[发明专利]碳三馏分选择加氢方法

说明书

本发明涉及一种碳三馏分选择加氢方法，碳三馏分进入绝热床反应器进行选择加氢，以脱除其中的丙炔和丙二烯，其特征在于在绝热床反应器中装有Pd‑Ni系催化剂，该催化剂在制备过程中，通过氧化铝系载体与带羟基的联吡啶衍生物结合，结合在载体上的羟基联吡啶衍生物与活性组分形成金属络合物；采用本发明的方法，由于催化反应活性及选择性提高，反应的空速范围也大大延伸，最低空速可到5/h，最高可到60/h，可大幅度提高装置运行的安全性和效率，装置的经济效益会大幅度提高；同时本发明所使用的催化剂具有优异的抗杂质干扰能力，特别适合应用于S、As杂质含量较高的碳三加氢装置。

技术领域

本发明涉及一种选择加氢方法，特别是一种碳三馏分选择加氢除丙炔、丙二烯的方法。

背景技术

高纯度丙烯的获取是聚丙烯生产的前提，而高纯度丙烯生产的关键是除掉碳三馏分中的丙炔(MA)和丙二烯(PD)，一般采用选择加氢的方法。

目前的加氢工艺主要采用液相加氢，由于碳三组分中的MAPD(丙炔和丙二烯)有较强的聚合倾向，易在催化剂表面形成结焦。由此导致催化剂活性下降，使加氢产品质量不合格，催化剂的运行寿命缩短。

在没有预加氢的碳三馏分加氢工艺流程，即碳三馏分的顺序加氢流程工艺方法中，裂解气经过水洗、油洗、碱洗及碳四分离后，首先通过甲烷塔，其塔顶为碳一馏分及氢气，塔釜为碳二及碳三馏分，再经过乙烷塔，分离碳二及碳三馏分，其塔釜的成分即为碳三加氢原料，大部分成分为丙烯，其余是少量的丙烷、丙炔及丙二烯，碳三馏分进入固定绝热床反应器进行液相加氢脱除炔和二烯烃，反应器入口原料中丙烯为70～90％(mol)，丙烷10～30％(mol)。丙炔(PD)+丙二烯(MA)为0.2～8.0％(mol)。该工艺加氢反应的通常工艺条件为：反应器入口温度10～50℃，反应压力2.5～3.5MPa，液相体积空速5～60h^-1，氢/(MA+PD)(mol)＝1～2。

在有预加氢的碳三馏分加氢工艺流程，即前脱丙烷前加氢工艺流程中，裂解气经过油洗、水洗及碱洗后，首先通过前脱丙烷塔，其塔顶的馏分中包括碳一及氢气、碳二馏分及碳三馏分，塔釜为重碳三馏分，塔顶的馏分进入碳二加氢反应器，其中碳一馏分及氢气体积含量在35～50％，碳二馏分35～50％，碳三馏分10～20％，该工艺的碳二加氢反应器一般为三段，一、二段加氢反应器主要用于乙炔的脱除，第三段反应器进行丙炔、丙二烯的脱除。该单元一般采用气相加氢工艺，丙炔、丙二烯脱除率在50％以上，经过该流程后，反应物料再经过碳三馏分与碳一碳二馏分的分离，分离后的碳三馏分经冷却后进入碳三的液相加氢。由于大部分丙炔丙二烯已经被转化，加氢负荷相对较低，对催化剂的选择性有较高的要求。

通常，在C₃馏分选择加氢过程中，存在下列反应：

主反应

MAPD+H₂→CH₃CH＝CH₂ (1)

副反应

MAPD+2H₂→CH₃CH―CH₃ (2)

2C₃H₄+H₂→C₆H₈ (3)

CO+R*H+nH₂→RCOH_n (4)

在催化剂运行的初期，催化剂的活性较好，但是当催化剂的选择性不理想时，由于反应温升过高，局部反应过于剧烈，很容易引起飞温，严重影响装置的安全运行。