烷烃活化技术进展 石化界努力研究开发的目标之一是用过渡族金属催化剂将比较便
石化界努力研究开发的目标之一是用过渡族金属催化剂将比较便宜的烷烃原料,直接转变为石化产品。但多年来,选择性低、高温腐蚀、效率低等催化剂和工程方面的难题一直未获得很好的解决,阿莫科使用化学系统公司工艺实现的丁烷氧化制顺酐工艺是最成功的范例。目前这仍是唯一成功地用过渡族金属催化剂氧化烷烃制通用化工产品的工业化工艺。该工艺之所以获得成功是因为顺酐无论从热力学上,还是从构形上看都是高度稳定的。21世纪初有可能实现工业化的两个烷烃活化技术是EVC公司开发的由乙烷生产氯乙烯单体(VCM)的工艺和丙烷氧化生产丙烯腈的工艺。 1.乙烯转变为氯乙烯单体
1.乙烯转变为氯乙烯单体 乙烯转变为VCM现在是用多段复杂的工序,为使用乙烷作原料,
乙烯转变为VCM现在是用多段复杂的工序,为使用乙烷作原料,以前也作了大量的开发工作,但因活化乙烷需要高温,造成了低选择性和严重的腐蚀而以失败告终。EVC公司新的乙烷制VCM工艺的关键是开发了在较低温度下具有较高活性的催化剂,避免了腐蚀问题,减少了副产品的生成。EVC公司现已计划用该技术在墨西哥海湾地区建设15万t/a的工业化装置,可能将在2003年投产。EVC公司称,应用该技术可实现原料的高转化率:氯100%、氧99%、乙烷>90%。由于工艺步骤减少,又使用了较便宜的原料,EVC公司估计新工艺的产品成本比传统的两步法工艺降低30%。 2.丙烷氧化生成丙烯腈
2.丙烷氧化生成丙烯腈 丙烷氧化生成丙烯腈是接近工业化的工艺。BP阿莫科、旭化成
丙烷氧化生成丙烯腈是接近工业化的工艺。BP阿莫科、旭化成和三菱化学都独立地开发了这种类型的工艺。据报道,日本旭化成公司开发了由钼、钒、铌、锑、稀土等多种元素组成的高效催化剂,可同时提高以氨计算和以丙烷计算的丙烯腈收率(当氨与丙烷摩尔比为0.8时,以丙烷计算的丙烯腈收率为56.3%,以氨计算的丙烯腈收率为70.4%)。化学系统公司对这类工艺目前状态的评诂表明,以丙烷为原料的工艺与以丙烯为原料工艺相比,经济上只有少许优越性。在任何对烷烃活化技术的经济分析中,都不仅要考虑烷烃的价格,而且要考虑使用该技术地区的烯烃和烷烃的价差。从长期看,由于丙烯用作聚丙烯的需求高涨,丙烯价格有可能升高,将使以丙烷作原料的工艺路线在经济上更有吸引力。 3.其他
3.其他 近年还有可能实现工业化的其他烷烃活化技术有由乙烷制醋酸、
近年还有可能实现工业化的其他烷烃活化技术有由乙烷制醋酸、异丁烷制甲基丙烯酸甲酯、乙烷催化脱氢制乙烯和丙烷生产丙烯酸的技术等。 据报道,最近陶氏化学开发了乙烷氧化脱氢生产乙烯的新工艺,
据报道,最近陶氏化学开发了乙烷氧化脱氢生产乙烯的新工艺,工艺选择性为81%,转化率为75%(蒸汽裂解乙烷转化率通常为65%),采用催化剂是载于氧化镁上的铂/铜。 (陈乐怡)
(陈乐怡)
