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    2.2.5    焙烧    12
    2.3    催化剂的表征    12
    2.3.1    X射线衍射（XRD）    12
    2.3.2    氮气吸附/脱附（N2-Adsorption/Desorption）    12
    2.3.3    氨程序升温脱附（NH3-TPD）    13
    2.4    催化剂活性评价[19]    13
    2.4.1    评价装置及流程示意图    13
    2.4.2    催化剂活性评价方法    15
    3    催化剂的表征与性能评价结构分析    16
    3.1    XRD图谱分析    16
    3.2    氮气吸附/脱附（BET）结果分析    16
    3.3    NH3-TPD结果分析    19
    3.4    活性评价结果分析    20
    致谢    23
    参考文献    24
    前言
    丙烯的主要用途及丙烯的生产技术
    丙烯的主要用途及市场需求
    丙烯作为一种重要的基础有机化工原料，在化工生产领域扮演着非常重要的角色，而目前国内外对其的需求量也不断增高。就现阶段而言，对丙烯需求量最大的是聚丙烯生产工艺，另外丙烯还可用于丙烯腈、异丙醇、苯酚、丙酮、丁醇、辛醇和丙烯酸及其脂类以及环氧丙烷、丙二醇、环氧氯丙烷和合成甘油等的制备。除此之外，丙烯还可在酸性催化剂 (硫酸、无水氢氟酸等)存在下聚合生成二聚体、三聚体和四聚体的混合物，可用作高辛烷值燃料。目前，一方面由于丙烯生产工艺的限制导致丙烯市场的供不应求；另一方面，由于受到国际原油价格走高与丙烯下游产品需求持续增长的影响，丙烯的价格不断攀升。因此，研发新的丙烯生产工艺是解决丙烯供需比平衡的重要途径。
    近年来，由于丙烯下游衍生物发展迅速，国内丙烯的消费量的增长幅度较大，从2008年到2013年，丙烯的消费量由1165.7 万t增加1948.6 万t，2008-2013年年均需求量的增长率为10.8%，但是丙烯产量的年均增长率仅为9.4%。
    表1.1.1 2008-2013年国内丙烯供需情况
    年份    产量/万t    进口量/万t    表观消费量/万t    自给率/%
    2008    1074.0    91.7    1165.7    92.1
    2009    1150.0    154.7    1304.7    88.1
    2010    1350.0    152.4    1502.4    89.8
    2011    1387.5    175.5    1563.0    88.8
    2012    1551.0    214.7    1765.7    87.8
    2013    1684.5    264.1    1948.6    86.4
    由于国内的丙烯生产企业大部分都建有其下游配套的生产设施，尤其是中石化和中石油两大公司，其生产的丙烯进入市场的量很少，所以国内大多数以丙烯为原料的生产企业每年需从国外进口大量的丙烯。2008年我国国内丙烯进口量91.7 万t，2013年增长到264.1 万t，而出口量一直为零，导致供需缺口不断增大。2013年丙烯的进口量占我国国内表观消费量的14%，2013年国内丙烯表观消费量约1948.6万t[1]。国内丙烯消费量主要集中于聚丙烯、丙烯腈、丙烯酸、环氧丙烷、丁辛醇和苯酚丙酮等有机化合物的生产。聚丙烯是丙烯最大的下游衍生物，占丙烯消费量的63.6%；其次是环氧丙烷，约占丙烯消费总量的7.7%；丁辛醇的占有率为7.6%；丙烯腈为6.4%；丙烯酸为5.9%；苯酚丙酮为3.5%；而其他领域占5.4%[2]。可以看出，在今后几年内，国内丙烯仍将处于供不应求的局面，市场缺口虽有所减小，但是依然存在。未来几年，虽然国内规划有多套丙烷脱氢装置建设，但是根据目前各家企业的生产状况来看，各套装置均有完善的下游配套设备，而煤制烯烃项目也基本完全配套，因此进入市场的丙烯商品量仍然不多[3]。根据预测，2017年中国丙烯的产能将达到约2850 万t/年，而丙烯的当量消费量将达到3290 万t/年[1-4]。在如此巨大的需求面前，像石油蒸汽裂解和催化裂化生产丙烯的传统丙烯生产技术，由于全球能源危机、石油资源紧缺以及传统技术自身的加工条件、产能低等因素大大限制了丙烯的产量。所以，传统的丙烯生产路线已经明显不能满足全球各国对丙烯日益增长的需求量。而其他的丙烯生产途径，如丙烷脱氢、甲醇制丙烯及烯烃歧化技术，又存在着高能耗、高成本、排放严重和产量有限等问题。因此寻找一个产能高、成本低并符合可持续发展概念的丙烯生产途径成为现阶段丙烯工业的迫切任务。
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