[发明专利]一种丁二烯尾气的加氢方法

说明书

技术领域

本发明涉及石油化工领域，特别是涉及一种丁二烯抽提装置产生的富含炔烃尾气的加氢方法。

背景技术

裂解碳四馏分中的1,3-丁二烯一般通过二段溶剂萃取精馏和普通精馏的方法进行精制，该装置产生富含炔烃的丁二烯尾气。丁二烯尾气中炔烃浓度较高，一般大于20重量%，最高可超过40重量%。这些富含炔烃的废气目前尚无工业利用价值，只能送火炬燃烧处理。由于高浓度炔烃易聚合爆炸，因此一般采用含有丁烷、丁烯的抽余液进行稀释后送火炬燃烧，这样就造成很大的资源浪费。随着近年来烃类蒸汽裂解深度的加大，裂解碳四中炔烃含量呈上升趋势，丁二烯抽提装置产生的富含炔烃的尾气量也大幅度增加。如果将这些富含炔烃的尾气加工利用，将会大大提高烃类资源的利用率和乙烯裂解装置的经济效益。

现有技术中丁二烯尾气通常采用加氢方法加工利用，可以对丁二烯抽提产生的富炔残余物料进行利用。

一种方法是对富含炔烃的丁二烯尾气进行选择加氢，将炔烃转化为丁二烯和单烯烃，再送回丁二烯抽提装置，以回收其中的丁二烯。CN200810239462.3公开了一种碳四馏分中的高度不饱和烃的选择加氢方法，以丁二烯抽提后得到的富含炔烃的残余物料为原料，在催化剂的存在下，采用固定床反应器，选择加氢得到1,3-丁二烯，再将反应产物送回到抽提装置。加氢工艺采用的操作条件为：反应温度为30~90℃，反应压力为1.0~4.0MPa，液体空速为7~20h^-1。催化剂以氧化铝为载体的钯系催化剂，比表面积为50~150m²/g，比孔容为0.25~1.0ml/g。

一种方法是以丁二烯抽提装置产生的富含炔烃的混合烃为原料，使氢气与炔烃甚至丁二烯反应以除去炔烃甚至丁二烯，产物可作为燃料，也可进一步回收1-丁烯和其它单烯烃。CN03159237.6公开了一种丁二烯抽提装置产生的富含炔烃的混合烃的利用方法，氢气与炔烃甚至丁二烯反应以除去炔烃甚至丁二烯。该方法的一段反应器为绝热式鼓泡床反应器，催化剂为含有第Ⅷ族金属的双组分或多组分催化剂；二段反应器为绝热式鼓泡床反应器，催化剂为含有第Ⅷ族金属作为活性组分的催化剂。

上述现有技术的缺陷是：

（1）该方法存在丁二烯尾气液化和反应器进料的问题。加氢反应为液相反应，压力在1.5~4.0MPa之间，而丁二烯尾气为气相，压力接近常压；在液化、升压过程中，由于物料中炔烃和丁二烯的浓度高，容易聚合发生爆炸，如何在保证安全的前提下将物料液化、升压是一个技术难题；

（2）该方法采用的催化剂为含有第Ⅷ族金属的双组分或多组分催化剂，液相反应条件时，碳四烯烃转化为烷烃的转化率不高，产品中烯烃含量高，不能作为裂解原料；并且催化剂的使用周期短、每半年需要再生一次，运行费用较高。

发明内容

为解决现有技术中存在的丁二烯尾气原料难液化、升压液化过程中存在安全隐患，和产品中烯烃含量高、反应器操作周期短、催化剂需要频繁再生等问题，本发明提供了一种丁二烯尾气加氢方法。

本发明采用尾气吸收塔、以氧化钛-氧化铝复合物作为载体和以镍为活性组分催化剂的加氢反应、解吸塔的组合，解决了丁二烯尾气采用升压、冷凝的液化方法时存在的安全隐患，和加氢后产品中烯烃含量较高、运行费用较高等问题，烯烃含量小于5%，达到作为乙烯装置裂解原料的要求。

本发明的丁二烯尾气加氢方法是这样实现的：

一种丁二烯尾气的加氢方法，该方法依次包括以下步骤：

（1）溶剂吸收尾气：来自丁二烯抽提装置的丁二烯尾气进入尾气吸收塔进行吸收；所述吸收塔为填料塔，丁二烯尾气从塔底部进入吸收塔，吸收剂从塔顶部进入吸收塔；所述吸收剂与所述丁二烯尾气的质量流量比为4:1~20:1；所述吸收剂选自：甲苯、二甲苯、C5烃、C6烃、C8烃、裂解汽油中的一种或几种；

（2）一段加氢反应：将所述吸收塔的塔釜液相物料升压，与来自一段加氢反应器出口分离罐的液相物料混合，进入一段加氢反应器的上部，过量的氢气进入所述一段加氢反应器的顶部，一段加氢反应产物进入所述一段加氢反应器出口分离罐，；

所述一段加氢反应器采用的催化剂以氧化钛-氧化铝复合物为载体，负载于所述载体上的活性组分为金属镍，所述金属镍占所述催化剂总重量的5~35%，氧化钛占所述氧化钛-氧化铝复合物载体重量的5~40%；