烯烃转换和易位制丙烯技术概述 孙可华 张司冉
孙可华 张司冉 为了获得高产量的丙烯，国际上开发烯烃转换和烯烃易位技术。
为了获得高产量的丙烯，国际上开发烯烃转换和烯烃易位技术。该技术是将蒸汽裂解过程的副产Ｃ４和Ｃ５烯烃或由催化裂化及其他来源的Ｃ４和Ｃ５烯烃经处理后，在催化剂作用下转换成丙烯，技术的关键在于催化剂，其丙烯的产率极高，这种转换和易位技术一般与蒸汽裂解装置相配合生产，可减少投资。 １．Ｓｕｐｅｒｆｌｅｘ技术
１．Ｓｕｐｅｒｆｌｅｘ技术 由阿科公司开发的Ｓｕｐｅｒｆｌｅｘ技术就是以蒸汽裂解过程
由阿科公司开发的Ｓｕｐｅｒｆｌｅｘ技术就是以蒸汽裂解过程中副产的Ｃ４、Ｃ５馏分或抽余油－１、ＭＴＢＥ抽余油－２、芳烃装置的抽余液，以及液化催化裂化装置、焦化装置或减粘裂化炉的石脑油为原料。 生产乙烯副产丙烯，以石脑油为原料时，乙烯与丙烯之比为１∶
生产乙烯副产丙烯，以石脑油为原料时，乙烯与丙烯之比为１∶０．６，Ｓｕｐｅｒｆｌｅｘ技术可使乙烯与丙烯之比达１∶０．８或更高。阿科公司用其专利沸石催化剂可在流化床反应器中于５００～７００℃和０．１～０．２ＭＰａ下裂解来自石脑油裂解炉的裂解气油和不同炼油厂馏分的混合物。Ｓｕｐｅｒｆｌｅｘ技术对轻质烃的选择性较高，几乎能将２／３的原料转化成乙烯和丙烯。 ２．Ｐｒｏｐｙｌｕｒ技术
２．Ｐｒｏｐｙｌｕｒ技术 鲁奇公司开发了１种可将烯烃转化成乙烯和丙烯的固定床催化裂
鲁奇公司开发了１种可将烯烃转化成乙烯和丙烯的固定床催化裂化Ｐｒｏｐｙｌｕｒ技术。该工艺用石脑油蒸汽裂解装置，可将装置中约６０％的Ｃ４和Ｃ５馏分直接转化成丙烯，使丙烯与乙烯产率比提高到１．０。目前该技术仅转让给林德公司。 该技术在固定床反应器中，于５００℃、０．１ＭＰａ条件下进
该技术在固定床反应器中，于５００℃、０．１ＭＰａ条件下进行，采用１种择形非均相ＺＳＭ－５沸石催化剂。在反应过程中加入蒸汽，以提高反应选择性和降低结焦及聚合物形成。由于裂解条件温和，因此循环周期达几周，可间歇就地再生，催化剂寿命约为１５个月。 将液相Ｃ４、Ｃ５馏分气化并和蒸汽混合，但需在Ｐｒｏｐｙｌ
将液相Ｃ４、Ｃ５馏分气化并和蒸汽混合，但需在Ｐｒｏｐｙｌｕｒ装置上游先将二烯进行加氢以减少结焦。此烃／蒸汽混合物在进入固定床绝热反应器前，先要在火焰加热器中进行加热。典型的反应器生产出的产品中含４２％的丙烯、１３％的乙烯和３１％丁烯。 冷却反应器流出物，将蒸汽和一些汽油副产品冷凝并分离，压缩
冷却反应器流出物，将蒸汽和一些汽油副产品冷凝并分离，压缩剩下的气体，并在适当温度下实现Ｃ３和Ｃ４分离，从脱丙烷塔底出来的Ｃ４、Ｃ５物流部分循环回装置以提高丙烯的总收率。 菲纳研究公司披露，将丁烯和经过加氢处理除去了二烯的轻裂化
菲纳研究公司披露，将丁烯和经过加氢处理除去了二烯的轻裂化石脑油的较高馏分在５４７℃、１０１．３３ｋＰａ下通过硅铝酸盐催化剂，丙烯产率为３９．９％，Ｃ３馏分分馏后得到的丙烯产品中丙烷含量少于２％，丙炔和丙二烯含量非常少０．０１６％，该产品适合生产聚丙烯。 这项开发的核心是硅铝酸盐催化剂，其中二氧化硅和氧化铝之比
这项开发的核心是硅铝酸盐催化剂，其中二氧化硅和氧化铝之比大约为２８０，如此高的二氧化硅和氧化铝比降低了沸石酸性，否则可能会引发氢转移反应生成二烯和芳烃，而这些有结焦的可能，因此会缩短催化剂的寿命。 ３．ＭＯＩ技术
３．ＭＯＩ技术 美孚公司开发的ＭＯＩ技术是采用裂解副产品Ｃ４和轻裂解汽油
美孚公司开发的ＭＯＩ技术是采用裂解副产品Ｃ４和轻裂解汽油反应转换成乙烯和丙烯，而ＭＯＩ技术的关键是采用ＺＳＭ－５沸石催化剂。 ＭＯＩ技术是在单一流化床反应器中进行。气化的原料与催化剂
ＭＯＩ技术是在单一流化床反应器中进行。气化的原料与催化剂接触得到气体产品，经过分离得到最终产品，这种工艺的反应温度、压力以及催化裂解再生系统都与炼厂ＦＣＣ装置相似。 ＭＯＩ技术比较灵活，原料不需要预处理，但从裂解装置来的Ｃ
ＭＯＩ技术比较灵活，原料不需要预处理，但从裂解装置来的Ｃ４最好要对其二烯烃进行选择性加氢，至于微量的二烯烃、乙炔及金属杂质，ＭＯＩ技术的催化剂是能承受的，一些氧化物如甲醇、ＭＴＢＥ则可以在催化剂上转化。此工艺的特点是利用裂解装置的副产品，不但可增产丙烯，还能增产乙烯。 ４．ＩＦＰ公司开发技术
４．ＩＦＰ公司开发技术 ＩＦＰ公司开发的Ｃ４和Ｃ５烯烃联产丙烯的技术是首先加氢处
ＩＦＰ公司开发的Ｃ４和Ｃ５烯烃联产丙烯的技术是首先加氢处理炔和二烯烃杂质，再将α－烯烃异构化为内位烯烃。这开始的两个步骤是通过使用合适的加氢处理催化剂和操作条件同时实现。 ＩＦＰ公司技术的第３步是将加氢处理过的原料在酸离子交换催
ＩＦＰ公司技术的第３步是将加氢处理过的原料在酸离子交换催化剂存在下，加甲醇或乙醇使异烯烃醚化，使其生成醚分离出去，剩余的Ｃ４和Ｃ５烯烃馏分基本上由２－丁烯和２－戊烯组成。这两种烯烃在沉积于氧化钴上的七氧化铼催化剂作用下易位转化成丙烯，反应是在２０～１５０℃液相条件下进行。 另外，ＩＦＰ公司还开发有将乙烯和２－丁烯连续再生易位工艺
另外，ＩＦＰ公司还开发有将乙烯和２－丁烯连续再生易位工艺Ｍｅｔａ－４工艺生产丙烯。此工艺在台湾建了１套示范装置，其原料是采用包括ＭＴＢＥ装置的抽余液－２和ＦＣＣ装置的Ｃ４馏分。Ｍｅｔａ－４工艺是在液相、非均相催化剂存在下的低温反应。采用铼作催化剂，在液相反应介质中逆流接触。该工艺对丙烯的选择性大于９２％，丁烯总转化率达到９０％左右。该工艺在台湾的示范装置运行８６００ｈ，其催化剂再生了７６次，物化性能都没有明显的变化。 ５．ＯＣＴ技术
５．ＯＣＴ技术 菲利浦ＡＢＢ 鲁姆斯开发的ＯＣＴ技术也是将乙烯与２－丁烯
菲利浦ＡＢＢ 鲁姆斯开发的ＯＣＴ技术也是将乙烯与２－丁烯易位生产丙烯。因为１－丁烯难于与乙烯产生转换反应，所以Ｃ４必须全部选择性加氢成丁烯，再将１－丁烯在催化剂作用下异构成２－丁烯，并分离出异丁烯。此技术的丁烯转化率为６０％～７０％，丙烯的选择性大于９２％，乙烯与丁烯反应生成丙烯是可逆反应。此技术与蒸汽裂解装置联合能使丙烯与乙烯之比从０．６增加到１．１。 烯烃易位和转换技术生产丙烯，在工业应用方面也已走向成熟，
烯烃易位和转换技术生产丙烯，在工业应用方面也已走向成熟，其高活性、高选择性催化剂的开发，使丙烯生产成本进一步地降低。但是它的主要原料Ｃ４、Ｃ５如果今后有更高的利用价值，那将会严重制约用其生产丙烯的积极性。