丙烯的生產(chǎn)方法主要有哪些?
- 發(fā)布時間:2022-10-12
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丙烯,是一種有機化合物,分子式為C3H6,為無色、無臭、稍帶有甜味的氣體,易燃,燃燒時會產(chǎn)生明亮的火焰,在空氣中的爆炸極限是2.4%~10.3%;不溶于水,易溶于乙醇、乙醚。丙烯是三大合成材料的基本原料之一,其用量最大的是生產(chǎn)聚丙烯。另外。丙烯可制備丙烯腈、環(huán)氧丙烷、異丙醇、苯酚、丙酮、丁醇、辛醇、丙烯酸及其酯類、丙二醇、環(huán)氧氯丙烷和合成甘油等。
目前丙烯主要的生產(chǎn)工藝有兩種:一是來自蒸汽裂解制乙烯的聯(lián)產(chǎn);二是來自煉廠催化裂化裝置的尾氣。近年來由于全球丙烯需求快速增長。傳統(tǒng)的乙烯聯(lián)產(chǎn)和煉廠回收丙烯的產(chǎn)量難以滿足需求,因此,從其它途徑生產(chǎn)丙烯的重要性日益增長,例如流化催化裂化、丙烷脫氫、天然氣或甲醇、烯烴轉(zhuǎn)化、烯烴歧化和烯烴裂解。
流化催化裂化(FCC)
FCC裝置的主要用途是將瓦斯油和重質(zhì)物流轉(zhuǎn)化成汽油、液化石油氣(LPG)和輕質(zhì)油等輕質(zhì)產(chǎn)品。而輕質(zhì)副產(chǎn)物流中含有3%~8%丙烯,為提高丙烯收率,一些煉廠采用添加ZSM-5等助劑的專用配方的FCC催化劑。與傳統(tǒng)FCC操作條件相比,多產(chǎn)丙烯FCC工藝的反應溫度較高,接觸時間較短,劑油比較高,因此抑制了裂解、二次裂化、氫轉(zhuǎn)移反應及結(jié)焦等二次反應的發(fā)生,得到的丙烯收率較高,可達約20%(m)。
丙烷脫氫(PDH)
丙烷脫氫制丙烯的技術采用丙烷在500~680℃下催化脫氫的方法得到丙烯。相對于傳統(tǒng)的丙烯生產(chǎn)方法,丙烷脫氫制丙烯的特點是只用一種原料生產(chǎn)一種產(chǎn)品,流程簡單。但由于目前的催化劑成本較高導致生產(chǎn)成本較高,工藝的經(jīng)濟性取決于丙烷與丙烯的差價,在中東等具有廉價資源優(yōu)勢的地區(qū)丙烷脫氫裝置具有競爭力。此外,在其他裂解丙烯和煉廠丙烯不能滿足需要的地區(qū),丙烷脫氫也不失為一種選擇。
甲醇制烯烴(MTO)
由甲醇轉(zhuǎn)化成烯烴是另一個輕質(zhì)烯烴的來源。MTO反應過程分兩步。第一步甲醇反應生成二甲醚(DME)中間體,第二步DME 生成乙烯和丙烯。UOP/Hydro MTO 工藝采用高選擇性的MTO-100 催化劑,此催化劑以SAPO-34 為基礎,即一種孔徑為3.8? 的磷硅鋁酸鹽分子篩。該沸石具有類似于ZSM-5 的骨架結(jié)構(gòu),但是它可以控制酸中心的位置和強度,再加上其擇形性的能力,因此可明顯改進乙烯和丙烯選擇性。
甲醇制丙烯(MTP)
Lurgi 油氣化學公司結(jié)合一系列專用技術,致力于開發(fā)由C1 轉(zhuǎn)化成有價值產(chǎn)品的新路線。此路線以低成本的天然氣為原料,建大規(guī)模的甲醇裝置,采用甲醇高選擇性轉(zhuǎn)化成丙烯。Lurgi 公司開發(fā)的MTP 技術的特點在于采用固定床反應器與德國SudChemie公司專用的高穩(wěn)定性沸石催化劑。
烯烴轉(zhuǎn)化
烯烴轉(zhuǎn)化技術由其它烯烴生產(chǎn)輕質(zhì)烯烴,目前主要有兩種技術:即烯烴歧化和烯烴裂解。烯烴歧化是以乙烯和丁烯為原料生產(chǎn)丙烯。烯烴裂解是以裂解重質(zhì)烯烴為原料制乙烯和丙烯。烯烴轉(zhuǎn)化工藝往往與以上所述的其它烯烴生產(chǎn)技術結(jié)合在一起,從而提高了輕質(zhì)烯烴產(chǎn)物的收率,并最大限度提高丙烯產(chǎn)量。