[发明专利]丁二烯抽提装置废气的利用方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种石油化工废气回收利用领域，特别是涉及一种丁二烯抽提装置富含炔烃的废气利用的方法。

背景技术

在乙烯裂解装置联产碳四烃时，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.该方法没有解决反应器的进料问题。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，如何将气相的原料进行升压送入反应器是一个技术难题；

2.由于原料中炔烃和双烯烃含量较高，反应过程中聚合严重，催化剂容易失活，因此对催化剂的选择性要求较高；

3由于物料中炔烃和丁二烯的浓度高，反应中二烯烃和炔烃的聚合也比较严重。

发明内容

为解决现有技术中存在的原料中炔烃和双烯烃含量较高导致的催化剂容易失活问题、反应中二烯烃和炔烃的聚合问题以及反应器进料问题，本发明提供了一种新的丁二烯抽提装置废气的利用方法。

本发明的目的丁二烯抽提装置废气的利用方法是这样实现的。

本发明的丁二烯抽提装置废气的利用方法中，所述的废气的组成包括丁烯0～5重量％，丁二烯30～70重量％，乙基乙炔和乙烯基乙炔20～50重量％；该方法将抽提装置废气与氢气发生反应，使所述的废气中的炔烃、双烯烃、单烯烃加氢生成烷烃，其步骤包括：

(1)升压：压力较高的液相碳四进入喷射器，压力较低的废气也进入喷射器，在喷射器出口废气与液相碳四混合，形成气液两相物流，再被冷却后为液相混合碳四物流；

(2)加氢反应：来自步骤(1)的混合碳四物流与来自加氢产物的循环烷烃混合，经升压泵升压后，配入氢气进入加氢反应器，加氢反应器出口产物冷却至常温后分成两股，一股作为循环用烷烃去加氢反应器入口，一股作为烷烃产品采出。

具体的实施中：

步骤(1)中所述喷射器入口液相碳四的压力为0.7～1.2Mpa，喷射器出口压力为0.5～0.8Mpa，温度为50～65℃，液相碳四与废气的质量流量比为1～10。

所述的步骤(2)中，加氢反应入口温度为20～150℃，优选为20～60℃；反应压力为1.0～5.0MPa；氢气与烯烃的摩尔比通常为0.8～3.0，优选为0.8～1.5；液相体积空速为1～30h^-1，优选为15～25h^-1；循环烷烃与来自步骤(1)的稀释后的混合物流质量流量比为1～25∶1，优选为5～15∶1。

所述步骤(2)中的混合物采用升压泵升压至1.5～5.5MPa。

步骤(2)中，加氢催化剂的载体为氧化铝，负载的主活性组分选自Pt、Pd的一种或两种，含量为0.01～1.0重量％；负载的助活性组分选自Cu、Ag、Au、Pb、Ni、Co、Mn中的至少一种，助活性组分优选为Ag或Pb，含量为0.001～1.0重量％。