劉 瑩

（中國石化 北京化工研究院，北京 100013）

異丁烷脫氫制異丁烯技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢

劉 瑩

（中國石化 北京化工研究院，北京 100013）

綜述了國內(nèi)外異丁烷脫氫制異丁烯的技術(shù)現(xiàn)狀。介紹了國外現(xiàn)有的5種成熟工藝，包括Catofin工藝、Oleflex工藝、FBD-4工藝、Star工藝及Linde工藝，總結(jié)了各工藝的流程，分析了各工藝的優(yōu)缺點，并從反應(yīng)器類型、是否加稀釋氣等方面進行了比較。對國內(nèi)異丁烷脫氫技術(shù)的研究進展進行了介紹，包括催化劑的研究、熱力學(xué)的研究及工業(yè)化試驗的進展，并簡要介紹了國內(nèi)異丁烷脫氫項目的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢。國內(nèi)的異丁烷脫氫技術(shù)有待進一步發(fā)展，實現(xiàn)技術(shù)自主化將給異丁烷的化工利用帶來更廣闊的前景。

碳四烴；異丁烷；脫氫；異丁烯

石油化工中的催化裂化、乙烯裂解和芳烴重整等裝置均副產(chǎn)碳四烴［1-2］，其中的正丁烯、異丁烯和丁二烯等都是重要的有機化工原料。煉廠副產(chǎn)的碳四餾分中含有大量的異丁烷，而國內(nèi)對異丁烷的利用缺乏足夠的重視，絕大部分仍作為民用燃料，未得到有效利用［3-4］。目前，異丁烷的主要化工用途有4種：1）與丁烯進行烷基化反應(yīng)生產(chǎn)高辛烷值汽油；2）與丙烯進行共氧化反應(yīng)生產(chǎn)環(huán)氧丙烷并聯(lián)產(chǎn)叔丁醇或甲基叔丁基醚（MTBE）；3）異丁烷脫氫制異丁烯；4）經(jīng)催化氨氧化制甲基丙烯腈或甲基丙烯酸。但由于各種利用途徑都存在技術(shù)難度高、投資大等問題，國內(nèi)異丁烷的化工利用率與歐美發(fā)達國家相比仍存在巨大差距［1］。

隨著精細化工的發(fā)展，異丁烯的利用越來越廣泛，需求量也逐漸增大，高純度異丁烯更是稀缺。異丁烷脫氫技術(shù)的發(fā)展，為國內(nèi)異丁烯生產(chǎn)提供了一條新的途徑，也使碳四深加工產(chǎn)業(yè)鏈得到延伸。利用裝置副產(chǎn)的異丁烷，在催化劑作用下使其脫氫生成異丁烯并副產(chǎn)氫氣和燃料氣，可在實現(xiàn)高附加值利用異丁烷的同時，為企業(yè)提供廉價可靠的氫氣來源。

本文對國外成熟的異丁烷脫氫工藝進行了綜述，分析了各工藝的優(yōu)缺點和差異性；介紹了國內(nèi)異丁烷脫氫技術(shù)的研究進展以及異丁烷脫氫項目的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢。

1 異丁烷脫氫制異丁烯工藝概述

異丁烷脫氫制異丁烯反應(yīng)屬于強吸熱反應(yīng)，受熱力學(xué)平衡的限制，高溫低壓有利于反應(yīng)的進行，但高溫也會促使烯烴聚合，不但增加了副反應(yīng)的發(fā)生，還會使催化劑因表面結(jié)焦而失活，因此催化劑需定期再生，循環(huán)使用。

異丁烷脫氫工藝主要包括脫氫反應(yīng)、催化劑再生和產(chǎn)品分離3個部分，核心技術(shù)是脫氫催化劑、反應(yīng)器、供熱方式及催化劑再生方法等。異丁烷脫氫受反應(yīng)平衡的限制，轉(zhuǎn)化率較低，要得到高純度的異丁烯，需在后續(xù)工段對異丁烷和異丁烯進行分離。脫氫產(chǎn)物中異丁烷的沸點為-11.7 ℃、異丁烯的沸點為-6.9 ℃，采用傳統(tǒng)的精餾方法雖可將兩者分離，但存在能耗大的問題。要得到高純度的異丁烯，較經(jīng)濟的方法是將異丁烯轉(zhuǎn)化為MTBE，再通過催化裂解MTBE得到高純度異丁烯產(chǎn)品［5］。

2 國外的異丁烷脫氫工藝

國外大型煉化公司對異丁烷脫氫技術(shù)的應(yīng)用已非常成熟，目前成功開發(fā)的異丁烷脫氫工藝有美國Lummus公司的Catofin工藝、美國UOP公司的Oleflex工藝、意大利Snamprogetti 公司的FBD-4工藝、美國Phillips Petroleum公司的Star工藝及德國Linde公司的Linde工藝［6-8］。各工藝的比較見表1［9-10］。

表1 國外異丁烷脫氫工藝的比較［9-10］Table 1 Comparison of isobutane dehydrogenation processes［9-10］

2.1 Catofin工藝

美國Lummus 公司的Catofin 工藝是由正丁烷脫氫生產(chǎn)丁二烯的Houdry 工藝發(fā)展而來，在1986年實現(xiàn)了首套裝置的工業(yè)化。該工藝采用Cr2O3/Al2O3催化劑，反應(yīng)器為絕熱固定床，主要包括加工段反應(yīng)器、吹掃段反應(yīng)器及再熱段反應(yīng)器3臺反應(yīng)器。

新鮮原料與未轉(zhuǎn)換的循環(huán)異丁烷混合后依次經(jīng)物料換熱器、進料加熱器加熱到一定溫度，然后進入加工段反應(yīng)器進行反應(yīng)；反應(yīng)后的生成氣先回收其可利用的熱量，然后通過換熱器與循環(huán)水換熱，降溫至40 ℃左右后進入壓縮機升壓至約1.3 MPa；壓縮機出口分液罐中的液相進入反應(yīng)產(chǎn)物緩沖罐，氣相進入深冷單元，深冷后的氣相去氫氣提純單元，分離出氫氣與燃料氣，而液相進入反應(yīng)產(chǎn)物緩沖罐；緩沖罐物料泵入脫丙烷塔，脫除丙烷后，塔底為異丁烯產(chǎn)物及未反應(yīng)的異丁烷，再一起送至MTBE 裝置進行醚化反應(yīng)。

反應(yīng)器正常反應(yīng)8 min左右后，催化劑積碳嚴重，反應(yīng)性能下降，催化劑需要再生。此時將物料切換到吹掃段反應(yīng)器中進行反應(yīng)，在最初的加工段反應(yīng)器中進行催化劑的再生，再熱段反應(yīng)器則經(jīng)吹掃變?yōu)榇祾叨畏磻?yīng)器。每個反應(yīng)器按照加工段—再熱段—吹掃段—加工段的順序循環(huán)切換。

該工藝的特點是工程操作難度小，異丁烷單程轉(zhuǎn)化率高（能達到60%），且催化劑在反應(yīng)過程中無任何損失，裝置生產(chǎn)規(guī)模大。但反應(yīng)-再生過程切換頻繁，存在安全隱患，因而對反應(yīng)器及程序控制閥的質(zhì)量要求比較苛刻，投資較高，且該催化劑對原料中異丁烷的純度要求很高，增加了分離提純異丁烷的前期投資。

2.2 Oleflex工藝

采用Cr2O3/Al2O3作為催化劑的異丁烷脫氫工藝，無論在催化劑的制備和生產(chǎn)過程中或廢催化劑的處理過程中均可能存在鉻污染環(huán)境的問題。美國UOP公司開發(fā)了Olefex工藝，該工藝采用對環(huán)境友好的貴金屬鉑催化劑，同時由于采用移動徑向床反應(yīng)-再生系統(tǒng)，使反應(yīng)能連續(xù)穩(wěn)定操作［11］，單套裝置的處理量可高達500 kt/a，該技術(shù)在1990年實現(xiàn)了工業(yè)化。

Oleflex工藝采用3個移動床反應(yīng)器串聯(lián)的方式進行生產(chǎn)，以確保反應(yīng)能達到最大的單程轉(zhuǎn)化率和收率。新鮮原料與未轉(zhuǎn)化的異丁烷及富氫循環(huán)氣混合，被加熱到一定溫度后進入第1臺反應(yīng)器，在串聯(lián)的3臺反應(yīng)器中轉(zhuǎn)化為異丁烯。由于反應(yīng)是吸熱的，因此需要通過中間加熱爐的供熱來維持一定的轉(zhuǎn)化率。從第3臺反應(yīng)器出來的反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)換熱后溫度降至40 ℃左右，被送往產(chǎn)品回收工段。催化劑從第3臺反應(yīng)器底部流出，經(jīng)連續(xù)催化再生（CCR）后，進入第1反應(yīng)器頂部，實現(xiàn)循環(huán)利用。

在產(chǎn)品回收工段，反應(yīng)產(chǎn)物被壓縮至1.3 MPa左右干燥，然后送往低溫分離系統(tǒng)。使用干燥器是為了除去痕量的水分，痕量水是CCR單元少許被氧化的催化劑在反應(yīng)區(qū)氫氣環(huán)境下還原而生成的。干燥后的反應(yīng)產(chǎn)物用來自膨脹機的冷氣冷凝后進入分離器，出分離器的氣體被膨脹并分為循環(huán)氣和凈排氣，其中氫氣純度約90%（x）［12］。分離器底部出來的液體被送往下游分餾裝置，分離出丙烷及其他輕組分。

在CCR裝置中，利用氮氣提升作用，將待生催化劑送至再生器頂部的閉鎖料斗，催化劑依靠重力進入再生器并緩慢下移，再生器底部通入空氣，進行燒焦再生。完成再生的催化劑依靠重力進入再生器底部，再利用氫氣提升作用被送至反應(yīng)器頂部。催化劑在反應(yīng)器與再生器之間緩慢移動，循環(huán)時間為2～7 d，從而實現(xiàn)裝置的連續(xù)操作。在該工藝中CCR裝置起到了消除積碳和再分布鉑活性組分的作用，使催化劑得到再生。

Oleflex工藝的特點是轉(zhuǎn)化率和選擇性高且恒定，反應(yīng)連續(xù)穩(wěn)態(tài)操作，無需切換，操作平穩(wěn)。但工藝流程復(fù)雜，特別是催化劑再生部分。此外，反應(yīng)過程是在氫氣和烴類等可燃氣體環(huán)境下進行的，而催化劑的再生則是在含氧的助燃環(huán)境中完成，因此反應(yīng)系統(tǒng)和再生系統(tǒng)的壓力和安全隔離需要進行嚴格的控制。此外，貴金屬鉑催化劑的成本較高，而移動床反應(yīng)器的使用對設(shè)備費用也有較大的影響［13］。

2.3 FBD-4工藝

FBD-4工藝最初由前蘇聯(lián)開發(fā)，隨后前蘇聯(lián)與意大利Snamprogetti 公司合作對工藝進行了改進，形成了FBD-4工藝，1964年開始工業(yè)應(yīng)用。該工藝同樣采用Cr2O3/Al2O3催化劑，催化劑連續(xù)再生，反應(yīng)-再生系統(tǒng)均為流化床［14］。

原料氣依次通過氣化器、換熱器、進料加熱爐預(yù)熱后，溫度升至560 ℃左右，之后由流化床反應(yīng)器分布板底部進入床層，進行脫氫反應(yīng)，反應(yīng)溫度控制在 550～600 ℃。反應(yīng)生成氣經(jīng)換熱器換熱后進入床層上方的二級旋風(fēng)分離器回收催化劑，再從反應(yīng)器頂部排出。反應(yīng)所需熱量一部分來自原料本身，另一部分來自再生后的催化劑。

在分離過程中，反應(yīng)生成氣進入換熱器后溫度降至300 ℃，接著進入水洗塔降溫至40 ℃，隨后通過分離器、干燥器、脫丙烷塔等，得到產(chǎn)品異丁烯及未反應(yīng)的異丁烷。自再生裝置出來的煙道氣經(jīng)廢熱鍋爐換熱、過濾器除催化劑粉塵、水洗塔洗滌等步驟，最后經(jīng)煙囪排入大氣中。

廢催化劑依靠重力由反應(yīng)器底部排出，在燒焦空氣的提升作用下進入連續(xù)催化再生裝置，在650 ℃下進行燒焦再生。再生后的催化劑再依靠重力連續(xù)流出再生器，由原料氣自分布器底部吹入反應(yīng)器中，實現(xiàn)催化劑的循環(huán)再生。再生器高溫?zé)篃煔獾臒崃靠捎糜诎l(fā)生蒸汽等，然后通過煙囪排放至大氣。

該工藝的生產(chǎn)能力可調(diào)性強，工藝簡單，系統(tǒng)可靠性高；反應(yīng)器為流化床，結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)備投資少；催化劑的活性和穩(wěn)定性較好，反應(yīng)和再生無需頻繁切換，且對原料氣組成要求不高，對含氧化合物和烯烴也有一定的抗性。但流化床反應(yīng)-再生系統(tǒng)容易導(dǎo)致催化劑磨損，催化劑粉塵有可能隨排放污水流出；而且該工藝采用Cr2O3/Al2O3催化劑，鉻毒性較大，含鉻污水治理較麻煩。因此，該工藝存在環(huán)境污染問題。

2.4 Star工藝

美國Phillips公司的Star工藝在1992年實現(xiàn)了工業(yè)化。該工藝的催化劑活性組分為鉑，助劑為錫，載體為鋁酸鋅尖晶石。反應(yīng)器采用列管式固定床，管內(nèi)是多個管室的稀釋蒸汽，供熱模式為管外供熱［15］。

新鮮原料與循環(huán)異丁烷及工藝內(nèi)部生成的蒸汽混合，預(yù)熱后進入反應(yīng)系統(tǒng)。反應(yīng)系統(tǒng)由8臺反應(yīng)器組成，其中，7臺處于反應(yīng)狀態(tài)，1臺處于再生狀態(tài)。一個循環(huán)周期為8 h，其中，7 h反應(yīng)，1 h再生［16］。

催化劑需要再生時，先關(guān)閉再生反應(yīng)器的原料氣，保持蒸汽流量以吹掃再生反應(yīng)器，之后將空氣混入蒸汽中一起通入再生反應(yīng)器，再生完成后關(guān)閉空氣，繼續(xù)通入蒸汽吹掃殘留的空氣［17］。

發(fā)生反應(yīng)時反應(yīng)器接近恒溫，易得到較好的反應(yīng)效果。催化劑具有較高的選擇性和較低的異構(gòu)化活性，能抗原料中的烯烴、含氧化合物及硫元素；且催化劑填充于列管中，不易磨損。

2.5 Linde工藝

Linde公司的Linde工藝在1982年進行中試，1998年在西班牙建成第一套裝置。該工藝采用Cr2O3/Al2O3作為催化劑，流程與Star工藝相似，同樣采用列管式固定床反應(yīng)器，區(qū)別是不加蒸汽稀釋。該工藝采用3臺反應(yīng)器循環(huán)操作，循環(huán)周期為9 h，其中，6 h反應(yīng)，3 h再生。

不同的工藝各有特點。從床型來看，固定床反應(yīng)器容易形成等溫狀態(tài)，有利于獲得穩(wěn)定的轉(zhuǎn)化率和較高的選擇性，但再生時反應(yīng)氣和再生氣之間的切換增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性，對設(shè)備要求較高；移動床和流化床可實現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)，但容易造成催化劑的損失，對催化劑的耐磨性和機械性要求較高。從稀釋氣的使用來看，稀釋氣可降低產(chǎn)物的分壓，提高反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率；但另一方面，稀釋氣的使用會增加過程的投資成本和動力學(xué)消耗。采用氫氣做稀釋氣可充分利用副產(chǎn)的氫氣，但氫氣在熱力學(xué)上會抑制脫氫反應(yīng)的進行，不利于提高轉(zhuǎn)化率；采用蒸汽做稀釋氣不僅可減少催化劑上的積碳，同時可作為熱的載體，但會增加過程的能耗［18］。

目前工業(yè)化的異丁烷脫氫技術(shù)在某些方面還存在一些問題，國外的研究人員仍在進一步研究異丁烷脫氫技術(shù)，以期找到更安全有效的脫氫路徑。

3 國內(nèi)異丁烷脫氫技術(shù)的現(xiàn)狀

異丁烷脫氫制備異丁烯技術(shù)是解決我國乃至世界異丁稀短缺的有效途徑之一，目前國內(nèi)有多家研究機構(gòu)從事異丁烷脫氫技術(shù)的研究，主要研究方向為異丁烷脫氫催化劑，包括催化劑的活性［19-22］和再生性［23］等，但還未進入工業(yè)應(yīng)用階段。

李麗等［24］總結(jié)了不同載體和助劑對脫氫反應(yīng)的影響，認為弱酸中心有利于異丁烷脫氫反應(yīng)的發(fā)生，較小的孔結(jié)構(gòu)能提高反應(yīng)的選擇性；載體表面的弱酸位、活性組分在表面的高分散度以及堿性助劑的加入，有利于提高催化劑的抗積碳性能。劉皓等［25］考察了Cr2O3/Al2O3-CaO催化劑在異丁烷脫氫反應(yīng)中的催化性能。實驗結(jié)果表明，Cr2O3組分在催化異丁烷脫氫過程中表現(xiàn)出較強的活性，當(dāng)催化劑中Cr2O3含量為20%（w）、CaO含量為5%（w）時，異丁烷脫氫反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率為25.31%、異丁烯選擇性為91.08%。劉尚等［26］在固定流化床反應(yīng)器上比較了自行開發(fā)的異丁烷脫氫催化劑YBD-201和國外某催化劑的性能，并對反應(yīng)前后2種催化劑的物性進行了表征。實驗結(jié)果表明，前者的物性更加穩(wěn)定，低溫活性更高，穩(wěn)定性更好，再生周期更長。王宗廷等［27］采用微波法制備了Cr-K-γCr2O3/ Al2O3流化床催化劑并對其進行了評價和分析，微波制備法降低了催化劑中活性組分的晶粒度，活性組分的分散度增加，制備出的催化劑活性、穩(wěn)定性及耐磨性均有所提高。周廣林等［28］開發(fā)了貴金屬催化劑Pt-Sn-K/Al2O3，并采用固定床考察了原料中的雜質(zhì)對催化劑性能的影響。實驗結(jié)果表明，各雜質(zhì)對異丁烷轉(zhuǎn)化率和異丁烯選擇性均有較大影響，其中，乙硫醇會生成催化劑毒物、甲醇會發(fā)生反應(yīng)生成甲烷、正丁烷脫氫生成丁二烯進而結(jié)炭、1-丁烯會發(fā)生加氫異構(gòu)反應(yīng)生成正丁烷等。

除催化劑外，國內(nèi)的研究者也對異丁烷脫氫反應(yīng)的熱力學(xué)進行了研究。張海娟等［29］利用HSC5.0軟件對異丁烷脫氫反應(yīng)進行了熱力學(xué)分析，計算了異丁烷脫氫過程中各反應(yīng)的平衡常數(shù)和不同溫度、壓力及氫烴比條件下異丁烷脫氫反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率。劉映澤［30］利用化學(xué)熱力學(xué)的基本原理和文獻數(shù)據(jù)，用EXCEL軟件對6個獨立反應(yīng)進行了詳細計算，給出了異丁烷脫氫反應(yīng)體系的基礎(chǔ)熱力學(xué)參數(shù)和反應(yīng)溫度、壓力、氫氣與異丁烷配比、惰性氣與異丁烷配比等對反應(yīng)的影響。劉洪全等［31］和紀玉國等［32］均對異丁烷脫氫制異丁烯反應(yīng)進行了較為詳細的熱力學(xué)分析，得到了不同反應(yīng)溫度下的標準摩爾焓變、標準摩爾吉布斯自由能和標準平衡常數(shù)，同時分析了溫度、壓力、氫烴摩爾比及惰性氣與烴的摩爾比對反應(yīng)平衡的影響。

目前，國內(nèi)有部分異丁烷脫氫項目已進入工業(yè)化試驗階段。天津大學(xué)在新開發(fā)的臨氫脫氫催化劑的基礎(chǔ)上，進行了工業(yè)側(cè)線試驗，工藝采用3級脫氫反應(yīng)器進行反應(yīng)，單程轉(zhuǎn)化率30%、收率20%、選擇性80%～90%［33］。中國石化石油化工科學(xué)研究院進行了多年的異丁烷脫氫催化劑的開發(fā)，采用貴金屬催化劑，目前已完成小試和中試，有望在將來實現(xiàn)工業(yè)應(yīng)用［34］。

4 國內(nèi)異丁烷脫氫項目現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

相比國外異丁烷脫氫技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用，長期以來，國內(nèi)由于資源分散、技術(shù)滯后等原因，異丁烷脫氫制異丁烯項目一直處于空白階段。近幾年，隨著烷烴深加工技術(shù)的不斷發(fā)展以及異丁烯的廣泛應(yīng)用，國內(nèi)企業(yè)也開始關(guān)注異丁烷脫氫這一應(yīng)用項目。各企業(yè)陸續(xù)投建了異丁烷脫氫及配套項目［35］。據(jù)統(tǒng)計，截止到2015年10月，國內(nèi)開工的異丁烷脫氫產(chǎn)能達1.40 Mt/a［36］。投產(chǎn)的企業(yè)包括山東玉皇化工（集團）有限公司、山東壽光魯清石化有限公司、山東東營佳昊化工有限責(zé)任公司、山東德寶路股份有限公司、山東海新石油化工有限公司、黑龍江安瑞佳石油化工有限公司、遼寧盤錦和運實業(yè)集團有限公司等，生產(chǎn)廠家多集中在山東地區(qū)。國內(nèi)現(xiàn)有的已投產(chǎn)及在建項目均引進國外技術(shù)，其中，以引進Catofin工藝、Oleflex工藝及FBD-4工藝居多。目前，陸續(xù)仍有企業(yè)準備上馬異丁烷脫氫項目，由于國外技術(shù)的轉(zhuǎn)讓費較高，國內(nèi)企業(yè)希望能有較為成熟的自主開發(fā)的異丁烷脫氫技術(shù)。

隨著越來越多的異丁烷深加工項目的開工和上馬，對異丁烷的需求量將逐漸增大。當(dāng)前國內(nèi)異丁烷產(chǎn)量分布不均勻，主要集中在東北、華北和山東地區(qū)，其中，山東作為深加工集中地所占比例最大。據(jù)統(tǒng)計，國內(nèi)異丁烷日均產(chǎn)量在3 kt左右，且資源以當(dāng)?shù)叵癁橹鳎?6］。

5 結(jié)語

異丁烷脫氫制異丁烯技術(shù)為異丁烷的深度加工利用提供了一條新的途徑。近年來，隨著異丁烯下游產(chǎn)品行業(yè)的快速發(fā)展，異丁烯供應(yīng)日趨緊缺。國內(nèi)企業(yè)對異丁烷脫氫項目的關(guān)注程度顯著增加，但尚未有自主的工業(yè)技術(shù)。國外的異丁烷脫氫制異丁烯技術(shù)相對成熟，但技術(shù)轉(zhuǎn)讓費很高，增加了項目的投資成本。若國內(nèi)自主技術(shù)的研發(fā)能加快步伐，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，必將為國內(nèi)異丁烷脫氫產(chǎn)業(yè)帶來更廣闊的前景。

［1］王定博. 煉廠碳四資源的利用途徑［J］. 化工進展，2014，33（6）：1429 - 1434.

［2］梅菊美，戴旭東，賈自成. 碳四資源的綜合利用［J］. 石化技術(shù)與應(yīng)用，2005，23（6）：456 - 459.

［3］申建華，周金波，王艷飛，等. 聚合級異丁烯生產(chǎn)技術(shù)的研究進展［J］. 合成橡膠工業(yè)，2011，34（3）：239 - 245.

［4］張立巖，戴偉. 碳四烴綜合應(yīng)用技術(shù)的進展［J］. 石油化工，2015，44（5）：640 - 646.

［5］王紹卿. 由異丁烷脫氫制異丁烯的生產(chǎn)技術(shù)問題［J］. 石化技術(shù)，1994（1）：57 - 60.

［6］楊為民. 碳四烴轉(zhuǎn)化與利用技術(shù)研究進展及發(fā)展前景［J］. 化工進展，2015，34（1）：1 - 9.

［7］宋艷梅，孫守亮，孫振乾. 異丁烷催化脫氫制異丁烯技術(shù)研究［J］. 精細與專用化學(xué)品，2006，14（17）：10 - 19.

［8］薛建成. 異丁烷脫氫制異丁烯反應(yīng)工藝的模擬與優(yōu)化［D］. 煙臺：煙臺大學(xué)，2014.

［9］Craig R G，Spence D C. Handbook of pectroleum refning processes［M］. New York： McGraw Hill，1986：267 - 274.

［10］Sarathy P R，Sufridge G S. Etherify feld butanes［J］. Hydrocarbon Process，1993，72（1）： 89 - 92.

［11］Bhasin M M，Cain J H，Vora B V，et al. Dehydrogenation and oxydehydrogenation of paraffins to olefins［J］. Appl Catal，A，2001，221（1/2）：397 - 419.

［12］Anderson R F，Sturtevant G C. UOP的OLEFLEX工藝——生產(chǎn)烯烴的新方法［J］. 金山油化纖，1989（1）：73 - 77.

［13］Farsi M. Dynamic modelling，simulation and control of isobutene dehydrogenation in a commercial oleflex process considering catalyst deactivation［J］. J Taiwan Inst Chem E，2015，57：18 - 25.

［14］Vernikovskaya N V，Savin I G，Kashkin V N，et al. Dehydrogenation of propane-isobutane mixture in a fluidized bed reactor over Cr2O3/Al2O3catalyst：Experimental studies and mathematical modeling［J］. Chem Eng J，2011，176/177：158 - 164.

［15］Dunn R O，Brinkmeyer F M，Schuette G F. The Phillips STAR process for the dehydrogenation of C3，C4，and C5paraffins［C］// Proceedings of the NPRA Annual Meeting. New Orleans，LA：National Petrochemical and Refners Association，1992：22 - 24.

［16］王海彥. 異丁烯生產(chǎn)技術(shù)進展［J］. 石油化工，1995，24（7）：511 - 516.

［17］Gary J H，Handwerk G E. Petroleum refining—Technology and economics［M］. 4th ed. New York：Marcel Dekker，2001：329 - 330.

［18］肖錦堂，王開岳. 國外低碳烷烴脫氫工藝比較［J］. 石油與天然氣化工，1994，23（4）：218 - 224.

［19］Xu Yanli，Sang Huanxin，Wang Kang，et al. Catalytic dehydrogenatioin of isobutane in the presence of hydrogen over Cs-modified Ni2P supported on active carbon［J］. Appl Surf Sci，2014，316：163 - 170.

［20］Zhao Huahua，Song Huanling，Xu Leilei，et al. Isobutane dehydrogenation over the mesoporous Cr2O3/Al2O3catalysts synthesized from a metal-organic framework MIL-101［J］. Appl Catal，A，2013，456：188 - 196

［21］Zhang Yiwei，Zhou Yuming，Sheng Xiaoli，et al. Efect ofthe competitive adsorbates on the catalytic performances of PtSnK/γ-Al2O3catalyst for isobuatne dehydrogenation［J］. Fuel Process Technol， 2012，104：23 - 30.

［22］Wang Guowei，Wu Wenlong，Zhu Xiaolin，et al. Effect of calcination temperature on isobutane dehydrogenation over Mo/ MaAl2O4catalysts［J］. Catal Commun，2014，56：119 - 122.

［23］黃力，王向華，白靜玄，等. 水蒸氣對Pt-Sn-K-La/γ-Al2O3異丁烷脫氫催化劑再生性能的影響［J］. 石化技術(shù)與應(yīng)用，2015，33（6）：477 - 481.

［24］李麗，閻子峰. 異丁烷脫氫催化劑的研究［J］. 化學(xué)進展，2005，17（4）：651 - 659.

［25］劉皓，姚志龍，王若愚，等. CaO對Cr2O3/Al2O3催化劑結(jié)構(gòu)及催化異丁烷脫氫性能的影響［J］. 石油煉制與化工，2013，44（7）：33 - 37.

［26］劉尚，房德仁，任萬忠，等. 流化床用異丁烷脫氫催化劑性能的比較［J］. 石油化工，2015，44（6）：695 - 700.

［27］王宗廷，周麗君，張軍杰，等. 微波對制備異丁烷脫氫流化床催化劑的結(jié)構(gòu)及組成影響研究［J］. 中國石油大學(xué)學(xué)報：自然科學(xué)版，2015，39（3）：177 - 182.

［28］周廣林，蔣曉陽，崔丹丹. 原料中雜質(zhì)對異丁烷脫氫Pt-Sn-K/Al2O3催化劑性能的影響［J］. 化工進展，2015，34（5）：1307 - 1310.

［29］張海娟，李江紅，張喜文. 異丁烷脫氫反應(yīng)的熱力學(xué)分析［J］. 化學(xué)通報，2011，74（7）：628 - 632.

［30］劉映澤. 異丁烷脫氫體系熱力學(xué)計算與催化反應(yīng)條件研究［D］. 長春：長春工業(yè)大學(xué)，2015.

［31］劉洪全，于中偉，馬愛增. 異丁烷脫氫制異丁烯反應(yīng)熱力學(xué)分析［J］. 石油學(xué)報：石油加工，2011，27（3）：419 - 423.

［32］紀玉國，商宜美. 異丁烷脫氫制異丁烯體系的熱力學(xué)分析［J］. 化學(xué)通報，2015，78（1）：68 - 72.

［33］栗東星. 異丁烷脫氫制異丁烯工藝工業(yè)化試驗［D］. 天津：天津大學(xué)，2012.

［34］柳松喜. 咸陽市天然氣總公司20萬噸/年異丁烷脫氫項目可行性研究報告23121F0256［R］. 西安： 西安長慶科技工程有限責(zé)任公司， 2012.

［35］耿旺，湯俊宏，孔德峰. 異丁烷化工利用技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢［J］. 石油化工，2013，42（3）：352 - 356.

［36］王寧. 供小于求 異丁烷市場表現(xiàn)尚可［EB/OL］. ［2015-11-10］. http：//info.315i.com/sltinfodetail?id=9157760.

（編輯 王 萍）

可增強保溫隔熱性能的聚氨酯-石墨烯納米復(fù)合材料泡沫

Polym Adv Technol，March 2016

聚氨酯硬質(zhì)泡沫保溫性能的改善對其用途來說非常關(guān)鍵。在這項研究工作中，通過制備和測試未填充的、填充0.3%（w）和0.5 %（w）石墨烯的聚氨酯泡沫研究石墨烯對這些材料屬性的影響，研究發(fā)現(xiàn)在非常低的石墨烯含量（0.3%（w））下，可通過減小泡孔大小和增加吸光系數(shù)來降低初始導(dǎo)熱性輻射。相對于未填充石墨烯的泡沫，聚氨酯-石墨烯納米復(fù)合材料泡沫可減緩老化過程。

研究結(jié)果表明，相對于未填充的泡沫，添加極小量（0.3 %（w））的石墨烯為成核劑時，可產(chǎn)生一種具有較小泡孔直徑的泡沫；進一步提高石墨烯含量至0.5%（w）時，泡孔的直徑變化不大。此外，石墨烯的添加可導(dǎo)致泡沫吸光系數(shù)的增加。因此，由較小的泡孔尺寸和較高的吸光系數(shù)可看出石墨烯的添加對減少輻射PUR泡沫的初始導(dǎo)熱系數(shù)是有效的。在降低泡沫的老化率方面，添加極少量的石墨烯也是有效的；但石墨烯添加量從0.3 %（w）增加到0.5 %（w）時，老化率無明顯改善。

大日本印刷公司開發(fā)出新型窗用薄膜

日經(jīng)技術(shù)在線（日），2016 - 01 - 14

大日本印刷公司開發(fā)出可通過向樹脂玻璃轉(zhuǎn)印來提高耐磨損性和耐氣候性的新型薄膜“DNP超耐候硬涂層轉(zhuǎn)印薄膜”。據(jù)稱新型薄膜已被用于鐵路車輛樹脂玻璃車窗上。公司計劃從2016年2月起，面向鐵路車輛、建筑機械、家用汽車及公交等車輛銷售使用了該薄膜的樹脂玻璃。

該薄膜采用大日本印刷公司在住宅用建筑裝飾材料的生產(chǎn)中開發(fā)的照射電子束使涂裝樹脂固化的技術(shù)。由于樹脂固化后可形成高硬度涂層，因此使用該薄膜的樹脂玻璃與通用的聚碳酸酯（PC）樹脂相比，表面耐磨損性更強，紫外線導(dǎo)致的材料變色及老化現(xiàn)象更少。原來的PC樹脂玻璃雖加工性能出色，但耐氣候性、硬度及耐劃痕等特性不及玻璃。

此外，通過在樹脂玻璃成型的同時轉(zhuǎn)印該薄膜還可降低加工成本，當(dāng)使用的材料重量僅為玻璃的1/2時，具備與玻璃同等的透明性，且抗沖強度和安全性也很出色。

氧化鈰納米棒在低溫下存儲大量的氧

Chem Eng，F(xiàn)ebruary 1，2016

含鈰助催化劑的汽車催化轉(zhuǎn)換器通過吸收和釋放氧將CO轉(zhuǎn)化成CO2以提高轉(zhuǎn)換器的整體效率?，F(xiàn)有的排放控制系統(tǒng)通常使用基于氧化鈰的材料，如氧化鈰和氧化鋯的固體，其在高溫下可提供良好的性能，但它們的儲氧能力（OSC）在溫度低于300 ℃時下降。為克服這個缺點，日本東北大學(xué)（日本仙臺市）的Naoki Asao小組的研究人員開發(fā)出一種微細氧化鈰納米棒，其在溫度低于200 ℃時具有較高的OSC。

氧化鈰納米棒的直徑為5～7 nm，比表面積為200 m2/ g以上，在200 ℃下OSC為156 μmol/g（100℃下為81 μmol / g），比現(xiàn)有納米立方體系統(tǒng)在200 ℃下的OSC高5倍。

研究人員正在通過優(yōu)化組分例如添加功能元素（如鋯），用于提高已經(jīng)開發(fā)的材料的耐熱性。除了增強汽車的排放控制系統(tǒng)，納米棒也能在催化作用、燃料電池、紫外線阻滯劑、太陽能電池和傳感器等領(lǐng)域獲得應(yīng)用。

亞太熱塑性彈性體增長潛力大

國際市場調(diào)研機構(gòu)大視野研究公司發(fā)布研究報告預(yù)測，2022年亞太地區(qū)熱塑性彈性體（TPE）市場有望達到78.2億美元。

未來7年，汽車部件依然是帶動該市場增長的關(guān)鍵因素。環(huán)保監(jiān)管機構(gòu)推行通過提高燃油效率減少碳排放的措施，迫使各大汽車原始設(shè)備制造商（OEM）在各種組件中用塑料來替代金屬和合金。而消費者對高性能、輕型乘用車的偏愛也不斷上升。這些因素使汽車制造對TPE的耗用量增加。由于建筑、汽車、消費品、電氣電子行業(yè)的耗用量增長，TPE市場呈現(xiàn)出極大的增長潛力。苯乙烯類熱塑性彈性體（SBC）是主要的產(chǎn)品細分領(lǐng)域，占2014年TPE市場總量的53.2%。中國、印度、印尼和泰國的建筑支出持續(xù)上升，勢必會推動預(yù)測期內(nèi)SBC的市場增長。

2014年亞太TPE市場需求為1 623.1 kt，預(yù)計2022年將達到2 447.1 kt，2015—2022年的復(fù)合年增長率為5.3%。熱塑性硫化膠（TPV）將成為增長最快的產(chǎn)品細分領(lǐng)域，2015—2022年的復(fù)合年增長率約為7.4%。2015—2022年，印度TPE需求的復(fù)合年增長率將是亞太最高的，有望達到5.6%。

大連工業(yè)氣體聯(lián)產(chǎn)甲醇制烯烴項目簽約

大連西中島石化產(chǎn)業(yè)園區(qū)管委會與美國空氣化工產(chǎn)品（中國）投資有限公司和誠志股份有限公司，就工業(yè)氣體聯(lián)產(chǎn)甲醇制烯烴項目舉行簽約儀式。

工業(yè)氣體聯(lián)產(chǎn)甲醇制烯烴項目總投資約49億元，占地面積約40公頃。大連西中島與美國空氣化工產(chǎn)品有限公司所屬的空氣化工產(chǎn)品（中國）有限公司及誠志股份有限公司（清華大學(xué)控股的高科技上市公司）合作。此次簽約，誠志股份有限公司以大連化學(xué)物理研究所的甲醇制烯烴技術(shù)生產(chǎn)下游化工品。

大唐研發(fā)的MTP催化劑使用壽命超4 300 h

大唐多倫煤化工使用大唐化工研究院開發(fā)的DTCTMTP-Ⅰ型甲醇制丙烯（MTP）催化劑進行工業(yè)化試驗，穩(wěn)定運行近4 300 h，第六周期連續(xù)穩(wěn)定運行超過1 000 h，裝置運行穩(wěn)定。

國外MTP催化劑的使用壽命一般為10～13個周期，每個周期運行壽命為500～700 h。大唐化工研究院開發(fā)的具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的MTP催化劑采用了晶面導(dǎo)向合成技術(shù)、定向修飾及雙功能分子篩技術(shù)，催化劑在穩(wěn)定性、強度、丙烯收率和噸丙烯單耗等方面均優(yōu)于同期進口催化劑水平，丙烯收率比進口催化劑提高5%左右。以大唐多倫460 kt/a煤基烯烴項目為例，可使其綜合效益每年至少可提升1.1億元。

魯西化工將采用霍尼韋爾UOP甲醇制烯烴工藝技術(shù)

魯西化工公司將采用霍尼韋爾UOP先進的甲醇制烯烴（MTO）工藝技術(shù)，將氣化煤中提取的甲醇轉(zhuǎn)化為乙烯和丙烯。該項目位于山東聊城，年產(chǎn)乙烯/丙烯293 kt。

霍尼韋爾UOP的甲醇制烯烴工藝結(jié)合了UOP/海德魯甲醇制烯烴技術(shù)和道達爾/UOP烯烴裂解技術(shù)，可顯著提高產(chǎn)量和進料的使用效率。該工藝將從煤或天然氣等低成本原料中提取的甲醇轉(zhuǎn)化成乙烯和丙烯。除了更低的運營成本、快速高效的項目啟動及高度的運營可靠性，UOP MTO技術(shù)的關(guān)鍵在于其催化劑，實現(xiàn)了丙烯和乙烯生產(chǎn)比例的靈活調(diào)節(jié)。

撫順石化乙烯脫氧裝置應(yīng)用國產(chǎn)催化劑

撫順石化公司線型低密度聚乙烯裝置的乙烯脫氧固定床反應(yīng)器，應(yīng)用大連化學(xué)物理研究所專利制造的催化劑，一次投料成功，實現(xiàn)國產(chǎn)化。

撫順石化烯烴廠選擇了大連化學(xué)物理研究所制造的錳系催化劑。該催化劑強度及脫氧深度較高，具有較長的使用壽命。在更換催化劑前，撫順石化公司邀請專利商技術(shù)人員到現(xiàn)場進行監(jiān)督和指導(dǎo)，按序?qū)Υ呋瘎┻M行充分的還原及鈍化，鈍化合格后，在裝置技術(shù)人員、催化劑供貨商及專業(yè)裝填公司三方努力下， 完成脫氧床裝填工作，進行后續(xù)的還原再生及在線投用。

銀珠集團氯乙烷裝置達標運行

江蘇銀珠集團海拜科技股份有限公司采用多項專利技術(shù)建設(shè)的50 kt/a氯乙烷生產(chǎn)裝置各項工藝參數(shù)均達到設(shè)計指標值。

該裝置采用復(fù)合微管式氣液相氯化氫、乙醇鹵烴化反應(yīng)器以及精餾凈化氯乙烷等多項專利技術(shù)。生產(chǎn)的優(yōu)等品氯乙烷（ Q320829GA001-2015 ）含量達99.99%，僅檢出氯甲烷一項雜質(zhì)成分，C3及C3組分、三氯組分、不飽和烴類組分均未檢出，酸度值、難揮發(fā)物濃度低于1 mg/kg。經(jīng)江蘇省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗研究院檢測，該裝置生產(chǎn)的氯乙烷質(zhì)量優(yōu)于進口氯乙烷，可替代進口氯乙烷在國內(nèi)環(huán)氧乙烷/乙二醇（ EO/EG ）裝置上作為乙烯環(huán)氧化抑制劑使用。

中科院太陽能光電分解水制氫取得新進展

中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所提出利用“空穴儲存層”的新概念和新策略構(gòu)建高效穩(wěn)定的太陽能光電化學(xué)分解水體系之后，在“太陽能光電催化分解水制氫”研究方面又取得新進展。在以Ta3N5為基礎(chǔ)的高效半導(dǎo)體光陽極的設(shè)計構(gòu)建研究中，利用“空穴儲存層（HSL）”和電子阻擋層進行界面修飾，并結(jié)合表面分子助催化劑，所構(gòu)建的復(fù)合光陽極體系在基準水分解電位（1.23 V）下獲得了接近其理論極限的光電流數(shù)（12.9 mA/cm2），相關(guān)結(jié)果以全文的形式發(fā)表在Energy & Environmental Science上。

光電催化分解水制氫是利用太陽能制備燃料的理想途徑之一，光陽極上的水氧化過程是太陽能分解水的決定步驟，得到學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注和研究。

龍力科技推進玉米秸稈制乙二醇

龍力生物科技股份有限公司與中國科學(xué)院就玉米秸稈戊糖制乙二醇中試項目簽約。

該項目依托具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的生物質(zhì)催化轉(zhuǎn)化制乙二醇技術(shù)，以農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的秸稈為原料，在禹城開展千噸級中試放大反應(yīng)研究。項目建成投產(chǎn)后，將成為世界上首套千噸級秸稈制乙二醇、丙二醇中試裝置。

萬華環(huán)氧丙烷及丙烯酸酯項目試車

煙臺萬華環(huán)氧丙烷及丙烯酸酯一體化裝置成功試車，生產(chǎn)出合格產(chǎn)品。

這標志著煙臺萬華工業(yè)園一期項目全部建成投用。萬華石化項目總投資149億元，2011年開工建設(shè)，項目達產(chǎn)后，年可生產(chǎn)600 kt丙烷脫氫制丙烯、240 kt環(huán)氧丙烷、225 kt丁醇、300 kt丙烯酸及配套的丙烯酸酯、300 kt聚醚多元醇等產(chǎn)品。

中科院研究生物合成3-羥基丙酸

中國科學(xué)院青島生物能源與過程研究所在低成本高效生物合成3-羥基丙酸的關(guān)鍵技術(shù)上取得突破。

3-羥基丙酸制備的雙功能酶——丙二酸單酰輔酶A還原酶（MCR）是 3-羥基丙酸合成新途徑中的關(guān)鍵酶，自身具有醛脫氫酶和醇脫氫酶的功能，可催化兩步反應(yīng)，將脂肪酸合成的前體物質(zhì)丙二酸單酰輔酶A經(jīng)中間體丙二酸半醛轉(zhuǎn)化為3-羥基丙酸。該研究通過對該蛋白序列的分析，將MCR蛋白成功拆分為MCR-C和MCR-N兩部分，每個部分可獨立催化一步反應(yīng)。更為重要的是，拆分后的蛋白對底物丙二酸單酰輔酶A有著更高的親和力，酶活力遠高于野生型 MCR，同時3-羥基丙酸產(chǎn)量也得到了一定提高 。

中科院研發(fā)黏康酸一步制備PTA衍生物

中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所研發(fā)對苯二甲酸二乙酯合成新路線，該合成新路線以生物質(zhì)基黏康酸為原料，可不經(jīng)對二甲苯（PX）直接合成對苯二甲酸二乙酯等對苯二甲酸（PTA）衍生物。

黏康酸可通過葡萄糖和木質(zhì)素等發(fā)酵制得，其分子結(jié)構(gòu)中含有一個共軛雙鍵和兩個羧基，與對苯二甲酸分子相比，需要引入兩個碳原子來構(gòu)建苯環(huán)。但由于黏康酸的溶解性較差，黏康酸與乙烯的Diels-Alder反應(yīng)難以直接進行。為解決上述問題，研究人員引入關(guān)鍵的黏康酸與乙醇的酯化反應(yīng)，產(chǎn)物相比于黏康酸更易發(fā)生Diels-Alder反應(yīng)。經(jīng)過串聯(lián)的酯化、環(huán)加成和脫氫反應(yīng)后，對苯二甲酸二乙酯的總收率可達80.6%，且產(chǎn)物可通過常用的蒸餾過程分離純化，實現(xiàn)了不經(jīng)PX直接生成PTA衍生物的新技術(shù)路線。該研究為優(yōu)化利用生物質(zhì)基原料中已有的組成和特殊結(jié)構(gòu)、制備高附加值的化合物提供了可能。

華東理工大學(xué)生物催化醇制胺

華東理工大學(xué)利用自主創(chuàng)制的兩種新酶制劑，開發(fā)出一條制備高值手性胺的雙酶協(xié)同催化反應(yīng)合成路線，通過該途徑僅需消耗廉價的氨水和醇即可合成高值手性胺。該路線是一條更加綠色高效的手性胺合成路徑，具有極大的工業(yè)應(yīng)用潛力。

該反應(yīng)可將多種仲醇高效地轉(zhuǎn)變?yōu)楦吒郊又档氖中园?，轉(zhuǎn)化率高達98%，而手性胺的分析得率最高可達94%，光學(xué)純度均大于99%，不僅解決了手性胺的合成難題，還實現(xiàn)了合成過程的零排放。華東理工大學(xué)發(fā)明了雙酶協(xié)同合成手性胺的新途徑。該途徑首先利用醇脫氫酶實現(xiàn)完全脫氫并全部生成相應(yīng)的中間產(chǎn)物酮，然后利用最新設(shè)計研制的新型胺脫氫酶實現(xiàn)酮的不對稱胺化還原。該路線借助兩種酶的協(xié)同催化進行“一鍋法”反應(yīng)，僅消耗氨水即實現(xiàn)了由醇到手性胺的不對稱轉(zhuǎn)化，具有簡便、協(xié)同和綠色等優(yōu)勢。

深圳華晉源研發(fā)戊烷油汽化燃燒系統(tǒng)

深圳華晉源環(huán)境投資控股有限公司研發(fā)出的戊烷油汽化燃燒系統(tǒng)通過國家科技成果評價。戊烷與空氣形成的混合可燃氣體在燃燒過程中沒有有害碳排放，排放出來的大部分是水蒸氣，而且戊烷混合氣燃燒的熱效率高。

該技術(shù)將戊烷在常溫下氣化，穩(wěn)定無爆炸危險，可應(yīng)用在熱能、發(fā)電、汽車、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)和日常生活采暖等領(lǐng)域。若該項技術(shù)能夠廣泛應(yīng)用，將改變?nèi)剂项I(lǐng)域的傳統(tǒng)觀念，對減少大氣污染產(chǎn)生明顯貢獻。

中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)開發(fā)新型催化劑將二氧化碳轉(zhuǎn)化為液體燃料

中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)合肥微尺度物質(zhì)科學(xué)國家實驗室設(shè)計出一種新型電催化材料，能夠?qū)⒍趸几咝А扒鍧崱钡剞D(zhuǎn)化成液體燃料甲酸，該成果刊登于2016年1月7日的《自然》雜志。

該課題組設(shè)計了一種雜化模型體系，用來研究金屬表面氧化物對其自身金屬電催化性能的影響。研究發(fā)現(xiàn)，利用鈷和鈷氧化物雜化的超薄二維材料能夠提高其對二氧化碳的催化還原性能。電還原過程是利用電催化劑在外加電場的作用下將二氧化碳轉(zhuǎn)化成不同種類的化學(xué)品。這個過程既“清潔”地消耗二氧化碳，同時也產(chǎn)生一些有用的化學(xué)品。不過，二氧化碳的活化一直是瓶頸，需要消耗大量的能量。該研究設(shè)計制造出了四層原子厚的鈷和鈷氧化物雜化的二維材料做電催化劑。研究人員展示了鈷在位于特定的排列方法和氧化價態(tài)時，具有更高的催化二氧化碳的活性，即超薄二維結(jié)構(gòu)和金屬氧化物的存在提高了催化還原二氧化碳的能力。這項研究工作有助于讓研究者們重新思考如何獲得高效和穩(wěn)定的二氧化碳電還原催化劑，對推動電催化還原二氧化碳機理研究具有重要的意義。

東北林業(yè)大學(xué)秸稈變清潔燃油可實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化

東北林業(yè)大學(xué)承擔(dān)的“863”高技術(shù)計劃項目歷時18年技術(shù)攻關(guān)，成功解決了農(nóng)林廢棄物規(guī)?；⒌统杀旧a(chǎn)清潔燃油，并聯(lián)產(chǎn)炭、熱的技術(shù)難關(guān)，進入產(chǎn)業(yè)化推廣階段。

該研究可提供年產(chǎn)5～200 kt清潔燃油聯(lián)產(chǎn)炭、熱的大型成套化制油裝備。經(jīng)該裝備轉(zhuǎn)化，一套設(shè)備每20 kt秸稈、林木廢棄物可生產(chǎn)出清潔燃油10 kt，該套設(shè)備產(chǎn)出的清潔燃油可廣泛應(yīng)用于熱能、電力生產(chǎn)及有色冶金、石灰、陶瓷、水泥等領(lǐng)域。這種燃油幾乎不含硫，是真正的清潔能源。

南陽能源提高汽油辛烷值

中國石化南陽能源化工有限公司催化裂化裝置工藝優(yōu)化措施取得成效，汽油辛烷值在原來的基礎(chǔ)上提高2～3個單位，芳烴油加入量從15%～18%下降到目前的3%～5%。

該公司技術(shù)人員優(yōu)化工藝操作參數(shù)，提高汽油辛烷值。經(jīng)逐步摸索，將裝置的反應(yīng)溫度由490～500 ℃提高至498～510 ℃，并采取加大劑油比、縮短反應(yīng)時間、提高改質(zhì)汽油折光率等措施，在提高催化裂化汽油辛烷值的同時，將生焦量控制在可接受的范圍內(nèi)。

中國科學(xué)院上海有機所烷烴至直鏈烷基硅實現(xiàn)高效轉(zhuǎn)化

中國科學(xué)院上海有機化學(xué)研究所利用雙金屬催化一鍋兩步法進行烷烴末端高區(qū)域選擇性硅基化，實現(xiàn)烷烴至直鏈烷基硅的高效催化轉(zhuǎn)化，該工作為烷烴選擇性官能團化提供了新思路，為價廉量大烴類物質(zhì)的高值化提供了新方法。

該催化體系以PSCOP 螯鉗型銥絡(luò)合物作為烷烴脫氫催化劑，將烷烴脫氫生成內(nèi)烯烴混合物，吡啶二亞胺鐵絡(luò)合物作為串聯(lián)烯烴異構(gòu)和端烯烴硅氫化催化劑。該轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵在于催化劑協(xié)同作用下，烷烴高效脫氫，所生成的烯烴產(chǎn)物快速異構(gòu)，并通過對端烯烴選擇性硅氫化促使內(nèi)烯烴向端烯烴轉(zhuǎn)化。采用類似策略，研究人員還發(fā)展了烷烴末端高區(qū)域選擇性硼化生成烷基硼酸酯化合物。

四川石化生產(chǎn)新牌號HDPE 產(chǎn)品

四川石化公司300 kt/a高密度聚乙烯裝置順利轉(zhuǎn)產(chǎn)新牌號HF4760小中空料，該裝置以35 t/h的高負荷平穩(wěn)生產(chǎn)，各項參數(shù)均正常，產(chǎn)品質(zhì)量合格。

該公司根據(jù)市場需求，適時調(diào)整生產(chǎn)計劃，安排高密度聚乙烯裝置由管材料HMCRP100N切至HF4760小中空料生產(chǎn)。本次轉(zhuǎn)產(chǎn)技術(shù)人員進行技術(shù)攻關(guān)，克服了催化劑氫調(diào)性差異大，熔融指數(shù)調(diào)整幅度大等困難，順利轉(zhuǎn)產(chǎn)HF4760產(chǎn)品。

吉林石化高活性PIB質(zhì)量升級

吉林石化精細化學(xué)品廠JH-1000牌號高活性聚異丁烯（PIB）α-端基含量由 85%提高至 89%，產(chǎn)品性能穩(wěn)定，其他各項指標也有明顯提高。

該廠針對高活性聚異丁烯主要用于生產(chǎn)高檔潤滑油添加劑，α-端基含量直接影響下游產(chǎn)品質(zhì)量的問題，開展了產(chǎn)品提質(zhì)增效攻關(guān)。為提高產(chǎn)品α-端基含量，該廠技術(shù)人員從原料質(zhì)量入手，通過嚴格控制異丁烯裝置工藝參數(shù)，使原料異丁烯雜質(zhì)含量大幅降低，減少了雜質(zhì)對反應(yīng)的影響。同時，對不同批次催化劑進行評價對比，對催化劑中二氧化硫含量重新界定，減少了影響反應(yīng)的因素。此外，他們還重新調(diào)整了催化劑配方，優(yōu)化了工藝控制，使產(chǎn)品質(zhì)量大幅提升 。

中國石化1-己烯成套工業(yè)技術(shù)獲技術(shù)發(fā)明二等獎

中國石化燕山石化公司研發(fā)的乙烯三聚制1-己烯新型催化體系及成套工藝技術(shù)獲2015年國家技術(shù)發(fā)明二等獎，該技術(shù)申請了18項專利及專有技術(shù)。

1997年中國石化立項開展乙烯選擇性三聚制1-己烯工業(yè)成套技術(shù)的研發(fā)工作，由燕山石化公司承擔(dān)探索性研究?？蒲腥藛T對涉及合成1-己烯有重要影響的催化體系、反應(yīng)機理、反應(yīng)器形式等技術(shù)因素進行深入研究，對傳統(tǒng)聚乙烯催化劑創(chuàng)新性地提出了“三配位”的催化機理，并提出了“占位劑”的概念。通過在催化體系中加入優(yōu)選的占位劑，使1-己烯反應(yīng)選擇性從70%提高到93%以上?？蒲腥藛T還發(fā)現(xiàn)催化體系組分的進料順序?qū)Ψ磻?yīng)活性和產(chǎn)品純度均有重大影響，又從機理入手不斷優(yōu)化，開發(fā)出了提高催化反應(yīng)活性的制備工藝。2003年，50 kt/a 1-己烯的工業(yè)開發(fā)科技攻關(guān)項目由燕山石化牽頭，從小試實驗，到500 t/a全流程中試放大裝置的建成，再到50 kt/a 1-己烯工業(yè)裝置的建成，一次開車成功，產(chǎn)出合格產(chǎn)品。經(jīng)檢驗燕山石化1-己烯產(chǎn)品的選擇性大于93%。

浙江大學(xué)開發(fā)出高智商的形狀記憶聚合物

浙江大學(xué)研發(fā)的一種新型的形狀記憶塑料，它能多次“植入”復(fù)雜形狀記憶，遇熱即展現(xiàn)多樣形變。相關(guān)論文發(fā)表在《科學(xué)》雜志子刊《科學(xué)進展》上。

形狀記憶塑料是一類能夠固定臨時形狀且在外界刺激下回復(fù)到初始形狀的智能材料，在柔性電子、生物醫(yī)學(xué)和航空航天等領(lǐng)域展示出越來越廣的應(yīng)用前景。研究團隊在設(shè)計新型形狀記憶材料的過程中，加入了一種可交換共價鍵，重組分子間的連接關(guān)系。這相當(dāng)于很多分子手拉手跳一支“集體舞”，當(dāng)處于較高的溫度時，分子之間相互“換手”，找到了新伙伴、新“隊形”，產(chǎn)生永久記憶。當(dāng)處于較低溫度環(huán)境下，材料即使被折疊成其他形狀，產(chǎn)生彈性形變，分子之間也不會“放手”，遇熱還是能恢復(fù)原有形狀。

中國石油成功研發(fā)數(shù)字型除硫除酸裝置

中國石油渤海鉆探井下作業(yè)公司研發(fā)的UDSRAT-Ⅱ型除硫及措施殘液處理裝置在趙23井成功應(yīng)用。

該裝置可準確、有效監(jiān)測氣液中的硫化氫濃度，采用泵注方式注入除硫劑或中和液，自動檢測和調(diào)節(jié)注入壓力、排量、液位和硫化氫濃度等參數(shù)，采集數(shù)據(jù)通過曲線模式、數(shù)字模式進行實時監(jiān)測并自動生成報表，經(jīng)中和處理的硫化氫濃度低于10×10-6，殘液pH保持在7左右。整個裝置可自動啟動注入泵，自動調(diào)整注入藥液量并注入管匯，可實現(xiàn)遠程取樣和檢測，具有較高的安全操作性能，且穩(wěn)定性強、運輸方便、安裝快捷，具有推廣價值。

（“技術(shù)動態(tài)”均由全國石油化工信息總站提供）

（本欄編輯 平春霞）

Technological development in dehydrogenation of isobutane to isobutene

Liu Ying
（SINOPEC Beijing Research Institute of Chemical Industry，Beijing 100013，China）

The technological status of the dehydrogenation of isobutane to isobutene was reviewed. Five foreign advanced technologies，including Catofin，Oleflex，F(xiàn)BD-4，Star and Linde，were introduced. The process flow of each technology was summarized，and their merits and demerits were analyzed with the comparison in the reactor types and diluent gas addition. The progresses in the domestic research on the dehydrogenation， namely catalysts，thermodynamics and plant test，were introduced. The status and development of the domestic projects were summarized. The technology for the dehydrogenation of isobutane to isobutene should further be developed to promote the utilization of isobutane.

C4hydrocarbons；isobutane；dehydrogenation；isobutene

1000 - 8144（2016）05 - 0630 - 06

TQ 221.2

A

10.3969/j.issn.1000-8144.2016.05.020

2015 - 11 - 24；［修改稿日期］2016 - 03 - 16。

劉瑩（1985—），女，遼寧省沈陽市人，博士，工程師，電話 010 - 59202917，電郵 liuying.bjhy@sinopec.com