总投资近400亿！200万吨/年丙烷制丙烯及下游新材料项目落地莆田附丙烷制丙烯工艺

作者：永荣控股，精细石油化工进展发布时间：2020-06-12

2020年6月9日上午，在莆田市政府的见证下，山东炼化能源集团与福建永荣控股集团举行永荣新材料2×100万吨/年丙烷制丙烯及下游新材料项目投资合作签约仪式。经政府牵手，企业强强联手，总投资396亿元的化工新材料项目正式落地莆田秀屿石门澳化工园区。

签约仪式现场

据了解，项目总体规划，分步实施，一期先行建设100万吨/年丙烷制丙烯及下游新材料项目，采用世界最先进的工艺技术，安全稳定，节能环保。

作为山东炼化能源集团的控股母公司，山东东明石化集团是中国最大的地方民营炼油企业，在业内蜚声多年。李湘平董事局主席介绍，山东东明石化集团是集原油加工、石油化工、国际贸易、国际金融、国际物流等为一体的特大型石油化工企业集团，自2007年起连续入围“中国企业500强”。

在转型化工多年后，布局沿海大型化工项目，一直是山东东明石化集团的发展战略。而莆田秀屿石门澳化工新材料园区拥有良好的深水港口条件，且园区逐渐形成的化工新材料产业集群，与山东东明石化的发展战略完全契合。

山东东明石化总裁李治、山东炼化能源集团总经理张留成充分肯定了此次合作，并表示两大集团强强联手，未来可期，将对加快项目落地、带动地方产业集群发展起到重要的推动作用。

签约仪式上，永荣控股集团董事长吴华新作为合作企业代表，热情洋溢地向大家介绍此次项目合作的意义。他说，永荣控股集团是一家以石化尼龙新材料为主业，集供应链、金融服务为一体的大型产业集团，集团下辖芳烯事业、己内酰胺事业、尼龙新材料事业、供应链事业等业务板块。

在莆田石门澳园区深耕多年，永荣控股集团已建成投产20万吨/年己内酰胺一期项目，二期40万吨/年己内酰胺项目建设也已全面启动，是莆田的化工龙头企业。经过多年发展，永荣已成为全球领先的尼龙供应商和石化尼龙新材料一体化解决方案提供商之一，系中国企业500强、中国制造业企业500强和中国石油和化工企业500强。

此次与山东炼化能源集团合作2×100万吨/年丙烷制丙烯及下游新材料项目，总投资约396亿元，规划建设两套百万吨级丙烷制丙烯及下游新材料，同时配套相关码头及储运罐区，项目建成投产后，将极大地促进莆田的经济发展。

【山东炼化能源集团】

山东炼化能源集团控股股东山东东明石化集团有限公司，为中国最大的地方民营炼油企业，是集原油加工、石油化工、国际金融、国际贸易、国际投资、国际物流、基础设施等为一体的特大型石化企业集团，在石化产业布局、项目开发、筹融资等方面拥有人才和资源优势，连续多年入围“中国企业500强”，2019年排名188位。

【福建永荣控股集团】

永荣控股集团是一家以石化尼龙新材料为主业，集供应链、金融服务为一体的大型产业集团，集团下辖芳烯事业、己内酰胺事业、尼龙新材料事业、供应链事业等业务板块。经过多年发展，公司已成为全球领先的尼龙供应商和石化尼龙新材料一体化解决方案提供商之一，系中国企业500强、中国制造业企业500强和中国石油和化工企业500强。

丙烷制丙烯工艺

开发丙烷制丙烯工艺成功的有：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。

采用较多的是美国 UOP 公司的 Oleflex 工艺和 Lummus 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。

 Oleflex 工艺

UOP公司的Oleflex工艺是20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250 kt /a 丙烯的联合装置采用第2代 Oleflex 技术。

Oleflex工艺利用富含丙烷的液化气( LPG )作原料，在压力为3.04MPa，温度为525 ℃，铂催化剂作用下脱氢，经分离和精馏得到聚合级丙烯产品。进料前需要预处理。Oleflex 采用移动床技术，由反应区、催化剂连续再生区、产品分离区和分馏区组成。

将预处理的 C₃液化气原料进入脱丙烷塔中，C₃液化气中一些丁烷或较重组分从脱丙烷塔底部排出，脱丙烷塔塔顶馏出物送入 Oleflex 装置，生产出富含丙烯的液体产品和富含氢气的气体产品。纯净氢气可直接输出，浓缩成化学级产品，也可作为联合装置内的燃料。来自 Oleflex 装置的液体产品送入选择氢化 ( SHP) 装置，除去二烯烃、乙炔。SHP 产品送入脱乙烷塔，除去在 Oleflex 装置生成的或新鲜 C₃液化气含有的轻质尾气，以及溶解在 Oleflex 液体产品中或进入 SHP 装置的少量氢气。脱乙烷塔底部纯净的产品直接送到丙烷－丙烯(P－P) 分离塔，在此把丙烯产品和未转化丙烷分开。在P－P分离塔底部的未转化丙烷经过 C₃液化气原料脱丙烷塔循环到 Oleflex 装置。P－P分离塔出来的丙烯产品纯度通常达 99. 5% ～ 99. 8%。丙烯产率约为 85%，氢气产率约为 3.6%。

Oleflex工艺设计的主要特点 是采用移动床反应器，反应均匀稳定，催化剂活性长久保持不变，催化剂再生时反应器不需要关闭或循环操作，同时，连续补充催化剂。氢气为稀释剂，用以抑制结焦、抑制热裂解和作载热体维持脱氢反应温度。

含有烃类的反应器部分和含有氧气的再生部分是一体化，但还安全地保持着分离。使用铂催化剂，具有高活性、高选择性和低磨损率，由于可靠和精确 CCR 再生控制，Oleflex 催化剂具有很长的服务寿命并提供优良的产量稳定性。Oleflex 技术使用无铬(Cr) 无致癌催化剂。该技术移动床技术复杂，投资和动力消耗较高。为了增强Oleflex 工艺的竞争能力，UOP 公司进行了多次改进，主要集中在催化剂方面，已有 DeH－8、DeH－10、DeH－12 3代新催化剂工业化，DeH－12催化剂在选择性和寿命有较大的提高，铂含量比DeH-10少25%，比DeH－8少40%。使用新催化剂操作空速提高20%，减小反应器尺寸，待再生催化剂上的焦含量低，可使再生器体积缩小50%，可减少投资，降低成本。

 Catofin 工艺

Lummus公司的Catofin工艺是ABB Lummus公司开发的C₃～ C₅烷烃脱氢生产单烯烃技术。

Catofin工艺分为4个工段: 丙烷脱氢制丙烯、反应器排放料的压缩、产品的回收和精制。Catofin工艺利用逆流流动技术改变了反应物料流向，空气向下、烃类直接向上，能以较少的原料获得较多的产品，从而减少了投资及操作费用。采用铬/铝催化剂，其组分包括质量分数大于18%的氧化铬，这种催化剂的脱氢性能稳定，烷烃转化率高，循环量少，每100t丙烷原料可制得76 ～ 86t丙烯。

固定床反应器内以烃类/热空气循环方式操作，采用多个反应器连续操作。烃类进入催化剂床层前，用热风预热，在650℃、0. 05 MPa左右条件下进行反应。该技术丙烷的转化率≥90%，丙烯选择性超过 87%，进料不需要预处理，但该工艺效率较低，能耗较大。

 FBD 工艺

Snamprogetti 公司的FBD工艺是在俄罗斯开发的硫化床脱氢制异丁烯基础上发展起来的，其技术核心是反应器－再生系统，反应和再生是在硫化床中完成的，FBD 技术对应俄罗斯一套130kt /a异丁烯装置进行技术改造，另有5套异丁烷和丙烷脱氢项目选择该技术。

 PDH 工艺

德国Linde( 林德) 、BASF与挪威国家石油公司合作开发的PDH工艺，主要生产丙烯和异丁烯。

釆用装填催化剂的多管式固定床反应器，按烃类/热空气循环方式操作，反应段有3台气体喷射脱氢反应器，2台用于脱氢操作，1台用于催化剂再生。在反应温度为590 ℃、压力为33.9 ～50.8 kPa的条件下，丙烯转化率大于90%。

采用Cr₂0₃ /Al₂O₃催化剂在90 ℃、压力大于0.1MPa条件下操作，对PDH技术进行了 2 年多的测试后采用 BASF 提供的Pt /沸石催化剂对工艺进行改进，在Statoil公司位于挪威的炼厂完成了中试验证试验，单程转化率由32% 提高至 50%，总转化率则由 91% 提高至 93%。PDH 技术具有产量高、装置体积小、基建要求低等特点。

  STAR 工艺

STAR工艺是由Philips石油公司开发，2000 年被Uhde收购并进行了改进。

STAＲ艺采用固定床管式反应器和专有Pt和Ca－Zn－Al₂O₃为载体催化剂，在500～640 ℃，0 .1～0.2 MPa，水蒸气存在条件下进行反应，轻质石蜡脱氢转变为烯烃。水蒸气的作用是降低反应物的分压、促进反应、减少催化剂表面积炭。专有Pt催化剂具有高的选择性和单程转化率，丙烷脱氢过程的单程转化率为30%～40%，丙烷生成丙烯的选择性为 80%～93%，丙烯收率约80%。与其他丙烷脱氢工艺相比，STAR工艺具有催化剂用量少、反应器体积小等优点。

Uhde公司已对该工艺进行了验证试验。推出STAR工艺用于轻质烷烃氧化脱氢为烯烃，采用蒸汽活化转化技术。并在2006年实现工业化，投建了埃及350 kt /a丙烯和聚丙烯联合装置。该工厂2010年投入使用，运行稳定，工艺过程易于操作，显示出极佳的经济性。

  新型丙烷/丁烷脱氢(ADHO) 技术

新型丙烷/丁烷脱氢 (ADHO) 技术，是重质油国家重点实验室的又一项催化剂和反应器配套研发的重要成果。

采用无毒无害的非贵金属催化剂，减少了对环境和操作人员的毒害及投资费用。丙烷单程转化率为41.28%，丙烯收率和选择性为33.03%和80.01%。ADHO技术采用循环流化床反应装置，可实现连续反应再生。

ADHO技术的主要优势: 催化剂无毒，无腐蚀性，机械强度高，剂耗低；催化剂装量少，一次性投入要低得多; 原料无需净化，含烯烃、正丁烷等都不影响装置的正常运行，适用于丙烷与异丁烷单独脱氢，也适用于混合脱氢；可长期稳定运行; 装置规模不受限，投资少；不需要在临氢条件下反应。在山东恒源石油化工完成工业化试验证明，填补了国内该技术领域的空白。