[發(fā)明專利]一種C4餾分的加氫方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310195077.4
• 申請日: 2013-05-23
• 公開（公告）號: CN104177211A
• 公開（公告）日: 2014-12-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張富春;柴忠義;任玉梅;杜周;季靜
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司北京化工研究院
• 主分類號: C07C9/10
• 分類號: C07C9/10;C07C9/12;C07C5/03
• 代理公司: 北京聿宏知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11372
• 代理人: 吳大建;劉華聯(lián)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種C4餾分的加氫方法。

背景技術(shù)

C4餾分即碳四餾分，指含有四個碳原子的烴類混合物，主要成分有正丁烷、異丁烷、異丁烯、1,3-丁二烯、1-丁烯、2-丁烯（順式2-丁烯、反式2-丁烯）等。目前國內(nèi)很多煉廠都面臨C4餾分如何合理利用的問題。一般情況下，C4餾分被當作液化氣來使用，價值較低。有一些煉廠的C4餾分由于丁二烯含量較高而不穩(wěn)定，只能被燒掉，并且需要摻加一定量的液化氣來燃燒，這樣損失更大。若將C4餾分作為裂解料來使用，則由于其中含有不飽和的烯烴，因而會在裂解爐中發(fā)生聚合、環(huán)化、縮合、結(jié)焦等副反應(yīng)。因此，優(yōu)選首先將C4餾分中的烯烴除去，然后再進入裂解爐進行裂解。然而，C4餾分中的烷烴和烯烴的分離十分困難，操作費用較高，故通常采用加氫的方法除去烯烴，使C4餾分成為優(yōu)質(zhì)的裂解料，既合理地利用了過剩的C4餾分，又提供了優(yōu)質(zhì)的裂解原料。

專利申請CN102452879A公開了一種液化石油氣加氫生成乙烯裂解料的方法。該方法采用兩段加氫工藝，利用加氫產(chǎn)物循環(huán)來減少反應(yīng)器溫升，控制催化劑結(jié)焦。該方法針對的原料為以丙烷和丁烷為主要成分的液化石油氣，如果原料中含有一定量的二烯烴，則其效果不可預(yù)見。

專利申請CN102146009A公開了一種不飽和C4的加氫方法。該方法采用兩段加氫工藝，利用一段加氫產(chǎn)物循環(huán)來減少一段反應(yīng)器溫升，控制催化劑結(jié)焦。該方法將不飽和C4與氫氣混合直接進入反應(yīng)器，容易形成較大分子的烴類，它們會覆蓋催化劑活性中心，使催化劑活性下降。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種C4餾分的加氫方法，使C4餾分中的不飽和烯烴轉(zhuǎn)化成飽和烷烴，既合理利用了C4餾分，又提供了新的裂解料來源。

根據(jù)本發(fā)明，提供了一種C4餾分的加氫方法，包括：步驟a）：將C4餾分溶解在吸收劑中，得到進料混合物；步驟b）：將進料混合物與氫氣混合后通入裝填加氫催化劑A的第一段反應(yīng)器中進行加氫反應(yīng)；步驟c）：將第一段反應(yīng)器的反應(yīng)流出物與氫氣混合后通入裝填加氫催化劑B的第二段反應(yīng)器中進行加氫反應(yīng)；步驟d）：從第二段反應(yīng)器的液相反應(yīng)流出物中分離吸收劑后得到C4餾分加氫產(chǎn)物。

煉廠的C4餾分中都含有一定量的丁二烯，其在較低的溫度下就能完成加氫反應(yīng)，相反在較高的溫度下極易發(fā)生聚合反應(yīng)，使催化劑積碳結(jié)焦失活。但是，C4餾分中的單烯烴加氫反應(yīng)在較低溫度下反應(yīng)時速度較低，因此需要在較高溫度下完成加氫反應(yīng)。基于此，本發(fā)明采用兩段加氫的方法對C4餾分進行加氫處理。其中，步驟b）主要除去二烯烴和少部分的單烯烴，步驟c）則主要對剩下的單烯烴進行加氫飽和。

若將C4餾分直接與氫氣混合后通入反應(yīng)器，則其中的不飽和烴容易縮合成C8或C12甚至C16等烴類，極易附著在催化劑上，且脫附速率較慢，從而使催化劑活性下降。在本發(fā)明的研究過程中發(fā)現(xiàn)，進料中有惰性液相溶劑存在時，溶劑會把較大分子的烴類從催化劑上快速溶解下來，從而恢復催化劑的活性中心，使催化劑活性更加穩(wěn)定。因此，本發(fā)明采用使用吸收劑溶解C4餾分后，與氫氣一同進入反應(yīng)器進行加氫反應(yīng)的方式。

本發(fā)明所使用的吸收劑優(yōu)選為苯、甲苯和環(huán)己烷中的一種或多種。

在本發(fā)明中，首先使C4餾分氣體在加壓條件下液化，然后用泵將其打進裝置中與吸收劑混合，實現(xiàn)步驟a)。吸收劑與C4餾分的液相體積比優(yōu)選為1:1～10:1，進一步優(yōu)選2:1～7:1。

在一個優(yōu)選的實施例中，在步驟b）中，第一段反應(yīng)器的入口溫度為60～160℃，優(yōu)選為80～120℃；反應(yīng)壓力為2.0～8.5MPa，優(yōu)選為2.5～6.5MPa；C4餾分的液時空速為0.5～4h^-1，優(yōu)選為1.5～3.0h^-1；氫油體積比為200～1200:1，優(yōu)選為400～1000:1；此處氫油體積比是指氫氣與進料混合物的體積比。

在另一個優(yōu)選的實施例中，在步驟c）中，第二段反應(yīng)器的入口溫度為180～260℃，優(yōu)選為190～250℃；反應(yīng)壓力為2.5～15MPa，優(yōu)選為3.0～10.0MPa；氫油體積比為300～1500:1，優(yōu)選為400～1000:1；此處氫油體積比是指氫氣與第一段反應(yīng)器的反應(yīng)流出物的體積比。

優(yōu)選地，催化劑A以氧化鋁為載體，以負載在所述載體上的鎳為活性組分，其中活性組分的含量以鎳原子計基于所述催化劑總重量為8～30重量%，優(yōu)選為10～20重量%。