丙烷脱氢技术进展及项目经济性分析

工业应用日趋成熟

　　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、丙烯酸及其酯类等众多下游产品，正逐步取代传统的材料如钢铁、木材、棉及棉制品等，长远看，国内外市场需求仍然旺盛，随着丙烷脱氢技术趋于成熟，特别是近年来，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，使丙烷脱氢制丙烯项目有较强竞争力，引发巨头纷纷投资，成为行业发展的热点，
　　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，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Krupp Uhdewcng公司的STAR工艺法和Snamprogetti与林德公司Linde-BASF-Statoil共同开发的PDH工艺。目前丙烷脱氢制丙烯实现工业化的生产工艺是美国UOP公司的Oleflex工艺和美国ABB Lummus Global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。
　　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 ABB Lummus的 Catofin工艺。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。
　　●UOP公司的Oleflex工艺
　　Oleflex工艺是ＵＯＰ公司在上世纪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。Oleflex联合装置工艺流程图见图1。
　　●Lummus公司的Catofin工艺
　　Catofin工艺是ABB Lummus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家企业采用Catofin工艺生产烯烃，生产量超过320万吨。 ABB Lummus公司Catofin工艺流程见图2。
　　●丙烷脱氢工艺技术比较
　　ABB-Lummus的Catofin 与UOP的Oleflex丙烷脱氢工艺及其他几种工艺的技术比较见表1。

表1  各种丙烷脱氢工艺技术比较

成本优势突出

　　丙烷约占丙烷脱氢制丙烯总成本的2/3，因此，未来丙烷脱氢项目将主要集中在中东地区，特别是沙特阿拉伯。
    据统计，2004~2009年我国丙烯、丙烷进口月均差价476美元/吨（见表2），项目具有良好的投资收益率，初步测算在我国华东地区建设丙烷脱氢装置，当丙烷原料价格为729美元/吨时（2010年1~4月进口平均价格），初步测算产出丙烯含税成本价为9381元/吨（除主要原料外，其他制造成本及期间费用1283元/吨），相比同期市场进口丙烯10249元/吨便宜868元/吨左右。
　　丙烷原料的来源多在海湾地区，目前该地区已建成、正在建设或筹备建设的丙烷脱氢装置有多套，今后该地区对外输出的丙烷量必然逐年减少，势必造成依赖原料进口的丙烷脱氢装置的运营成本提高。
　　长远看，国内外丙烯市场需求仍然旺盛，随着丙烷脱氢技术趋于成熟，特别是近年来，获得长期、稳定、相对低廉的丙烷资源成为可能，使丙烷脱氢制丙烯项目有较强竞争力，引发行业巨头纷纷投资，成为行业发展的热点，值得注意的是项目要关注丙烷脱氢制丙烯生产和技术情况，关注丙烷脱氢技术项目的经济性性，才能实现可持续发展。

表2  2004~2009年进口丙烯与丙烷价格与价差    美元/吨

年份            丙烯价格           丙烷价格   丙烯丙烷价格差