浅究制取丙烯的化学工艺职自动化称论文网

　　【摘要】：丙烯除了在烯键上起反应外，还可在甲基上起反应 。丙烯在酸性催化剂 (硫酸、无水氢氟酸等)存在下聚合，生成二聚体、三聚体和四聚体的混合物，可用作高辛烷值燃料。文章发表在《机电信息》上，是自动化职称论文发表范文，供同行参考。

　　【关键词】：生产,丙烯,化学工艺

　　丙烯(propylene,CH2=CHCH3)常温下为无色、稍带有甜味的气体。分子量42.08，密度0.5139g/cm3(20/4℃)，冰点-185.3℃，沸点-47.4℃。易燃，爆炸极限为2%～11%。不溶于水，溶于有机溶剂，是一种属低毒类物质。丙烯是三大合成材料的基本原料，主要用于生产丙烯腈、异丙烯、丙酮和环氧丙烷等。

　　1 丙烯的定义

　　丙烯主要用于生产聚丙烯、丙烯腈、环氧丙烷以及异丙醇等,是仅次于乙烯的重要石油化工原料。

　　2 丙烯制取工艺的发展现状

　　目前增产丙烯的化学工艺研究主要集中在4个方面:一是改进FCC等炼油工艺,挖掘现有装置潜力,增产丙烯的FCC装置升级技术;二是充分利用炼油及乙烯裂解副产的C4-8等资源,转化为乙烯、丙烯的低碳烯烃裂解技术、烯烃歧化技术;三是丙烷脱氢工艺;四是以天然气、煤等为原料,生产乙烯、丙烯的甲醇制烯烃工艺等。

　　2.1增产丙烯的FCC工艺技术

　　全球FCC装置的生产能力约750Mt/a,通过调整原料品种、催化剂、工况和操作条件来增产丙烯的发展潜力非常大,国内外许多公司都在积极开展这方面的研究。

　　与传统的FCC相比,这类工艺技术操作条件更为苛刻,要求反应温度、剂油比更高,催化时间更短。运用这些技术,虽然汽油收率会受到一定影响,但汽油中的烯烃含量降低,质量得以提高,丙烯的产量比传统FCC高2～4倍。我国炼油工业催化裂化加工能力大、掺渣比高,造成汽油中烯烃含量高,开发应用增产丙烯的FCC工艺技术,在提高油品质量的同时,为下游提供更多的低碳烯烃,具有良好的市场前景。

　　2.2低碳烯烃裂解制丙烯工艺技术

　　低碳烯烃裂解是将C4-8烯烃在催化剂作用下转化为丙烯和乙烯的工艺,它不仅可以解决炼厂和石脑油裂解副产的C4-8的出路问题,又可以增产高附加值的乙烯、丙烯产品,成为近年研究较为活跃的领域。

　　2.3烯烃歧化制丙烯工艺技术

　　烯烃歧化技术多年以前已经开发成功,只是因为近年来一些地区丙烯价格逐步走高,这一技术又重新引起了人们的重视。它是一种通过烯烃碳-碳双键断裂并重新转换为烯烃产物的催化反应,目前以乙烯和2-丁烯为原料歧化为丙烯的生产技术研究较为活跃,主要有ABB Lummus公司的OCT高温催化剂工艺和法国石油研究院(IFP)的Meta-4低温催化剂工艺。

　　2.4丙烷脱氢制丙烯工艺技术

　　丙烷脱氢是强吸热过程,可在高温和相对低压下获得合理的丙烯收率。丙烷脱氢技术具有3大优势:首先,是进料单一,产品单一(主要是丙烯);其次,是生产成本只与丙烷密切相关,而丙烷价格与石脑油价格、丙烯市场没有直接的关联,这可以帮助丙烯衍生物生产商改进原料的成本结构,规避一些市场风险;第三,是对于丙烯供应不足的衍生物生产厂,可购进成本较低的丙烷生产丙烯,免除运输与储存丙烯的高成本支出。

　　与其它生产技术相比,获得同等规模的丙烯产量,丙烷脱氢技术的基建投资相对较低,目前的经济规模是250kt/a。丙烷原料价格对生产成本影响较大,只有当丙烯与丙烷的长期平均最小价差大于200美元/t时,工厂才能有较好的利润。中东地区丙烷资源丰富、价格稳定有利于建设丙烷脱氢厂。我国目前尚不具备建设丙烷脱氢厂的条件,对这方面的研究,可作为一定的技术储备。

　　2.5甲醇制烯烃工艺技术

　　在原油价格攀升,天然气或煤炭资源相对丰富的情况下,以天然气或煤为原料生产甲醇,再以甲醇生产烯烃(MTO工艺)或以甲醇生产丙烯(MTP工艺)的技术越来越受关注。目前比较成熟的工艺主要有UOP/Hydro公司的MTO工艺和Lurgi公司的MTP工艺。

　　2.6烯烃生产工艺的最新进展

　　过去几年里增产丙烯工艺取得了重大进展,这些工艺各俱特色,但也存在一些不足之处,为取长补短,这些工艺出现了多种应用组合,导致了工艺性能的重大改进。

　　烯烃裂解技术与石脑油蒸汽裂解工艺组合。烯烃裂解装置(如OCP工艺)的进料可以是石脑油裂解、FCC、焦化、MTO等副产的C4-8烯烃混合物,而且烯烃裂解产生的C4-8蒸汽可以?环进裂解炉进一步反应。OCP装置每生产1t丙烯可联产0.25t乙烯,当它与石脑油蒸汽裂解装置一体化建设,能大大降低投资和运行费用,减少C4+副产,多产30%的丙烯。

　　3 结束语

　　我国炼油企业,基本都建有副产丙烯的回收装置和丙烯衍生物生产装置;炼油化工一体化企业,既有炼油部分,又有蒸汽裂解制乙烯部分,还有加工副产丙烯的成套装置,因此组合应用FCC工艺多产丙烯、烯烃裂解工艺生产丙烯等技术,具有良好的应用基础,今后必将会得以重点发展。

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