近年來，我(wǒ)(wǒ)國對丙烯的需求呈穩步增長的趨勢。而目前主要來自于石腦油裂解和石油催化裂化過程副産的丙烯還無法滿足實際需求。爲了緩解丙烯供應缺口，尋找更經濟高效的丙烯生(shēng)産工(gōng)藝引起廣泛關注。其中(zhōng)以甲醇和丙烷等爲原料合成丙烯的新工(gōng)藝技術應運而生(shēng)。概述了以甲醇和丙烷等爲原料合成丙烯的技術研究進展，指出了其今後的發展方向。
1 以丙烷爲原料合成丙烯
以丙烷爲原料合成丙烯的技術關鍵是催化劑的開(kāi)發。目前研究開(kāi)發的催化劑主要有鉑基催化劑、氧化鉻基催化劑和分(fēn)子篩催化劑等。
天津科技大(dà)學李光壁等開(kāi)發出一(yī)種丙烷脫氫制丙烯的雙金屬催化劑及制備方法。所述雙金屬催化劑以Pt爲活性組分(fēn)，Mn爲助劑，CeO2－Al2O3爲複合載體(tǐ)。其制備方法是按比例将硝酸铈溶液逐滴加至γ－Al2O3，經幹燥、焙燒制成丙烷脫氫制丙烯催化劑的CeO2－Al2O3複合載體(tǐ)；将Mn前驅體(tǐ)制成浸漬液，并逐滴加至CeO2－Al2O3載體(tǐ)上，經浸漬、幹燥、焙燒制得Mn／CeO2－Al2O3；然後将Pt前驅體(tǐ)制成浸漬液，并逐滴加至上述Mn／CeO2－Al2O3上，經幹燥、焙燒、還原後制得所需的雙金屬催化劑。該催化劑用于丙烷脫氫反應，具有活性高、選擇性好、積碳少以及穩定性好等優點。天津科技大(dà)學邵懷啓等開(kāi)發出一(yī)種具有高抗積碳性的丙烷脫氫制丙烯催化劑。該催化劑以氧化鉻爲活性組分(fēn)，堿金屬氧化物(wù)、堿土金屬氧化物(wù)和第四副族金屬氧化物(wù)爲助劑。該方法在形成氧化鋁骨架結構的過程中(zhōng)加入氧化钛，可使氧化钛充分(fēn)摻雜(zá)在氧化鋁骨架中(zhōng)，從而有效調整氧化鋁的酸結構，抑制積碳的生(shēng)成，具有良好的高溫穩定性。青島科技大(dà)學郭慶傑等開(kāi)發出一(yī)種用于丙烷化學鏈脫氫制丙烯的載氧體(tǐ)的制備方法。它是先通過氧化鋁浸漬到含錳的前驅體(tǐ)水溶液中(zhōng)得到氧化鋁載氧體(tǐ)，再負載上一(yī)定量的錳基活性組分(fēn)；然後向載氧體(tǐ)中(zhōng)加入粘土和粘結劑，增加載氧體(tǐ)的耐磨性，同時再将氧化锂活性組分(fēn)負載到載體(tǐ)上，即可制得用于丙烷化學鏈脫氫制丙烯的載氧體(tǐ)顆粒。該制備方法工(gōng)藝簡單，且載氧體(tǐ)在制備及循環再生(shēng)過程中(zhōng)，不會造成環境污染；制備的載氧體(tǐ)具有較高的脫氫活性、丙烷轉化率和丙烯選擇性。
上海綠強新材料有限公司徐國皓等開(kāi)發出一(yī)種用于丙烷脫氫制丙烯的催化劑及其制備方法。它是首先制備得到常規微孔結構的NAZSM－5分(fēn)子篩，再置于堿溶液和模闆劑的混合溶液中(zhōng)，經微波水熱晶化後與适量無機酸或铵鹽溶液交換，經焙燒得到微孔－介孔多級孔結構HZSM－5分(fēn)子篩；最後将活性組分(fēn)和助劑負載于多級孔HZSM－5分(fēn)子篩上，即可制得所需催化劑。該方法在ZSM－5分(fēn)子篩微孔結構中(zhōng)引入介孔結構，解決了分(fēn)子擴散困難，減少積碳的産生(shēng)，延長了催化劑的使用壽命；同時，通過微波二次晶化不但降低了晶化溫度、縮短整個合成工(gōng)藝的時間而且使脫除下(xià)來的非骨架物(wù)種重新遷移到骨架上，提高了ZSM－5分(fēn)子篩的結晶度；使用該催化劑進行丙烷脫氫制丙烯反應時，可以得到較高的丙烷轉化率和丙烯選擇性。
2 以甲醇或二甲醚爲原料合成丙烯
以甲醇或二甲醚爲原料合成丙烯具有原料廉價，反應條件溫和，産物(wù)選擇性相對較高等優點，具有較好的發展前景。
中(zhōng)國科學院大(dà)連化學物(wù)理研究所許磊等開(kāi)發出一(yī)種用于甲醇和／或二甲醚制丙烯的催化劑及制備方法。該催化劑爲H－BetA分(fēn)子篩，其中(zhōng)，分(fēn)子篩的晶粒尺寸小(xiǎo)于100nm，矽鋁比大(dà)于500。該催化劑通過蒸汽輔助晶化法，并結合氟化铵超聲後處理制備。在甲醇和／或二甲醚制丙烯反應中(zhōng)，其非水産物(wù)中(zhōng)丙烯選擇性大(dà)于55％，丙烯和乙烯的比值高于50。
江蘇國瓷天諾新材料科技股份有限公司孫先勇等開(kāi)發出一(yī)種用于甲醇制丙烯的納米堆積ZSM－5分(fēn)子篩制備新方法。它是将矽源、堿源、模闆劑、醇類化合物(wù)、水按照一(yī)定的配比攪拌溶解，形成均勻的液體(tǐ)凝膠；将凝膠在反應釜中(zhōng)于60～140℃進行晶化，晶化時間爲12～60H，得到晶種；将矽源、鋁源、NAOH、有機模闆劑、水以及晶種按照一(yī)定的配比攪拌溶解，形成均勻的凝膠；将得到的凝膠在反應釜中(zhōng)于140～200℃進行晶化，晶化時間爲12～60H，反應完成後的晶化産物(wù)經固液分(fēn)離(lí)、洗滌、幹燥、交換、焙燒等得到分(fēn)子篩原粉。該方法通過改變晶種和有機模闆劑用量調控納米堆積ZSM－5分(fēn)子篩的結構，制得的分(fēn)子篩催化劑具有高丙烯收率和極好的容炭能力且單周期壽命長等優點。
中(zhōng)石化上海工(gōng)程有限公司王江義等開(kāi)發出一(yī)種甲醇制丙烯裝置壓力能量的回收方法。該方法是在吸收塔與解吸塔之間設置壓力回收裝置，通過該裝置将富液吸收劑從高壓轉換成低壓富液吸收劑，同時将貧液吸收劑從低壓轉變成高壓貧液吸收劑，大(dà)大(dà)降低了能耗。
3 其他方法
北(běi)京惠爾三吉綠色化學科技有限公司龔小(xiǎo)燕等開(kāi)發出一(yī)種以石腦油或輕烴爲原料低溫催化反應制丙烯并聯産芳烴的工(gōng)藝方法。原料石腦油或輕烴經過換熱器換熱和／或加熱爐加熱後進入固定床反應器，在特定催化劑的作用下(xià)進行低溫催化反應，反應産物(wù)經分(fēn)離(lí)系統後得到乙烯丙烯、碳四碳五烴和副産的甲苯與二甲苯等芳烴，其中(zhōng)一(yī)部分(fēn)碳四碳五烴循環返回反應器。該方法在固定床反應器中(zhōng)進行，催化反應溫度低于傳統的石腦油催化裂解工(gōng)藝，遠遠低于傳統的石腦油蒸汽裂解工(gōng)藝；采用自産碳四碳五烴再循環的方式，充分(fēn)利用了反應熱；此外(wài)，采用該方法所得的産品分(fēn)布可調，且能同時得到較高的丙烯和芳烴産率。
北(běi)京惠爾三吉綠色化學科技有限公司龔小(xiǎo)燕等開(kāi)發出一(yī)種用于輕烴低溫催化反應制丙烯并聯産芳烴的催化劑的制備方法和應用。該方法所用催化劑爲改性ZSM－5分(fēn)子篩催化劑，共同改性元素包括Ⅷ族和／或ⅡB族、稀土元素、VA 族。其中(zhōng)，改性元素Ⅷ族和／或ⅡB族、稀土元素在分(fēn)子篩捏合成型過程中(zhōng)加入，VA族元素則在成型後經浸漬負載上。該催化劑在用于輕烴催化反應制丙烯并聯産芳烴時，在較低溫度下(xià)就能同時得到較高的丙烯和芳烴收率，催化劑的活性和穩定性好，丙烯和芳烴的選擇性高。
華東師範大(dà)學劉月明等開(kāi)發出一(yī)種碳四烯烴催化裂解制備丙烯的方法。它是在催化裂解條件下(xià)，通過碳四烯烴與催化劑接觸發生(shēng)反應生(shēng)成丙烯，催化劑的活性組分(fēn)爲失活的具有MFI結構的含钛分(fēn)子篩或者爲失活的具有MFI結構的含钛分(fēn)子篩和磷改性ZSM－5分(fēn)子篩的混合物(wù)。該方法采用失活的含钛分(fēn)子篩作爲催化劑活性組分(fēn)，有利于碳四烯烴催化裂解過程中(zhōng)丙烯的選擇性生(shēng)成；催化劑質量穩定，重複性好；反應過程簡單，操作方便，過程穩定，易于實現工(gōng)業化生(shēng)産。
4 結束語
随着下(xià)遊需求的不斷增加，我(wǒ)(wǒ)國丙烯需求穩步增長，其生(shēng)産技術的研究開(kāi)發一(yī)直是人們關注的話(huà)題。目前，我(wǒ)(wǒ)國石油和天然氣中(zhōng)含有的丙烷還沒有得到充分(fēn)的利用。因此，開(kāi)發以價格低廉的丙烷爲原料通過脫氫反應制丙烯技術，對于緩解丙烯供需具有一(yī)定的意義。此外(wài)，近幾年，随着新型煤化工(gōng)技術的成熟與發展，以甲醇爲原料制備丙烯的生(shēng)産規模日益增加，進一(yī)步填補了國内丙烯供應的不足。但是，無論是采用丙烯爲原料還是采用甲醇／二甲醚爲原料合成丙烯，高活性、高抗積碳能力、高選擇性及高穩定性催化劑的研究開(kāi)發都是今後發展的重點。此外(wài)，還應該加快新型工(gōng)藝和裝置設備的産業化步伐，積極開(kāi)發以其他原料合成丙烯的新工(gōng)藝路線，以不斷滿足聚丙烯等下(xià)遊對丙烯日益增長的需求。