[發明專利]一種用于環保制冷劑R290的高純度丙烷生產方法

有效

• 申請號: 201510852738.5
• 申請日: 2015-11-23
• 公開（公告）號: CN105481627B
• 公開（公告）日: 2018-07-27
• 發明（設計）人: 張茂
• 申請（專利權）人: 山東粵安新型材料有限公司
• 主分類號: C07C7/00
• 分類號: C07C7/00;C07C9/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供一種用于環保制冷劑R290的高純度丙烷生產方法。本發明以低純度丙烷為原料，經原料預處理、飽和加氫、分離精制等工藝過程獲得高純度丙烷，此高純度丙烷可用作環保制冷劑R290。本發明不僅大幅度提高了低純度丙烷的附加值，而且工藝流程簡單，裝置投資少，能耗低。本發明可用于環保制冷劑的生產領域。

技術領域

本發明涉及一種用于環保制冷劑R290的高純度丙烷生產方法。

背景技術

丙烷來源廣泛，油田氣、氣田凝析液等都包含一定量的丙烷；另外，丙烷還是煉油裝置和石腦油蒸汽裂解制乙烯裝置的副產品之一。但是除部分丙烷被用于脫氫生產丙烯外，大部分的丙烷被作為石油液化氣燃料使用，產品附加值低。

丙烷不但可作為化工原料生產丙烯，其本身也是高效和環保的制冷劑之一。目前，國內使用最多的制冷劑仍是R22制冷劑，主要成分是含氫氯氟烴(即HCFC)，由于其對臭氧層危害大，《蒙特利爾議定書》規定加速淘汰含氫氯氟烴，到2030年停止HCFC的使用。作為過渡解決方案，R22正逐步被R410A和R407C等氫氟烴類制冷劑替代。R410A和R407C雖然對臭氧層無影響，但它們產生的溫室效應甚至超過了R22。

和上述含氟類制冷劑相比，丙烷制冷劑對臭氧層的破壞為零，全球變暖系數GWP也非常低，是理想制冷劑之一。目前，國內外正在開展以丙烷、異丁烷等為主生產制冷劑的研究。

制冷劑級的丙烷對純度要求非常高，一般大于99.96％(重量)。而目前市場上可獲得的丙烷純度較低，一般約90％(重量)左右，基本都含有一定量的烯烴及其他雜質。CN201210023400.5介紹了一種高純度丙烷、異丁烷和正丁烷的制備方法，采用的原料是醚化和芳構化后剩余的混合碳四，再經加氫處理、精餾分離獲得丙烷、異丁烷和正丁烷。其中丙烷的質量含量大于99.0％，異丁烷的質量含量大于99.0％，正丁烷的質量含量大于98％。此方法中采用了兩種加氫催化劑：主加氫催化劑和輔加氫催化劑，主加氫催化劑裝填于輔加氫催化劑上游，兩催化劑中間采用惰性載體進行分離。主加氫催化劑采用γ-氧化鋁為載體，負載Cu、Zn、Zr、K、F、P、和B元素中的至少5種，活性金屬選自Pt、Pd、Mo、Co、Ni元素中的2種。輔加氫催化劑采用銳鈦型TiO2為載體，載體助劑選自Zr、P、K、La、Ce、Pd、Ag、Au、Mn元素中的至少5種，活性金屬選自Pt、Pd、Mo、Co元素中的2種。加氫條件為：體積空速為2.0-8.0h^-1，入口溫度為180-360℃，氫油比(摩爾)為100-600。此方法獲得的丙烷純度不高，雖然可用作化工生產原料，但無法作為制冷劑使用；另外，此方法采用的加氫單元比較復雜，裝填兩種加氫催化劑，成本高；加氫反應溫度高，能耗大。

發明內容

本發明涉及一種用于環保制冷劑R290的高純度丙烷生產方法，主要針對以往技術中丙烷純度不高，無法作為制冷劑使用以及生產成本高等問題，提供一種新的高純度丙烷生產方法。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：一種用于環保制冷劑R290的高純度丙烷生產方法，該方法以低純度丙烷為原料，經原料預處理、飽和加氫、精制分離等工藝過程，獲得高純度丙烷，包括以下主要步驟：

(1)低濃度丙烷首先進入原料預處理單元，脫除原料中包含的硫、水雜質；

(2)經過預處理的原料進入加氫反應器，原料中烯烴被加氫飽和為烷烴；

(3)加氫產物進入精制分離單元，分離獲得高純度丙烷產品。

上述技術方案中，低濃度丙烷原料中的丙烷含量大于80％(重量)。

產品高純度丙烷中的丙烷含量大于99.96％(重量)。

原料預處理單元至少包含一個脫硫反應器和一個脫水干燥器，經原料預處理后，原料中的總硫含量小于1ppm(重量)，水小于10ppm(重量)。