[發(fā)明專利]一種烷烴雜質(zhì)深度凈化方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410617368.2
• 申請(qǐng)日: 2014-11-05
• 公開（公告）號(hào): CN104402663A
• 公開（公告）日: 2015-03-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周廣林;王曉勝;周紅軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國石油大學(xué)(北京)
• 主分類號(hào): C07C9/08
• 分類號(hào): C07C9/08;C07C9/10;C07C9/18;C07C9/15;C07C9/12;C07C7/00;C07C7/13
• 代理公司: 北京三友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 姚亮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種烷烴雜質(zhì)深度凈化方法，具體涉及一種由催化裂化(FCC)產(chǎn)生的飽和烴(C₃-C₅)中的硫化氫及其它硫化物，較小含量的甲醇、二甲醚和/或丙酮等雜質(zhì)的深度凈化方法，屬于石油煉制技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

FCC操作單元的作用是將常壓瓦斯油、減壓瓦斯油、常壓渣油、減壓渣油及其它裝置而來的重質(zhì)油原料轉(zhuǎn)化為高辛烷值汽油、輕質(zhì)燃料油及富烯烴的石油液化氣。一個(gè)煉廠中FCC裝置的處理量占全廠原油總處理量的30-50％。早期煉廠的FCC裝置轉(zhuǎn)為處理煉廠減壓瓦斯油設(shè)計(jì)，此類減壓瓦斯油來源為高品質(zhì)原油?，F(xiàn)階段FCC裝置的原料更重、品質(zhì)更差，這些原料含有更多的含硫化合物以及高沸點(diǎn)組分，導(dǎo)致FCC產(chǎn)品尤其是C₃-C₅餾分產(chǎn)品中雜質(zhì)含量有所升高。若不加任何處理，C₃-C₅餾分產(chǎn)品中的雜質(zhì)會(huì)進(jìn)入到脫氫或催化裂解等下游處理單元，造成脫氫或催化裂解催化劑中毒、副反應(yīng)增多。

C₃-C₅飽和餾分產(chǎn)品中主要含有丙烷、丁烷及戊烷。丙烷可作為生產(chǎn)乙腈、丙烯醛、丙烯的原料，也可以作為燃料使用。作為上述生產(chǎn)原料時(shí)，丙烷必須達(dá)到“化學(xué)級(jí)純”以滿足生產(chǎn)要求。實(shí)際上，異丁烷進(jìn)入烷基化裝置生產(chǎn)烷基化油，與丙烯進(jìn)行共氧化反應(yīng)生產(chǎn)環(huán)氧丙烷(PO)并聯(lián)產(chǎn)叔丁醇(TBA)或甲基叔丁基醚(MTBE)；異丁烷脫氫制異丁烯。戊烷脫氫可以生產(chǎn)戊烯，戊烯可用于生產(chǎn)甲基叔戊基醚(TAME)，作為汽油添加劑使用。丙烷和異丁烷可以同時(shí)作為脫氫原料生產(chǎn)丙烯和異丁烯。

丙烷脫氫技術(shù)是解決丙烯不足的主要途徑之一，是C₃綜合利用的關(guān)鍵，目前受到廣泛的關(guān)注?，F(xiàn)有丙烷脫氫工藝采用Cr系催化劑和Pt系催化劑。Cr系催化劑均采用Cr₂O₃-K₂O/Al₂O₃催化劑，此類催化劑表現(xiàn)出高的活性和選擇性。Pt系催化劑均采用Pt-Sn-K催化劑。

精制后的異丁烷原料進(jìn)入脫氫反應(yīng)器，在催化劑作用下，異丁烷脫氫生成異丁烯,異丁烷脫氫制異丁烯的催化劑主要有貴金屬催化劑和氧化物催化劑兩大類。助劑K₂CO₃和MgO等，其目的是降低結(jié)焦和增加催化劑穩(wěn)定性和活性。根據(jù)不同工藝，采用的催化劑也各不相同。原料中的硫化物和含氧化合物等雜質(zhì)會(huì)導(dǎo)致脫氫催化劑中毒、結(jié)炭，脫氫產(chǎn)物收率下降以及設(shè)備腐蝕程度加重。原料中典型的含硫化合物為硫醇，其來源為原油中的硫醇或原油處理過程中高分子含硫化合物的分解。為減少異丁烷原料中的雜質(zhì)對(duì)催化劑和反應(yīng)的影響，在進(jìn)反應(yīng)器前應(yīng)脫除有害雜質(zhì)，如硫、烯烴、含氧化合物等。

傳統(tǒng)的脫除含烷烴物流(如丙烷、丁烷進(jìn)料)中含硫化合物的方法為化學(xué)法，如用堿液洗滌脫除硫化物、COS、硫醇，然后經(jīng)過脫硫吸附劑脫除剩余的硫化物。迄今為止已經(jīng)有多種方法被用來嘗試脫除相應(yīng)物流中極性雜質(zhì)。CN101249366A中提到采用煉油廠碳四組分精脫硫方法，但是沒有提到脫含氧化物的問題。CN103418164A中公開了一種脫除烴類中水、甲醇、二甲醚的方法，但沒有提到脫硫的問題。

只有有效脫除原料中的硫化物和含氧化合物等雜質(zhì)，才能有效防止脫氫催化劑的中毒失活，確保脫氫催化劑的順利進(jìn)行，產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定和較長的催化劑的壽命。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于提供一種烷烴雜質(zhì)深度凈化方法。本發(fā)明的烷烴雜質(zhì)深度凈化方法可以用于對(duì)FCC產(chǎn)生的C₃-C₅烷烴餾分進(jìn)行深度凈化，以去除其中的硫化氫(H₂S)、硫醇、氧硫化碳(COS)等硫化物，以及較小含量的甲醇、二甲醚和/或丙酮等雜質(zhì)。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種烷烴雜質(zhì)深度凈化方法，其包括以下步驟：

(1)使待凈化的烷烴與堿溶液接觸，以去除其中大部分的H₂S、硫醇等硫化物；

(2)然后與銅類吸附劑接觸，以吸附殘余的硫化物，如COS、硫醚、二硫化物等，得到基本不含有硫化物的烷烴；

(3)之后與選擇性吸附極性化合物的吸附劑接觸，以吸附較小含量的極性化合物(主要為不含硫的極性化合物)，包括甲醇、二甲醚、丙酮等，得到深度凈化后的烷烴。