[发明专利]碳四馏分增产丁烯-2的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种碳四馏分增产丁烯-2的方法。

背景技术

工业碳四馏分主要有乙烯裂解副产碳四和炼厂副产碳四，这些碳四含有数量不等的丁二烯、正丁烯（丁烯-1、丁烯-2）、异丁烯、异丁烷、正丁烷等，这些组分都是用途广泛的化工原料，特别是其中含有的大量碳四烯烃。由于一段加氢碳四、二段加氢碳四、一般抽余碳四及其醚后碳四、炼厂碳四及其醚后碳四等剩余馏分均含有一定量的炔烃、二烯烃等，不同程度地影响下游工艺和产品的纯度，有些聚合反应要求原料烯烃中炔烃和二烯烃小于1×10^- 6。因此对选择加氢催化剂提出很高的要求: 催化剂具有良好的选择性, 只对炔烃和二烯烃加氢而不损失单烯烃; 催化剂具有良好的活性, 在较低的温度下反应, 减少由烯烃齐聚对催化剂造成污染, 而导致催化剂失活，催化剂具有较长的再生周期和寿命。此外，如烯烃岐化或裂解增产丙烯这些工艺技术对不含丁二烯的优质丁烯-2物料的需求日益增加，急需能满足选择加氢除二烯烃和临氢异构转化丁烯-1至丁烯-2的复合技术。美国环球油品公司（UOP）的SHP工艺（Oil Gas J,1988,86(49):40～43）采用贵金属催化剂，尽管丁二烯转化率高达99.8%，丁烯-1异构化率76.1%，但正丁烷生成量却达到35.7%。近来，IFP开发出LD-267R催化剂（NPRA, 2001.AM-01-51），用于炼厂碳四临氢异构工业化，数据表明丁二烯转化率～100%，产品2-Butene/1-Butene 质量百分比为～2.0，正丁烯选择性～98.0%。北化院开发了BC-H-40催化剂，选择加氢脱除碳四馏分中的二烯烃和炔烃，加氢后二烯烃质量分数小于1′10^-6，丁烯-1收率可达97-99%。齐鲁院开发的选择加氢催化剂QSH-01，可将原料中的二烯烃质量分数降到0.005%以下，单烯烃收率在100%以上，丁烯-1异构化率60%以上。而本发明采用镍基催化剂，降低了催化剂成本，绿油生成少，再生周期和催化剂寿命长；丁二烯全部选择加氢至正丁烯，烯烃收率98.5%以上；反应平衡指数95%以上。

发明内容

本发明所要解决的技术问题为现有碳四馏分加氢技术中存在的烯烃收率低的问题。提供一种碳四馏分增产丁烯-2的方法，该方法具有烯烃收率高的优点。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：一种碳四馏分增产丁烯-2的方法，采用至少两个加氢异构化反应器串联处理该物料，将该碳四馏分和氢气进入第一反应器，生成的物流Ⅰ进入第二反应器，生成含有丁烯-2的物流Ⅱ；其中，第一反应器入口温度为30~60^oC，反应压力1.2~2.0MPa，反应液相空速6.0~10h^-1，氢/丁二烯摩尔比1.10~1.50；第二个反应器入口温度40~80^oC，反应压力1.2~1.8MPa，反应液相空速3.0~9.0h^-1，氢/物料摩尔比0.01~0.02；

第一反应器所用催化剂Ⅰ，以其重量百分比计，包括以下组分：

(a)  12~20%的金属镍或其氧化物；

(b)  0~6.0%的选自稀土中的至少一种元素或其氧化物；

(c)  0~2.0%的选自元素周期表中                                                A中的至少一种元素或其氧化物；

(d)  0~12.0%的选自硅、磷、硼或氟中的至少一种元素或其氧化物；

(e)  0~10.0%的选自元素周期表中IVB中的至少一种元素或其氧化物；

(f)  20~85%载体氧化铝；

第二反应器所用催化剂Ⅱ，以其重量百分比计，包括以下组分：

 (a) 15~25%的金属镍或其氧化物

(b) 0~6.0%的选自稀土中的至少一种元素或其氧化物；

(c) 0~2.0%的选自元素周期表中A中的至少一种元素或其氧化物；

(d) 0~12.0%的选自硅、磷、硼或氟中的至少一种元素或其氧化物；

(e) 0~10.0%的选自元素周期表中IVB中的至少一种元素或其氧化物；

(f) 20~70载体氧化铝。