烯烃技术

到 2020 年时,全世界生产的丙烯将会有 20% 来自专有的丙烯技术

无论您使用的是替代原料(如煤或天然气),还是传统原料(如丙烷),UOP 都可以为您提供以较低的资金成本来生产丙烯和乙烯的解决方案。

扩展烯烃的生产途径

传统的轻烯烃生产方法正在由采用新原料的新工艺路线予以补充。
View Larger Image烯烃价值链

目前,大多数轻烯烃都是通过液态轻烃或天然气蒸汽裂解生产出来的。随着裂解装置的原料变得越来越轻,越来越有利于乙烯的生产,丙烯短缺这个问题使得人们开始用丙烷脱氢来“专门生产”丙烯。

长期以来,炼厂催化裂化装置一直是丙烯的一个来源,一般是作为大型催化裂化装置汽油生产的副产品,其丙烯回收成本比较合理。近年来,新建或改造的催化裂化装置将丙烯生产作为主要加工目标。

由于裂解装置进料变轻有利于乙烯生产,丙烯的短缺催生了用丙烷脱氢有目的地生成丙烯的方法。丁烯也可以通过丁烷脱氢来生产,用于生产甲基叔丁基醚或石化中间产品。

最近,有目的地生产乙烯和丙烯可由天然气、煤炭或其它烃类为原料进行。通过部分氧化,原料可转化为合成气、甲醇,并在某工艺过程(例如 UOP 的甲醇制烯烃 (MTO) 工艺)中最终转化为轻质烯烃。MTO 工艺对传统烯烃原料有限的地区和/或因原料成本显著偏低而具有获利机会的地区非常有吸引力。

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用传统和非传统资源来经济高效地生产乙烯

乙烯生产厂

无论使用的是传统技术(如蒸汽裂解),还是替代原料,UOP 都可以帮助您以更低的成本生产乙烯。我们可以为您提供工艺技术、设备、催化剂和吸附剂,以满足您生产高质量乙烯的需要。

甲醇制烯烃

UOP/Hydro MTO 甲醇制烯烃工艺流程由 UOP 和 Norsk Hydro(现在为 Ineos)共同开发,是将具有成本优势的替代原料(例如煤炭、天然气或石油焦)转化为轻质烯烃的关键工艺环节。与传统工艺相比,使用这些原料可显著降低轻质烯烃的生产成本。

与同类竞争技术相比,该工艺有以下优点:

  • 乙烯和丙烯的收率最高,形成的副产品最少
  • 乙烯和丙烯的产量范围的灵活性大
  • 催化剂消耗量最低

尽管MTO 工艺流程是一种新乙烯生产途径,但其依托的是在 FCC 和蒸汽裂解技术领域已经广泛使用并得到过验证的技术和设备。道达尔石化已在比利时弗昂以半生产性规模对 MTO 工艺进行了充分验证。到目前为止,该厂已经成功生产了聚丙烯和聚乙烯两种产品。

通过石脑油裂解生产乙烯

生产乙烯的另一种常规途径选择是 UOP MaxEne™ 工艺。这种新工艺可以在炼油厂和石油化工装置之间实现整合,为两种设施都带来最大效益。MaxEne 是 UOP Sorbex™ 工艺的最新应用,通过吸附分离,将 C5-C11 正烷烃从石脑油中分离出来,作为石脑油裂解装置的进料。剩余的石脑油组分可以作为催化重整装置的优质原料使用。该工艺可以实现以下目标:

  • 在不减少丙烯收率的情况下,相比现有石脑油裂解装置,乙烯收率能增加 30%
  • 无论是重整装置还是汽油调和组分,重整油中的辛烷值都能增加 5-6%
  • 无论是重整装置还是芳烃生产设施,重整油中的芳烃收率都能增加 2-3%

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培训

经过验证的目的产物和副产品解决方案

UOP 提供多种丙烯生产解决方案,有助于您更好地管理原料成本。

丙烯生产厂

有目的的从丙烷生产丙烯

用于丙烷催化脱氢的 UOP Oleflex™ 工艺可以帮助您参与日益发展的丙烯市场,无需依赖蒸汽裂解装置或催化裂化装置。Oleflex 工艺提供专用、可靠、独立的高质量丙烯来源,使您能够更好地控制丙烯原料成本。

作为世界领先的专门生产聚合级丙烯的生产技术,与同类竞争的 PDH 工艺流程相比,Oleflex 的生产现金成本最低,投资回报率最高,原因有以下几个方面:

  • 原料消耗低,能源用量低,使得运营成本最低。
  • 业界唯一的连续工艺,只采用 4 个反应器在正压下用高活性和高稳定性的催化剂运行,使得资金成本最低。
  • 最新的强化设计,在运行中更换催化剂而无需中断丙烯生产的能力,使得可靠性最高。

Oleflex 工艺选用了业界领先的 UOP 传热和传质设备、工艺设备和控制系统。

现在,有多套 C3 Oleflex 装置在运行,运行装置数量是规模最接近的竞争对手的两倍以上。同样的专有设计还用在异丁烷催化脱氢制异丁烯上

用具有成本优势的原料专门生产目的产物丙烯

UOP 高级 MTO 工艺将 UOP/Hydro MTO 甲醇制烯烃工艺和 UOP/道达尔石化烯烃裂解工艺(OCP) 相结合,将具有成本优势的替代原料(例如煤炭、天然气和石油焦)转化为轻质烯烃。该工艺有很多优点:

  • 轻质烯烃的生产成本要比传统工艺的低
  • 与竞争对手的 MTO 技术相比,丙烯和乙烯的收率最高
  • 生成的副产品最少
  • 乙烯和丙烯的产量范围广

道达尔石化已经在比利时弗昂以半生产性规模对高级 MTO 工艺流程进行了充分验证。到目前为止,该装置已成功生产出了聚丙烯和聚乙烯两种产品。

OCP除了在高级 MTO 工艺流程中可以将 C4+ 副产品流转换为丙烯和乙烯,还可以在蒸汽裂解装置、催化裂化装置和延迟焦化装置中对副产品进行改良。

副产品丙烯

UOP 丙烯回收装置是将丙烯与丙烷分离的最经济方法。该装置结合了三种经过验证的技术,即 UOP 的 MD 蒸馏塔板、高通量管和热泵压缩机系统,用炼油厂副产品流来生产化学级或聚合级丙烯。目前,在全世界范围内,有多个 UOP 设计的丙烯回收装置正在运行,并且有 170 多个装有 MD 塔板的丙烷-丙烯蒸馏塔处于运行或建设中。

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利用催化裂化装置作为主要的丙烯生产装置

长期以来,较大的催化裂化装置一直以汽油副产品的形式为市场提供丙烯。在 FCC 技术的发展过程中,已经开发出来了特定的工艺设计和催化剂以便有选择性地增加丙烯产量,最终可将产物全部转化成轻质烯烃和芳烃石化产品。作为 FCC 技术领先的授权商,UOP 在这些发展和技术进步中处于领先地位,现在我们提供的技术可使丙烯产量占新鲜原料的重量比例从 8增加到 20以上。

UOP FCC 工艺转化率可以增加到“最大汽油收率”点以上,以便开始增量式丙烯生产过程。主要目标仍然是实现汽油生产和轻循环油的可调和性。

UOP PetroFCC 工艺包括进一步的工艺和催化剂改良,可以使丙烯产量增加到 10 – 15 wt%之间。随着汽油和轻循环油产品芳烃化趋势的不断增加,丙烯的产量可能会因这些主要产品物料的可调合性而受到限制。

新 UOP RxPro™ 工艺旨在实现炼油和化工完全一体化。该工艺可以提供超过进料 20 wt% 的丙烯收率和富含芳烃的石脑油物料,后者可用于回收苯、甲苯和二甲苯,并在芳烃联合装置中进一步改质。使用 UOP LCO-X 工艺还可以将轻循环油改质成 BTX 芳烃。

在RxPro 工艺中选择哪种工艺设计和催化剂是由丙烯和液体产品的最大选择性来决定的,以便最大程度地增加与原料质量相对应的产品收益。原料中的氢含量对收率的影响很大,这使在原料选择、分馏切割点和上游加氢处理领域的经验对总体加工的经济性来说变得尤为重要。

如果用FCC 生产丙烯,那么实现上游和下游一体化至关重要。从原料制备到下游烯烃/芳烃联合装置的整合和燃料调合,UOP 都能帮助您找到最佳解决方案。 

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以最低的现金成本和最高的投资回报率来生产 C4 烯烃

View Larger Image丁烯生产流程

异丁烯生产

UOP Oleflex™ 工艺可以用异丁烷通过催化脱氢来生产异丁烯。过去,世界各地都使用该工艺流程来生产汽油混合成分(例如甲基叔丁基醚、乙基叔丁基醚、异辛烯和异辛烷)。该工艺还可以与甲基叔丁基醚分解技术结合后来生产高纯度异丁烯,以满足丁基橡胶等应用或其它特殊应用。

这些装置以业界领先的性能和可靠性运行,在脱氢中使用的脱氢催化剂寿命达到了创记录的七年以上。

同样的专有设计还可以用在 丙烷催化脱氢生产丙烯中。和我们的 C3 Oleflex 技术一样,UOP C4 Oleflex 工艺可以为最终用户提供现金成本最低并且投资回报最高的生产工艺。

蒸汽裂解粗 C4 加工

蒸汽裂解粗 C4 加工通常用来生产高纯度单烯烃(如正丁烯)或高纯度丁二烯。选择哪种技术取决于您对 1,3 丁二烯的需求。通常,生产高纯度正丁烯需要正丁烯回收等多项技术。包括丁二烯选择性加氢、去除异丁烯和其他组分。

UOP 是丁烯-1生产的市场领导者,有七套 Huels 选择性脱氢 (SHP) 和正丁烯回收工艺装置处于运行中。我们的解决方案具有一些关键的优势:

  • 我们是市场上唯一的异丁烯转化率达到 99.9% 以上的单段MTBE技术,满足正丁烯产品规范要求。
  • 选用多降液管 (MD) 蒸馏塔板使得 UOP能够为您提供在降低投资成本方面处于领先地位的丁烯-1技术。

UOP KLP 工艺在帮助全球石化产品生产商满足不断增长的丁二烯需求方面发挥了关键作用。

对于使用的是两段丁二烯萃取装置的现有石化产品生产商,可以加入 UOP 的 KLP 工艺以增加丁二烯的收率和粗 C4的生产能力,同时还可以消除有害的乙炔副产品。

对于想要生产高纯度丁二烯的石化产品生产商来说,可以采用 UOP 的 KLP 工艺流程,在下游使用单级萃取装置生产丁二烯,从而在运行中得到最高的丁二烯产率、最低的丁二烯产品杂质和最大的固有操作安全性。

UOP KLP 工艺流程选用的是专有高选择性催化剂 KLP-60。UOP 有八套 KLP 装置处于商业运行中,总计丁二烯产能超过 1,000,000 吨/年。

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