[发明专利]一种DMF法丁二烯抽提装置尾气加氢的方法

说明书

本发明提供了一种DMF法丁二烯抽提装置尾气加氢的方法。该方法通过将加氢产物碳四引入到第二汽提塔的顶部作为稀释液，混合后气体经冷凝液化升压后与氢气反应，在采用以氧化钛‑氧化铝复合物为载体的,活性成分为金属镍的催化剂，碳四液相循环、氢气气相循环的加氢方式下，在气液两相反应条件中，通过一段加氢将丁二烯尾气中的炔烃、烯烃大部分转化为烷烃。该方法工艺流程短，操作安全可靠，镍化剂无需再生、运行周期长，减少了抽余液的损失，加氢产物碳四中烯烃含量小于5％，满足作为乙烯装置裂解原料的要求。

技术领域

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

背景技术

裂解碳四烃中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，丁二烯回收装置也叫丁二烯抽提装置，主要的生产方法有DMF法、乙腈法和NMP法。丁二烯尾气中炔烃浓度较高，一般大于20wt％，最高可超过40wt％，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。

在DMF法裂解1,3-丁二烯的生产中，C₄炔烃在第二汽提塔中汽提出来，由于高浓度炔烃易聚合爆炸，因此必须先用含有丁烷、丁烯的抽余液对其进行稀释后才能送火炬燃烧，这造成了很大的资源浪费。现在1,3-丁二烯生产过程中对乙烯基乙炔(VA)的安全控制要求越来越严格，要求乙烯基乙炔的浓度必须被稀释到30wt％以下，这样损失的抽余液就越来越大。随着新建1,3-丁二烯抽提装置生产规模的不断扩大，其抽余液的损失就越发明显，极大地降低了丁二烯装置以及下游装置的经济效益。

如果能减少抽余液的损失量，并将富含炔烃的尾气回收利用，将会大大提高DMF法丁二烯抽提装置以及下游装置的经济效益。

针对提高抽余液的收率，中国专利CN104028000B公开了一种提高DMF法1,3-丁二烯抽提装置抽余液产品收率的方法，方法包括：溶解有C₄炔烃的DMF溶剂进入第二汽提塔中部，来自MTBE/丁烯-1装置的剩余C₄作为稀释气进入第二汽提塔上部，含有乙烯基乙炔的C₄炔烃气在第二汽提塔中汽提出来，经冷却后从回流罐顶部以不凝气形式排出。

该发明可以使得丁二烯抽提装置抽余液产品收率为百分之百，但需要下游配套MTBE/丁烯-1装置，同时MTBE/丁烯-1的剩余C₄作为C₄炔烃的稀释液排放至火炬系统，造成了剩余C₄的损失。

现有技术中通常采用尾气加氢的方法对丁二烯抽提产生的富含炔烃的丁二烯尾气进行处理利用。

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。中国专利CN101434508B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尾气为原料，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。中国专利CN1294108C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，产物可作为燃料，也可进一步回收1-丁烯和其它单烯烃。。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。