采用較多的是美國 UOP 公司的 Oleflex 工藝和 Lummus 的 Catofin 工藝。兩種丙烷脫氫制丙烯工藝大體相同，所不同的只是脫氫和催化劑再生部分。

Oleflex 工藝

Oleflex 工藝?yán)酶缓榈囊夯瘹? LPG ) 作原料，在壓力為 3.04 MPa，溫度為 525 ℃，鉑催化劑作用下脫氫，經(jīng)分離和精餾得到聚合級(jí)丙烯產(chǎn)品。進(jìn)料前需要預(yù)處理。Oleflex 采用移動(dòng)床技術(shù)，由反應(yīng)區(qū)、催化劑連續(xù)再生區(qū)、產(chǎn)品分離區(qū)和分餾區(qū)組成。

將預(yù)處理的 C₃ 液化氣原料進(jìn)入脫丙烷塔中，C₃ 液化氣中一些丁烷或較重組分從脫丙烷塔底部排出，脫丙烷塔塔頂餾出物送入 Oleflex 裝置，生產(chǎn)出富含丙烯的液體產(chǎn)品和富含氫氣的氣體產(chǎn)品。純凈氫氣可直接輸出，濃縮成化學(xué)級(jí)產(chǎn)品，也可作為聯(lián)合裝置內(nèi)的燃料。來自 Oleflex 裝置的液體產(chǎn)品送入選擇氫化 ( SHP) 裝置，除去二烯烴、乙炔。SHP 產(chǎn)品送入脫乙烷塔，除去在 Oleflex 裝置生成的或新鮮 C₃液化氣含有的輕質(zhì)尾氣，以及溶解在 Oleflex 液體產(chǎn)品中或進(jìn)入 SHP 裝置的少量氫氣。脫乙烷塔底部純凈的產(chǎn)品直接送到丙烷－丙烯(P－P) 分離塔，在此把丙烯產(chǎn)品和未轉(zhuǎn)化丙烷分開。在P－P分離塔底部的未轉(zhuǎn)化丙烷經(jīng)過 C₃ 液化氣原料脫丙烷塔循環(huán)到 Oleflex 裝置。P－P分離塔出來的丙烯產(chǎn)品純度通常達(dá) 99. 5% ～ 99. 8%。丙烯產(chǎn)率約為 85%，氫氣產(chǎn)率約為 3.6%。

Oleflex 工藝設(shè)計(jì)的主要特點(diǎn)是采用移動(dòng)床反應(yīng)器，反應(yīng)均勻穩(wěn)定，催化劑活性長(zhǎng)久保持不變，催化劑再生時(shí)反應(yīng)器不需要關(guān)閉或循環(huán)操作，同時(shí)，連續(xù)補(bǔ)充催化劑。氫氣為稀釋劑，用以抑制結(jié)焦、抑制熱裂解和作載熱體維持脫氫反應(yīng)溫度。

含有烴類的反應(yīng)器部分和含有氧氣的再生部分是一體化，但還安全地保持著分離。使用鉑催化劑，具有高活性、高選擇性和低磨損率，由于可靠和精確 CCR 再生控制，Oleflex 催化劑具有很長(zhǎng)的服務(wù)壽命并提供優(yōu)良的產(chǎn)量穩(wěn)定性。Oleflex 技術(shù)使用無鉻( Cr) 無致癌催化劑。該技術(shù)移動(dòng)床技術(shù)復(fù)雜，投資和動(dòng)力消耗較高。為了增強(qiáng)Oleflex 工藝的競(jìng)爭(zhēng)能力，UOP 公司進(jìn)行了多次改進(jìn)，主要集中在催化劑方面，已有 DeH－8、DeH－10、DeH－12 3代新催化劑工業(yè)化，DeH－12催化劑在選擇性和壽命有較大的提高，鉑含量比 DeH－10 少 25%，比 DeH－8少40%。使用新催化劑操作空速提高 20%，減小反應(yīng)器尺寸，待再生催化劑上的焦含量低，可使再生器體積縮小50%，可減少投資，降低成本。

Catofin 工藝

Catofin 工藝分為 4 個(gè)工段: 丙烷脫氫制丙烯、反應(yīng)器排放料的壓縮、產(chǎn)品的回收和精制。Catofin 工藝?yán)媚媪髁鲃?dòng)技術(shù)改變了反應(yīng)物料流向，空氣向下、烴類直接向上，能以較少的原料獲得較多的產(chǎn)品，從而減少了投資及操作費(fèi)用。采用鉻/鋁催化劑，其組分包括質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于 18% 的氧化鉻，這種催化劑的脫氫性能穩(wěn)定，烷烴轉(zhuǎn)化率高，循環(huán)量少，每 100 t 丙烷原料可制得 76 ～ 86 t 丙烯。固定床反應(yīng)器內(nèi)以烴類/熱空氣循環(huán)方式操作，采用多個(gè)反應(yīng)器連續(xù)操作。烴類進(jìn)入催化劑床層前，用熱風(fēng)預(yù)熱，在 650℃、0. 05 MPa 左右條件下進(jìn)行反應(yīng)。該技術(shù)丙烷的轉(zhuǎn)化率≥90%，丙烯選擇性超過 87%。進(jìn)料不需要預(yù)處理。但該工藝效率較低，能耗較大。

FBD 工藝

PDH 工藝

釆用裝填催化劑的多管式固定床反應(yīng)器，按烴類/熱空氣循環(huán)方式操作，反應(yīng)段有 3 臺(tái)氣體噴射脫氫反應(yīng)器，2 臺(tái)用于脫氫操作，1 臺(tái)用于催化劑再生。在反應(yīng)溫度為 590 ℃、壓力為 33.9 ～50.8 kPa 的條件下，丙烯轉(zhuǎn)化率大于 90%。采用 Cr₂0₃ /Al₂O₃ 催化劑在 590 ℃、壓力大于 0.1MPa 條件下操作，對(duì) PDH 技術(shù)進(jìn)行了 2 年多的測(cè)試后采用 BASF 提供的 Pt /沸石催化劑對(duì)工藝進(jìn)行改進(jìn)，在 Statoil 公司位于挪威的煉廠完成了中試驗(yàn)證試驗(yàn)，單程轉(zhuǎn)化率由 32% 提高至 50%，總轉(zhuǎn)化率則由 91% 提高至 93%。PDH 技術(shù)具有產(chǎn)量高、裝置體積小、基建要求低等特點(diǎn)。

 STAR 工藝

STAＲ 藝采用固定床管式反應(yīng)器和專有 Pt 和 Ca－Zn－Al₂O₃ 為載體催化劑，在 500～640 ℃，0 .1 ～ 0.2 MPa，水蒸氣存在條件下進(jìn)行反應(yīng)，輕質(zhì)石蠟脫氫轉(zhuǎn)變?yōu)橄N。水蒸氣的作用是降低反應(yīng)物的分壓、促進(jìn)反應(yīng)、減少催化劑表面積炭。專有 Pt 催化劑具有高的選擇性和單程轉(zhuǎn)化率，丙烷脫氫過程的單程轉(zhuǎn)化率為 30% ～ 40%，丙烷生成丙烯的選擇性為 80% ～ 93%，丙烯收率約 80%。與其他丙烷脫氫工藝相比，STAR 工藝具有催化劑用量少、反應(yīng)器體積小等優(yōu)點(diǎn)。

Uhde 公司已對(duì)該工藝進(jìn)行了驗(yàn)證試驗(yàn)。推出 STAR 工藝用于輕質(zhì)烷烴氧化脫氫為烯烴，采用蒸汽活化轉(zhuǎn)化技術(shù)。并在 2006 年實(shí)現(xiàn)工業(yè)化，投建了埃及 350 kt /a 丙烯和聚丙烯聯(lián)合裝置。該工廠 2010 年投入使用，運(yùn)行穩(wěn)定，工藝過程易于操作，顯示出極佳的經(jīng)濟(jì)性。

此外，伍德公司還簽約了另外3家規(guī)模更大的丙烷脫氫裝置合同。中東地區(qū) 2 套 450 kt PDH 裝置以及美國 1 套 54.40 kt 的 PDH 裝置。

 新型丙烷/丁烷脫氫( ADHO) 技術(shù) 

采用無毒無害的非貴金屬催化劑，減少了對(duì)環(huán)境和操作人員的毒害及投資費(fèi)用。丙烷單程轉(zhuǎn)化率為 41.28%，丙烯收率和選擇性為 33.03% 和 80.01%。ADHO 技術(shù)采用循環(huán)流化床反應(yīng)裝置，可實(shí)現(xiàn)連續(xù)反應(yīng)再生。

ADHO 技術(shù)的主要優(yōu)勢(shì): 催化劑無毒，無腐蝕性，機(jī)械強(qiáng)度高，劑耗低；催化劑裝量少，一次性投入要低得多; 原料無需凈化，含烯烴、正丁烷等都不影響裝置的正常運(yùn)行，適用于丙烷與異丁烷單獨(dú)脫氫，也適用于混合脫氫；可長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行; 裝置規(guī)模不受限，投資少；不需要在臨氫條件下反應(yīng)。在山東恒源石油化工完成工業(yè)化試驗(yàn)證明，填補(bǔ)了國內(nèi)該技術(shù)領(lǐng)域的空白。

目前 Oleflex 及 Catofin 工藝已有多套工業(yè)應(yīng)用，技術(shù)比較成熟，STAR 工藝剛進(jìn)行工業(yè)化應(yīng)用。早期丙烷脫氫多用 Oleflex 工藝，且是整套轉(zhuǎn)讓，初期投資費(fèi)用較高。Oleflex 工藝烯烴收率穩(wěn)定，催化劑再生方法理想，催化劑使用壽命長(zhǎng)，裝填量少；但由于 Catofin工藝采用 Cr₂0₃ /Al₂O₃ 催化劑，且鉻系催化劑穩(wěn)定性差，具有毒性，不環(huán)保，開發(fā)低 Cr 含量的催化劑才有一定的前景。