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丙烯生产新工艺
我国丙烯需求和生产位居全球第一,但当前较为先进的丙烷直接脱氢制丙烯技术高度依赖进口,并且其反应过程吸收大量热量,产生较高碳排放。目前丙烯生产分别占我国和全球石化工业碳排放总量的8%和5%。因此,国内外对绿色低碳烯烃生产技术的研发极为重视。
天津大学巩金龙教授带领的研究团队潜心攻关,对上千种催化剂开展了测试和表征工作,从反应和传热的科学本质出发,提出了储量丰富的金属氧化物结构化设计方法,发现了催化剂结构对丙烷转化的影响规律,明确了反应中间物种迁移对不同反应的串联作用机制;经过系统的工艺条件探索,建立了反应器内热量集成利用的技术策略,开发了丙烷直接脱氢吸热反应与选择性燃烧放热反应的耦合工艺,如图所示,成功突破了传统直接脱氢工艺的技术局限。与传统工艺相比,该制备工艺反应温度可降低 30℃~50℃,预期能耗可降低20%~30%,有望大幅降低二氧化碳的排放。