[發明專利]碳二餾分后加氫方法

有效

• 申請號: 201410773951.2
• 申請日: 2014-12-12
• 公開（公告）號: CN105732279B
• 公開（公告）日: 2018-06-01
• 發明（設計）人: 韓偉;常曉昕;譚都平;趙玉龍;車春霞;錢穎;梁玉龍;高源;景喜林;付含琦;郭珺;谷麗芬;叢日新;黃德華;鞏紅光
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: C07C11/04
• 分類號: C07C11/04;C07C5/09;C07C7/167;B01J31/26;B01J31/38
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 高龍鑫;梁揮

本發明涉及一種碳二餾分后加氫方法，用于加氫的固定床反應器位于脫甲烷塔之后，將乙烯裝置中來自前脫乙烷塔的碳二物料，經加壓配氫后，進入絕熱床反應器進行選擇加氫，固定床反應器中裝有Pd?Ni系催化劑，該催化劑在制備過程中，通過氧化鋁系載體與帶羥基的聯吡啶衍生物結合，結合在載體上的羥基聯吡啶與活性組分形成金屬絡合物；采用本發明的方法，加氫反應的活性及選擇性大大優于傳統的加氫方法，加氫過程中綠油的生成量也大幅度降低。同時綠油的降低，使得催化劑的活性中心沒有被副產物所覆蓋，催化劑活性及選擇性得以很好的保持；本發明所使用的催化劑具有優異的抗雜質干擾能力，特別適合應用于S、As雜質含量較高的碳二加氫裝置。

技術領域

本發明涉及一種選擇加氫方法，特別是一種順序分離流程中碳二選擇加氫方法。

背景技術

聚合級乙烯生產是石油化工業的龍頭，聚合級乙烯及丙烯是下游聚合裝置的最基本原料。其中乙炔的選擇加氫對乙烯加工業有極其重要的影響，除了保證加氫反應器的出口乙炔含量達標外，催化劑的選擇性優良，可以使乙烯盡可能少的生成乙烷，對提高整個工藝過程的乙烯收率，提高裝置經濟效益有重要意義。

裂解碳二餾分含有摩爾分數為0.5％-2.5％的乙炔，在生產聚乙烯時，乙烯中的少量乙炔會降低聚合催化劑的活性，并使聚合物的物理性能變差，所以必須將乙烯中的乙炔含量降到一定限度，才能作為合成高聚物的單體。因此乙炔分離和轉化是乙烯裝置流程中重要的過程之一。

乙烯裝置中催化選擇加氫包括分為前加氫和后加氫，乙炔前加氫和后加氫是指乙炔加氫反應器相對于脫甲烷塔位置而言，加氫反應器位于脫甲烷塔之前為前加氫，加氫反應器位于脫甲烷塔之后為后加氫。后加氫即為順序分離流程，工藝的優點是加氫過程控制手段多，不易飛溫，操作方便，但缺點是催化劑易結焦，催化劑的再生比較頻繁。其原因是在加氫過程中，由于氫氣的配入量少，容易發生乙炔的加氫二聚反應，生成1，3-丁二烯，并進一步生成分子量較寬的低聚物，俗稱“綠油”。綠油吸附在催化劑表面，并進一步形成結焦，阻塞催化劑孔道，使催化劑活性及選擇性下降。

目前碳二后加氫主要采用兩段或三段反應器串聯工藝，空速較低或炔含量低的裝置，可以采用兩段反應器串聯。目前工業裝置，主要以三段反應器串聯工藝為主。

后加氫物料一般組成為：1.0～2.2％(v)的乙炔，65～85％的乙烯，其余為乙烷，氫氣通過計量后配入。

該反應為放熱反應，但溫升相對較低，根據空速大小，單反應器最大溫升從30～60℃不等，所以基本采用絕熱反應器。

對兩段反應器，第一段反應器要求轉化70％以上的乙炔，第二段反應器將剩余的乙炔轉化至其含量小于1μL/L。

對空速較高或乙炔含量較高的裝置，一般采用三段反應器工藝，第一段轉化50％左右，其余兩段轉化剩余的乙炔，三段反應器出口乙炔含量小于1μL/L。

氫氣的配入量與乙炔含量及采用工藝有關。對三段反應器工藝，一般第一段反應器氫氣/乙炔為0.8～1.2，第二段反應器氫氣/乙炔為1～1.5，第三段反應器氫氣/乙炔為1.5～3。

對兩段反應器工藝，一般第一段反應器氫氣/乙炔為1～1.5，第二段反應器氫氣/乙炔為2～4。

該反應機理如下：

主反應C2H2+H2→C2H4 ΔH＝-175.7kJ/mol (1)

副反應