制取丙烯的化学工艺综述 ◆李响 （中石油东北炼化工程有限公司吉林设计院） 【摘要】随着聚丙烯等下游产品需求的快速增长，以及以乙烷为原 料的新建乙烯生产装置比例的增加，丙烯资源供应逐渐呈现出紧张 态势。相应地，以丙烯为目的产物的生产技术研究越来越活跃，丙 烯生产技术已成为当前炼油和化工重点研究方向之一。 【关键词】生产 丙烯化学工艺 １丙烯的定义 丙烯主要用于生产聚丙烯、丙烯腈、环氧丙烷以及异丙醇等， 是仅次于乙烯的重要石油化工原料。 ２丙烯制取工艺的发展现状 目前增产丙烯的化学工艺研究主要集中在４个方面：一是改 进ＦＣＣ等炼油工艺，挖掘现有装置潜力，增产丙烯的ＦＣＣ装置升 级技术；二是充分利用炼油及乙烯裂解副产的Ｃ４—８等资源，转化 为乙烯、丙烯的低碳烯烃裂解技术、烯烃歧化技术；三是丙烷脱氢 工艺；四是以天然气、煤等为原料，生产乙烯、丙烯的甲醇制烯烃工 艺等。 ２．１增产丙烯的ＦＣＣ工艺技术 全球ＦＣＣ装置的生产能力约７５０Ｍｔ／ａ，通过调整原料品种、催 化剂、工况和操作条件来增产丙烯的发展潜力非常大，国内外许多 公司都在积极开展这方面的研究。 与传统的ＦＣＣ相比，这类工艺技术操作条件更为苛刻，要求反 应温度、剂油比更高，催化时间更短。运用这些技术，虽然汽油收 率会受到一定影响，但汽油中的烯烃含量降低，质量得以提高，丙 烯的产量比传统ＦＣＣ高２—４倍。我国炼油工业催化裂化加工能 力大、掺渣比高，造成汽油中烯烃含量高，开发应用增产丙烯的 ＦＣＣ工艺技术，在提高油品质量的同时，为下游提供更多的低碳烯 烃，具有良好的市场前景。 ２．２低碳烯烃裂解制丙烯工艺技术 低碳烯烃裂解是将Ｃ４—８烯烃在催化剂作用下转化为丙烯和 乙烯的工艺，它不仅可以解决炼厂和石脑油裂解副产的Ｃ４—８的 出路问题，又可以增产高附加值的乙烯、丙烯产品，成为近年研究 较为活跃的领域。 烯烃裂解工艺，从投资费用、生产成本与综合收益来看，均是 最具吸引力的工艺。固定床工艺流程相对简单，适于和现有蒸汽 裂解结合；流化床工艺流程相对复杂，适于建设大规模生产装置， 可以纳入烯烃联合装置，也可以单独建立装置。随着我国一批大 型乙烯裂解装置的扩建与新建，ｃ４＋烯烃资源越来越丰富，对开发 出自主知识产权的烯烃裂解技术，解决ｃ４＋烯烃副产、增产高附 加值丙烯需求迫切。 ２．３烯烃歧化制丙烯工艺技术 烯烃歧化技术多年以前已经开发成功，只是因为近年来一些 地区丙烯价格逐步走高，这一技术又重新引起了人们的重视。它 是一种通过烯烃碳一碳双键断裂并重新转换为烯烃产物的催化反 应，目前以乙烯和２一丁烯为原料歧化为丙烯的生产技术研究较为 活跃，主要有ＡＢＢ Ｌｕｍｍｕｓ公司的ＯＣＴ高温催化剂工艺和法国石 油研究院（ＩＦＰ）的Ｍｅｔａ一４低温催化剂工艺。 烯烃歧化工艺可应用于石脑油蒸汽裂解装置增产丙烯，投资 增加不多，即可提高石脑油裂解装置的丙烯／乙烯产量比，但缺点 是每生产１ｔ丙烯，要消耗掉０．４２ｔ乙烯，因此只有在丙烯价格高于 乙烯价格、乙烯产量过剩时才是经济可行的。另外歧化技术不能 将异丁烯以及ｃ５—８烯烃转化为丙烯，应用受到一定。近年 开发的自动歧化技术，不用或用少量乙烯，应用前景看好。 ２．４丙烷脱氢制丙烯工艺技术 丙烷脱氢是强吸热过程，可在高温和相对低压下获得合理的 丙烯收率。丙烷脱氢技术具有３大优势：首先，是进料单一，产品 单一（主要是丙烯）；其次，是生产成本只与丙烷密切相关，而丙烷 价格与石脑油价格、丙烯市场没有直接的关联，这可以帮助丙烯衍 生物生产商改进原料的成本结构，规避一些市场风险；第三，是对 于丙烯供应不足的衍生物生产厂，可购进成本较低的丙烷生产丙 烯，免除运输与储存丙烯的高成本支出。 与其它生产技术相比，获得同等规模的丙烯产量，丙烷脱氢技 术的基建投资相对较低，目前的经济规模是２５０ｋｔ／ａ。丙烷原料价 格对生产成本影响较大，只有当丙烯与丙烷的长期平均最小价差 大于２００美 ｔ时，工厂才能有较好的利润。中东地区丙烷资源 丰富、价格稳定有利于建设丙烷脱氢厂。我国目前尚不具备建设 丙烷脱氢厂的条件，对这方面的研究，可作为一定的技术储备。 ２．５甲醇制烯烃工艺技术 在原油价格攀升，天然气或煤炭资源相对丰富的情况下，以天
然气或煤为原料生产甲醇，再以甲醇生产烯烃（ＭＴＯ工艺）或以甲 醇生产丙烯（ＭＴＰ工艺）的技术越来越受关注。目前比较成熟的 工艺主要有ＵＯＰ／Ｈｙｄｒｏ公司的ＭＴＯ工艺和Ｌｕｒｇｉ公司的ＭＴＰ 工艺。 ＭＴＯ、ＭＴＰ工艺可作为以石油为原料生产烯烃的替代或补充， 与原油和石脑油价格相比，天然气价格相对，因此利用ＭＴＯ 技术有利于改善原料成本结构，这对于原油资源日益紧张的我国 非常有意义。与石脑油或乙烷裂解相比，当原油价格高于１６美 ｂｂｌ或乙烷价格高于３美 ＭＢｔｕ时，ＭＴＯ可以提供较低的生 产成本和较高的投资回报。 ２．６烯烃生产工艺的最新进展 过去几年里增产丙烯工艺取得了重大进展，这些工艺各俱特 色，但也存在一些不足之处，为取长补短，这些工艺出现了多种应 用组合，导致了工艺性能的重大改进。 烯烃裂解技术与石脑油蒸汽裂解工艺组合。烯烃裂解装置 （如ＯＣＰ工艺）的进料可以是石脑油裂解、ＦＣＣ、焦化、ＭＴＯ等副产 的Ｃ４—８烯烃混合物，而且烯烃裂解产生的Ｃ４—８蒸汽可以？环 进裂解炉进一步反应。ＯＣＰ装置每生产１ｔ丙烯可联产０．２５ｔ乙 烯，当它与石脑油蒸汽裂解装置一体化建设，能大大降低投资和运 行费用，减少Ｃ４＋副产，多产３０％的丙烯。 烯烃裂解工艺与ＭＴＯ组合。ＭＴＯ的特点是每生产ｌｔ乙烯和 丙烯，仅产出０．２ｔＣＡ＋副产品，如果再增加一套ＯＣＰ装置转化较 重的烯烃，乙烯与丙烯收率可提高２０％，达到８５％一９０％，丙烯与 乙烯产量比增至１．７５，Ｃ４＋副产品几乎减少８０％。通过优化ＭＴＯ 催化剂和ＭＴＯ与烯烃裂解工艺的结合，丙烯与乙烯比可达到２．０ 以上。 ３结束语 我国炼油企业，基本都建有副产丙烯的（下转第１３６页） ９５ 强辍
膳食质量存在的问题及对策 ◆徐丹 （杭州指挥学院训练部） 【摘要】膳食营养是战斗力生成的力量源泉。营养状况的 好坏，将直接影响到官兵的身心健康，乃至中心任务的顺利完 成，其军事意义和经济意义尤为重要。本文阐述了两个方面的内 容，即膳食质量存在的问题及解决对策。 【关键词】膳食质量问题对策 膳食营养是人类生存的基础，是战斗力生成的力量源泉。 营养状况的好坏，将直接影响到官兵的身心健康，乃至中 心任务的顺利完成，其军事意义和经济意义尤为重要。 一、膳食质量存在的问题 １．从营养素指标上看，部分人员营养素摄入量不够。 营养指标评价依据是《军人营养素供给量标准》。这个标准规 定了军人每人每日从膳食中获取营养素数量和质量标准。在 对这个标准的执行上，存在的主要问题是维生素摄入量不足，尤其 是Ｂ族维生素。以陆勤中等体能劳动为例，维生素Ｂ 和Ｂ 每人每 天摄入量应为２．０毫克，但有的每人每天的摄入量远远低于 这个标准。造成这个问题的主要原因是对富含这类维生素的食品 摄人量不足和部分食物的加工方法不当。 ２．从体质指标上看，营养摄入量不足，对军人体质有影响。 在维护和社会稳定中肩负着重要使命，部 队官兵在执行战备训练、“处突、反恐”等任务时，劳动强度高，体力 消耗大，所能提供的营养素难以满足战备训练的需要。根据 有关部门对某次参加反恐演习官兵体能消耗和膳食营养进行 的检测，结果表明，官兵每月实际消耗能量为１８８７９千焦耳（４５１２ 千卡），而在总部拨付给参演每人每天增加３．１０元伙食补助 的情况下，一类灶士兵每人每月摄入热能仅１８００９千焦耳（４３０４千 卡），同时，矿物质元素钙和维生素Ａ、Ｂ、ＰＰ、Ｃ摄人量偏低，士兵在 训练过程中身体消瘦的占２９％，常见疾病发病率增加。 ３．从心理指标上看，官兵的满意率有待提高。 一般而言，心理指标越高，就餐者就餐时所得到的心理满足程 度越高，效用越大。食物的种类、烹调样式及就餐环境对心理指标 都有很大的影响。例如，同样是肉类食品，食用禽类和牛羊肉要比 猪肉心理效用大，心理满足感强。从烹调方式上看，炊事人员在烹 调食物时方法单一，达不到色、香、味俱全的要求，影响了心理 指标。 二、解决对策 １．针对营养指标和食物定量指标，科学调整食物定量标准。 给养的三大标准，营养素标准、食物定
量标准和伙食费标 准中，营养素标准是基础。伙食费标准是提高膳食质量的物质基 础，它结合食物定量标准对改善膳食具有关键作用。膳食中脂肪 的供给量，易受民族、饮食习惯、季节、外界气温等因素影响。在国 家和的膳食营养素供给量标准中，都没有具体规定脂肪供给 的数量，只规定了由脂肪提供的能量在全天总能量的比例，以 为例，规定脂肪提供的能量应占每天总能量的２０％一３０％。一般 认为，每天膳食中供给５０克脂肪即可满足人体需要，而且最好植 物油不少于５０％为宜。蔬菜品种，一般应满足维生素和无机盐的 供给标准，特别要满足主要靠蔬菜供给的胡萝卜素、维生素Ｂ 、维 生素Ｃ及钙、铁的需要，所以，要特别注意选择富含上述营养素的 蔬菜。蔬菜的品种越多越好，每天最好能在五种以上，其中深色蔬 菜应占６０％以上，在鲜豆生产季节应多安排鲜豆类食品，这样既能 供应维生素，还能供应蛋白质；在缺乏蔬菜的地区和季节，应多安 排些黄豆芽、绿豆芽，补充一部分维生素Ｃ。蔬菜的数量，一般可 按《给养供给标准》规定的数量而定。肉类、禽鱼蛋、豆制品和食油 等其它副食的品种和数量，应根据未来一周内营养需要，节假 日、新兵入伍、老兵退伍等特殊情况的需要，并考虑供给标准，本单 位的家底情况和当地的供应可能来确定，并力求豆类和动物性蛋 白质的数量能占全部蛋白质供给量的３０％～５０％。 ２．实现平衡膳食，增强官兵体质。 官兵任务繁重，体能消耗大，如何保证官兵更好地完 成以执勤、“处突”、反恐为中心的各项任务，是实现“营养型”膳食 的根本目的所在。要使体质指标达到标准，增强官兵的体质，就要 注意膳食营养的平衡。一方面，要防止营养素摄入不足。营养素 的摄人量和营养指标密切相关。因此，要注意营养指标的达标，防 止营养素不足而出现严重的营养素缺乏症，使一些常见的营养素 缺乏症，如口角炎、夜盲症等发病率低于规定指标。另一方面，要 防止营养素摄人过剩，使体质指数过高，造成营养过剩，导致身体 过于肥胖和患上各种“富贵病”。 ３．掌握官兵心理变化规律，合理调配食物结构。 要想提兵的就餐心理指标，这就要求炊事人员在安排伙 食时，不仅要依据官兵的训练强度大小，季节气候变化，还要掌握 好在特定环境条件下官兵的膳食需求心理。如在节假日，为了烘 托喜庆气氛，要求炊事人员在调剂伙食时，多安排具有家乡风味和 地方风味的饭菜，只有这样才能增添节日的气氛和增加官兵的食 欲。总之，要提兵的膳食心理指标，不仅要掌握就餐官兵的心 理变化规律，而且要针对的任务、环境、时间和地点的变化而 制作饭菜。只有这样，才能诱发官兵的食欲，才能有效地保证官兵 身体对营养的需求。 （上接第９５页）回收装置和丙烯衍生物生产装置；炼油化工一体 化企业，既有炼油部分，又有蒸汽裂解制乙烯部分，还有加工副 产丙烯的成套装置，因此组合应用ＦＣＣ工艺多产丙烯、烯烃裂 解工艺生产丙烯等技术，具有良好的应用基础，今后必将会得 以重点发展。 １３６ 参考文献： ［１］朱．国外丙烯生产技术最新进展及技术经济比较［Ｊ］． 国际石油经济，２００６． ［２］王滨．ｃ４、ｃ５烯烃制乙烯丙烯催化技术进展［Ｊ］．分子催 化，２００６． ［３］桑磊．丙烯氧化工艺的研究［Ｄ］．山东科技大学，２００７．
