异丁烷脱氢制异丁烯.ppt

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背景
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我国异丁烯几乎全部来自催化裂化和乙烯装置。
2010年国内异丁烯供给量可望达到270万-280万吨。
2007年FCC副产异丁烯约120万吨,2010年约160万吨
2005年来自乙烯裂解的异丁烯近70万吨,2010年超过110万吨。
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混合馏分异丁烯化工利用途径
生产MTBE
生产叔丁醇
生产甲基丙烯酸甲酯MMA
生产聚丁烯,用作润滑油添加剂。
生产对叔辛基酚(对叔辛基酚甲醛树脂,橡胶硫化剂;与环氧乙烷一起生产辛基酚聚氧乙烯醚)
异戊二烯
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高纯异丁烯
%
高纯度异丁烯生产
硫酸叔丁基酯法
MTBE法(改性Al2O3、180oC、)
叔丁醇法
高纯异丁烯用途
丁基橡胶、聚异丁烯、甲基丙烯腈、叔丁基硫醇、叔丁酚、抗氧剂(BHT)和叔丁胺等。
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项目
单位
数值
密度
kg/m3
760
沸点
oC
53-56
凝点
oC
-109
饱和蒸汽压
kPa(20oC)

闪点
oC
-10
在空气中爆炸极限
vol%
-
RON/MON
117/101
在水中的溶解度
g/100g(20oC)

生产MTBE是异丁烯的最大用途。2010年我国MTBE的产量约为340万吨,主要用于调和汽油,少量用于醚解生产纯异丁烯。
2010年我国汽油产量为7675万吨,若按15%添加,约需MTBE在一千万吨以上。
MTBE的主要性质
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我国异丁烯市场消费及需求预测,万吨/年
(2009年数据)
国内工业级异丁烯产品主要应用在抗氧剂、农药、医药三大消费领域。
抗氧剂市场消费量占第一位。酚类抗氧剂中,具有发展潜力的是以异丁烯和苯酚为原料烷基化反应生产2,6-二叔丁基苯酚,即防老剂264。
聚合级异丁烯产品有丁基橡胶和高活性聚异丁烯两大应用市场。
消费领域
2007年
2008年
2010年
抗氧剂,农、医药中间体



丁基橡胶



高活性聚异丁烯



合计




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将廉价烷烃转化成高附加值的烯烃;
为炼厂提供廉价的氢气;
减少烯烃生产对裂解过程的依赖,提高油气资源综合利用水平。
烷烃脱氢制烯烃:
脱氢的意义
CnH2n+2
CnH2n
H2
+

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Pt催化剂
Cr催化剂
催化剂的现状
UOP—Oleflex
Phillips—Star
Lummus—Catofin
Linde—Linde
Snamprogetti—FBD-4
催化
脱氢
催化氧化脱氢
成本高
对毒物敏感
Cr6+具有致癌性
制备和使用环节污染
优点:
打破平衡限制
原位提供热量
减缓结焦失活
瓶颈:
氧化深度难控制
选择性低
用于二烯烃生产,氧化脱氢制烯烃远未达到可用水平。

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反应器研究现状
ABBLummus公司的Catofin技术;
负载型Cr2O3催化剂,反应15~25min需烧焦再生;
频繁的反应再生切换增大了装置的安全风险;
床层传热效率低,采用顶烧炉技术。
UOP公司的Oleflex技术;
采用昂贵的Pt基催化剂,原料需要深度净化;
催化剂床层传热效率低,需复杂供热手段。
FBD-4技术,类似于IV型催化裂化;
采用复杂的催化剂回收技术;
装置因故泄漏催化剂及回收的催化剂难处理。

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