[發(fā)明專利]一種選擇性加氫脫除MAPD的催化精餾方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910235557.2
• 申請(qǐng)日: 2009-10-16
• 公開（公告）號(hào): CN102040446A
• 公開（公告）日: 2011-05-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉毅;廖麗華;程建民;劉智信;王婧;李東風(fēng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油化工股份有限公司;中國(guó)石油化工股份有限公司北京化工研究院
• 主分類號(hào): C07C11/06
• 分類號(hào): C07C11/06;C07C7/04;C07C5/05;C07C5/09;C10L3/12
• 代理公司: 北京思創(chuàng)畢升專利事務(wù)所 11218
• 代理人: 趙宇

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于乙烯技術(shù)領(lǐng)域，是涉及一種選擇性加氫脫除MAPD(Methyl?acetylene，丙炔；Propadiene，丙二烯)精制丙烯的催化精餾工藝，進(jìn)一步講是涉及一種選擇性加氫脫除碳三餾分中MAPD的催化精餾方法。

背景技術(shù)

丙烯是一種重要的化工原料，主要從煉廠催化裂化尾氣和蒸汽裂解產(chǎn)品中分離而得。其中蒸氣裂解過程產(chǎn)生的氣體包含大量的C1～C10烴類、氫氣及少量的其它氣體。要獲得聚合級(jí)的丙烯，需要對(duì)裂解氣提純，主要是利用精餾將不同碳原子數(shù)的烴類分開，并且利用催化加氫脫除碳三餾分中的MAPD(Methyl?acetylene，丙炔；Propadiene，丙二烯)，再進(jìn)一步分離丙烯和丙烷，即可得到聚合級(jí)的丙烯產(chǎn)品。

催化加氫脫除MAPD工藝有前加氫和后加氫工藝，后加氫過程所需氫氣是根據(jù)炔烴含量定量供給，氫炔比容易控制，溫度較穩(wěn)定，不容易“飛溫”，選擇性也較穩(wěn)定。采用后加氫方案時(shí)，根據(jù)順序分離、前脫乙烷及前脫丙烷流程的不同，從脫丙烷塔塔頂或脫乙烷塔塔釜采出碳三餾分，再配入適量的氫氣后進(jìn)入固定床MAPD轉(zhuǎn)化器內(nèi)進(jìn)行反應(yīng)。反應(yīng)后的物料進(jìn)入丙烯精餾塔，從塔頂采出甲烷氫等輕組分，從側(cè)線采出聚合級(jí)丙烯，從塔釜采出丙烷；也可以將反應(yīng)后的物料先經(jīng)過甲烷汽提塔脫除輕組分，再進(jìn)入丙烯精餾塔精制以得到聚合級(jí)丙烯。

MAPD經(jīng)加氫可以生成丙烯，這對(duì)增加丙烯產(chǎn)量很有益處，但同時(shí)丙烯也可以繼續(xù)加氫生成丙烷。由于碳三餾分中含有接近80％～95％的丙烯，MAPD濃度僅約1％～10％，反應(yīng)器出口需要將MAPD脫除到5～1000ppm，所以高選擇性的催化劑和合適的工藝條件是維持MAPD高選擇性轉(zhuǎn)化以增產(chǎn)丙烯、降低損耗的關(guān)鍵。然而目前工業(yè)操作過程中MAPD轉(zhuǎn)化為丙烯的選擇性一般僅達(dá)到40％～60％，有40％～60％的MAPD轉(zhuǎn)化為丙烷，降低了丙烯收率。

另外，在處理MAPD含量高于3.5％的物料時(shí)，固定床MAPD轉(zhuǎn)化器內(nèi)會(huì)有較大的熱效應(yīng)，常需要采用多段固定床反應(yīng)器，段間設(shè)置換熱單元或者將部分出口物料進(jìn)行循環(huán)，流程及設(shè)備較復(fù)雜。由于催化劑容易失活，多采用備用反應(yīng)器切換-再生的方式，但無疑增加了投資成本和流程復(fù)雜度。

專利WO?94/04477和CN?1274649C分別針對(duì)后加氫和前加氫流程，公開了在脫丙烷塔精餾段裝填催化精餾構(gòu)件，在將碳三餾分和碳四餾分分離的過程同時(shí)進(jìn)行催化加氫的方法。與固定床催化加氫流程對(duì)比，前者反應(yīng)熱直接由物料蒸發(fā)潛熱帶走，反應(yīng)溫度容易控制，且節(jié)省了換熱設(shè)備。然而該方法僅僅將碳三餾分和碳四餾分進(jìn)行分離，消弱了碳四餾分對(duì)催化劑失活的影響，但碳三餾分中的丙烯和MAPD之間并沒有得到有效分離，均富集在脫丙烷塔頂部，其中丙烯含量高達(dá)80％～95％，MAPD轉(zhuǎn)化選擇性沒有得到較大的提高，沒能充分利用催化精餾分離可以引起副反應(yīng)的物料從而有效提高反應(yīng)選擇性的優(yōu)點(diǎn)。另外，催化劑的失活常常限制了催化精餾技術(shù)的應(yīng)用。

專利US?6414205B1公開了一種氣相加氫并串聯(lián)一個(gè)精餾塔反應(yīng)器脫除MAPD的方法，脫丙烷塔塔頂氣相先進(jìn)入固定床加氫反應(yīng)器進(jìn)行預(yù)轉(zhuǎn)化，然后再進(jìn)入一個(gè)精餾塔反應(yīng)器內(nèi)繼續(xù)加氫脫除MAPD，之后進(jìn)入丙烯精餾塔，并從丙烯精餾塔內(nèi)側(cè)線采出部分液相返回到精餾塔反應(yīng)器的上部，精餾塔反應(yīng)器下部液相再回流到脫丙烷塔頂。精餾塔反應(yīng)器內(nèi)氣液逆流接觸，可以緩解加氫催化劑的失活。然而，同樣的，在脫丙烷塔內(nèi)碳三餾分中的丙烯和MAPD之間并沒有得到有效分離，塔頂采出氣相中丙烯含量高達(dá)80％～95％，從而導(dǎo)致加氫過程選擇性低，在精餾塔反應(yīng)器內(nèi)丙烯濃度也沒能有效降低，MAPD轉(zhuǎn)化選擇性同樣沒有得到較大的提高。

綜上，目前的催化加氫脫除MAPD過程中MAPD轉(zhuǎn)化為丙烯的選擇性一般在40％～60％，通過工藝改進(jìn)，進(jìn)一步提高M(jìn)APD轉(zhuǎn)化為丙烯的選擇性，進(jìn)一步降低催化劑失活的影響程度，提高催化劑的再生周期，實(shí)現(xiàn)MAPD高選擇性、長(zhǎng)周期穩(wěn)定、高效的轉(zhuǎn)化，具有巨大的經(jīng)濟(jì)效益和現(xiàn)實(shí)意義。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)目前催化加氫脫除MAPD過程中MAPD轉(zhuǎn)化為丙烯的選擇性較低的不足，本發(fā)明的目的是提供一種提高M(jìn)APD轉(zhuǎn)化為丙烯選擇性的加氫脫除碳三餾分中MAPD的催化精餾工藝。

本發(fā)明的一種選擇性加氫脫除碳三餾分中MAPD的催化精餾方法，其包括以下步驟包括：

步驟1，富集MAPD：將含有MAPD的碳三餾分直接進(jìn)入丙烯精餾塔或經(jīng)過第一MAPD反應(yīng)器進(jìn)行預(yù)轉(zhuǎn)化后進(jìn)入丙烯精餾塔，MAPD富集于丙烯精餾塔內(nèi)的提餾段和塔釜；