国内外乙苯脱氢催化剂开发和应用现状

目前，国外乙苯脱氢催化剂市场基本上被德国南方化学集团公司(Sud Chemie Group)、美国标准(Criterion)催化剂公司、德国BASF 公司和Dow 化学公司四大集团所垄断。德国BASF 公司和Dow 化学公司也生产该类催化剂，但主要用于自身公司的苯乙烯生产装置，很少对外销售产品。

(1)德国南方化学集团公司。该公司早期生产的乙苯催化脱氢催化剂为C -97、G -64 和G - 84 系列。20 世纪80 年代末期开发成功Styromax-1 型和2 型催化剂，90 年代后又推出3 ～6型催化剂，其中4 和5 型催化剂的应用效果较好，乙苯转化率为64% ～66%，苯乙烯选择性为96.8% ～97.2%。该类催化剂在工业装置上的应用特点为:反应起始温度低(615 ～618 ℃)，提温速率较慢，每月升温约0.8 ℃;工业生产中，抗波动能力强;催化剂的稳定性较好，连续使用寿命达3 年以上。

(2)美国标准催化剂公司。该公司乙苯催化脱氢催化剂开发较早，尤其是Shell 105 曾长期应用于大型生产装置。近年来，该公司为适应生产装置的要求，又相继推出了C-025、C-035、C-045、C-145 和Flexi Cat yellow/blue 等催化剂。其中Shell 105 是含铬催化剂，C 系列催化剂则为无铬催化剂。公司在乙苯脱氢制苯乙烯反应工艺中，采取对两个反应器装填不同类型的催化剂。工业应用特点为:起始反应温度较南方化学公司的催化剂高，一般为620 ～625 ℃，稳定期在630 ℃长达1 年以上，无须提升反应温度即可满足生产需求。

(3)Dow 化学公司。该公司于20 世纪90 年代初期开发出D -0239E 型绝热型催化剂，其显著特点是水比低，使用范围宽(1.1 ～1.7)。当操作水比为1.1 时，可减少能耗近40%，而不缩短催化剂的寿命;当水比为1.7 时，可提高苯乙烯收率近10%，催化剂使用寿命超过24 个月，催化剂的失活速率可降低至每月0.6 ℃，另外，机械强度高，抗干扰能力强。

(4)德国BASF 公司。该公司先后开发出S6 -20、20S、28、30、40、42 等牌号的乙苯脱氢催化剂，其中前2 种主要应用于等温反应器，后几种主要应用于绝热反应器，产品用于本公司的苯乙烯生产，其中S6 -40 适用于绝热工艺的新型催化剂。工业应用表明:在空速为0.4 ～0.5 h-1，水比为1.45 ～1.50 时，转化率达到66%，选择性达到97%，催化剂使用寿命超过20 个月。

我国乙苯脱氢催化剂的研究始于20 世纪60 年代，目前已经开发成功的催化剂主要有中国石油石油化工研究院兰州化工研究中心的LH 系列催化剂，厦门大学的XH 系列催化剂，中国科学院大连化学物理研究所的DC 系列催化剂以及中国石化集团公司上海石油化工研究院的GS 系列催化剂等，这些催化剂都在国内苯乙烯生产装置上得到一定范围的工业应用。其中应用较为广泛的是中国石油化工研究院的LH系列和中国石化上海石油化工研究院的GS 系列催化剂。

目前，我国乙苯脱氢生产苯乙烯催化剂的市场竞争格局呈现三足鼎立的局面，即德国南方化学集团公司、美国标准催化剂公司和中国石化，中国石化的苯乙烯生产装置基本上实现了催化剂的国产化，90%的苯乙烯装置使用中国石化的乙苯脱氢催化剂，而中国石油的苯乙烯生产装置主要使用德国南方化学集团公司和美国标准催化剂公司的乙苯脱氢催化剂。