9月5日，萬華化學(xué)集團股份有限公司發(fā)布公告，山東省發(fā)改委已核準(zhǔn)批復(fù)其實施聚氨酯產(chǎn)業(yè)鏈一體化——乙烯項目。該項目以萬華工業(yè)園丙烷洞庫的C3、丙烷脫氫副產(chǎn)乙烷為原料，裂解生產(chǎn)乙烯及丙烯、混合C4等中間產(chǎn)物。
此前，連云港石化有限公司320萬噸/年輕烴綜合利用項目環(huán)評也進行了二次公示。該項目包括年產(chǎn)250萬噸乙烷裂解制乙烯、150萬噸丙烷脫氫制丙烯裝置和PE、EO/EG、醋酸乙烯、環(huán)氧丙烷、丙烯腈、聚丙烯、丙烯酸及酯等下游配套裝置。
近年來，我國輕烴原料逐漸呈現(xiàn)出多樣化的特點。目前，已披露的在建和擬建輕烴綜合利用項目超過20家，不少項目同時設(shè)計了C2和C3產(chǎn)業(yè)鏈裝置，而丙烷催化脫氫技術(shù)(PDH)無疑是C3利用領(lǐng)域最受關(guān)注的焦點。
丙烷脫氫法優(yōu)勢凸顯
PDH項目的建設(shè)極大彌補了因原料輕質(zhì)化導(dǎo)致的丙烯產(chǎn)出減少。東方證券首席石化分析師趙辰指出，目前丙烷脫氫法是市場占有率增長最快、最具前景的丙烯生產(chǎn)新技術(shù)。中國首套PDH裝置于2013年在天津投產(chǎn)，當(dāng)前中國投產(chǎn)的PDH裝置已經(jīng)達到12套，而且大多數(shù)還配套有下游的衍生物生產(chǎn)裝置。當(dāng)前全球PDH產(chǎn)能已經(jīng)超過1200萬噸/年，其中中國的PDH產(chǎn)能占到全球的逾一半。
5月，特種化學(xué)品制造商科萊恩宣布中標(biāo)金能科技股份有限公司的項目合同，將與CB&I公司合作設(shè)計全球最大的丙烷脫氫裝置。該項目選址青島西海岸新區(qū)，建成后丙烯年產(chǎn)量將達到90萬噸。
“利用先進的CATOFIN技術(shù)建設(shè)全球最大的單一丙烷脫氫裝置與生產(chǎn)基地，可以讓我們實現(xiàn)更加優(yōu)異的經(jīng)濟價值和公司長遠發(fā)展目標(biāo)。”金能科技董事長秦慶平表示。
此前，科萊恩與徐州海鼎化工技術(shù)有限公司簽訂協(xié)議，為其60萬噸/年丙烷脫氫裝置提供催化劑等系列技術(shù)支持。目前，全球9個采用CATOFIN技術(shù)的丙烷脫氫裝置均已成功實現(xiàn)投產(chǎn)，丙烯年產(chǎn)量超過450萬噸。
“長期來看，丙烯價格會趨勢性上漲，丙烷脫氫工藝將逐漸彰顯優(yōu)勢。”趙辰預(yù)測，未來全球丙烯供應(yīng)將呈現(xiàn)石腦油裂解裝置、煉油廠催化裂化裝置和PDH裝置的三足鼎立局面。
國產(chǎn)催化劑打破壟斷
在催化脫氫工藝中，所采用的催化劑一般為負載型貴金屬鉑或有毒鉻系催化劑，采用鉑系催化劑價格昂貴且原料需要深度凈化，而鉻系催化劑則對環(huán)境和人體有害。因此，開發(fā)低成本、環(huán)保型非貴金屬催化劑一直是丙烷脫氫的一個技術(shù)難題。
目前，鉑基催化劑是催化脫氫的關(guān)鍵所在，相關(guān)技術(shù)被美、德等少數(shù)國家長期壟斷，我國現(xiàn)有的12套丙烷脫氫法丙烯生產(chǎn)線均從國外高價引進，催化劑也完全依賴進口。不過這一局面有望被打破，天津大學(xué)能源化學(xué)工程團隊日前成功研發(fā)出高效鉑基催化劑，可顯著提升丙烯的生產(chǎn)效能。
“誰掌握了更高效的催化劑，誰就掌握了烯烴工業(yè)的未來。”據(jù)天津大學(xué)能源化學(xué)工程團隊負責(zé)人鞏金龍教授介紹，鉑基催化劑已廣泛應(yīng)用于丙烷脫氫法生產(chǎn)丙烯，其原理是利用鉑等金屬對丙烯的“催化脫氫選擇性”來進行提取和生產(chǎn)。天津大學(xué)能源化學(xué)工程團隊研發(fā)的高效鉑基催化劑擁有兩大全新優(yōu)勢：一是“更純”，通過高溫還原和酸洗去除助劑金屬雜質(zhì)，使催化劑形成純鉑覆蓋的核殼表面；二是“更強”，通過改變表面鉑的電子狀態(tài)，極大提升鉑原子催化性，從而為工業(yè)實踐中大幅度提高丙烯生產(chǎn)效率創(chuàng)造了可能。
據(jù)悉，該成果已從基礎(chǔ)研究角度論證了構(gòu)效關(guān)系對催化劑研究的重要價值，為鉑基催化劑應(yīng)用開辟了新思路。
綜合競爭力仍需考量
當(dāng)前，環(huán)保政策和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的日益嚴格，也在倒逼企業(yè)走綠色環(huán)保低碳發(fā)展之路。在烷烴脫氫方面，UOP環(huán)球優(yōu)品工藝技術(shù)有限公司研發(fā)的UOPOleflex被認為是較好的C3/C4烷烴脫氫工藝。該公司技術(shù)經(jīng)理何劍波表示，該工藝盡量降低反應(yīng)器的用量，提高反應(yīng)器效率，降低成本，采用無毒鉑系催化劑將二氧化碳、氮氧化合物及VOCs排放量降到最低。
與此同時，丙烷脫氫項目遍地開花，發(fā)展熱潮之下也存在進口丙烷價格不受控制、盈利不確定性的隱憂。中石油石油化工研究院戰(zhàn)略與信息研究室主任李振宇對此表示，“十三五”期間如何實現(xiàn)原料多元化、提高產(chǎn)品附加值是行業(yè)要重點考慮的問題。
趙辰也指出，當(dāng)前中國所有PDH裝置所需丙烷原料都依賴于從美國或者中東進口，不過近期中美貿(mào)易摩擦的升級也給進口丙烷帶來了不確定性。
中國石油東北煉化工程公司吉林設(shè)計院高級工程師于春梅提醒企業(yè)，在產(chǎn)業(yè)鏈上，要研究目標(biāo)產(chǎn)品的區(qū)域市場、周邊區(qū)域有沒有下游用戶，這樣可以節(jié)省運輸成本，提高利潤。另一方面，一定要充分考慮副產(chǎn)品的應(yīng)用。（劉海軍）
轉(zhuǎn)自：中國化工報
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