乙烯(C2H4)是一种重要的轻烯烃,主要用于生产聚酯、聚乙烯、氯乙醇、苯乙烯、聚氯乙烯、氯乙烯、二氯乙烷、乙酸乙烯酯等高附加值化学品。乙烯的生产效率与成本直接取决于所选择的脱氢路径,目前其脱氢路径包括非氧化脱氢(EDH)、氧化脱氢、化学链脱氢、光催化脱氢、电催化脱氢等。
其中非氧化脱氢技术成熟(通过高温裂解石脑油或乙烷生产乙烯),已实现大规模商业化,但反应需在高温环境下(700-900℃)进行,存在能量消耗巨大、CO2排放量大、反应器壁易附着焦炭等问题,不符合能源可持续发展战略要求。
乙烷(C2H6)是页岩气中含量第二的组分,资源丰富,近年来,随着页岩气开采技术发展,将页岩气中的乙烷催化氧化脱氢制乙烯(ODHE)的路线,因条件温和、碳排放低、反应能耗低、低成本等优势,受到了越来越多的关注。
根据新思界产业研究中心发布的
《2026-2031年乙烷催化氧化脱氢制乙烯(ODHE)行业风险投资态势及投融资策略指引报告》显示,催化剂是影响ODHE反应选择性、转化率、稳定性的关键因素,ODHE用催化剂包括混合金属氧化物、单原子催化剂等,国际供应商包括科莱恩(Clariant)等。
西北大学专利“一种Zn掺杂ZrO2双功能催化剂及其制备方法和应用”,该发明制备的Zn掺杂ZrO2双功能催化剂,可用于CO2辅助乙烷氧化脱氢反应,具备优异的乙烯生成速率,同时可实现CO2的转化利用。
南昌大学王翔教授团队采用共沉淀法(NC-CP)、柠檬酸溶胶-凝胶法(NC-SG)、甘氨酸-硝酸盐燃烧法(NC-GNC)制备了系列Nd-Ce-O二元氧化物,该Nd-Ce-O二元氧化物具有无序缺陷萤石结构,应用于ODHE反应,结果表明在450°C时乙烯产率达到17.5%,在600°C时乙烯产率可达26.8%。
中科院大连化物所与惠生工程(中国)有限公司联合开发的“乙烷氧化脱氢制乙烯(ODHE)”技术于2021年通过中国石油和化学工业联合会组织的单管中试技术评价,标志着该技术已具备工业示范和商业化推广条件。
新思界
行业分析人士表示,2026年6月,辽宁省科学技术厅发布2026年第二批辽宁省中央引导地方科技发展资金拟立项项目清单,中国石油天然气股份有限公司辽阳石化分公司承担的“千吨级乙烷催化氧化脱氢制乙烯(ODHE)示范性研究”项目作为科技成果转移转化方向入选其中。
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