自主丙烷脱氢技术打破垄断
来源: 作者: 时间:2016-07-29 10:10:14
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月28日,中国化工报记者从中国石油大学(华东)重质油国家重点实验室获悉,由该实验室开发的年产1万吨新型丙烷/丁烷脱氢(ADHO)工业化示范装置在山东恒源石油化工股份有限公司开车成功。工业化试验结果表明,烷烃的单程转化率、烯烃的收率和选择性与引进技术相当,成功打破了国外在该领域的技术垄断,填补了国内空白。
据了解,我国有较丰富的液化石油气资源,液化油气主要由丙烷、正丁烷和异丁烷组成,将烷烃脱氢制成烯烃,不但可提高产品的附加值,减少烯烃生产对裂解过程的依赖,还可以副产附加值更高的氢气,提高油气资源的综合利用水平。目前我国的丙烷、异丁烷脱氢技术全部从国外引进,同时工业上丙烷、异丁烷脱氢装置采用的催化剂一般为负载型贵金属铂或有毒铬系催化剂,不仅价格昂贵且原料需要深度净化,存在着严重的环保问题。
为解决这一难题,该重质油国家重点实验室李春义教授课题组经过7年研究,成功开发出无毒无腐蚀性的非贵金属氧化物催化剂,并为之配套开发了高效循环流化床反应器,成功实现脱氢反应、催化剂烧焦再生连续进行。李春义教授向记者介绍,他们开发的新型丙烷/丁烷脱氢技术具有以下几个特点:原料不需要预处理即可直接进装置反应,省去了脱硫、脱砷、脱铅等复杂技术过程;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;反应与催化剂再生连续进行,生产效率高;催化剂为非贵金属难熔氧化物,具有价格低、再生不用氧氯化、无腐蚀性、机械强度高、剂耗低等优点,有利于装置长周期安全稳定运行;催化剂再生热量可以返回系统循环利用,能根据循环量控制反应温度,而且整个反应不需要氢气,能耗低、传热效率高。
相比国外技术,该课题组开发的新型丙烷/丁烷脱氢技术投资小,年产25万吨的规模主装置投资在3亿元,国外技术投资则要16亿,而且循环流化床反应器不受规模限制,可以根据原料和市场确定规模。李春义教授介绍,该技术可以在现有的催化裂化等装置基础上进行改造,可充分利用现有公用工程,降低投资。
丙烷脱氢项目目前已占据国内烯烃总产能的8.8%。丙烷脱氢工艺具有技术成熟、产品质量好、转化率高、副产物少等优点,已越来越受市场追捧,但其主流的工艺技术一直为国外公司掌控。
目前, 国外已开发成功的丙烷脱氢工艺主要有UOP公司的Oleflex工艺、鲁姆斯公司的Catofin工艺、林德公司的PDH工艺和伍德公司改进的STAR工艺。其中,UOP公司Oleflex工艺选用改性的高活性、高选择性氧化铝载体铂催化剂。截至2014年年底,国内有14套计划在建的丙烯装置采用UOP公司Oleflex工艺。鲁姆斯公司的Catofin工艺选用氧化铬—氧化铝催化剂,目前已有多套Catofin工艺的丙烷脱氢装置在运行,总产能达200万吨/年以上,另有多套规模为50万~65万吨/年的装置在设计和建设中。