[发明专利]碳四馏分中不饱和烃的全加氢方法

说明书

本发明公开了一种碳四馏分中不饱和烃的全加氢方法，该方法在包括一段加氢反应器(I)、二段加氢反应器(II)和汽液分离罐(III)的反应设备中进行，该方法包括：使第一股碳四馏分原料物流和来自汽液分离罐(III)的部分液相物料进入所述一段加氢反应器(I)中进行第一全加氢反应得到第一加氢碳四馏分，使第二股碳四馏分原料物流和所述第一加氢碳四馏分进入二段加氢反应器(II)进行第二全加氢反应得到第二加氢碳四馏分，使所述第二加氢碳四馏分进入所述汽液分离罐(III)进行汽液分离，分离得到的液相物料一部分返回所述一段加氢反应器(I)，另一部分液相物料为目标碳四馏分产品。本发明的方法有效节约稀释原料所需物料和能耗，经济性好。

技术领域

本发明涉及石油化工领域，具体地，涉及一种碳四馏分中不饱和烃的全加氢方法。

背景技术

石脑油蒸汽裂解法制备乙烯过程中，碳四烃的产率可达乙烯产量的20％-25％。裂解混合碳四中含有40-60重量％左右的1,3-丁二烯，0.5-2.0重量％的乙烯基乙炔(VA)和乙基乙炔(EA)，其余组分为丁烷、丁烯和少量的1,2-丁二烯、碳三和碳五，期中除抽提丁二烯和部分丁烯以外，其余主要是作为燃料烧掉，化工利用率较低。因此充分利用碳四资源，对混合碳四或者是抽提双烯烃和部分单烯烃后的剩余碳四部分进行加氢处理，将不饱和碳四烃转化为饱和碳四烃，可以作为新的裂解原料来源。

将加氢后的碳四烷烃作为裂解原料，不仅拓宽了裂解原料的来源，而且在不增加企业原料消耗的情况下，就能实现增产乙烯的目标，即提高了碳四的利用率，又降低了乙烯生产成本，是提高企业的经济效益有效手段。加氢后的碳四烷烃由于烯烃含量低，还可以直接作为城市车用燃料，提供了处理副产碳四烃的新途径。

由于裂解混合碳四或者是抽提双烯烃和部分单烯烃后中的剩余碳四不饱和烃含量较高，不能对其直接进行饱和加氢，否则会因为剧烈的加氢反应造成反应器的飞温，或者造成催化剂表面的结焦而导致的催化剂活性快速下降。

专利申请CN103146428B公开了一种不饱和烃馏分的全加氢工艺：丁二烯装置抽提残余的碳四物料与H₂进入两个串联的加氢反应器A，加氢反应器入口温度为30-45℃，反应压力为1-2.5MPa，液时空速为2-5h^-1；加氢反应器内催化剂为氧化铝负载的钯基催化剂或者铜基催化剂，得到碳四物料A；碳四物料A与H2混合进入两个串联的加氢反应器B，反应温度为110-160℃，压力为3-5MPa，进料体积空速为3-6h^-1；反应器内催化剂为氧化铝负载的高含镍基催化剂，得到烯烃含量小于2％的碳四物料B；该方法对丁二烯抽提后的碳四残余物料进行两段加氢后得到烯烃含量小于2％的可作为乙烯裂解料的碳四物料。该方法需要设置4个反应器，操作较为复杂。

专利申请CN102452879B公开了一种工业C4馏分加氢生产乙烯裂解料的方法，设置2个反应器，两个反应器内均装填非贵金属加氢精制催化剂，第一反应器流出物经过升温后进入第二反应器，第二反应器流出物得到的加氢后工业C4馏分部分循环与新鲜工业C4馏分原料混合进入第一反应器，加氢后工业C4馏分循环量与新鲜工业C4馏分原料的重量比为8-1：1。该发明方法可以将工业C4馏分加氢为高质量乙烯裂解原料，同时解决了工业C4馏分加氢中存在的放热量大，催化剂易结焦等问题。该方法是将加氢后工业C4馏分部分循环与新鲜工业C4馏分原料混合进入第一反应器，会造成第一反应器入口处不饱和碳四浓度较高，可能导致低聚物生成量较多。

专利申请CN102452880B公开了一种工业C4馏分加氢制备乙烯裂解料的方法，采用一段绝热反应器，反应器装填贵金属加氢精制催化剂，新鲜工业C4馏分原料与部分循环的加氢后产物混合进入反应器，部分循环的加氢后产物与新鲜工业C4馏分原料重量比为1-5：1，反应器入口温度为70-140℃。本发明方法可以将工业C4馏分加氢为高质量乙烯裂解原料，同时解决了工业C4馏分加氢中存在的放热量大，催化剂易结焦等问题。该方法采用单段绝热床反应器，可能会造成加氢后循环的碳四量较大。

发明内容