丙烯生产技术工业化现状分析综述
目录
TOC\o1-3\h\u4621丙烯生产技术工业化现状分析综述 1
253411.1FCC多产丙烯 1
263061.2丙烷脱氢生产丙烯 2
290351.3甲醇制丙烯(MTP)/甲醇制烯烃(MTO) 3
252061.4烯烃歧化生产丙烯 5
90691.5烯烃催化裂解增产丙烯 6
1.1FCC多产丙烯
石化公司通过改进FCC工艺的操作条件、催化体系等方式来达到多产丙烯的目的。
(1)UOP公司的PetroFCC工艺和ＲxPro工艺PetroFCC工艺采用择形ZSM－5催化体系，同时通过提高反应器温度，降低反应器压力来降低烃类分压，加入LPG和轻石脑油循环，可将传统FCC丙烯收率提高到20%以上。自2008年首套PetroFCC装置投产以来，该工艺已应用于多套装置。ＲxPro工艺是UOP丙烯生产技术的最新工艺，采用多级反应器，包括第一级烃类原料反应器、第二级循环反应器，在2个反应器之间进行催化剂的循环再生，以减压柴油和渣油为原料生产出来的丙烯产量可以超过20%[7]。
(2)中国石化石油化工科学研究院的深度催化裂化(DCC)工艺
DCC工艺以重质油为原料，包括减压蜡油、脱沥青油、焦化蜡油及常压渣油等，采用提升管加密相床层反应器，在20～60℃、低空速及低烃分压的反应条件下，丙烯收率高达15%～25%[8]。自1990年建成第一套工业化装置以来，已建成22套工业化装置。DCC装置在增产丙烯的同时，往往造成较高的干气产率，因此石科院又开发了增强型催化裂化(DCCPlus)工艺。增加第二提升管反应器，降低干气和焦炭产率。目前有中海油东方石化等4套DCCPlus装置运行，最大加工能力为220万t/a。
(3)埃克森美孚公司和KBＲ公司的MaxofinFCC工艺
Maxofin工艺采用并列的双提升管，一根提升管以蜡油为原料，出口温度为538℃，剂油比为8～9；另一根提升管以循环轻石脑油为原料，出口温度为593℃，剂油比为25。采用ZSM-5质量分数大于25%的Maxofin-3助剂，催化剂微反活性可提高4个单位，丙烯产率达到25%[9]。
(4)新日本石油公司和沙特阿美公司的高苛刻度催化裂化(HS－FCC)技术
HS－FCC技术采用下流式反应器，在550～650℃、0.1MPa和高剂油比的操作条件下，采用含ZSM－5、10%的超稳Y型(HUSY)沸石催化剂，丙烯收率接近20%[10]。为减少副反应的发生，该工艺采用一种短停留时间(小于0.5s)的高效产品分离器，使得催化剂和产品能够在反应器出口及时分离。
1.2丙烷脱氢生产丙烯
丙烷脱氢(PDH)工艺通常选用Pt或Cr金属催化剂，反应中副产的氢气可作为反应燃料。
(1)UOP公司的Oleflex工艺
Oleflex工艺采用径向流移动床反应器，在600～700℃，大于0.1MPa的操作条件下，丙烷单程转化率达到35%～40%，丙烯选择性为84%～89%，并且可实现在线更换催化剂。其最新的DeH－26催化剂在提高水力学性能的同时将催化剂寿命延长至4年[10]。Oleflex工艺自1990年实现商业化，目前全球有超过60套装置采用C3Oleflex技术。近年来，对Oleflex工艺的改进主要集中在提高催化剂性能上，同时通过对装置的不断改进，缩短开工时间，延长装置运行周期，进一步减少运行消耗，提高投资回报率。
(2)ABBLummus公司的Catofin工艺
Catofin工艺采用绝热固定床反应器，由科莱恩(Clariant)公司提供专有Cr2O3/Al2O3催化剂，在540～640℃，大于0.05MPa的条件下，丙烷单程转化率为45%～50%，选择性大于88%。克莱恩公司于近期推出最新的丙烷脱氢催化剂Catofin311，选择性较上一代催化剂有所提高。过去两年，全球共有11套新建丙烷脱氢装置采用Catofin工艺。未来Catofin工艺将在提高催化剂性能的同时，开发低Cr催化剂来应对重金属污染问题。
(3)ThyssenKrupp公司的Star工艺
Star工艺采用蒸汽稀释的多室多管反应器，Pt/Sn－铝酸锌为催化剂。丙烷单程转化率为30%～40%，选择性为85%～93%[11]。2014年蒂森克虏伯公司与台塑公司签订合约，该技术将应用在台塑美国德克萨斯州54.5万t/a丙烷脱氢装置上。
(4)意大利Snamprogetti和俄罗斯Yarsintz公司的FBD工艺
FBD工艺采用流化床反应器，配备反应－再生系统，应用微球Cr2O3/Al2O3催化剂，在580～630℃，118