氟改性纳米HZSM-5分子筛催化生物乙醇制丙烯的研究(4)
烯烃歧化
烯烃歧化技术是以乙烯和丁烯作为原料，将过渡金属作为催化剂，使乙烯和丁烯经过歧化反应转化为丙烯的生产技术。该技术主要是在过渡金属化合物催化剂的催化作用下变换烯烃分子结构中的C═C双键，从而达到获取丙烯的目的[10]。该技术已经研制成功多年，但是只有在丙烯的价格高于乙烯和丁烯的价格时才能显示出较强的经济性，因为每生产1 吨丙烯将会消耗约0.42 吨的乙烯，然而高纯度的乙烯与2-丁烯在我国也属于短缺资源，所以用歧化技术消耗同样宝贵的乙烯资源来达到增产丙烯的目的还不现实。
丙烷脱氢
丙烷脱氢制丙烯是以异丁烷脱氢制异丁烯技术为蓝本发展起来的新型生产丙烯的技术。相对于传统的丙烯生产技术来讲，丙烷脱氢制丙烯技术有两个独特的优势：一是丙烯是该反应的主要目的产物，并不是副产物，而且工艺流程简单，产品纯度高；二是丙烷脱氢装置的生产成本主要取决与丙烷与丙烯的价格差。然而从热力学角度来看，丙烷脱氢反应是吸热、分子数增加的可逆反应，该反应的平衡常数会随着温度的升高而增大，所以，丙烯的转化率取决于热力学平衡；为了使反应向脱氢的方向进行，需要提高该反应的反应温度，降低反应的压力。但是当反应温度过高时，丙烷的裂解反应与丙烷的深度脱氢反应会加剧，导致丙烯的选择性降低，这是由于在热力学上，高温下，C-C键断裂的裂解反应与C-H键断裂的脱氢反应相比更容易进行，升温的后果是将加剧催化剂表面的积炭，致使催化剂迅速失活[11]。所以该反应的单程转化率很难提高。而且目前丙烷的市场价格较高，使得该技术所能取得的经济效益受到了很大的限制。
甲醇制丙烯[12]
甲醇制丙烯技术（MTP）是由德国的Lurigi公司研制的以甲醇为原料，将其转化为以丙烯为主要产品的工艺。该技术是在绝热固定床反应器上进行的，以ZSM-5沸石分子筛作为催化剂，以甲醇为原料，制取丙烯，反应温度为450-470℃，反应压力为常压。而反应中所制得的副产物烯烃（乙烯、丁烯）再返回到系统中再生产，作为歧化制备丙烯的原料；而其它的副产物则作为液化石油气和高辛烷值汽油。该工艺中甲醇的单程转化率可达到99%，丙烯的收率高，而且催化剂的积碳量小，还可进行原位间歇再生。利用甲醇制丙稀技术来提高丙烯的产量对我国的工业发展有着重要的意义，可以有效的改善我国石油资源紧缺、减少对外进口的现状。但是，利用煤和天然气合成甲醇，不仅浪费了煤炭天然气这些不可再生资源，而且将导致温室气体CO2大量排放，影响环境气候，这与绿色、环保、低碳的发展观念不符。
生物乙醇的发展现状及乙醇制丙烯技术的发展
生物乙醇
丙烯是最重要的有机原料之一，在化学工业高速发展的今天，其作用受到越来越多的关注，而且需求量也越来越大。现如今，丙烯的供应量也成为一个国家化学工业实力的重要体现之一。如今，全球丙烯供应中的绝大部分是依靠石脑油蒸汽裂解技术和原油催化裂化技术。然而，石脑油与原油资源属于目前世界上最主要的化石燃料和化工生产燃料，属于不可再生资源，他们主要是由亿万年前动植物的遗体堆积起来，经过地壳运动被埋藏在地下，经过几亿年的时间，在地球内部的热量和压力影响下形成的。所以被人类开发之后，在很长时间之内都无法形成。如今随着人类肆无忌惮的开发与挥霍，化石能源即将销毁殆尽。在石油危机、环境保护和丙烯需求量急速增长的重重压力下，寻找到一种清洁的、有效的、可再生的资源来代替化石能源等不可再生资源称为各国面临的迫切问题。
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