本发明专利技术公开了一种低碳烯烃加氢和醇脱氢组合工艺，加氢和脱氢反应在一个列管反应器中并流设置的加氢反应管和脱氢反应管中进行，利用反应器壳程中的导热介质进行换热。充分利用了烯烃加氢反应放热和醇脱氢反应吸热的特点，将烯烃反应放出的热量供给脱氢反应加热用，两个反应的吸热和放热更好的匹配达到平衡，使两个反应都能够在恒温下进行，避免了反应管从上至下的温升，减小了生焦等副反应，延长了催化剂的使用寿命。而且对于加氢反应无需再额外进行取热，对脱氢反应无需再额外进行加热，省去了加热和冷却过程，简化了工艺流程，节省了装置投资和操作费用。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种低碳烯烃加氢和醇脱氢组合工艺，加氢和脱氢反应在一个列管反应器中并流设置的加氢反应管和脱氢反应管中进行，利用反应器壳程中的导热介质进行换热。充分利用了烯烃加氢反应放热和醇脱氢反应吸热的特点，将烯烃反应放出的热量供给脱氢反应加热用，两个反应的吸热和放热更好的匹配达到平衡，使两个反应都能够在恒温下进行，避免了反应管从上至下的温升，减小了生焦等副反应，延长了催化剂的使用寿命。而且对于加氢反应无需再额外进行取热，对脱氢反应无需再额外进行加热，省去了加热和冷却过程，简化了工艺流程，节省了装置投资和操作费用。【专利说明】一种低碳烯烃加氢和醇脱氢组合工艺
本专利技术涉及一种化工生产组合工艺，特别是涉及一种低碳烯烃加氢和仲丁醇脱氢组合工艺。
技术介绍
随着炼油、化工产业的发展与技术进步，乙烯裂解的副产物及炼厂气(C4或C5馏分)的深加工越来越受到人们的重视。它们的利用有多种路径，比如加氢后用作乙烯裂解原料、合成顺酐的原料、车用液化气等；以C4或C5馏分为原料进行加氢处理，因为原料丰富、产品用量较大、涉及生产装置众多，所以备受关注。工业C4或C5馏分加氢制备乙烯裂解料的方法就是将其馏分中的烯烃和二烯烃加氢，使之成为烷烃。C4或C5馏分加氢反应具有如下特点:(1)是一个快速、强放热反应，放热量为每摩尔氢耗125.4KJ ；(2)在反应过程中，为保持反应床层温度不能超温，需要不断地将反应热移出，否则反应床层超温，有热特点出现，此问题的存在是影响催化剂寿命的关键因素之一，也是影响生产装置稳定操作的主要影响因素之一；(3)工业生产时，适用的反应器为列式反应器；(4)反应条件为--反应温度150~350°C，反应压力3.0~7.0MPa，液时体积空速I~3 h—1，氢油体积比300~800。目前在该领域均是采用绝热固定床反应工艺，或者是采用列管式固定床反应工艺。CN01114163.8、CN01114177.8、US4482767 及文献资料(甘肃科技，2008.20 (24)，郑云弟:碳四馏分加氢饱和催化剂及工艺研究。石化技术与应用，2004.5 (22)田鹏程:烯烃加氢生产乙烯料的工艺研究。黑龙江石油化工，1996.1 (7)，李永田:液化气加氢制备乙烯装置裂解原料的研究。炼油与化工，2002，3 (13).李维彬:C4馏分加氢生产优质乙烯裂解料的研究)均是此类方法。以此类方法进行低碳烯烃加氢在技术上虽然可行，但是缺点是:低碳烯烃加氢反应是一个强放热反应，随着反应的进行，放热越来越多，为保持反应床层温度不能超温，需要不断地将反应热移出，但是仍然无法避免床层温升，并且这部反应热未能加以充分有效的利用。甲乙酮(methyl ethyl ketone)简称MEK,沸点适中，溶解性好,挥发速度快,稳定、无毒，是一种性能优良的工业溶剂，广泛应用于涂料、炼油、染料、医药等工业。MEK还是重要的有机合成原料，可生产甲乙酮过氧化物、甲乙酮肟等，是制备香料、抗氧化剂以及某些催化剂的中间体。国内的MEK装置全部采用正丁烯水合-仲丁醇(SBA)脱氢两步法工艺，其中SBA脱氢制MEK反应主要采用气相脱氢方法，其反应具有如下特点:(I)是强吸热反应，醇脱氢吸热量为62.9KJ/mol ；(2)在反应过程中，为保持反应床层温度在适宜的条件下，就需要不断地向反应床层输入热量；否则反应床层温度不均匀，影响催化剂活性均匀有效地发挥，此问题的存在是影响催化剂寿命的关键因素之一，也是影响生产装置稳定操作的主要影响因素之一 ；(3)工业生产时，适用的反应器为列式反应器；(4)反应条件为:反应温度180~340°C，反应压力0.1~0.5MPa，液时体积空速I~5 h'多年来，在SBA脱氢制MEK反应及异丙醇脱氢制丙酮领域均是采用绝热固定床反应工艺，或者是采用列管式固定床反应工艺。CN201110210457.1，US1460876, US2338445，US2829165, US4075128, US3956475, US4304943 及文献资料(石油化工，2008 年第 37 卷第 6期，杨晓红，余启炎:仲丁醇脱氢制甲乙酮催化剂的工业应用。环境友好的炼油化工技术，中国石化出版社，2003年6月第I版，P:545~551，甲乙酮成套技术开发及应用。精细石油化工，1996年5月第3期，刘楚圣:异丙醇气相催化脱氢制丙酮的研究)均是采用此类方法。以此类方法进行醇脱氢制酮在技术上虽然可行并且是成熟的，但是缺点是:醇脱氢制酮反应是一个强吸热反应，随着反应的进行，反应所需热量逐渐增加，为保持反应床层温度在适宜的反应温度条件下，就需要不断地向反应床层输入热量，不仅需要耗用大量的能源，还避免不了反应器床层上下存在温差的情况。
技术实现思路
针对现有技术中低碳烯烃加氢和醇脱氢工艺中各自存在的问题，本专利技术提供了一种低碳烯烃加氢制备乙烯裂解原料和醇脱氢制酮的组合工艺。本专利技术提供了一种低碳烯烃加氢和醇脱氢组合工艺，包括如下内容: (1)一种列管反应器，所述列管反应器包括筒体、上端板、下端板、上封头、下封头、加氢原料分布器、加氢产物收集器；其中所述筒体的管程包括加氢反应管和脱氢反应管，二者间隔布置，加氢反应管上端与加氢原料分布器连通，加氢反应管下端与加氢产物收集器连通，脱氢反应管上部与上封头连通，脱氢反应管底部与下封头连通；所述筒体的壳程中装有导热介质； (2)低碳烯烃原料与氢气混合经加热后通过加氢原料分布器进入加氢反应管，与其中的加氢催化剂接触，进行加氢饱和反应； (3)醇经预热后通过上封头进入脱氢反应管，与其中的脱氢催化剂接触，进行醇脱氢制酮反应；` (4)步骤(2)所得反应流出物通过加氢产物收集器收集并经冷却后进入气液分离器进行分离，得到加氢产物和氢气； (5)步骤(3)所得反应流出物通过下封头收集并经冷却后进入气液分离器进行分离，得到脱氢产物和氢气。本专利技术组合工艺中，所述低碳烯烃原料为碳原子数为6以下的烯烃馏分，优选碳原子数5以下的烯烃馏分。本专利技术组合工艺中，加氢反应及脱氢反应均采用上进料的进料方式，并且采取分开进料。所述加氢反应管与脱氢反应管的根数比为1:1~4:1。本专利技术组合工艺中，所述加氢反应管和脱氢反应管在筒体内的排列方式为正方形直列、正方形错列、三角形直列、三角形错列或同心圆排列，本专利技术优选三角形直列。本专利技术组合工艺中，在列管反应器的上封头内设置有加氢原料分布器，在加氢反应管入口设有奶子嘴，固定并且密封好。在本专利技术组合工艺中，反应只需要将各自的物料预热到一定的温度就可以送入反应器，在反应列管中所进行的加氢和脱氢反应，其热量可以自行达到平衡，对于两个反应无需再额外进行取热(对加氢反应)或加热(对脱氢反应)。在本专利技术组合工艺中，低碳烯烃加氢所用的催化剂为非贵金属加氢精制催化剂，该催化剂以氧化铝为载体，以钨、钥、镍、钴中的一种或几种为活性组分，活性组分含量以氧化物计为15wt%~40wt%，催化剂中还可以含有适宜的助剂。可以采用商品加氢精制催化剂，也可以按本领域现有方法制备。在本专利技术组合工艺中，步骤(2)中所述加氢反应条件为:反应温度60~400°C，优选150~350°C，反应压力1.5~lOMPa，优选3.0~7.0M本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：艾抚宾，乔凯，袁毅，徐彤，祁文博，翟庆铜，苏杰，张淑梅，程国香，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：
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