[发明专利]一种丁二烯尾气加氢系统及加氢方法

说明书

技术领域

本发明涉及石油化工领域，进一步地说，是涉及一种丁二烯尾气加氢系统及加氢方法。

背景技术

裂解碳四烃中的1,3-丁二烯一般通过二段溶剂萃取精馏再经过直接精馏的方法进行精制，该精制装置产生的残余废气俗称丁二烯尾气。萃取精馏也叫抽提，丁二烯的回收装置一般叫丁二烯抽提装置。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，因此必须先用含有丁烷、丁烯的抽余液进行稀释后才能送火炬燃烧，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。如果将这些废气中富含炔烃的尾气回收利用，将会大大提高乙烯裂解装置的经济效益。

目前，现有技术中常用的方法包括如下几种：

一种方法是在裂解碳四进入丁二烯抽提装置之前对其进行选择加氢，使炔烃含量降低，以减少含炔废气的排放。

另一种方法是对所述的富含炔烃馏分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。CN101434508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。采用该发明的方法可对于丁二烯抽提后的富炔残余物料进行有效利用，减少资源浪费。但是上述现有技术的缺陷是：

1.该方法没有解决丁二烯尾气液化和反应器进料的问题。由于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，如何将气相的原料液化、升压送入反应器是一个技术难题；

2.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升压是解决问题的关键。

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及炔烃含量较高引起的操作安全问题，本发明提供了一种丁二烯尾气加氢系统及加氢方法。通过采用吸收、解吸的方法，解决了气相物料的液化以及装置操作安全性等问题。

本发明的目的之一是提供一种丁二烯尾气加氢系统。

包括吸收装置、升压装置、加氢装置和解吸装置，

所述吸收装置底部与升压装置连接，升压装置依次与加氢装置、解吸装置相连；解吸装置底部与吸收装置上部相连。

所述吸收装置为优选为吸收塔，所述解吸装置优选为解吸塔，所述升压装置优选为泵。

解吸装置上部可设置两根管线连通界外，吸收装置下部可设置一根管线连通界外。

本发明的目的之二是提供一种丁二烯尾气加氢方法。

包括：

丁二烯尾气经吸收、升压后进行加氢反应。

步骤如下：

（1）吸收：丁二烯尾气在吸收装置内被吸收剂吸收，吸收装置顶无气相排出；

（2）反应：吸收装置底液相经升压、配入氢气后进入加氢装置，发生加氢反应；

（3）解吸：加氢装置出口物料作为解吸装置进料，解吸装置顶采出不凝气和加氢产物产品送出界区，解析装置底部物料作为吸收剂返回吸收装置循环使用。

本发明的方法主要是利用了吸收剂的溶解性，将丁二烯尾气中的碳四组分吸收下来，使碳四组分分散到液相吸收剂中，从而达到将丁二烯尾气液化的目的；并且本发明中采用的吸收剂量大，能够稀释丁二烯尾气中的炔烃，使其含量降到安全范围以内。

本发明所述的吸收剂对碳四组分有很强的吸收能力，采用的是相似相溶原理，或者通过吸收剂与碳四组分间形成氢键等途径。

所述吸收剂为常压下沸点高于25℃的以下物质中的一种或组合：烷烃、取代基中不含双键的芳香烃化合物、含N-甲基化合物、含N-甲酰基化合物或含氰基化合物。在加氢反应中可保持惰性，吸收剂优选为碳五烷烃、碳六烷烃、苯、甲苯、二甲苯、N-甲基吡咯烷酮、乙腈、N-甲酰吗啉、N-甲基咪唑、N，N-二甲基甲酰胺中的一种或组合。

步骤(2)中升压至0.5~5.5MPa。