[发明专利]不饱和C4加氢方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种不饱和C4的加氢方法。

背景技术

在乙烯生产中，原料成本占生产成本的60％～8O％。正确选择乙烯原料对石油化学工业发展有很大影响。选择最经济的原料，对降低成本有着决定性的意义。影响乙烯原料变化的主要因素是石油和天然气的供应状况和价格。从世界范围看，在乙烯原料中，天然气、石脑油和柴油继续分庭抗衡。目前石脑油仍是裂解主要原料。随着原料价格变动，采用液化天然气为裂解原料的趋势增加。

前国内很多炼厂都面临着C4馏分过剩问题。作为液化气销售，出厂困难，运输不便。如何合理利用这部分C4资源，已成为急需解决的问题。C4馏份含有一定量的烯烃。烯烃在裂解炉中会发生聚合、环化、缩合和结焦反应，因此必须将烯烃除去。采用气体分馏的方法也可将烯烃全分离掉，但工艺复杂，设备较多。为简化工艺，研究选择低压加氢的方法除去烯烃及其它杂质，使其成为优质的乙烯裂解料。这样既可解决C4过剩问题，又可扩大乙烯裂解料的资源。

发明内容

本发明的目的就是提供一种给不饱和C4馏分加氢反应生成饱和C4的方法。本发明流程简单、易于操作、可充分利用反应热、延长催化剂运转周期、液相收率高。

本发明提供的技术方法：

不饱和C4加氢方法：将不饱和C4与氢气混合后进入一段加氢反应器，与加氢催化剂I接触进行反应，其生成物经冷却、分离后，气相再次进入一段加氢反应器，液相一部分再次进入一段加氢反应器，剩余液相进入二段加氢反应器与加氢催化剂II接触进行反应，所得反应物经冷却、分离后，得到饱和Ｃ4产品；一段加氢反应条件为：反应压力2.0—2.3Mpa，一段加氢反应器入口温度60—90℃，床层温度90—120℃，体积空速1.0—3.0h^-1，氢气/总油比200—250 Nm³/m³；二段加氢反应条件为：反应压力2.0—2.3Mpa，二段加氢反应器入口温度160—180℃，床层温度260—290℃，体积空速1.0—3.0 h^-1，氢气/总油比≥500 Nm³/m³。

优选的，加氢催化剂I是一种氧化铝载体和负载在该载体上的VIII族的镍，以氧化物计并以催化剂为基准，该催化剂含有4-6%的镍。

优选的，加氢催化剂II是一种氧化硅铝载体，和负载在载在该载体上的VIII族的镍和钼，以氧化物计并以催化剂为基准，该催化剂含有2-4%的镍，该催化剂含有3-5%的钼，其中硅铝比为10-20。

优选的，加氢催化剂I和加氢催化剂II装填体积比：1:1。

优选的，所述饱和C4产品中烯烃含量能达到50ppm以下。

一段加氢反应温度较低，采用选择性加氢脱除二烯催化剂，主要脱除原料C4中不稳定的双烯及部分单烯，实现通过一段加氢反应器催化反应和后，反应掉原料总烯的50%，其中镍基催化剂对不饱和C4中双烯的选择性比较高。二段加氢反应温度较高，主要实现脱硫、降烯烃，最终达到产品硫含量在3ppm以下，烯烃含量在50ppm以下的目标。

为了避免加氢时放热过大，需要分成两段加氢，一段加氢反应在相对较低的温度下进行，选择性的使双烯和炔烃加氢，而后在二段加氢反应中脱除其中的单烯烃、含硫化合物、含氮化合物、含氧化合物等。因为二段加氢反应是在相对较高温条件下进行，如果一段加氢反应对双烯的处理量不彻底，双烯进入二段加氢反应器，容易发生烯烃间的聚合反应生成绿油，将会使加氢催化剂II逐渐失活。

本发明的优点：

1、与现有技术相比，本发明具有流程简单、易于操作、可充分利用反应热、延长催化剂运转周期、液相收率高等优点；

2、加氢处理催化剂加氢脱硫的选择性很高，可脱除原料中硫醇和其他易脱除的硫化物；

3、本发明提供的不饱和C4的加氢方法，是在较缓和的条件下进行，适用于高硫、高烯烃含量的馏分，可将有机硫含量100ppm、无机硫含量在100ppm、烯烃含量50%的原料，经加氢后，所得产品中总硫含量能达到3ppm一下，烯烃含量能达到50ppm以下；

4、一段加氢反应选择脱双烯处理，双烯脱除量达95%（重量比）以上，可以极大地减少加氢催化剂II反应过程中胶质的生成，大大延长加氢催化剂II运转周期，延长催化剂的寿命，提高产品质量；

5、采用本发明方法，加氢后的产品烯烃含量在50ppm以下，可以做优质的异丁烷提纯精制原料，高纯异丁烷即可代替氟利昂做制冷剂，又可经过脱氢醚化后制取甲基叔丁基醚（MTBE）等精细化工产品；