文档介绍：一、概述
丙烯是一种重要的有机化工原料,其用量仅次于乙烯,除用于生产聚丙烯外,还是生产丙烯腈,丁醇、辛醇、环氧丙烷、异丙醇、丙苯、丙烯酸、羰基醇及壬基酚等产品的主要原料。随着聚丙烯等衍生物需求的迅猛增长,对丙烯的需求量也逐年递增。预计2010年世界丙烯的需求量约为8600万吨,其增长率将超过乙烯一倍。预计2010年世界丙烯的产量约为7730万吨,其中59%来自蒸汽裂解装置生产乙烯的副产品,33%来自炼油厂催化裂化装置生产汽柴油的副产品,3%由丙烷脱氢产生,5%由其他方法得到。产量与丙烯需求量相比,存在着约870万吨的产量缺口。蒸汽裂解装置的主要产品是乙烯,丙烯是副产品。不同原料得到的产品分布差别很大,以石脑油为原料生产乙烯,每生产1吨乙烯,-;以乙烷为原料,生产1吨乙烯,~。但今后的发展趋势是,石脑油的用量将从目前占裂解原料的50%以上降低到50%以下,乙烷用量将由目前的近30%上升到30%以上,这意味着从蒸汽裂解装置得到丙烯的产量将减少,丙烯的短缺量将进一步扩大。
因此,由其他来源生产丙烯就变得日益重要,这些来源主要包括采用丙烷脱氢,催化裂化装置升级,烯烃裂解和烯烃易位技术等。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33%,而用催化脱氢法生产丙烯,总收率可达74%~86%,用唯一原料生产唯一产品,催化脱氢的设备投资比烃类蒸气裂解低33%,并且采用催化脱氢的方法,能有效地利用液化石油气资源使之转变为有用的烯烃。
二、丙烯增产技术进展
进入新世纪以来,世界石化原料和石化产品需求仍将持续增长,据2002年召开的第17届世界石油大会预测,1998~2010年间,乙烯需求将由8000万吨增加到12000万吨,丙烯将由4500万吨增加到8200万吨,丁烯-1将由80万吨增加到140万吨,α-烯烃将由100万吨增加到220万吨,苯将由2700万吨增加到4000万吨,对二甲苯将由1400万吨增加到3000万吨。2000~2020年间,%,超过石油的其他用途增长率。炼油厂的汽柴油规范将进一步强化,欧盟汽油含硫将从2000年150PPm减小到2005年50PPm、2011年10PPm,芳烃含量将从2000年42%减小到2005年35%,汽油中芳烃将寻求石油化工新用途。
为加快石油(和天然气)化工的发展步伐,世界石化工业将进入加快研发和采用新技术的新时期。综述未来石化工业的技术发展热点,可归纳为:石化基础原料烯烃增产技术将继续发展,炼油化工一体化技术将向纵深延伸,合成气生产燃料和化学品技术将加快推行应用,轻质烷烃活化技术将持续开发,新型分离和反应技术将更快的研发和采用,生物法制化工、石化产品技术将不断拓展应用范围,纳米技术将快速在石化工业中渗透运用,高效信息化技术将向深度和广度发展。
近年来,随着聚丙烯等下游产品需求的快速增长,以及以乙烷为原料的新建乙烯生产装置比例的增加,丙烯资源供应逐渐呈现出紧张态势。相应地,以丙烯为目的产物的生产技术研究越来越活跃,丙烯生产技术已成为当前炼油和化工重点研究方向之一。目前增产丙烯的新技术研究主要集中在4个方面:
(1)等炼油技术,挖掘现有装置潜力,装置升级技术;
(2)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;
(3)丙烷脱氢技术;
(4)以天然气、煤等为原料,生产乙烯、丙烯的甲醇制烯烃技术等。
(FCC)技术
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。
技术、技术以及新日本石油公司的HS-FCC技术等。相比,这类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。技术以重质油(VGO)为原料,通过采用不同催化剂和助剂,可灵活调节车用燃料、丙烯产量。若使用特制ZSM-5催化剂,丙烯收率达22%,乙烯收率达6%,C4烯烃及芳烃收率也均有提高,目前已有两套装置实现工业化运转。HS-FCC技术采用下流式反应器,使得物料回混最小化,生成副产物减少,丙烯收率可达25%,已在沙特一套30bbl/d示范装置上进行了试验。
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,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,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。

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技术,它不仅可以解决炼厂和石脑