2022年丙烷脱氢制丙烯工艺流程.docx

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1、名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -丙烷脱氢制丙烯工艺流程丙烷脱氢制丙烯技术及经济分析 隐匿丙烷脱氢制丙烯经济及技术分析许艺金陵石油化工有限责任公司 ,106204摘要丙烯是重要的有机化工原料,除用于生产聚丙烯外 ,仍是生产丙烯睛 ,丁醉、辛醉、环氧丙烷、异丙醉、丙苯、丙烯酸、碳基醇及壬基酚等产品的主要原料 ,丙烯的齐聚物是提高汽油辛烷值的主要成分,丙烷催化脱氢制丙烯比烃类燕气裂解能产生更多的丙烯；当用燕气裂解生产丙烯时,丙烯收率最多只有3%、3 而用催化脱氢法生产丙烯 ,总收率可达 7%一 6 用唯独原料生产唯独产品 ,48%,催化脱氮的设备

2、投资比烃类蒸气裂解低 3%；并且采纳催化脱氢的方法,3 能有效地利用液化石油气资源使之转变为有用的烯烃；关健词丙烷丙烯脱氢丙烯是最早采纳的石油化工原料 ,也是生产石袖化工产品的重要烯烃之一；各种分析说明 烯,而且这种趋势始终会连续；全球丙烯的消费量将由 20 年的 5 ,丙烯的需求增长速度已超过乙 19 年的 49780万 t0 增加到0 万 t000020及 21年的 7 万 t50；其中 , 0 亚洲的增长速度最高； 19 年到 19年亚太地区丙烯 91 96 衍生产品的需求以年均9%的速度增长 ,而全球年均需求增长率为 55.%a丙烯除用于生产聚丙烯外 ,仍大量地作为生产丙烯睛、丁醇、辛

3、醉、环氧丙烷、异丙醉、丙苯、丙烯酸、拨基醇及壬基酚等产品的主要原料 ,另外丙烯的齐聚物是提高汽油辛烷值的主要成分；丙烯与其它化学品不一样 ,它一般是以联产品或副产品得到；目前全球丙烯大约有7%来自蒸气裂 0 解乙烯的联产 ,82%来自炼厂主要是催化裂扮装置精炼副产,0 自 2 世纪 9 岁月以来由于现有来源不敷0 需要 ,丙烷脱氢已成为第三位的丙烯来源,9 年丙 189 烷脱氢生产的丙烯约占世界丙烯总产量的 2%；全、户、加 小户 ,球现有丙烷脱氢生产装置概况见表 l a 丙烷催化脱氢制丙烯比烃类蒸气裂解能产生更多的丙烯；当用蒸气裂解生产丙烯时 ,丙烯收率最多只有 3%、3 而用催化脱氢法生产

4、丙烯 ,总收率可达 7%一 9 用唯独原料生产唯独产品,48%,催化脱氢的设备投资比烃类蒸气裂解低3；并且采纳催化脱3 氢的方法 ,能有效地利用液化石油气资源使之转变为有用的烯烃；衰 t 所在地 2 0 年第 1 卷第 3037 1 丙煌脱兔生产装 i 概况表细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 1 页,共 6 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -期化学公司和德国的B S A F 公司,其它均为大石油公司； 112国外消费及供需预刚 .由于全球对丙烯的

5、需求稳固保持在 66%或%以上的年增长率 ,丙烯的其它衍生物对丙烯的需求也保生产才能 /va 万压 0 持许可证公司马来西亚韩国 UoP UOP UOP UoP 工艺路线 16 石 olds吟 olch ole fixCatofin 如 Olds 投产日期 199310j 199119901性兀 6199119941997泰国比利时工 o-wLr.m 川 q.UOP 扭西哥中东丙烷脱氢制丙烯 ,原料丙烷主要来自液化石油气P 目前国内的 LG 主要作为民用燃料使用； LG,P 17用作民用燃料的 LG 占 L 商品总量的 9 年,9P P; 9.45%；已开工建设的长达4k221m 的“西气东输

6、 ”待强劲势头；据统计 ,9 年全球丙烯生产才能 179不包括中国大陆 538t为 48.万,消费量约为 44 0 万 3t,需求速度比 16 年增加 5599.%；美国、西欧、日本约占世界丙烯需求量的 7.%；用途大致为聚丙烯 2 75%,0丙烯睛 1%,2 环氧丙烷 7 异丙苯 7 异丙醇 %,%,4 碳基醇 9 其它9%,%,%；在一些进展中国家聚丙烯占丙烯的消费比例高达 烯需求仍将保持较快的增长势头 ,供需的分布格局不会发生6%以上； 0 总之全球丙大的变化 ,01 年的丙烯消 20费需求在 5 万 t200以上 ,0 年丙烯消费需求将为2506万 t0080, 1年全球丙烯需求量可达

7、到7 万 0 到 2500t；而将来的丙烯新增生产才能不能满意快速增长的丙烯需求,将来 l 年世界将面临丙烯原料短缺的局0面； 12国内丙烯的生产及市场分析.121 国内丙烯的生产现状 .管网工程将为长江中下游地区供应 1 亿扩 /的巨 20；大自然气源 ;另外 ,中石化估量明年在东海开发新的自然气资源；前探明的可利用储量为1 亿扩/目 90a的庞大自然气源 ;安徽淮南又发觉新的自然气资源 ,储量达 598 亿澎,2 为塔里木盆地自然气总储量的 14 苏北油田新近探明储量达 10 时/自然气 .倍;0亿 a 资源,0 年内即将开发；因此长江中下游地区的210 自然气量必将有较大幅度的增长 ,势

8、必冲击 LG 民 P 用燃料市场 ,从而造成 LG 资源局部地区相对过剩 P 局面；目前我国丙烯当要来源是乙烯厂和炼厂的副产11 国外丙烯的生产及市场分析.111国外丙烯的生产现状.18 细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 2 页,共 6 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -9 年全球丙烯的产量约为420万 t,90/世界 a丙烯的生产和消费仍主要集中在发达国家和地区 ,如 16 美国、 9 年,9 西欧和日本约占世界丙烯产量的7,1 个最大的丙烯生

9、产商的丙烯生产才能3 世界 0 约占世界总生产才能的 3%,3 这些厂商中除美国道品； 2 世纪 6 岁月初 ,00我国着手开发从炼厂气中回收丙烯的技术；17 年兰化公司首次引进国外石油 91 裂解装置 ,开创了我国乙烯厂联产丙烯原料的历史；厂建立丙烯回收生产装置、0 到189 年开头 ,7 间续在全国各大炼油2 世纪 9 岁月初 ,0 共有 3 家炼厂丙烯 8 回收装置投入生产；其间仍有江苏丹阳化肥厂 ,江苏常州石化厂 ,青岛石化厂采纳国内技术建立重油热裂解装置 ,上海石化总厂塑料厂 ,兰化公司石化厂和北京化工四厂采纳国内技术建立轻柴油热裂解装置 ,使我国小型丙烯生产厂家达 4 余家 ,0

10、其丙烯生产才能约 4 万t o8/a17年我国燕山石化公司引进第一套轻柴油裂93 解乙烯装置 ,使我国丙烯生产走向大型化 ,前为到目止 ,大型乙烯装置主要有 :上海石化总厂、燕山石化公司、大庆石化总厂、扬子石化公司、巴陵石化公司、吉化公司和抚顺石化公司等；19年中国石化总公司 97 系统的丙烯生产才能为 250 万“ , 7.6a全国丙烯生产才能超过了 30t a1万/a 万方数据 122.国内丙烯供需分析19 年国内丙烯产量为 27 6 万ta19951./,9年丙 9 烯产量已达到 353万 t,7./年均增长率达 2.%0a416 2丙烯衍生物聚丙烯和丙烯睛的快速进展导致我国丙烯短缺,而

11、这个缺口有可能加大；因此,我国是丙烯净进口国 ,丙烯进口量逐年增加 ,9 年丙 199烯进口量为 92 520年 16t09,-2 月共进口丙烯 33 23t0,其中仍未包括其它渠道进口的丙烯数量；消费量也同样在增长 ,991 9年全国丙烯表观消费量为1 5189年一 9 年我国丙烯的 208 万 t,9 年 956./ 18a9增加到428 万 t 平均每年增长 6.t194., 07万 o9 年 9 全国丙烯进口量为 %2500129 t0年-月共 进口丙 ,2 烯 332193t9年同期比的增长率为 857%0, 9 和 8.5o 我国丙烯主要用来生产聚丙烯,丙烯睛 ,丙酮,丁醇、辛醇、

12、异丙醉、异丙苯和环氧丙烷等 ,在我国的丙烯消费中 ,p 占其总消费量的5%,p5丙烯睛为 1%,辛 3 第 3 页,共 6 页 细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -丁、醉为 8 环氧丙烷及其它约占2%；近年国内丙烯 %,4 主要下游产品产量情形见表 2:表 2近年我国丙始主要下游产品产 .t 万年份目前丙烷脱氢制丙烯主要有两种工业化生产工艺 :美国 U P O 公司的 Oee工艺和美国 A B n u l x l f B

13、Ls u m Goa司的 Cti 工艺； l l b af on 两种丙烷脱氢制丙烯工艺大体相同 化剂再生部,所不同的只是脱氢和催分； Oee工艺设计的主要特点是采纳移动床反应 l x l f 聚丙烯 10.4913.86丙始肺丁、辛醉 1996 年 1997 年 1998 年年增长率 %23.03285.53206.478 3.27228.骋 51 环级丙烷 132.15 4.2.16203.6.45J2t1 6278.920年我国丙烯表观需求量和需求量分别为 027万“和67t,0 年丙烯表观需求量和需69；5 万/25a0求量分别为均 1 万 t 和 87t o7, 057/a7万/1

14、年 20a99年丙烯表观需求和需求的年均增长率分别为 90.%和 9222.%.年如我国大型和中型乙烯的改造基 00 本完成 ,我国乙烯的生产才能约 6 万 t,20/按开工率 a9%产量约为 58“；按丙烯 /0 计,5 万 a 乙烯收率均为 05 运算,.2 我国由乙烯装置得到的丙烯产量为 205 万 t o7/1 年我国大约 4%的丙烯来自 a996炼油厂 ,0220年炼厂丙烯产量估量为 16t,0 年我国丙烯 4 万/22a0产量约为 46t,3 万/国内满意率为 6.%,a64这低于 179 年的丙烯自给率 27；因此 ,02 年国内 97.% 20 丙烯供需仍有较大差距； 13 市

15、场分析的初步结论 .从以上分析可得到如下结论 乙烯 ,全球对聚丙烯的需求稳固保持在 6%或:1 目前丙烯的需求增长速度已超过6%以上的年增长率 ,丙烯的其它衍生物对丙烯的需求也保持强劲势头；2000 年丙烯的消费需求将在 520 万 t0 以上,20 年将为 60580 万 1000,1年将达到 7 0 万 t250 ；将来 10 年,世界将面临丙烯原料短缺的局面；器,反应匀称稳固 ,催化剂活性长期保持不变 ,催化剂再生时反应器不需要关闭或循环操作 ,同时,连续补充催化剂；氢气为稀释剂 ,用以抑制结焦、抑制热裂解和作载热体维护脱氢反应温度；含有烃类的反应器部分和含有氧气的再生部分是一体化,但仍

16、安全地保持着分别；使用铂催化剂 ,具有高活性、高挑选性和低磨损率 ,由于牢靠和精确的 C R C 再生掌握 ,l O-e l 催化剂具有很长的服务寿命并供应优良的产量f 二 e稳固性； O fx l e 技术使用无细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 4 页,共 6 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -铬r、e l C 无致癌催化剂；另外 ,为达正确操作 ,lfx Oee 工艺利用 U P 的专利设 l O备和系统 ,PA l M M 包括 S P y

17、 T 装置,Ob 按标准型设计的CR U P锁定漏斗掌握 ,D馏塔盘、 i-C, O MT M Hg h F M I 管道和工艺外表测量设备掌握 I.T P；它可以 C 处理任何从气田来的场 LG 也可以处理来自炼厂或 P,者乙烯装置的 CLG3P a Cti 工艺技术的主要特点是 ,af on 采纳循环固定床反应器；使用非贵金属催化剂 ,对原材料杂质要求低 ,价格廉价 ,催化剂寿命为 2 无催化剂缺失 ,年,由于具有最高的挑选性 ,所以在新奇原料中制备 1 丙烯 k g 产品仅消耗 11k 的丙烷；由于 Cl n.g5af 的高转化o i 率和最低的再循环率使设备尺寸减小和能量成本降低；最高

18、的单程转化率 4 和至少高出 24%的催化剂挑选性使操作压力和温度最低；反应中没有氢的再循环 ,没有蒸气稀释 ,可以降低能耗和操作费用；低硫注人使金属钝化；低温回收区、产品精制、致冷系统设计特点为:串联丙烯和乙烯致冷系统 ,高效冷壳设计 l bx 以最大限度地削减设备数和所需的cdo o致冷压缩电能 ,低压脱乙烷塔免去了进料泵,低压产万方数据化 I 商情 r e rao i C I T d Io tn.a n m i n.f 品分别塔与丙烯致冷系统合并；在 Ct n af 装置的设 o i 计中供应先进的工艺掌握关键设备,包括 :进料和空气加热炉、模式预报掌握和培训模拟器 IC N,S O 其

19、 M 中 S CN 能供应多种操作工培训模 拟器 ,IO M 包括 M B 联合企业的常规 ,TE 高真实、动力学模式；本装置缺点是催化 剂反应装置多 ,为间歇操作装置 ,如进行反应和再生 ,至少需要两个反应器轮换操作 ,产 品回收部分要加压操作 ,导致能耗增加 ,且催化剂寿命只有两年； 20年第 1 卷第 3037期费也将超过 1 亿人民币 ,这给建设该项目的决策带来难度；自己开发该技术,尽管投人也会很大 ,但比引进所花的费用要小得多；e 工艺的技术关键是脱氢催化剂及相应 3O f x l e l 的脱氢工艺 ,当然仍有配套的炔烃和双烯挑选加氢催化剂及工艺；而我国有近 2 年的脱氢催化剂开发

20、的 0 体会和 P c工艺工业运转的实践 ,al o 仍有双烯挑选加氢催化剂和工艺的开发基础 ,完全可以开发我们自己的系列丙烷脱氢制丙烯催化剂；1e工艺中其它的相应技术国内均有装40 e x l f 置可借鉴 ,如连续重整及再生工艺 ,低碳烃的低温精烷临氢脱氢制丙烯技术建设丙烷脱氢制丙烯装置,依据我国的现实情形 ,自已开发该技术更可行些,理由如下: 1 虽然在长江三角洲有丰富的液化石油气资源金陵石化、扬子石化、九江石化细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 5 页,共 6 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 -

21、 - - - - - - - - - - - - - -各 2 万 t,5/镇海炼 a 化 3t,5 仍有高桥石化和上海石化/a；但目前主要作燃料用 ,而且仍存在较大的缺口 ,因此丙烷资源目前仍不足,要等自然气到了情形才能转变,前引故目进装置原料丙烷的资源仍不落实； 2 引进工艺装置投资特别大 ,3 按 5 万 t 才能 /a的 O f x l e 工艺装置算 ,e l 投资在 2 亿人民币左右 ,0 仅催化剂一次装量投资就超过 15.亿人民币 ,专利许可馏工艺 ,炔烃和双烯烃的加氢工艺 ,国内有许多引进装置 ,而且 运行多年 , 有许多已经消化吸取,完全可以 在国内组织力气移植, 为我所用； 综上所述, 我们开发有自主学问产权的丙烷脱氢制丙烯 技术的条件已经成熟；我们应当以开发脱氢 催化剂为重点,开发丙 烷临氢脱氢制丙烯技术； 第 6 页,共 6 页 细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -