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丙烷脫氫打破國外壟斷

   2018-09-25 中國石油報(bào)

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核心提示:天津大學(xué)能源化學(xué)工程團(tuán)隊(duì)近日研發(fā)出高效丙烷脫氫(PDH)鉑基催化劑,將顯著提升丙烯生產(chǎn)效能,有望打破西方
    天津大學(xué)能源化學(xué)工程團(tuán)隊(duì)近日研發(fā)出高效丙烷脫氫(PDH)鉑基催化劑,將顯著提升丙烯生產(chǎn)效能,有望打破西方國家對丙烷脫氫核心技術(shù)的長期壟斷。       2017年,我國丙烯生產(chǎn)能力達(dá)到3422萬噸/年,產(chǎn)量2837萬噸,比上年增長13.6%,但仍無法滿足市場對丙烯的消費(fèi)需求。目前,丙烷脫氫工藝是市場占有率增長最快、最具前景的丙烯生產(chǎn)新技術(shù),而鉑基催化劑是該法的關(guān)鍵所在。相關(guān)技術(shù)被美、德等少數(shù)國家長期壟斷,我國現(xiàn)有的12套丙烷脫氫法丙烯生產(chǎn)線均從國外高價(jià)引進(jìn),催化劑也完全依賴進(jìn)口。近年來,鉑基催化劑已廣泛應(yīng)用于丙烷脫氫生產(chǎn)丙烯工藝,其原理是基于鉑等金屬對丙烯的“催化脫氫選擇性”實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)丙烯的目的。天津大學(xué)研發(fā)的“高效鉑基催化劑”擁有兩個(gè)優(yōu)點(diǎn):一是“更純”,通過高溫還原和酸洗去除助劑金屬雜質(zhì),使催化劑形成純鉑覆蓋的核殼表面;二是“更強(qiáng)”,通過改變表面鉑的電子狀態(tài),提升了鉑原子催化性,從而為工業(yè)裝置提高丙烯產(chǎn)率創(chuàng)造了條件。       目前丙烷脫氫工藝主要有4種,工業(yè)化生產(chǎn)的丙烯主要來源于5種途徑:石腦油蒸汽裂解副產(chǎn)丙烯,煉廠催化裂化裝置副產(chǎn)丙烯,丙烷脫氫制丙烯(PDH),煤(甲醇)制丙烯(MTP),乙烯和丁烯為原料的烯烴歧化。目前仍以蒸汽裂解副產(chǎn)丙烯和催化裂化副產(chǎn)丙烯為主流,但乙烯原料的輕質(zhì)化(如乙烷裂解)間接影響了丙烯的供應(yīng),促進(jìn)PDH工藝和MTP工藝快速發(fā)展。若采用石腦油蒸汽裂解,一般乙烯和丙烯的比例在3∶1~2∶1,每生產(chǎn)1噸乙烯會副產(chǎn)0.5噸的丙烯;但采用乙烷制乙烯后,每生產(chǎn)1噸乙烯,則僅副產(chǎn)0.025噸的丙烯。丙烷脫氫生產(chǎn)丙烯工業(yè)化催化劑主要是鉑系和鉻系催化劑,如何降低成本,減少對環(huán)境的污染,提高催化劑穩(wěn)定性和選擇性,抑制生焦反應(yīng),是科研工作者需要深入研究和解決的問題。

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