低碳烯烃
碳原子数≤4的烯烃化合物
低碳烯烃是含碳碳双键的低碳烃类化合物,主要包括乙烯丙烯丁烯。作为重要的化工基础原料,其广泛应用于塑料、溶剂、药物及化妆品等工业生产领域,相关产品覆盖日常生活多个场景。
化学特性与分类
低碳烯烃特指碳原子数在2-4之间的链状烯烃化合物,包括乙烯(C2H4)、丙烯(C3H6)和丁烯(C4H8)三类。其分子结构中的碳碳双键赋予较高化学反应活性,可通过加成、氧化等反应生成多种衍生物。
工业生产技术
石油裂解路线
传统工艺通过石脑油蒸汽裂解生产,裂解温度需达到800 850℃,产物中乙烯占比可达30 40%,丙烯占15 20%。该路线依赖石油资源,2022年数据显示我国石油对外依存度较高,促使非油路线发展。
非石油合成路线
以煤或天然气为原料,包含煤气化制合成气、合成气转化甲醇、甲醇制烯烃三个核心环节。2022年大连化物所开发的DMTO-III技术实现甲醇单耗降至2.6吨/吨烯烃,双烯收率提升至95%。山西潞安集团已建成全球首套百万吨级工业化装置。
技术突破进展
2016年中国科学院上海高等研究院研制的棱柱状碳化钴催化剂,在250℃、1-5MPa条件下实现合成气直接制烯烃,甲烷选择性仅5%,低碳烯烃选择性达60.8%,总烯烃选择性超80%。该技术突破传统费托合成产物的ASF分布限制,产物碳数集中在C2-15范围。
2023年大连化物所公布的新型分子筛催化剂,使煤制烯烃单程转化率提升至85%。该成果推动我国煤化工装置规模突破180万吨/年甲醇处理量。
催化反应体系
工业生产中主要采用两类催化剂:
工业应用现状
我国已建成34个煤(甲醇)制烯烃项目,总产能达1580万吨/年,占全国烯烃总产能的35%(2022年数据)。典型装置包括:
技术发展趋势
研发方向聚焦三个方面:
参考资料
合成气直接制烯烃研究获重大突破.国家自然科学基金委员会.2016-10-12
DICP科普一下∣低碳烯烃.中科院院网中科院院机关网站.2024-03-22
最新修订时间:2025-10-17 01:24
目录
概述
化学特性与分类
工业生产技术
参考资料