艺最早开发成功并工业化的有UOP公司的Oleflex工艺和Lummus公司的Catofin工艺,以后又有Snamprogetti公司的FBD(流化床)工艺以及林德公司的POH工艺。
Snamprogetti公司的FBD工艺是在俄罗斯开发的流化床脱氢(FBD)制异丁烯基础上发展起来的,其技术核心是反应器-再生系统,系统中反应和再生是在流化床中完成的,据该公司宣称,其FBD 技术已对俄罗斯一套130 kt/a异丁烯装置进行技术改造,并还有5套异丁烷和丙烷脱氢项目选择该技术。
UOP公司的Oleflex工艺是80年代发展起来的,首先在泰国石化公司实现了工业化,第二代C3 Oleflex 年产250 kt丙烯的联合装置,已在韩国于1997年4月投产成功,据称其他两个第二代装置的丙烯能力分别为300 kt/a和350 kt/a正在进行设计,为了增强Oleflex工艺的竞争能力,UOP公司对其技术进行了多次改进,主要集中在催化剂方面,现已有三代新催化剂工业化,即DeH-8 、DeH-10、DeH-12,如1996年工业化的DeH-12催化剂不但选择性和寿命都比前面催化剂有较大的提高,而其中的铂含量比DeH-10少25%,比DeH-8少40%, 这对于一套世界规模的Oleflex装置而言,将意味着投资节约200~300万美元。由于新催化剂已经证明具有高活性和稳定性,可允许操作空速比原来设计高20%,反应器尺寸变小,而且待再生催化剂上的焦含量比第一代设计也低得多,因而可使现代的Oleflex设计中再生器大小只有第一代设计的一半,这些都有助于减少投资,降低成本,增加了Oleflex工艺的竞争能力。
3. FCC装置增产丙烯 80年代Mobil公司采用ZSM-5沸石催化剂作为FCC催化剂的添加剂以增产丙烯,丙烯收率提高50%~100%。最近Mobil公司和Kellogg公司合作提出了Maxofin工艺,用高ZSM-5含量的添加剂与改进了的FCC装置结合,其目的是不需要采用苛刻的操作条件和提高蒸汽消耗,就能使Minas减压柴油作为原料的丙烯收率达到18%。
按照将Maxofin 工艺应用在一个新的FCC装置上的研究,加工能力3万桶/d,原料为Minas原油的316~538℃柴油,提升管设计温度为538℃,混合原料的温度为204℃,此时丙烯收率可达到18.4%,即可年产300 kt/a。而通过乙烯和丁烯间烯烃转化工艺的二次加工可增加丙烯5%~7%。如此,丙烯的净收率可达新鲜原料的25%。
国内对FCC装置增产丙烯的工艺研究较多,并已获得丰硕成果,使我国炼厂丙烯产量大幅度增长,目前在我国已工业化应用的工艺主要有MGG工艺、DCC催化裂解工艺,这些对丙烯增产幅度都是比较大的,如MGG工艺,操作温度530℃,操作条件较缓和,与原FCC装置比较接近,此时对进料的丙烯收率可达到8%~9%,对于DCC工艺,操作温度580℃,操作条件比较苛刻,而且是低空速和大汽量,但其对进料的丙烯收率可高达16%~20%,并还可增产大量丁烯,因此,如果需要多生产气体产品,DCC工艺将会是一条经济的增产丙烯的技术路线。另据报导在国外,美国S&W公司也有DCC工艺技术许可证,它的第一套工业化DCC装置是为泰国石化工业建设的,已在1997年投产。
4. 几种工艺的简单比较 (1) 结合蒸汽裂解装置增产丙烯的工艺
这种工艺的特点是利用裂解产品和副产品增产丙烯,使裂解装置生产丙烯的能力增大,甚至以乙烷为原料的裂解装置也能生产丙烯(丁烯可由乙烯二聚制取或外购),其中IFP Meta-4工艺还特别适合丙烯紧缺而丁二烯过剩的情况,因它既增产丙烯又能解决富余的丁二烯更好的利用问题,因而从经济上讲这种工艺是有前途的,至于这种工艺中的烯烃置换工艺和MOI工艺的比较,前者需要消耗宝贵的乙烯,后者主要消耗裂解副产品C4和轻裂解汽油,而且还能增产一定量的乙烯,因此当乙烯需求也比较旺盛时,烯烃置换工艺显然不如MOI工艺有利,且两者投资相差不多,成本则可能受乙烯/丙烯的价格比影响较大,但总的来说,两者相比MOI工艺更具吸引力。
(2) 丙烷脱氢工艺
丙烷脱氢工艺是一条成熟的工艺路线,但投资较大,因此,比较适合有廉价丙烷供应而丙烯又特别缺乏的地方,例如沙特是盛产石油和天然气的地区,其乙烯装置大都利用廉价的乙烷作原料,而乙烷裂解基本上是不产丙烯的,因而在该地区丙烯缺口较大,而当地又能从丰富的油田气和天然气中获得廉价的丙烷,因此在沙特采用丙烷脱氢工艺生产丙烯是比较合适的。据报道沙特阿拉伯工业公司(NIC)正在筹建一套400 kt/a丙烷脱氢生产丙烯的装置,已向UOP、Lummus、Snamprogetti等公司询价,预计在2001年投产。
(3) FCC装置增产丙烯的工艺
MGG工艺相对来讲是比较简便的,如果要求增产的丙烯量不多,采用这种工艺有一定优势,Maxofin工艺操作条件不苛刻,增产丙烯量较大而同时似乎不影响油品质量,但尚未见具体工业化装置的报导。DCC工艺条件较为苛刻,对油品质量还有些影响,但它除了能生产大量丙烯外,还能生产大量其他气体产品,包括一定量的乙烯和大量丁烯,如作为化工应用,其产值是比较高的,因而具有一定的竞争能力,并已有多个工业化装置投产,因此,从目前看,DCC工艺是一条成熟的工艺路线,而Maxofin工艺可能是一条有发 上一页 [1] [2] [3] 下一页
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