走进生物乙烯

乙烯的产量标志着一个国家石油化工的发展水平。20 世纪40 年代之后由烃类热解生产的乙烯以其经济上的巨大优势取代了乙醇脱水生产的乙烯。20 世纪70 年代至今， 由于石油价格的猛涨，同时， 由于石油化工产生的废气对环境有很大的破坏作用，利用可再生清洁生物乙醇脱水制取乙烯重新引起了人们的关注。

生物乙烯以大宗可再生生物质为原料， 通过微生物发酵得到乙醇， 进而在催化剂作用下脱水生成乙烯。

Lummus 固定床工艺

乙醇原料气化后用高压蒸汽预热， 并通过活性铝催化剂进行脱水， 脱水接近理论值的94 %。温度保持在296 ～ 316 ℃。催化剂每隔几个星期用空气和蒸汽再生除炭。

Lummus 流化床工艺

流化床反应器能够提有效地控制温度，可使乙醇的转化达最佳化， 并使乙烯生成时产生的副产物的量最小。反应所需的热是从再生器出来的流化催化剂进行循环来提供。流化床乙醇脱水的中试装置乙烯产率可达99 %， 而固定床则的为94 %～ 96 %。

Holcon/SD 工艺

采用“Syndol”型催化剂， 活性铝催化剂乙醇转化率为95.0 % ～ 99.5 %， 选择性为80 % ～96 %，“Syndol”催化剂操作周期达8 个多月不用进行再生， 其选择性保持不变（99 %以上）， 转化率为99.8 %。

Petrobras 工艺

Petrobras 公司开发的绝热工艺， 是将乙醇预热、气化并和蒸汽混合进入温度为450 ℃的立式无管固定床反应器， 其内充满催化剂。转化率为98 %， 该工艺可节省设备和维修费用。

催化剂的好坏决定了乙醇脱水制备乙烯的能力。目前工业应用最成熟的催化剂是活性氧化铝基催化剂， 其稳定性好， 寿命长， 但也存在进料空速低， 整体能耗高等不足。

作为石油替代战略的重要方向和突破口，发展生物乙醇制备乙烯技术已经成为必然。伴随着高效催化剂的开发、节能清洁的工业化生产装置的建立等关键技术问题的逐步解决，生物乙烯技术必将给传统的乙烯及其衍生物工业带来持续发展的动力，形成新的经济增长点。

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