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高效丙烷脫氫鉑基催化劑有望打破壟斷
發布日期：2018-09-26
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核心提示：高效丙烷脫氫鉑基催化劑有望打破壟斷
天津大學能源化學工程團隊近日研發出高效丙烷脫氫(PDH)鉑基催化劑，將顯著提升丙烯生產效能，有望打破西方國家對丙烷脫氫核心技術的長期壟斷。
2017年，我國丙烯生產能力達到3422萬噸/年，產量2837萬噸，比上年增長13.6%，但仍無法滿足市場對丙烯的消費需求。目前，丙烷脫氫工藝是市場占有率增長最快、最具前景的丙烯生產新技術，而鉑基催化劑是該法的關鍵所在。相關技術被美、德等少數國家長期壟斷，我國現有的12套丙烷脫氫法丙烯生產線均從國外高價引進，催化劑也完全依賴進口。近年來，鉑基催化劑已廣泛應用于丙烷脫氫生產丙烯工藝，其原理是基于鉑等金屬對丙烯的“催化脫氫選擇性”實現生產丙烯的目的。天津大學研發的“高效鉑基催化劑”擁有兩個優點：一是“更純”，通過高溫還原和酸洗去除助劑金屬雜質，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，提升了鉑原子催化性，從而為工業裝置提高丙烯產率創造了條件。
目前丙烷脫氫工藝主要有4種，工業化生產的丙烯主要來源于5種途徑：石腦油蒸汽裂解副產丙烯，煉廠催化裂化裝置副產丙烯，丙烷脫氫制丙烯(PDH)，煤(甲醇)制丙烯(MTP)，乙烯和丁烯為原料的烯烴歧化。目前仍以蒸汽裂解副產丙烯和催化裂化副產丙烯為主流，但乙烯原料的輕質化(如乙烷裂解)間接影響了丙烯的供應，促進PDH工藝和MTP工藝快速發展。若采用石腦油蒸汽裂解，一般乙烯和丙烯的比例在3∶1~2∶1，每生產1噸乙烯會副產0.5噸的丙烯;但采用乙烷制乙烯后，每生產1噸乙烯，則僅副產0.025噸的丙烯。丙烷脫氫生產丙烯工業化催化劑主要是鉑系和鉻系催化劑，如何降低成本，減少對環境的污染，提高催化劑穩定性和選擇性，抑制生焦反應，是科研工作者需要深入研究和解決的問題。
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