文 献 综 述

1.1 丙烷脱氢的概况

1.1.1丙烷脱氢的背景及意义

丙烯是仅次于乙烯的重要有机原料，其主要来源是蒸汽裂解和炼油厂副产物，随着丙烯需求量的不断增加，其中光是中国就占了全世界丙烯需求的15%以上，并且需求量以每年5％～6％的速度增长^[1]。

传统的丙烯的丙烯生产能力远远满足不了高速增长的丙烯需求量，因此，寻求高效合理的新型丙烯增产技术已成为当前世界化工企业的迫切需要。随着当前科技的高速发展与创新，在科研人员的不断努力下，陆续不断的开发出新的丙烯生产技术，其中，丙烷脱氢制取丙烯技术作为新技术之一，由于工艺简单，产物也较为单一，低碳环保^[2]， 得到了极大的重视并成为了研究热点^[3]。

1.1.2丙烷脱氢的方式

丙烷脱氢方式现主要是催化脱氢，氧化脱氢和膜反应器脱氢，其中丙烷催化脱氢技术已经实现了工业化^［4］催化脱氢的过程在热力学上是一个吸热且可逆并伴随分子量不断增加的过程，反应的转化率取决于热力学平衡，如果要使反应向正方向进行即脱氢方向进行就要提高反应温度和降低反应环境的压力，但反应温度的不断升高，会使得C-C键比C-H键更加容易断裂，从而使得催化剂的表面积碳，导致催化剂失去活性^［5］。

丙烷氧化脱氢方式是指在催化剂的作用下，丙烷与氧化剂发生反应生成水与丙烯，该反应的特定是放热，无需外界加热减少能耗，不受限与热力学平衡的影响而且能有效降低催化剂的减活作用，这种技术虽然取得了成功但尚未工业化。

膜反应器脱氢是一种设想利用膜从反应区将某种或者多种反应产物选择性分离，使得反应与分离一体化从而打破反应动力学平衡的限制。这种技术既能打破动力学平衡的限制又能保持催化剂的活性和反应的选择性。但这种技术的研究很少，Chang^［6］等Pd/γ-Al₂O₃膜反应器上利用Pt/K/Sn/Al₂O₃催化剂对丙烷进行脱氢反应研究，在压力为20KPa，空气流速为1800/h，温度为500℃，吹扫气Ar的流量为100ml/min的反应条件下，丙烷在膜反应器上的转化率为52%。

1.2催化剂载体选择