5。1。1  设计依据

选用生产工艺方法，应从多方面进行考虑：

（1）原料的来源是否广泛，供应是否有保证[14]；

（2）生产工艺是否成熟及难易程度，质量是否有保证[14]；

（3）生产设备是否过关，装置生产能力是否有保证[14]；

（4）检测手段是否配套、成熟，能保证生产过程及产品质量的有效控制[14]；

（5）设备和土建的规模如何，造价如何[14]；

（6）原材料及燃动力消耗如何、价格如何，人力资源占用情况，生产成本如何，各项经济技术指标如何[14]；

（7）环境保护情况，节能减排情况[14]。

5。1。2  工艺技术方案的比较

一、丙烷脱氢制丙烯

丙烷脱氢制丙烯工艺技术主要有UOP公司的Oleflex工艺、Lummus公司Catofin工艺、Uhde公司的Star工艺、linde公司的PDH工艺、Snamprogetti—Yarsintez公司的FBD-4工艺。

1。 Oleflex工艺

Oleflex 催化脱氢工艺利用丙烷为原料，采用高选择性、高热稳定性、低磨损率、可在苛刻条件下操作的贵金属铂基催化剂，在压力为3。04 MPa，温度为 525℃，铂催化剂作用下脱氢，经分离和精馏得到聚合级丙烯产品[15]。Oleflex 工艺设计的主要特点是采用移动床反应器，由反应区、催化剂连续再生区、产品分离区和分馏区组成[15]。该工艺使用4个反应器使脱氢反应的转化率和选择性得到优化，同时采用连续再生技术使催化剂保持活性[15]。为了防止催化剂失活，丙烷在临氢条件下脱氢，以氢气为稀释剂，用氢气循环以抑制结焦、抑制热裂解和作载热体维持脱氢反应温度[16]。反应出口物料经压缩干燥送至低温分离系统，回收氢。烯烃产物则送至选择加氢单元除去二烯烃，之后在脱乙烷塔顶脱除轻组分再进入丙烯精馏塔[16]。未反应原料回到丙烷塔，与新鲜丙烷和循环氢气一起进入反应器（见图8）[16]。生成丙烯的选择性为84%，丙烷单程转化率达到35%～40%，丙烯产率约为85%[16]。生产1 kg丙烯产品消耗新鲜丙烷1。20 kg（100%丙烷为基准）[16]。

图8  Oleflex工艺流程图

2。 Catofin技术文献综述

Catofin工艺流程图如图9所示，该工艺分为4个工序：丙烷脱氢制丙烯、反应器排放料的压缩、产品的回收和精制[16]。Catofin工艺选择铬催化剂，其组分包括18%以上的氧化铬负载于γ- Al2O3上[16]。该工艺为在固定床反应器内发生的吸热反应，采用多个反应器连续操作[16]。丙烷通过铬-铝催化剂在650℃、压力为0。05 MPa左右条件下进行反应，将丙烷转化为丙烯，此时反应选择性、转化率和能耗均达到最佳状态[16]。丙烷的转化率 ≥ 90%，丙烯选择性超过 87%，新鲜原料中备1 kg丙烯产品仅消耗1。18 kg的丙烷（100%丙烷为基准）[16]。使用非贵金属催化剂价格便宜，催化剂费用低。对原料杂质要求低，催化剂寿命为2年。副反应与主反应同时发生，生成了一些轻质烃和高质烃，它们在催化剂上沉积并结焦，通过烧焦再生保持催化剂活性，设计生产能力在烧焦之后可迅速恢复[16]。2004年，Sud- Chemie公司新开发的高稳定性催化剂在北欧化工的PHD 装置上使用，一年后在线使用后，催化剂的稳定性和收率指标一直很好[16]。但由于铬系催化剂具有毒性，随着环境保护呼声的日益提高，该工艺开发低Cr含量的催化剂是未来应用的方向[16]。Catofin工艺技术的主要特点是采用多个循环固定床反应器周期切换，反应器周期切换进行反应和再生，可保证连续生产[16]。周期切换由计时仪表设定液压制动阀门的动作，整个系统设有联锁系统确保阀门安全操作，防止氢气和空气接触[16]。