[发明专利]石油烃类裂解碳四、碳五馏分饱和加氢方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种石油烃类裂解碳四、碳五馏分饱和加氢方法，该方法适用于将不饱和的烃类原料加氢成相应的饱和烃，尤其适用于将石油烃类裂解碳四、碳五馏分中炔烃、二烯烃、单烯烃加氢成相应的烷烃。

背景技术

蒸汽裂解制乙烯副产大量的C₄、C₅馏分，其产量与组成随裂解原料的种类、裂解深度和裂解工艺不同而各异。C₄、C₅烃类分离出双烯烃作为化工原料使用后，其余的少部分用于烷基化油、石油树脂等领域，多余的只能当做燃料，产品附加值低。对抽余C₄和C₅馏分进行饱和加氢，所得产物可作为优质的裂解原料、溶剂、发泡剂及其它化工产品的基本原料，即提高了C₄和C₅馏分的附加值，又缓解了乙烯原料紧缺的问题。但是由于各厂家工艺条件不同，造成抽余C₄和C₅馏分馏分组成变化较大，有些C₄和C₅馏分中残余的二烯烃和炔烃含量较高，同时C₄馏分里往往含有部分水，造成催化剂易中毒、易结焦。针对二烯烃和炔烃含量较高的馏分，往往采用两段加氢工艺，通过一段加氢除去二烯烃和炔烃后，再经过二段加氢生产饱和烷烃。如果采用一段饱和加氢工艺，则需要加氢活性高、加氢深度好的饱和加氢催化剂。因此要求用于C₄馏分、C₅馏分饱和加氢的催化剂具有较高的加氢活性以保障加氢深度的同时，具有较好的抗水等杂质性能，同时具有良好的热稳定性，能够承受高温还原、再生处理。如果催化剂热稳定不好，首次高温还原会造成催化剂活性组分利用率降低，而频繁的高温再生处理会造成催化剂不可恢复的活性下降，因此而更换催化剂，造成厂家生产成本提高。

以Pt、Pd贵金属为活性组分的催化剂用于饱和加氢反应中，由于不饱和烃类中往往含有一定的硫、胶质，致使上述催化剂中毒失活。CN200810222182.1公开了一种选择性加氢催化剂及其制备方法。该选择性加氢催化剂，以氧化铝为载体，包含活性组分钯、助剂铜，助剂X₁和助剂X₂，以催化剂总重量100％计：含钯0.1～0.5％，铜0.1～6％，X₁ 0.5～15％，X₂ 0.5～5％，0～2％选自钴、镍、钼、钨、镧、银、铈、钐、钕中的一种或多种助剂金属；其中X₁选自IVA元素，X₂选自碱金属、碱土金属或其混合物。该催化剂特别适用于丁二烯抽提后富含炔烃残余物料的选择加氢除炔。该发明中引入碱金属和/或碱土金属用于调变载体的表面酸碱性，从而达到抑制不饱和烃聚合的趋势。CN200710179443.1公开了一种选择性加氢催化剂，以氧化铝为载体，以钯为活性组分，活性组分在载体表面上呈蛋壳型分布，其特征在于所述催化剂以重量100％计，活性组分Pd 0.2～0.5wt％，助剂镧和/或铈2～8wt％，碱土金属元素2～8wt％，催化剂比表面70～150m²/g，孔容0.3～0.6ml/g，载体的晶型为θ型或以θ型为主的θ、α混合晶型。该发明催化剂适用于中低馏分油的选择加氢，上述发明中的催化剂仅适用于选择性加氢且仅当加氢原料中含有微量水、胶质时具有良好的加氢性能。

相对于贵金属催化剂，以镍为主活性组分的非贵金属催化剂由于本身结构特点，对杂质不敏感，从催化剂成本和加氢效果上更有优势。目前主要有负载型和采用共沉淀方法制备的镍基催化剂，但是一般要求较高镍含量来保证催化剂的活性。CN95111774.2公开了一种石脑油裂解制乙烯过程中副产碳五的抽余油饱和加氢的方法，采用共沉淀法制备Ni-Cu/硅藻土催化剂，镍与铜的原子比为9，镍与铜的总量占催化剂的40％，原料中单烯烃90％，烷烃8.5％，双烯烃1.5％，温度130℃，压力0.6MPa，氢油摩尔比7，液时空速0.3h^-1，单烯烃转化率87％，戊烷收率90％。该催化剂使用温度较高，空速较低。