丙烷脱氢技术及项目经济性分析PPT专业课件.ppt

丙烷脱氢技术及项目经济性分析 1 前言一 丙烯增产技术进展二 丙烷脱氢制丙烯生产发展状况三 丙烷脱氢制丙烯技术发展状况四 丙烷脱氢技术项目经济性分析 内容 2 前言 丙烷脱氢制丙烯全球热起来 1 市场需求大 丙烯是仅次于乙烯的重要石油化工基本原料 除合成聚丙烯 PP 外 丙烯还可制成丙烯腈 异丙醇 苯酚和丙酮 丙烯酸及其脂类等众多下游产品 正逐步取代传统的材料如钢铁 木材 棉及棉制品等 在国民经济中占有重要的地位 长远看 全球市场供应极度紧张将延续较长时间 3 2 丙烷脱氢技术趋于成熟 3 原料出现机遇 近年来 随着世界非常规天然资源开发获得突破 获得长期 稳定 相对低廉的丙烷资源成为可能 使丙烷脱氢 PDH 制丙烯项目有较强竞争力 引发巨头纷纷投资 一些项目选址在廉价丙烷资源丰富的地区 另有一些则选择在丙烯需求增长空间大的地区 4 前言一 丙烯增产技术进展二 丙烷脱氢制丙烯生产发展状况三 丙烷脱氢制丙烯技术发展状况四 丙烷脱氢技术项目经济性分析 内容 第5页 1 蒸气裂解生产丙烯时 丙烯收率最多只有33 2 改进FCC等炼油技术 增产丙烯FCC装置升级技术 3 用炼油及乙烯裂解副产C4 8等资源 转化为乙烯 丙烯低碳烯烃裂解技术 烯烃歧化技术 烯烃易位技术等 1 增产丙烯技术有5个方面 6 4 丙烷脱氢技术 比烃类蒸气裂解能产生更多的丙烯 用催化脱氢法生产丙烯 总收率74 86 用唯一原料生产唯一产品 设备投资蒸气裂解低33 有效地利用液化石油气资源使之转变为有用的烯烃 5 以天然气 煤等为原 料 生产乙烯 丙烯的甲醇制烯烃技术等 7 2 增产丙烯的催化裂化 FCC 技术 与传统的FCC相比 这类技术操作条件更为苛刻 要求反应温度 剂油比更高 催化时间更短 代表性的技术有 中国石化集团公司的DCC技术 北京石油化工科学研究院开发的催化热裂解 CPP技术 工艺技术已于2001年6月通过由中国石油化工集团技术开发中心和中国石油天然气集团科技发展部共同组织的鉴定 2009年8月28日 被列为国家乙烯 丙烯 工业新原料来源示范项目的中国蓝星沈阳化工集团50万吨 年催化热裂解 CPP 制乙烯项目 以下简称CPP项目 在沈阳成功投产 8 3 低碳烯烃裂解制丙烯技术 是将C4 8烯烃在催化剂作用下转化为丙烯和乙烯的技术 不仅解决炼厂和石脑油裂解副产C4 8出路问题 又增产高附加值乙烯 丙烯产品 目前较为成熟的技术主要有 ATOFINA UOP公司的OCP工艺 Lurgi公司的Propylur工艺 Arco KBR公司的Superflex工艺 9 Mobil公司的MOI工艺等 日本旭化成公司Omega工艺 中孔沸石为催化剂 丙烯产率为40 60 2006年在日本实现工业化 中国石化上海石油化工研究院以C4烯烃为原料 ZSM 5沸石为催化剂 丙烯收率达33 10 4 烯烃歧化制丙烯技术 是通过烯烃碳 碳双键断裂并重新转换为烯烃产物的催化反应 以乙烯和2 丁烯为原 料歧化为丙烯技术研究主要有 ABBLummus公司的OCT高温催化剂工艺 采用W基催化剂和并联固定床反应器 300 375 3 0 3 5MPa条件下 进料丁烯中2 丁烯质量分数50 95 丁烯转化率85 92 丁烯转化为丙烯的选择性为97 OCT能够把蒸汽裂解装置丙烯 乙烯比提高到1 1以上 有十几套工业生产装置 上海赛科90万吨 年乙烯装置也采用了该技术 11 4 烯烃歧化制丙烯技术 法国石油研究院 IFP 的Meta 4低温催化剂工艺 Meta 4工艺采用Re作催化剂和流化床反应器 在20 50 液相条件下 将2 丁烯和乙烯歧化生成丙烯 2 丁烯转化率为90 丙烯选择性大于98 该技术已在台湾省中油公司完成中试试验 12 5 丙烷脱氢制丙烯技术 丙烷脱氢制丙烯技术目前已工业化 且成为第三大丙烯生产路线 工艺主要有 UOP公司的Oleflex工艺连续移动床工艺技术 Lummus Houdry公司的Catofin工艺循环多反应器工艺技术 伍德公司KruppUhdewcng公司的STAR工艺法 Snamprogetti 林德公司Linde BASF Statoil共同开发的PDH工艺 13 5 丙烷脱氢制丙烯技术 全球现有投产的丙烯脱氢制丙烯工业装置14套 其中10套采用UOP公司的Oleflex工艺 4套为ABBLummus的Catafin工艺 两种丙烷脱氢制丙烯工艺大体相同 所不同的只是脱氢和催化剂再生部分 14 6 甲醇制烯烃技术 以天然气或煤为原 料生产甲醇 再以甲醇生产烯烃 MTO工艺 或以甲醇生产丙烯 MTP工艺 的技术越来越受关注 目前比较成熟的技术主要有UOP Hydro公司的MTO工艺 中国DMTO技术 Lurgi公司的MTP工艺 15 前言一 丙烯增产技术进展二 丙烷脱氢制丙烯生产发展状况三 丙烷脱氢制丙烯技术发展状况四 丙烷脱氢技术项目经济性分析 内容 16 全球已经投产和在建的装置有20余套 全部建成后的产能规模将达到670多万吨 1 国外丙烷脱氢制装置 17 1 国外丙烷脱氢制丙烯的生产能力 万吨 年 21套装置 18 续表 国外丙烷脱氢制丙烯的生产能力 万吨 年 19 化工在线统计 2011年有8家国外公司宣布建设丙烷脱氢项目 1 2011年4月25日陶氏宣布 建一套丙烷脱氢装置 2015年开车 还考虑建第二套丙烯装置 在2018年开车 2 2011年6月阿布扎比炼油公司 Takreer 宣布 用UOP技术建一套PDH制丙烯装置 丙烯能力50万吨 年 2013年投产 2 国外丙烷脱氢装置最新动态 20 3 9月底哈萨克斯坦宣布投资约60亿美元建多个项目 包括在阿特劳 Atyrau 50万吨 年PDH制丙烯项目 2015年投产 21 4 埃及联合东方石化 OPC 2011年10月宣布 25万吨 年丙烷脱氢 PDH 装置2015年底投产 将现聚丙烯能力扩大至22万吨 年 PDH装置丙烯将供聚丙烯装置 苏伊士西北湾工业区16万吨 年聚丙烯 项目可研已完成 22 5 PetroLogistics公司旗下位于休斯顿丙烷脱氢 PDH 装置于2010年第三季度投产 丙烯能力约54 5万吨 年 能生产不定比例的化学级 聚合级丙烯 化学级丙烯的含量较多 具有生产更多市场需求的 目的 丙烯的功能 来源 ChemWeek 杂志 2010年6月 23 6 陶氏化学4月25日宣布 于德州Freeport的丙烷脱氢 PDH 项目 2015年投产 由福陆公司设计服务 还考虑再建一套丙烯生产装置 可能于2018年开车 24 7 俄罗斯西布尔 Sibur 公司日前宣布 旗下Tobolsk聚合物子公司将在俄罗斯Tobolsk采用UOP技术建设51万吨 年PDH制丙烯装置 该PDH和PP联合装置将于2012年第三季度建成 25 化工在线统计 2011年7家 2家国内公司宣布丙烷脱氢项目 1 2011年5月17日 中国软包装集团投资150亿元的中景80万吨聚丙烯项目在福清石化科技园开工 年生产160万吨聚丙烯树脂和三期总计200万吨丙烷脱氢制丙烯 其中一期生产66万吨 年PDH装置 在2014年投产 下游主要发展聚丙烯薄膜 3 国内情况 26 2 2011年6月25日 渤化集团天津渤化石化有限公司60万吨丙烷脱氢制丙烯项目开工建设 2013年6月建成 釆用由鲁姆斯技术公司转让的Catofin脱氢技术 3 国内情况 27 项目位于天津渤海化工园区 采用鲁姆斯Catofin脱氢专利技术 以丙烷为原料 经催化脱氢 压缩 低温分离 产品精馏等工艺过程 生产聚合级丙烯 项目总投资34 8亿元 计划2012年9月建成投产 预计每年可实现利润7 5亿元 投资回收期为5年 2010 09 07 28 3 2011年7月15日 江苏长江天然气化工有限公司年产丙烯65万吨的丙烯联合体项目落户江苏南通如皋长江镇 拟用从国外进口天然气分离产生的丙烷为原料 生产丙烯 为年产66万吨聚丙烯提供原料 29 4 2011年8月3日浙江聚龙石油化工有限公司 嘉兴独山港区 建设年产丙烯45万吨丙烷脱氢制丙烯装置 投资16亿元 UOP技术 于2013年建成 已通过当地安全和环保部门审批 二期75万吨 年丙烯项目也将启动 2014年底前建成 届时形成120万吨 年的丙烯生产能力 30 5 2011年8月5日海越股份公告 控股子公司宁波海越新材料有限公司利用138万吨丙烷和混合碳四建设丙烷脱氢装置 值得注意 实际上是60万吨 年PDH和78万吨 年碳四 硫酸法 烷基化做汽油产品 目前 已与鲁姆斯技术公司签订了 宁波丙烷脱氢装置的技术许可和工程技术服务合同 31 6 中国烟台万华聚氨酯计划2013年投产在山东烟台新建的75万吨 年PDH制丙烯装置 该装置将使用UOP的Oleflex工艺技术 中化新网2011 10 24 32 7 2011年9月东华能源股份与江苏飞翔化工股份 江苏华昌化工股份签署三方合资协议 拟共同投资设立张家港扬子江石化有限公司 建设120万吨PDH丙烯装置 分两期 第一期计划投资60万吨装置 3年内达产 五年内完成全部120万吨项目并达产 生产丙烷脱氢制丙烯项目涉及到的烯烃类 烷烃类 聚烯烃类及三类产品延伸合成的精细化学品 33 新增加2个PDH 8 江苏海利化工利用UOP技术建设51万吨 年丙烷脱氢装置 下游用于生产PMMA 9 绍兴三元化工利用UOP技术建设45万吨 年丙烷脱氢装置 下游配套聚丙烯树脂 34 国内PHD总体情况小结 1 以C3为原料进行PDH装置 经济规模在45 60万吨 年 最大的75万吨 年 与技术专利商签署技术协议的有10家 其中UOP有8家 鲁姆斯有2家 总能力560万吨 年 本文9家共527万吨 年 还有8家正在前期研究阶段 35 截至目前 国内PHD总体情况 2 小炼厂以炼厂的混合C3 C4为原料 碳四脱氢的PDH装置共有12家 炼厂的混合C3 C4为原料通过脱氢生产部分丙烯和部分异丁烯 MTBE 碳四脱氢的PDH装置碳四异丁烷脱氢 异丁烯 甲醇 MTBE 添加到汽油中 获得利润 36 前言一 丙烯增产技术进展二 丙烷脱氢制丙烯生产发展状况三 丙烷脱氢制丙烯技术发展状况四 丙烷脱氢技术项目经济性分析 内容 37 1 概述 丙烷脱氢制丙烯技术问世迄今已有20多年历史 经过不断完善工业应用日趋成熟 丙烷脱氢 PDH 制丙烯工艺最受关注 开发丙烷催化脱氢工艺成功的有 UOP公司的Oleflex工艺 Lummus公司的Catofin工艺 Snamprogetti公司的流化床 FBD 工艺 Uhde的蒸汽活化重整 STAR 工艺 林德公司的PDH工艺 目前丙烷脱氢制丙烯 38 实现工业化的生产工艺是美国UOP公司的Oleflex工艺和美国ABBLummusGlobal公司的Catofin工艺 两种丙烷脱氢制丙烯工艺大体相同 所不同的只是脱氢和催化剂再生部分 39 Oleflex工艺是80年代开发的 1990年首先在泰国实现了工业化 1997年4月韩国投产25万吨 年丙烯的联合装置采用第二代Oleflex技术 目前 全世界Oleflex丙烷脱氢制丙烯总生产能力达250万吨 年 2 UOP公司的Oleflex工艺 40 图1UOP公司Oleflex工艺流程 41 图3Oleflex联合装置工艺流程图 42 3 Catofin工艺 Catofin工艺是ABBLummus公司开发的C3 C5烷烃脱氢生产单烯烃技术 目前 全世界有10家采用Catofin工艺生产烯烃 生产量超过320万吨 年 43 图ABBLummus公司Catofin工艺流程 44 4 丙烷脱氢工艺技术比较 45 丙烷脱氢工艺技术比较 46 前言一 丙烯增产技术进展二 丙烷脱氢制丙烯生产发展状况三 丙烷脱氢制丙烯技术发展状况四 丙烷脱氢技术项目经济性分析 内容 47 1 全球丙烯消费结构 在全球范围内 丙烯主要用于 生产聚丙烯 占到全球丙烯需求的58 丙烯腈 10 羰基醇类 8 环氧丙烷 7 异丙苯 6 一些较小用途 制丙烯 齐聚物 异丙醇和精细化学品 第48页 中国丙烯消费结构分布图 A聚丙烯68 8 B丙烯腈12 36 C环氧丙烷8 6 D其它 丁辛醇 苯酚 丙酮 丙烯酸 异丙苯等 10 24 来源 化工在线 第49页 在我国 丙烯大部分用于生产聚丙烯 约占丙烯总消费量的70 还有部分用于生产丙烯腈 环氧丙烷等其他化工产品 今后聚丙烯将依然是丙烯最大衍生物 其消耗的丙烯占丙烯总需求量的比例将进一步提高 为满足腈纶及ABS树脂生产