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异丁烷脱氢联产MTBE项目调研

摘要：针对异丁烷和正丁烷的资源利用，本报告重点研究了低碳烷烃脱氢生产低碳烯烃技

术、低碳烷烃异构化技术。

关键词：低碳烷烃脱氢低碳烯烃异构化

1低碳烷烃脱氢生产低碳烯烃技术

低碳烯烃生产低碳烯烃的方法主要有三类，即直接脱氢法、氧化脱氢法、膜催化反应，

其中氧化脱氢法和膜催化反应都处于研究阶段，而异丁烷直接脱氢反应研究较早，已经实现

了工业化生产。

目前世界上工业化的轻烷烃脱氢工艺主要有菲利浦石油公司的STAR工艺、联合催化和

鲁姆斯公司的Catofin工艺、UOP公司的Oleflex工艺以及俄罗斯雅罗斯拉夫尔研究院与意

大利Snamprogetti工程公司联合开发的Snamprogetti流化床脱氢工艺。Catofin工艺采用固定

床间歇再生反应系统；Oleflex工艺采用移动床连续再生式反应系统；而Snamprogetti工艺

采用流化床反应再生系统。另外，还有Linde技术和STAR工艺采用管式反应器。表1是各

种工艺的反应性能对比。

表1各种异丁烷脱氢技术的反应性能

1.1Oleflex工艺

1.1.1Oleflex工艺

Oleflex工艺技术的开发是建立在UOP公司60年代末到70年代初，在煤油馏分脱氢的

Pacol工艺和铂重整催化剂连续再生的CCR技术基础上的。开发了C～C烷烃脱氢生产烯

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烃的Oleflex工艺。该工艺属于直接脱氢法。Oleflex工艺采用多个径向流移动床反应器，串

联的反应器之间设有加热器，提供脱氢反应所需的热量。反应在气相中进行，采用移动床

工艺和Pt-Al0催化剂，催化剂可连续再生，催化剂以铂为主体，类似炼厂连

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续重整装置。反应温度为525～700℃；反应压力略高于大气压。用氢气作原料稀释剂以

抑制结焦，催化剂结焦量小于原料处理量的0.1%(质量分数)。催化剂在反应器与再生器组

成的回路中循环，实现连续再生，一个循环周期为2～7天。由于移动床中催化剂易磨损，

因此每天要连续补充催化剂总量0.02%～0.05%(质量分数)的新鲜催化剂。

为达到40%转化率，Oleflex工艺异丁烷脱氢采用3台反应器，异丁烷脱氢选择性为

91%。反应器出料先与原料换热，然后压缩、干燥、深冷分离、精馏，未反应烷烃连同装置

副产氢气循环返回反应器。

UOPOleflex工艺是80年代开发的，自1990年实现工业化以来，已转让数十套。Oleflex

工艺在不断发展，必威体育精装版改进是实现反应工序较低压力降，以提高收率；采用较小的加热器,

以降低反应工序的费用。

1.1.2Oleflex脱氢催化剂

O1eflex工艺的脱氢催化剂为载于球形AlO担体上的贵金属Pt催化剂。根据UOP公

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司申请的专利报道,催化剂组分及其制备工艺简介如下：

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(I)担体AlO,推荐采用Y型、比表面积为25～500m/g的球形AlO作为担体，小球

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的直径为1.59mm。AlO担体采用油中滴入法制备。将金属铝与盐酸反应形成的铝溶胶在

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加入合适的胶凝胶混合均匀后．滴入100℃油浴中，直至液滴在油浴中生成凝胶球再从油浴

中分离出来，经在油和氯溶液(氨水、氯化铵组成的溶液)中特殊老化处理以改善其物理性能

后，再用稀氨水溶液洗涤、干燥（150～200℃)、焙烧(450～700℃，1～20h)制成。

(2)金属Pt在催化剂中Pt组分推荐以元素状态存在，含量