铂系低碳烷烃脱氢催化剂研究进展

李晓云 ，胡远明 ，蔡 奇 ，孙彦民 ，于海斌

（1.中海油天津化工研究设计院有限公司，天津300131；2.中石油吉林石化公司化肥厂丁辛醇车间）

乙烯、丙烯、丁烯为主的低碳烯烃是现代化学工业的基石， 是有机材料合成十分重要且基本的有机化工原料，例如高分子聚合物（聚乙烯、聚丙烯等）、氧化物（乙二醇、乙醛、丙酮和环氧丙烷等）以及重要的化学中间体（乙苯、丙醛等）均是以低碳烯烃为基本原料合成的。由于低碳烯烃下游市场的蓬勃发展，石脑油、 轻燃料油等的蒸汽裂解和催化裂解（FCC）副产烯烃的传统路线已无法满足当代低碳烯烃的需求， 烷烃脱氢已成为烯烃生产的重要途径。 截至2019 年年底， 中国已有16 套丙烷脱氢装置陆续开车，总产能超过660 万t/a，且新项目不断涌现。

目前，工业化丙烷催化脱氢催化剂主要分为Pt系催化剂和Cr 系催化剂。 其中，Cr 系催化剂对环境与人体健康影响较大；Pt 系催化剂因其具有高活性、低污染、低磨耗、长寿命等特点而成为研究热点。作为烷烃脱氢技术的核心， 催化剂制备技术长期被美国、德国等专利商垄断，中国尚无成熟的催化剂实现工业应用。因此，开展具有自主知识产权的铂系低碳烷烃脱氢催化剂技术的研究， 尽快实现工业化具有深远意义。

1 低碳烷烃直接脱氢的反应机理

烷烃脱氢在热力学上是强吸热反应， 按照勒夏特列原理，烷烃在较高的温度和/或较低的分压下具有较高的脱氢转化率。 通常，C2～C4烯烃的脱氢反应在550～750 ℃条件下进行，烷烃转化率超过50%。……