丙烷脫氫技術及項目經濟性分析PPT專業(yè)課件.ppt

丙烷脫氫技術及項目經濟性分析 1 前言一 丙烯增產技術進展二 丙烷脫氫制丙烯生產發(fā)展狀況三 丙烷脫氫制丙烯技術發(fā)展狀況四 丙烷脫氫技術項目經濟性分析 內容 2 前言 丙烷脫氫制丙烯全球熱起來 1 市場需求大 丙烯是僅次于乙烯的重要石油化工基本原料 除合成聚丙烯 PP 外 丙烯還可制成丙烯腈 異丙醇 苯酚和丙酮 丙烯酸及其脂類等眾多下游產品 正逐步取代傳統(tǒng)的材料如鋼鐵 木材 棉及棉制品等 在國民經濟中占有重要的地位 長遠看 全球市場供應極度緊張將延續(xù)較長時間 3 2 丙烷脫氫技術趨于成熟 3 原料出現機遇 近年來 隨著世界非常規(guī)天然資源開發(fā)獲得突破 獲得長期 穩(wěn)定 相對低廉的丙烷資源成為可能 使丙烷脫氫 PDH 制丙烯項目有較強競爭力 引發(fā)巨頭紛紛投資 一些項目選址在廉價丙烷資源豐富的地區(qū) 另有一些則選擇在丙烯需求增長空間大的地區(qū) 4 前言一 丙烯增產技術進展二 丙烷脫氫制丙烯生產發(fā)展狀況三 丙烷脫氫制丙烯技術發(fā)展狀況四 丙烷脫氫技術項目經濟性分析 內容 第5頁 1 蒸氣裂解生產丙烯時 丙烯收率最多只有33 2 改進FCC等煉油技術 增產丙烯FCC裝置升級技術 3 用煉油及乙烯裂解副產C4 8等資源 轉化為乙烯 丙烯低碳烯烴裂解技術 烯烴歧化技術 烯烴易位技術等 1 增產丙烯技術有5個方面 6 4 丙烷脫氫技術 比烴類蒸氣裂解能產生更多的丙烯 用催化脫氫法生產丙烯 總收率74 86 用唯一原料生產唯一產品 設備投資蒸氣裂解低33 有效地利用液化石油氣資源使之轉變?yōu)橛杏玫南N 5 以天然氣 煤等為原 料 生產乙烯 丙烯的甲醇制烯烴技術等 7 2 增產丙烯的催化裂化 FCC 技術 與傳統(tǒng)的FCC相比 這類技術操作條件更為苛刻 要求反應溫度 劑油比更高 催化時間更短 代表性的技術有 中國石化集團公司的DCC技術 北京石油化工科學研究院開發(fā)的催化熱裂解 CPP技術 工藝技術已于2001年6月通過由中國石油化工集團技術開發(fā)中心和中國石油天然氣集團科技發(fā)展部共同組織的鑒定 2009年8月28日 被列為國家乙烯 丙烯 工業(yè)新原料來源示范項目的中國藍星沈陽化工集團50萬噸 年催化熱裂解 CPP 制乙烯項目 以下簡稱CPP項目 在沈陽成功投產 8 3 低碳烯烴裂解制丙烯技術 是將C4 8烯烴在催化劑作用下轉化為丙烯和乙烯的技術 不僅解決煉廠和石腦油裂解副產C4 8出路問題 又增產高附加值乙烯 丙烯產品 目前較為成熟的技術主要有 ATOFINA UOP公司的OCP工藝 Lurgi公司的Propylur工藝 Arco KBR公司的Superflex工藝 9 Mobil公司的MOI工藝等 日本旭化成公司Omega工藝 中孔沸石為催化劑 丙烯產率為40 60 2006年在日本實現工業(yè)化 中國石化上海石油化工研究院以C4烯烴為原料 ZSM 5沸石為催化劑 丙烯收率達33 10 4 烯烴歧化制丙烯技術 是通過烯烴碳 碳雙鍵斷裂并重新轉換為烯烴產物的催化反應 以乙烯和2 丁烯為原 料歧化為丙烯技術研究主要有 ABBLummus公司的OCT高溫催化劑工藝 采用W基催化劑和并聯固定床反應器 300 375 3 0 3 5MPa條件下 進料丁烯中2 丁烯質量分數50 95 丁烯轉化率85 92 丁烯轉化為丙烯的選擇性為97 OCT能夠把蒸汽裂解裝置丙烯 乙烯比提高到1 1以上 有十幾套工業(yè)生產裝置 上海賽科90萬噸 年乙烯裝置也采用了該技術 11 4 烯烴歧化制丙烯技術 法國石油研究院 IFP 的Meta 4低溫催化劑工藝 Meta 4工藝采用Re作催化劑和流化床反應器 在20 50 液相條件下 將2 丁烯和乙烯歧化生成丙烯 2 丁烯轉化率為90 丙烯選擇性大于98 該技術已在臺灣省中油公司完成中試試驗 12 5 丙烷脫氫制丙烯技術 丙烷脫氫制丙烯技術目前已工業(yè)化 且成為第三大丙烯生產路線 工藝主要有 UOP公司的Oleflex工藝連續(xù)移動床工藝技術 Lummus Houdry公司的Catofin工藝循環(huán)多反應器工藝技術 伍德公司KruppUhdewcng公司的STAR工藝法 Snamprogetti 林德公司Linde BASF Statoil共同開發(fā)的PDH工藝 13 5 丙烷脫氫制丙烯技術 全球現有投產的丙烯脫氫制丙烯工業(yè)裝置14套 其中10套采用UOP公司的Oleflex工藝 4套為ABBLummus的Catafin工藝 兩種丙烷脫氫制丙烯工藝大體相同 所不同的只是脫氫和催化劑再生部分 14 6 甲醇制烯烴技術 以天然氣或煤為原 料生產甲醇 再以甲醇生產烯烴 MTO工藝 或以甲醇生產丙烯 MTP工藝 的技術越來越受關注 目前比較成熟的技術主要有UOP Hydro公司的MTO工藝 中國DMTO技術 Lurgi公司的MTP工藝 15 前言一 丙烯增產技術進展二 丙烷脫氫制丙烯生產發(fā)展狀況三 丙烷脫氫制丙烯技術發(fā)展狀況四 丙烷脫氫技術項目經濟性分析 內容 16 全球已經投產和在建的裝置有20余套 全部建成后的產能規(guī)模將達到670多萬噸 1 國外丙烷脫氫制裝置 17 1 國外丙烷脫氫制丙烯的生產能力 萬噸 年 21套裝置 18 續(xù)表 國外丙烷脫氫制丙烯的生產能力 萬噸 年 19 化工在線統(tǒng)計 2011年有8家國外公司宣布建設丙烷脫氫項目 1 2011年4月25日陶氏宣布 建一套丙烷脫氫裝置 2015年開車 還考慮建第二套丙烯裝置 在2018年開車 2 2011年6月阿布扎比煉油公司 Takreer 宣布 用UOP技術建一套PDH制丙烯裝置 丙烯能力50萬噸 年 2013年投產 2 國外丙烷脫氫裝置最新動態(tài) 20 3 9月底哈薩克斯坦宣布投資約60億美元建多個項目 包括在阿特勞 Atyrau 50萬噸 年PDH制丙烯項目 2015年投產 21 4 埃及聯合東方石化 OPC 2011年10月宣布 25萬噸 年丙烷脫氫 PDH 裝置2015年底投產 將現聚丙烯能力擴大至22萬噸 年 PDH裝置丙烯將供聚丙烯裝置 蘇伊士西北灣工業(yè)區(qū)16萬噸 年聚丙烯 項目可研已完成 22 5 PetroLogistics公司旗下位于休斯頓丙烷脫氫 PDH 裝置于2010年第三季度投產 丙烯能力約54 5萬噸 年 能生產不定比例的化學級 聚合級丙烯 化學級丙烯的含量較多 具有生產更多市場需求的 目的 丙烯的功能 來源 ChemWeek 雜志 2010年6月 23 6 陶氏化學4月25日宣布 于德州Freeport的丙烷脫氫 PDH 項目 2015年投產 由福陸公司設計服務 還考慮再建一套丙烯生產裝置 可能于2018年開車 24 7 俄羅斯西布爾 Sibur 公司日前宣布 旗下Tobolsk聚合物子公司將在俄羅斯Tobolsk采用UOP技術建設51萬噸 年PDH制丙烯裝置 該PDH和PP聯合裝置將于2012年第三季度建成 25 化工在線統(tǒng)計 2011年7家 2家國內公司宣布丙烷脫氫項目 1 2011年5月17日 中國軟包裝集團投資150億元的中景80萬噸聚丙烯項目在福清石化科技園開工 年生產160萬噸聚丙烯樹脂和三期總計200萬噸丙烷脫氫制丙烯 其中一期生產66萬噸 年PDH裝置 在2014年投產 下游主要發(fā)展聚丙烯薄膜 3 國內情況 26 2 2011年6月25日 渤化集團天津渤化石化有限公司60萬噸丙烷脫氫制丙烯項目開工建設 2013年6月建成 釆用由魯姆斯技術公司轉讓的Catofin脫氫技術 3 國內情況 27 項目位于天津渤?；@區(qū) 采用魯姆斯Catofin脫氫專利技術 以丙烷為原料 經催化脫氫 壓縮 低溫分離 產品精餾等工藝過程 生產聚合級丙烯 項目總投資34 8億元 計劃2012年9月建成投產 預計每年可實現利潤7 5億元 投資回收期為5年 2010 09 07 28 3 2011年7月15日 江蘇長江天然氣化工有限公司年產丙烯65萬噸的丙烯聯合體項目落戶江蘇南通如皋長江鎮(zhèn) 擬用從國外進口天然氣分離產生的丙烷為原料 生產丙烯 為年產66萬噸聚丙烯提供原料 29 4 2011年8月3日浙江聚龍石油化工有限公司 嘉興獨山港區(qū) 建設年產丙烯45萬噸丙烷脫氫制丙烯裝置 投資16億元 UOP技術 于2013年建成 已通過當地安全和環(huán)保部門審批 二期75萬噸 年丙烯項目也將啟動 2014年底前建成 屆時形成120萬噸 年的丙烯生產能力 30 5 2011年8月5日海越股份公告 控股子公司寧波海越新材料有限公司利用138萬噸丙烷和混合碳四建設丙烷脫氫裝置 值得注意 實際上是60萬噸 年PDH和78萬噸 年碳四 硫酸法 烷基化做汽油產品 目前 已與魯姆斯技術公司簽訂了 寧波丙烷脫氫裝置的技術許可和工程技術服務合同 31 6 中國煙臺萬華聚氨酯計劃2013年投產在山東煙臺新建的75萬噸 年PDH制丙烯裝置 該裝置將使用UOP的Oleflex工藝技術 中化新網2011 10 24 32 7 2011年9月東華能源股份與江蘇飛翔化工股份 江蘇華昌化工股份簽署三方合資協(xié)議 擬共同投資設立張家港揚子江石化有限公司 建設120萬噸PDH丙烯裝置 分兩期 第一期計劃投資60萬噸裝置 3年內達產 五年內完成全部120萬噸項目并達產 生產丙烷脫氫制丙烯項目涉及到的烯烴類 烷烴類 聚烯烴類及三類產品延伸合成的精細化學品 33 新增加2個PDH 8 江蘇海利化工利用UOP技術建設51萬噸 年丙烷脫氫裝置 下游用于生產PMMA 9 紹興三元化工利用UOP技術建設45萬噸 年丙烷脫氫裝置 下游配套聚丙烯樹脂 34 國內PHD總體情況小結 1 以C3為原料進行PDH裝置 經濟規(guī)模在45 60萬噸 年 最大的75萬噸 年 與技術專利商簽署技術協(xié)議的有10家 其中UOP有8家 魯姆斯有2家 總能力560萬噸 年 本文9家共527萬噸 年 還有8家正在前期研究階段 35 截至目前 國內PHD總體情況 2 小煉廠以煉廠的混合C3 C4為原料 碳四脫氫的PDH裝置共有12家 煉廠的混合C3 C4為原料通過脫氫生產部分丙烯和部分異丁烯 MTBE 碳四脫氫的PDH裝置碳四異丁烷脫氫 異丁烯 甲醇 MTBE 添加到汽油中 獲得利潤 36 前言一 丙烯增產技術進展二 丙烷脫氫制丙烯生產發(fā)展狀況三 丙烷脫氫制丙烯技術發(fā)展狀況四 丙烷脫氫技術項目經濟性分析 內容 37 1 概述 丙烷脫氫制丙烯技術問世迄今已有20多年歷史 經過不斷完善工業(yè)應用日趨成熟 丙烷脫氫 PDH 制丙烯工藝最受關注 開發(fā)丙烷催化脫氫工藝成功的有 UOP公司的Oleflex工藝 Lummus公司的Catofin工藝 Snamprogetti公司的流化床 FBD 工藝 Uhde的蒸汽活化重整 STAR 工藝 林德公司的PDH工藝 目前丙烷脫氫制丙烯 38 實現工業(yè)化的生產工藝是美國UOP公司的Oleflex工藝和美國ABBLummusGlobal公司的Catofin工藝 兩種丙烷脫氫制丙烯工藝大體相同 所不同的只是脫氫和催化劑再生部分 39 Oleflex工藝是80年代開發(fā)的 1990年首先在泰國實現了工業(yè)化 1997年4月韓國投產25萬噸 年丙烯的聯合裝置采用第二代Oleflex技術 目前 全世界Oleflex丙烷脫氫制丙烯總生產能力達250萬噸 年 2 UOP公司的Oleflex工藝 40 圖1UOP公司Oleflex工藝流程 41 圖3Oleflex聯合裝置工藝流程圖 42 3 Catofin工藝 Catofin工藝是ABBLummus公司開發(fā)的C3 C5烷烴脫氫生產單烯烴技術 目前 全世界有10家采用Catofin工藝生產烯烴 生產量超過320萬噸 年 43 圖ABBLummus公司Catofin工藝流程 44 4 丙烷脫氫工藝技術比較 45 丙烷脫氫工藝技術比較 46 前言一 丙烯增產技術進展二 丙烷脫氫制丙烯生產發(fā)展狀況三 丙烷脫氫制丙烯技術發(fā)展狀況四 丙烷脫氫技術項目經濟性分析 內容 47 1 全球丙烯消費結構 在全球范圍內 丙烯主要用于 生產聚丙烯 占到全球丙烯需求的58 丙烯腈 10 羰基醇類 8 環(huán)氧丙烷 7 異丙苯 6 一些較小用途 制丙烯 齊聚物 異丙醇和精細化學品 第48頁 中國丙烯消費結構分布圖 A聚丙烯68 8 B丙烯腈12 36 C環(huán)氧丙烷8 6 D其它 丁辛醇 苯酚 丙酮 丙烯酸 異丙苯等 10 24 來源 化工在線 第49頁 在我國 丙烯大部分用于生產聚丙烯 約占丙烯總消費量的70 還有部分用于生產丙烯腈 環(huán)氧丙烷等其他化工產品 今后聚丙烯將依然是丙烯最大衍生物 其消耗的丙烯占丙烯總需求量的比例將進一步提高 為滿足腈綸及ABS樹脂生產