丙烷化学链氧化脱氢过程模拟与能耗分析

作者：韦迪; 喻俊杰; 邵媛媛; 曾亮^*

来源：石油学报(石油加工), 2020, 36(06): 1361-1369.

• 化学链
• 氧化脱氢
• 丙烷脱氢
• 丙烯
• 过程模拟

采用金属氧化物催化丙烷氧化脱氢的化学链反应过程,利用晶格氧选择性燃烧生成氢,推动反应热力学平衡向生成丙烯方向移动,提高丙烯收率,降低过程热负荷;基于Aspen Plus软件对传统丙烷脱氢工艺(Oleflex)和化学链氧化脱氢工艺进行全流程模拟,对比分析两工艺的能耗;并基于流程模拟与分析,对氢气转化率和反应-再生系统设计进行了讨论。结果表明,对于化学链氧化脱氢工艺,由于不需要临氢环境,氢气与催化剂晶格氧及积炭的反应使其能耗比Oleflex工艺降低43.01%。若采用丙烯-丙烷热泵精馏分离技术替代传统精馏技术,化学链氧化脱氢过程总能耗比Oleflex工艺可进一步降低。随着氢气转化率的提高,脱氢反应系统对下游供热的能力将逐渐提升。

• 单位
  天津大学; 天津化学化工协同创新中心