丙烷脱氢

丙烷脱氢制丙烯技术调研报告

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。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。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，副产0.4-0.6吨丙烯；以乙烷为原料，生产1吨乙烯，仅副产0.04~0.06吨丙烯。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

①

目前全球有14套工业化丙烷脱氢装置，分别采用美国环球油品公司(UOP)的催化脱氢(Oleflex)连续移动床工艺和ABB Lummus的CATOFIN循环多反应器系统工艺。ABB Lummus公司的CATOFIN丙烷脱氢技术可以生产聚合级丙烯，是世界上丙烷脱氢主流技术之一。第一套CATOFIN 丙烷脱氢装置于1992年投入运行，为Borealis（北欧化工公司）拥有，位于比利时的Kallo，规模250000公吨/年。最大的一套CATOFIN装置于2004年4月在沙特的Jubail开工投产，规模455000公吨/年。下一套即将投产的CATOFIN装置规模为455000公吨/年，也位于沙特。目前已与ABB公司进行前期的技术交流。ABB Lummus公司的CATOFIN工艺主要具有以下特点： 1、

采用循环固定床反应器，使用氧化铬－氧化铝催化剂将丙烷转化为丙烯，未反应的丙烷循环使用。 2、

较高的单程转化率(44％)和至少高出Oleflex工艺2％ 的催化剂选择性使操作压力和温度较低。操作条件：反应温度650℃，反应压力0.05MPa。 3、

使用非贵金属催化剂，催化剂其组分为l8％ 以上的氧化铬载于

γ-Al2O3上。催化剂脱氢性能稳定，丙烯总

丙烷脱氢制丙烯技术调研报告

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。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。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，副产0.4-0.6吨丙烯；以乙烷为原料，生产1吨乙烯，仅副产0.04~0.06吨丙烯。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

?

1丙烷脱氢制丙烯工艺技术

多产丙烯的丙烷脱氢技术具有一系列的优点：首先一套装置只生产丙烯一种产品，因此可以直接用于生产丙烯衍生物；其次，该装置的生产费用只受制于丙烷的价格；最后，丙烯衍生物装置的最合适建造地点可以不临近丙烯，建设地点灵活。但是该技术也存在一定的缺点：丙烷脱氢是一种强吸热反应，受热力学平衡限制，单程转化率难以提高，高温又导致副反应增多，丙烯选择性低，催化剂容易结焦失活，需要及时再生，因此导致装置投资大，能耗高，生产成本高。为了解决这些问题，正在开发丙烷氧化脱氢和采用膜反应的技术。丙烷脱氢技术目前工业化应用不多，除了以上原因外，关键是必须有廉价的丙烷资源，否则将使该工艺无法与其他增产丙烯的技术相竞争。

丙烷脱氢技术的最大优势在于只产丙烯，在丙烷资源较多、价格稳定的中东地区的发展前景很好，也是对中东乙烷裂解装置缺少丙烯的一种补充，如沙特阿拉伯Alujain公司将在Yanbu地区建一套42万t／a聚合级丙烷脱氢制丙烯装置。AI Zamil公司最近计划在AI Jubail地区建一套采用丙烷脱氢生产45万t／a丙烯的装置。因此，丙烷脱氢技术在特定的地区，如中东地区等，对特定的石化厂商，具有独特的竞争力。

目前韩

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1丙烷脱氢制丙烯工艺技术

多产丙烯的丙烷脱氢技术具有一系列的优点：首先一套装置只生产丙烯一种产品，因此可以直接用于生产丙烯衍生物；其次，该装置的生产费用只受制于丙烷的价格；最后，丙烯衍生物装置的最合适建造地点可以不临近丙烯，建设地点灵活。但是该技术也存在一定的缺点：丙烷脱氢是一种强吸热反应，受热力学平衡限制，单程转化率难以提高，高温又导致副反应增多，丙烯选择性低，催化剂容易结焦失活，需要及时再生，因此导致装置投资大，能耗高，生产成本高。为了解决这些问题，正在开发丙烷氧化脱氢和采用膜反应的技术。丙烷脱氢技术目前工业化应用不多，除了以上原因外，关键是必须有廉价的丙烷资源，否则将使该工艺无法与其他增产丙烯的技术相竞争。

丙烷脱氢技术的最大优势在于只产丙烯，在丙烷资源较多、价格稳定的中东地区的发展前景很好，也是对中东乙烷裂解装置缺少丙烯的一种补充，如沙特阿拉伯Alujain公司将在Yanbu地区建一套42万t／a聚合级丙烷脱氢制丙烯装置。AI Zamil公司最近计划在AI Jubail地区建一套采用丙烷脱氢生产45万t／a丙烯的装置。因此，丙烷脱氢技术在特定的地区，如中东地区等，对特定的石化厂商，具有独特的竞争力。

目前韩

目录

第一章总论 ...................................................................................................................................................... 1

1.1 项目概要 ......................................................................................................................................... 1 1.1.1 项目名称 ........................................................................................................................................ 1 1.1.2 项目建设单位 .....................................................

2019年～2023年丙烷脱氢 制丙烯（PDH）项目投资分析

摘要：我国丙烯供给增速放缓，下游需求增速较好，预计未来丙烯供应短缺还将保持。一方面是，由于我国国内资源短缺， 生产不能满足需求， 丙烯市场产能增长落后于下游产业的需求增长； 另一方面是， 我国的丙烯生产被高度垄断 而垄断企业内部与丙烯配套的下游产品基本上可以消耗掉丙烯的产能，因此垄断企业对外供应的丙烯远远不能满足我国其他下游企业的需求。PDH盈利将位于高位，到2023年丙烯将处于供需紧张状态。

前言

2017年，我国丙烯产量近2600万t，较2013年高出877万t之多，产量增量占全球增量的57%。尽管如此，仍无法满足我国对丙烯的消费需求。我国2017年丙烯进口量为309.88万吨，净进口量较上年增长6.75%。究其原因，无外乎是下游的需求强劲所致。长期来看，丙烯价格将会趋势性上涨，丙烷脱氢(PDH)工艺将逐渐彰显优势。

截至2017年，全球丙烯产能为1.09亿t/a，过去5年产能复合增长率仅为3.3%。 2012年，国内丙烯产能为1658万t，到2017年这个数据已经扩大到3422万t，年复合增速达到15.6%，这主要源于2013~2016年国内大幅扩建煤头和气头产能。但到20

中外能源

第5期

SINO-GLOBALENERGY·85·

丙烷脱氢制丙烯技术的工业应用探讨

王培超，曹世凌，伍宝洲，刘润玲

(中国石油化工股份有限公司洛阳分公司，河南洛阳471012)

摘要

炼化企业在催化裂化加工过程中会生产大量的C3馏分，主要成分是丙烯和丙烷。其中丙烯是重要的石油化工基础原料，而丙烷主要作为民用液化气使用，附加值低，造成巨大资源浪费。利用催化脱氢技术，将低附加值的丙烷转化为市场紧缺的丙烯，具有重大的经济效益和社会效益。丙烷脱氢制丙烯技术进料单一，产品单一(主要是丙烯)，副产物为氢气，丙烯收率高，是继裂解制乙烯联产丙烯和催化裂化制丙烯之后的第三大丙烯生产路线。介绍了国内外丙烷脱氢制丙烯发展情况，对比了当前丙烷脱氢制丙烯的两大工艺技术———Oleflex工艺和Catofin工艺，表明Oleflex工艺在工艺过程、催化剂组成及活性稳定性、投资等方面具有较大优势。结合洛阳石化1800×104t/a炼油扩能改造工程项目计划和装置特点，对丙烷脱氢制丙烯进行经济分析，提出增上20×104t/a丙烷脱氢制丙烯装置的建议，可消化周边丙烷资源，减轻液化气销售压力，有助于稳定液化气市场，实现丙烷供需双赢。

关键词

丙烷脱氢丙烯工业应用经济分析

1前言

炼化企业在

河南重点项目-洛阳10万吨丙烷脱氢

制丙烯项目可行性研究报告

编制单位：北京智博睿投资咨询有限公司

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本报告是针对行业投资可行性研究咨询服务的专项研究报告，此报告为个性化定制服务报告，我们将根据不同类型及不同行业的项目提出的具体要求，修订报告目录，并在此目录的基础上重新完善行业数据及分析内容，为企业项目立项、申请资金、融资提供全程指引服务。

可行性研究报告 是在招商引资、投资合作、政府立项、银行贷款等领域常用的专业文档，主要对项目实施的可能性、有效性、如何实施、相关技术方案及财务效果进行具体、深入、细致的技术论证和经济评价，以求确定一个在技术上合理、经济上合算的最优方案和最佳时机而写的书面报告。

可行性研究是确定建设项目前具有决定性意义的工作，是在投资决策之前，对拟建项目进行全面技术经济分析论证的科学方法，在投

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资管理中，可行性研究是指对拟建项目有关的自然、社会、经济、技术等进行调研、分析比较以及预测建成后的社会经济效益。在此基础上，综合论证项目建设的必要性，财务的盈利性，经济上的合理性，技术上的先进性和适应性以及建设条件的可能性和可行性，从而为投资决策提供科学依据。

投资可行性报告咨询服务分为政府审批核准用可行性研究报告和融资用可行性

30万吨PDH项目能量平衡计算书30万吨年丙烷脱氢制丙烯

生产项目

附录二能量平衡计算书

西南石油大学Boiling 0

30万吨PDH项目能量平衡计算书

目录

1.概述 (2)

2.热量衡算的原理 (2)

3.热量衡算任务 (2)

4.系统能量衡算 (3)

4.1 原料预处理工段 (3)

4.2 丙烷脱氢反应工段 (9)

4.3 氢气分离及选择加氢反应工段 (16)

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30万吨PDH 项目 能量平衡计算书

2 能量平衡计算书

1.概述

拟建一套年产值30万吨的丙烯装置，在整个工艺流程中伴随着物料从一个体系或单元进入另一个体系或单元，在发生质量传递的同时也伴随着能量的消耗、释放和转化。其中的能量变换数量关系可以从能量衡算求得，对于新设计的车间，可以由此确定设备的热负荷。再根据设备的热负荷大小、所处理物料的性质及工艺要求选择恰当的设备。总之，通过下述能量衡算，可以为后续设计工作中提高热量的利用率，降低能耗提供主要依据。

2.热量衡算的原理

系统的能量衡算能量守恒为理论基础，研究某一系统内各类型的能量的变化，即：输入系统的能量=输出系统的能量+系统积累的能量

对于连续系统，有：

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