化，０１ 的年烯消丙 ２０ 费需求在５ 〕万 ｔ ０ ２ 以上，００ 年 丙烯费消求需将为２５ ０ ６ ｔ 万０ ００８， １ 年全球 丙烯需求可量达到７ 万 到０ ２５００ ｔ 而未来。丙的新烯生增能力产不能足快速满增长的丙烯需 求，未来 ｌ世年界面临丙烯原料短缺的局将 面０ １。 国２丙烯的生内产及市场析 ．分２１１ 国内丙烯生产现状 ．的． 管网 程工将长江中为游下区地提 供１亿 扩／ 的 巨 ２ 。０大天然气源； 另， 外中化石预计年在明东海发新的开天 气然源资。前 明探可的利用量为 １ 储亿扩／ 目 ９ ａ０巨的天大然气源；安 徽淮又南发现的天然气资源新，储量 ５ 达 ８９亿 ， ２澎为塔 里木盆天然地总储气量的 １４ 苏油北田近新明探储量 达０１时／ 天 气 ．然倍； ０ 亿ａ资源， ０ 年内 即将开。因发长江此中游地区下 ２１ 的） 天然气０必量有较大将度幅的长增， 势冲必 Ｌ击民ＧＰ 用燃料市 场，从 而造成 ＧＬ源局部地资相对过剩 区局面Ｐ 目。我前丙国当要来烯源
是 乙烯厂和厂的炼产 副 １ １ 国外烯的丙生产市场分及 ．析 １１１国外丙烯的 生现产 ．状 ．８ １ ９ 全球年烯的丙量产约 为４２０ 万ｔ ９ ， ／０ 世 ａ界 丙烯生的和消产费主要仍中在发达集家国地区， 和 如１ ６美、 国９年 ，９ 西和欧 日约本世界丙占产量的烯７ ，个最大１的丙烯生产的丙烯商产能生力３ 界世０约占世界总 生能产力的 ３％， ３ 这 些 商 中除美国道 厂品２。世纪６ 代初，年０ ０ 我 国手着发开从炼厂中气 收丙回烯的术。１技７年兰化公司首 引次进国外油 石１９裂解 装置 ，创了开我乙烯厂国产联烯丙料原的历。史 ８１９ 年 开， ７ 始陆在续国各全大油厂炼立建丙烯回 收产生装置 ０ 、到 ２纪 世９年代初 ， ０ 共有３ 家 炼丙厂烯８ 回装收置入投产生。其还有江间丹苏化阳肥厂 ，江 苏州常化石， 青厂岛化石厂用采内国技建立术重油热 裂装解， 置海上化石厂总塑厂，料兰 公化司石化厂北和京 化工四采用厂国内术技立建柴轻油裂热解装，置使 我 小型国烯生产丙家达厂４ 家余 ０， 其烯丙生产力 能约４万 ｔ ｏ ８ ／ ａ １７年我国燕 山化石司引公进一套轻柴油第裂 ９ ３ 乙烯装置，解 我国丙使烯生产向走型大化，前 为到 目止， 大乙型装烯主置要：有 海上石化总、厂燕山 石化公司、 大庆 石化总、厂 扬子化石公、司巴 陵石公化、 吉司化公司 抚顺和石公化司等。９ 年１国中石化总公司 ９７ 统的系烯生产丙力为能５２ ０ “ 万 ７， ．６ａ 全国烯生丙 能产力超过３了 ０ｔ ａ万 １ ／ａ 万方数据１２ ２．． 国丙内供需烯分析 ９ 年１内丙烯产量国为 ２６７ 万ｔ１ａ９ ９５ １ ．／ ９，年丙 ９ 烯产量已达 到３ ３５万ｔ ，．７ ／ 均年增率达长 ． ２０％ ａ４ １ ６（ ） ２丙烯 衍生物 （聚丙烯和烯丙） 的睛速发展快 导我国致丙烯缺，短而 这缺个有口能可加。大因， 我此国 是丙烯净进国口， 烯丙进量口年逐增加 ９，年丙 １９ ９烯进 口为量 ９２５ ０２ 年 １６ ｔ０ （ ，９） －２月共 进 口丙烯３ ３ ２３ ｔ０ ， 其中未包括还其渠它道进 口的丙烯量。数 １５ ８１ ９ 一年 ９ 年我国丙的消费量也同烯样在增长 ９ ９１９， 年全国丙表观烯消量费为 ０２万 ８ ，ｔ９ 年 ９ ５６． ／１８ ９ ａ加增 ４２８万 ｔ到平均每增年长６ ．ｔ １ ９．４， ０ ７万 ｏ 年９９ 全国 烯丙进口量为 ％５２ ０ ０ １２ ９ ０ｔ年 － 月 共进丙口 ２，烯 ３ ２３ １ ９ ３ ｔ ９ 年同 期比 增的长为率８ ７％５ ０ ，
９ 和８５ ． ｏ国丙烯我主要用来生聚丙产烯 ，烯睛丙 ，丙， 酮丁、醇 醇辛、 异丙醉、 丙苯异和环丙氧等烷，在 我国丙烯的消 费中，占其总ｐ费消的量５ ％， ｐ 丙５烯睛为１％ ，辛３ 丁、 醉 ８为环 丙氧及其烷它占２约％。年国内丙烯 ％近 ， 主４要下产品游产情况见表 ２量 表 ２： 近年 国我丙主 要下游产 品产始 （．ｔ 万 ） 份 年 目 丙前脱氢制丙烯烷主要两有种业工生产化 艺工：美 国 Ｐ Ｏ 公司的 ＯＵｅｅ工 和美国 Ａ Ｂ艺 ｎｕ ｘ ｌ ｆｌ ＢＬ‘ｓ ｍ Ｇｏａｕ司公 的ｔＣ工艺ｉ。 ｌ ｂ ａｆｌ ｏ 两ｎ丙烷种氢制脱丙烯工艺体相大， 同 所不同的只是脱氢和催 剂再生化部。分Ｏ ｅ ｅ艺工设计的主要特是点用移采床动反应 ｌ ｌ ｘ ｆ聚 丙烯１ ０ ． ４１ ９３． ８６丙始肺 丁 、辛 醉１９ ９ ６ 年１ ９ ９７年 １ ９ ８年 ９ 年增 长 率％２ ３ ． ０３ ２８ ． ５ ５３ ２ ０６ ．４７ ８ ３． ２ ７ ２ ８２ 骋５． １ 环 丙级烷１ ３ ２ １．５ ４． ２ ． １６２０ ３． ．６ ５ Ｊ ４２ ｔ １ ２ ７６ ８．９ ２０ 年我丙烯国观需求量和表求需分别量为 ０２ ７ “ 万６７和 ｔ， ０ 丙烯表年需求量观需 ６ 和 。９ 万 ５／２ ａ５ ０量分别为均求１ 万 和ｔ７ ｔ８ｏ ７ ， ５ ７０ ／ａ ７ 万／ １ 年 ２０ ａ ９９ 年丙烯观表求需和需的年均增长率求分为别９０ ． ％９和２２ ．２ ．％ 年若我大型国和型乙中的改造基烯０ ０ 本成完，我 国乙的生产烯能力约 ６万ｔ ， ２ ０ ／按 开工 率ａ ％ 产量约为５８ “ 。按９丙／ 烯０计 ，５万 ａ乙 收烯率均 ０为 ５算计，． ２国由我烯装置乙到的得烯产丙量为 ２ ０万 ｔ５ｏ ７ ／ １我年国大４约％丙烯来的 ａ 自 ９ ６ ９炼油， ０厂 ２ ２０ 炼厂年烯产量估计丙为 ６１ ｔ，０ 我年丙国烯４ 万 ／２ ２ａ ０量产为约６４ｔ ， ３万／ 国 满足率为内６． ，％ ａ６ ４ 低这于 ７ １９ 年的丙 自给率烯２（ ７因此，。０２年国 内９７ ％）．２０ 丙 供需烯仍有大差距。 较１ 市３分场的析初结步 论 从以上分析可．得如到结论下： ）（ １ 目前丙烯的求需增速度长已超乙过烯 全球，对丙烯的聚需求定稳持在 保 ％６或６ ％上的年以增 长率， 丙烯的它衍生其物对烯丙需的也保持求劲强 势。２０头０ ０丙烯的年消费需将在求 ５ ０２万ｔ ０ 以 ， ２上 年将为６ ０５ ０８０万 １００ ０ ， １年将达 到７ ０ 万 ２ ｔ５０
。未１ ０年来 世，将面临界烯丙料短缺原的局。面 ， 器应均反匀稳， 催定化活剂性久保长持变不 催，剂 化生时反应器不再需关要闭循或环操作 ，时同，连 续补 催充化剂氢气。为稀剂释 ，用以抑制结、焦抑制热 裂解 和载作体维热脱氢持应反度。含有烃类温的反应 器部分含有氧气的再和生分是一部体，化但还安全地 保持着分离 。使 用铂催剂化 具，有高性、活 选择高 和性 磨损率，低由于可 和精确靠 的 ＣＲＣ 生再控制ｌ Ｏ－ ，ｅｌ 催 化具有很长的服务寿命剂并提供良优产量 的二 ｆ ｅ稳性定。 ｆｘＯｌ ｅ 术技使用无铬（、ｒ ｅ ｌ）无致Ｃ癌化催剂 。外另 ，为达佳操最 作，ｆｘｌ ｅｅＯ工 利用 艺 Ｐ的Ｕ专设利 ｌＯ 备系和， ＰＡ统ｌ Ｍ Ｍ 包 括Ｓ Ｐｙ Ｔ置， Ｏｂ装按 准型标设计的Ｃ ＲＵＰ锁 漏定斗控制，Ｄ 馏 盘塔 ｉ、－ Ｃ，ＯＭ Ｔ ＭＨｇｈ Ｆ Ｍ 管Ｉ和道艺仪工表测量设控备（Ｉ）制 ． Ｔ Ｐ它可。 Ｃ 以 理处任何气田从 来场ＬＧ 的可也处理来以自炼厂 Ｐ， 或乙烯装置者ＣＬ的 Ｇ３ ａＰＣ ｉ工艺ｔ技的术要特点主是 ， ａ ｏｆｎ 用采环固循定床反 应器 使用非贵。金属催剂， 对原化材杂料要求质低 ，价格便宜 催，剂寿命化为２ 无化催损剂失 ，年，由 具于有最 的选择性高 ，以所在新原鲜中料制 备１丙烯 ｇ 产品ｋ仅耗消１１ ｋ 丙烷的。由Ｃｌ于ｎ ．ｇ ５ ａｆ 高的转化 ｏｉ 率和低的最循环再率使备尺寸设小和减能量成降 本低。最高的单程转率化（４和 少高至出２４ ） ％的％催 剂选化性使择操压作力和温最度低。反应中有氢没 再循的环 ，有蒸没气释稀， 可以低能降和耗操作用。 低费硫注使人金钝化属。低回温收、 产区精制、 致品冷 统设计系征为特 ：串联丙和烯乙致烯冷系统，高 冷 壳设效计 ｌ （ｂ以ｘ最限度地大少设备减和所数需的 ｃ ｄ ） ｏｏ致压冷电缩， 能压脱 低烷塔免去了进乙泵 料，低压产 方万据数化Ｉ商情（ｒ ｅ ｒｏａｉ Ｃ Ｉ Ｔｄ ｏＩ ｔｎ ．） ａ ｎ ｍｉ ｎ ｆ．分品离塔与丙烯冷致统系并。在合 ｔＣ ａｎｆ 装置设的ｏ ｉ 中提计供先进的艺工控制键关备， 包括：设进料 空 气加热和炉 、式预模控报制培和训模拟（ＩＣ器 Ｎ， ＯＳ） 其Ｍ Ｓ中ＣＮ 提供多能种操工作培训模拟器 ，Ｏ Ｉ Ｍ括 包 ＭＢ联合 企业常的规， Ｔ 高Ｅ真实 、动力学式模本。 置装点缺是化剂反应装催置， 为多歇操作装置间，如 进行反 和再应生 ，少至要需个反应两轮器操换作 产，品回 部收分要压加作，操 致导耗增能 加 且，催化剂命寿
只有两年。２ 年０第１ 第 卷３ ０３ ７ 期费也将 过超 １ 人亿民，币 这建设给该目项决的策带来难 。度自己开该技发术，尽管投 也会人大， 但比很进所引花费的用要得小多。 ）（ｅ 工 的技术艺关是键脱催氢剂化相及应 ３ Ｏｆ ｘ ｅｌｌ 脱氢的工艺，当 还然配套有炔烃和双烯的择加选氢 化剂催及艺工。我国有近而２ 年的脱氢 化催剂发的开０ 经 验和 Ｐｃ工 工业运转艺实践的， ｌａｏ 还有双烯择加氢选催化和工剂艺的开基发， 完全础以开发我可 自们 己的列系丙脱烷制氢丙烯催化。 剂（１ ｅ） 工艺中其它相的技术应国内均有 ４装ｅ０ｘ ｌ ｆ 可置鉴，借 如续重整连再及生艺工， 低碳的低温烃精 烷临脱氢制氢丙烯技建设术丙烷氢制丙烯装置脱， 据根我国现实的情 ，况 自已发该开术更技行可些， 由如理 下： （） １ 虽然在江长角洲有丰三富的化石液气资油 （源金 石陵、 化扬石化子、 九江石各 化 万２ｔ ，５ ／ 镇炼 ａ海化 ３ ，ｔ ５ 有还高石化桥和上石海化）／ ａ 。 但目前 要主 燃作用， 而且还料在较大的缺存口 因，丙此烷资目源 前不还， 足等要天气然了情况才到能改变 ，前 故目 进引置装料原丙烷资源的还不落实 。（） 引２工进装置艺投资常非大 ， 按３ ５ ｔ万 力能 ／ ａ的 Ｏｘ ｌ ｆ 工ｅ艺置装，算ｅ ｌ 投资在 亿２人民币右左， ０仅 化催一剂装量次资就投超过 １５． 亿人币，民 专许利 馏工艺 ， 炔可和双烃烯烃加氢的艺工，国 有内多引很进装 ，置而 且运行年多， 很多已有经消吸化， 收全完可 在国内组织以力移量植 ， 为所用我。 综所述， 上 我们开发 自有主识产权知丙的烷脱氢制 烯丙技术条的件已成经熟。我应们以该发脱氢开催化 为重点， 开发丙烷剂氢脱临制丙烯技氢术。