• 
    

    
    

      99热精品在线国产_美女午夜性视频免费_国产精品国产高清国产av_av欧美777_自拍偷自拍亚洲精品老妇_亚洲熟女精品中文字幕_www日本黄色视频网_国产精品野战在线观看 ?

      丙烷脫氫工藝比較及其下游產(chǎn)業(yè)鏈分析

      2022-11-19 22:58:30
      煉油與化工 2022年4期
      關(guān)鍵詞:丙烷丙烯原材料

      婁 賀

      (上海華誼集團(tuán)公司,上海 200040)

      中國(guó)實(shí)行碳達(dá)峰碳中和,能源結(jié)構(gòu)調(diào)整、煉化轉(zhuǎn)型的步伐將加快,由“能源化”向“材料化”轉(zhuǎn)變。采用常規(guī)化學(xué)原料生產(chǎn)新產(chǎn)品、新原材料,是中國(guó)能源發(fā)展的必然趨勢(shì)[1]。

      丙烯除了生產(chǎn)丙烯腈、丁辛醇、異丙醇、苯酚、丙酮、丙烯酸等下游產(chǎn)品外,并在逐步取代傳統(tǒng)原材料。隨著丙烷脫氫化技術(shù)的不斷完善和國(guó)際上非傳統(tǒng)天然能源的突破,丙烷脫氫制丙烯具有巨大的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),吸引了眾多企業(yè)的投資。

      1 丙烷脫氫工藝簡(jiǎn)述

      1.1 Oleflex工藝

      UOP公司的Oleflex技術(shù)于20世紀(jì)80年代初開(kāi)始工業(yè)化生產(chǎn)。該工藝中,原料丙烷經(jīng)加熱爐加熱至600~700℃后在反應(yīng)器內(nèi)被鉑系催化劑催化脫氫,之后經(jīng)冷箱深冷分離、分餾單元精制后得到高純度丙烯。丙烷單程轉(zhuǎn)化率為35%~40%,丙烯選擇性為84%~89%。該工藝分為反應(yīng)單元、分餾單元和催化劑再生單元。反應(yīng)過(guò)程中催化劑持續(xù)流動(dòng),并經(jīng)再生單元燒焦后返回反應(yīng)器,循環(huán)往復(fù)[2]。該工藝采用的丙烷原材料的純度達(dá)96%以上,同時(shí)系統(tǒng)內(nèi)需維持一定比例的氫含量,以抑制催化劑結(jié)焦、丙烷裂解,并維持脫氫反應(yīng)溫度。

      Oleflex工藝反應(yīng)均勻穩(wěn)定,反應(yīng)器內(nèi)各部分具有相同的催化劑活性,并采用等溫操作,可連續(xù)再生和補(bǔ)充催化劑[3]。同時(shí),該工藝具有高活性、高選擇性、低磨損、無(wú)鉻等有害物的優(yōu)點(diǎn)。

      1.2 Catofin工藝

      Catofin工藝是ABB Lummus公司開(kāi)發(fā)的C3~C5烷烴脫氫生產(chǎn)單烯烴技術(shù)。利用逆流固定床法,以低碳烷烴為原料,利用鉻系催化脫氫制取丙烯。該工藝包括反應(yīng)、壓縮、回收、精制4個(gè)部分[4]。原料丙烷先在催化劑作用下生成丙烯,反應(yīng)器流出物由多級(jí)壓縮機(jī)壓縮。經(jīng)回收工段處理后,丙烷、丙烯和其它重組分被送入精制工段進(jìn)行分離。該工藝丙烷轉(zhuǎn)化率大于90%,選擇性不小于87%。

      Catofin工藝采用了非貴金屬催化劑,在真空條件下反應(yīng),無(wú)氫循環(huán),無(wú)蒸汽稀釋?zhuān)瑔纬剔D(zhuǎn)化率最高(40%~45%),降低了能源消耗和運(yùn)行費(fèi)用;采用多臺(tái)平行固定床反應(yīng)器連續(xù)運(yùn)行,具有開(kāi)車(chē)快、運(yùn)行可靠、在線(xiàn)率高的特點(diǎn)[5];但該工藝催化劑中的Cr具有毒性,對(duì)環(huán)境影響較大。

      1.3 STAR工藝

      STAR技術(shù)由飛利浦石油公司開(kāi)發(fā),2000年Uhde對(duì)其進(jìn)行了改進(jìn)。該工藝采用列管式等溫固定床反應(yīng)器,利用Pt-Sn-Al體系作為催化劑。為減少積碳生成,通入蒸汽作為稀釋劑[6]。Pt專(zhuān)用催化劑選擇性高,單程轉(zhuǎn)化率高達(dá)30%~40%,丙烷選擇性80%~93%,丙烯產(chǎn)率達(dá)到80%。結(jié)果表明:STAR法催化劑用量少,反應(yīng)器體積小。

      該工藝已于2006年在埃及實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。自2010年投產(chǎn)以來(lái),生產(chǎn)運(yùn)行平穩(wěn)、經(jīng)濟(jì)效益顯著。除此外,Uhde還和另外3家大型化工企業(yè)簽訂了合同。其中中東地區(qū)45×104t PDH裝置2套,美國(guó)5.44×104t PDH裝置1套。

      1.4 FBD工藝

      FBD工藝是Snamprogetti公司開(kāi)發(fā)的流化床脫氫工藝,該工藝關(guān)鍵在于流化床反應(yīng)—再生系統(tǒng),在2個(gè)不同的流化床內(nèi)進(jìn)行反應(yīng)和再生[7]。反應(yīng)溫度為580~630℃,反應(yīng)壓力為118~147 kPa,丙烷單程轉(zhuǎn)化率40%,丙烯選擇性80%。反—再生體系分為反應(yīng)階段、催化劑再生階段和分離階段。

      該工藝具有流程簡(jiǎn)單、操作條件溫和、設(shè)備投資低、運(yùn)行成本低等突出優(yōu)點(diǎn),適合于各種規(guī)模的脫氫生產(chǎn),但在工業(yè)化生產(chǎn)中使用較低。

      1.5 PDH工藝

      PDH流程是由德國(guó)林德、BASF和挪威國(guó)家石油公司共同研發(fā)。以丙烷為原料,在裝填催化劑的多管式固定床反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行脫氫反應(yīng)。該工藝由3臺(tái)反應(yīng)器組成,其中2臺(tái)反應(yīng)器用于脫氫反應(yīng),1臺(tái)反應(yīng)器用于催化劑再生。在590℃,33.9~50.8 kPa條件下,丙烯產(chǎn)率超過(guò)90%。目前,BASF公司開(kāi)發(fā)的Pt/分子篩新型催化劑已在挪威Statoil公司的PDH裝置上完成中試。更換催化劑后,該工藝的單程轉(zhuǎn)換率從32%提升到50%,總體轉(zhuǎn)化率從91%提升到93%[8]。PDH工藝兼具產(chǎn)量高,裝置體積小等多項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)。

      1.6 ADHO工藝

      由于國(guó)外對(duì)丙烷脫氫的研究開(kāi)始較早,如今已對(duì)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)形成技術(shù)壟斷。國(guó)內(nèi)選用技術(shù)方案時(shí),不得不支付昂貴的專(zhuān)利費(fèi)、設(shè)計(jì)費(fèi)及催化劑費(fèi)用。對(duì)此,中國(guó)石油大學(xué)(華東)和中石油華東設(shè)計(jì)院共同開(kāi)發(fā)出可實(shí)現(xiàn)連續(xù)反應(yīng)與催化劑再生的高效流化(ADHO)技術(shù)。

      ADHO工藝兼具無(wú)毒性、催化劑用量小,1次投資小等優(yōu)點(diǎn),適用于丙烷脫氫、丁烷脫氫和混合脫氫反應(yīng)[9]。同時(shí)該工藝對(duì)設(shè)備的大小沒(méi)有限制,也不需在氫氣作用下進(jìn)行反應(yīng)。目前該技術(shù)已完成了小試、中試,中試結(jié)果在萬(wàn)噸級(jí)工業(yè)試驗(yàn)裝置上進(jìn)行了初步驗(yàn)證,核心技術(shù)已獲得國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利授權(quán),在國(guó)內(nèi)有一定的應(yīng)用前景。

      2 中國(guó)丙烷脫氫產(chǎn)業(yè)發(fā)展

      中國(guó)PDH項(xiàng)目不斷涌現(xiàn),2022年,PDH將會(huì)迎來(lái)開(kāi)工高峰,其中包括鑫泰石化,萬(wàn)達(dá)天弘,山東海益,江蘇斯?fàn)柊睿K恒瑞等多家企業(yè)[10]。

      2022年,丙烯總產(chǎn)能將超過(guò)5 000×104t。產(chǎn)能凈增長(zhǎng)量將達(dá)544×104t。其中291×104t采用丙烷脫氫工藝生產(chǎn),占據(jù)新增產(chǎn)能50%以上。

      雖然新建項(xiàng)目增加,丙烯產(chǎn)能會(huì)逐漸轉(zhuǎn)向供過(guò)于求的狀態(tài)。而業(yè)界人士相信,在PDH發(fā)展道路上可以通過(guò)優(yōu)化工藝,改變運(yùn)輸方式,提高產(chǎn)業(yè)鏈的附加值,提高產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)能力,具體有4點(diǎn)。

      (1)集中處理的最佳化。以往PDH生產(chǎn)設(shè)備的生產(chǎn)成本在1 200~1 500元/t,但由于生產(chǎn)規(guī)模和工藝的改進(jìn),生產(chǎn)成本呈降低態(tài)勢(shì)。一些新開(kāi)工的PDH生產(chǎn)工藝可以在1 000元/t以?xún)?nèi),所以即便原材料的價(jià)格很高,該工藝可以在一定程度上緩解原料價(jià)格高所帶來(lái)的壓力;

      (2)通過(guò)改變交通工具來(lái)減少費(fèi)用。公司可以配置丙烷冷藏罐節(jié)省原材料、物流費(fèi)用,或減少運(yùn)輸距離,或者通過(guò)最優(yōu)的方式來(lái)減少成本;

      (3)提高產(chǎn)業(yè)鏈的價(jià)值。在國(guó)家實(shí)施“雙碳”戰(zhàn)略的同時(shí),由于其在環(huán)境友好、價(jià)格上的優(yōu)越性,與油煤基產(chǎn)品相比更具優(yōu)越性;

      (4)下游裝置的構(gòu)造簡(jiǎn)單,不需要太多的裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)工廠內(nèi)部的資源均衡,而且從目前的情況看,在丙烯的產(chǎn)業(yè)鏈上還有很大的發(fā)展?jié)摿?。因此,大?guī)模、集約化、上下游產(chǎn)業(yè)鏈一體化的PDH項(xiàng)目將會(huì)在激烈的市場(chǎng)環(huán)境中獲得良好發(fā)展。

      3 丙烷脫氫下游產(chǎn)業(yè)鏈分析

      3.1 經(jīng)濟(jì)分析

      PDH工藝因其原材料和產(chǎn)物的單一化,在相同產(chǎn)能下,使用不同專(zhuān)利技術(shù),其裝置建設(shè)投入也接近。近幾年丙烯需求增加,大部分新建成的PDH裝置產(chǎn)能超過(guò)45×104t/a,總投資額超過(guò)了20億元。而研究表明,超過(guò)45×104t/a的PDH裝置比小型PDH裝置抵御財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)的能力更高[11]。

      由于原材料成本在整個(gè)項(xiàng)目中所占的比重大約在75%~80%,因此,在丙烷脫氫過(guò)程中,企業(yè)的產(chǎn)能和裝置的投資變動(dòng)對(duì)其經(jīng)濟(jì)效益的影響很少。該裝置的經(jīng)濟(jì)效益取決于丙烯—丙烷間的價(jià)差,如果丙烯—丙烷的最低年價(jià)差在1 400元以上,則該裝置將獲得更高的利潤(rùn),價(jià)格差異越大,則利潤(rùn)就會(huì)更高。PDH裝置對(duì)丙烷的純度有很高要求,必須達(dá)到96%以上。中國(guó)的丙烷源于煉油廠廢氣和天然氣中的伴生天然氣,但由于煉油廠廢氣中的含硫量過(guò)高,很難滿(mǎn)足丙烷脫氫需要,同時(shí)伴生資源不足,所以大部分的丙烷依賴(lài)進(jìn)口。

      3.2 市場(chǎng)前景分析

      3.2.1 丙烷行業(yè)前景不明PDH裝置需要高純度(96%)的丙烷,且不超過(guò)100 uL/L的雜質(zhì)。中國(guó)濕性油型天然氣的資源量很小,丙烷多源于煉油廠的副產(chǎn)品,但由于副產(chǎn)丙烷的含硫率很高,其產(chǎn)品的品質(zhì)不能達(dá)到PDH的原材料需求,從而造成對(duì)進(jìn)口原料的嚴(yán)重依賴(lài)。從世界范圍內(nèi)PDH原材料的供求情況來(lái)判斷,中東及美國(guó)的丙烷供給相對(duì)充裕,且價(jià)格相對(duì)平穩(wěn),成為世界上最大的進(jìn)口基地。隨著中國(guó)PDH項(xiàng)目投產(chǎn),丙烷需求將會(huì)增長(zhǎng)。

      3.2.2 關(guān)注需求變動(dòng)中國(guó)的丙烯產(chǎn)量逐年增加,然而到“十四五”末,除高端產(chǎn)品無(wú)法取代之外,丙烯的需求也將趨于均衡,甚至出現(xiàn)供給過(guò)剩。所以若有意投資新的PDH項(xiàng)目,需要密切關(guān)注市場(chǎng)行情變化,并對(duì)下游裝置的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、消費(fèi)需求等進(jìn)行綜合分析。中國(guó)氫能源工業(yè)迅速發(fā)展,PDH已經(jīng)是促進(jìn)“藍(lán)氫”生產(chǎn)、促進(jìn)煉化工業(yè)轉(zhuǎn)型、減少CO2排放的主要方式。

      4 結(jié)束語(yǔ)

      隨著國(guó)內(nèi)PDH發(fā)展,丙烯的供需矛盾逐漸增加,而國(guó)內(nèi)大部分的新產(chǎn)能均有相應(yīng)的下游裝置,以自用的方式生產(chǎn)丙烯。隨著進(jìn)口丙烷價(jià)格的上漲,如何獲得長(zhǎng)期穩(wěn)定、價(jià)格相對(duì)低廉的丙烷是制約行業(yè)發(fā)展的重要因素。應(yīng)盡可能配套足夠的倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)施及便利的港口和物流,以便在丙烷價(jià)低時(shí)進(jìn)行原材料進(jìn)口和存儲(chǔ),以獲得更大利潤(rùn)。

      丙烯生產(chǎn)廠家應(yīng)與上游、下游公司簽訂長(zhǎng)期合同,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)多元化,確保原材料供給和產(chǎn)品銷(xiāo)量。下游產(chǎn)業(yè)鏈較單一的丙烯生產(chǎn)廠應(yīng)加大新產(chǎn)品研發(fā)或延伸產(chǎn)業(yè)鏈,增強(qiáng)抗風(fēng)險(xiǎn)能力。目前丙烷價(jià)格及來(lái)源不穩(wěn)定,但丙烷脫氫裝置依然有很大的利潤(rùn)空間。新廠的技術(shù)選型應(yīng)從Oleflex和Catofin2種工藝入手,特別是Oleflex工藝可實(shí)現(xiàn)連續(xù)再生控制,確保催化劑具有長(zhǎng)久活性和穩(wěn)定性,同時(shí)反應(yīng)過(guò)程安全可靠無(wú)毒無(wú)害,更具競(jìng)爭(zhēng)力。

      猜你喜歡
      丙烷丙烯原材料
      錢(qián)愛(ài)康
      《共生》主題系列作品
      大眾文藝(2022年16期)2022-09-07 03:08:04
      水利工程原材料質(zhì)量檢測(cè)控制探討
      觀點(diǎn)
      知識(shí)無(wú)窮盡
      意林(2019年16期)2019-09-04 21:00:12
      苯丙烯菌酮
      流化床丙烷脫氫反應(yīng)段的模擬及優(yōu)化
      液化氣中的丙烯含有的雜質(zhì)對(duì)丙烯聚合反應(yīng)的影響
      狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)在丙烷壓縮機(jī)上的應(yīng)用
      肥皂及相關(guān)原材料分析
      西和县| 琼海市| 平定县| 修水县| 深圳市| 山阴县| 手游| 湖南省| 惠来县| 富平县| 浦江县| 浮山县| 洛隆县| 永定县| 石景山区| 三亚市| 喜德县| 合肥市| 木里| 博罗县| 宜州市| 安多县| 宜春市| 泸水县| 苍南县| 兴宁市| 德阳市| 河间市| 苍山县| 奎屯市| 鄂托克旗| 禹州市| 南投县| 丽水市| 桐柏县| 页游| 星子县| 青州市| 福建省| 莱阳市| 玉环县|