一种丁二烯尾气加氢装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种丁二烯抽提装置富含炔烃尾气的加氢方法。丁二烯抽提装置的尾气，采用以氧化钛-氧化铝复合物作为载体的Ni基催化剂的液相加氢反应，和采用Ni-MO型基催化剂的气相加氢反应，使得原料中的炔烃、二烯烃全部加氢转化，大部分烯烃加氢为烷烃。不仅实现了装置连续稳定运行，而且明显降低了加氢产物中烯烃含量，烯烃含量小于5%，达到作为乙烯装置裂解原料的要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及石油化工领域，特别是涉及一种丁二烯抽提装置产生的富含炔烃尾气的加氢装置及方法。 
技术介绍
裂解碳四馏分中的1,3-丁二烯一般通过二段溶剂萃取精馏和普通精馏的方法进行精制，该装置产生富含炔烃的丁二烯尾气。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，因此一般采用含有丁烷、丁烯的抽余液进行稀释后送火炬燃烧，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。如果将这些富含炔烃的尾气加工利用，将会大大提高烃类资源的利用率和乙烯裂解装置的经济效益。 现有技术中丁二烯尾气通常采用加氢方法加工利用，可以对丁二烯抽提产生的富炔残余物料进行利用。 一种方法是对富含炔烃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。CN200810239462.3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。 一种方法是以丁二烯抽提装置产生的富含炔烃的混合烃为原料，使氢气与炔烃甚至丁二烯反应以除去炔烃甚至丁二烯，产物可作为燃料，也可进一步回收1-丁烯和其它单烯烃。CN03159237.6公开了一种丁二烯抽提装置产生的富含炔烃的混合烃的利用方法，氢气与炔烃甚至丁二烯反应以除去炔烃甚至丁二烯。该方法的一段反应器为绝热式鼓泡床反应器，催化剂为含有第Ⅷ族金属的双组分或多组分催化剂；二段反应器为绝热式鼓泡床反应器，催化剂为含有第Ⅷ族金属作为活性组分的催化剂。 上述现有技术的缺陷是：采用活性组分为镍的催化剂，液相反应条件时，碳四烯烃转化为烷烃的转化率不高，产品中烯烃含量高，不能作为裂解原料；采用活性组分为钯的催化剂，对原料杂质要求严格，并且催化剂的使用周期短、每半年需要再生一次，运行费用较高。 
技术实现思路
为解决现有技术中存在的产品中烯烃含量高、反应器操作周期短、催化剂需要频繁再生等问题，本专利技术提供了一种丁二烯尾气加氢方法。 本专利技术采用以氧化钛-氧化铝复合物作为催化剂载体、活性组分为镍的加氢反应催化剂和Ni-MO基催化剂，通过一段液相加氢、二段气相加氢以及过量氢气压缩循环使用，使得原料中的炔烃、二烯烃全部加氢转化，大部分烯烃加氢为烷烃，克服了加氢后产品中烯烃含量较高以及运行费用较高等问题，产物中烯烃含量小于5%，满足作为乙烯装置裂解原料的要求。 本专利技术的目的之一，一种丁二烯尾气加氢装置是这样实现的： 一种丁二烯尾气的加氢装置，其特征在于： 所述装置包括：一段加氢反应器、二段加氢反应器、一段加氢反应器出口气液分离罐、二段加氢反应器出口气液分离罐、循环氢压缩机，还包括机泵、加热器、冷却器和管线； 液化的丁二烯尾气经原料管线进到进料泵；所述进料泵的出口连接至所述一段加氢反应器的入口，所述一段加氢反应器的出口连接至所述一段加氢反应器出口分离罐，所述一段加氢反应器出口分离罐的底部设置两根管线， 其中一根管线依次连接至循环泵、循环冷却器、所述一段加氢反应器的入口，另一根管线依次连接至二段加氢反应器入口加热器、所述二段加氢反应器的入口；所述一段加氢反应器出口分离罐的顶部依次连接至二段加氢反应器入口加热器、所述二段加氢反应器的入口；所述二段加氢反应器的出口依次连接至二段加氢反应器出口冷却器、所述二段加氢反应器出口分离罐；所述二段加氢反应器出口分离罐的底部设置两根管线，其中一根管线连接至所述丁二烯尾气原料管线，另一根为产品出料管线；所述二段加氢反应器出口分离罐的顶部设置两根管线，其中一根管线依次连接至所述循环氢压缩机、所述二段加氢反应器的入口，另一根是排放不凝气的管线。 本专利技术的另一个专利技术目的，一种丁二烯尾气加氢方法是这样实现的： 一种采用权利要求1所述的丁二烯尾气加氢装置的加氢方法，该方法依次包括以下步骤： （1）来自丁二烯抽提装置的丁二烯尾气，液化后加入来自步骤（2）的正丁烷进行稀释，然后升压，与来自所述一段加氢反应器出口分离罐的液相混合，进入所述一段加氢反应器的上部，与过量的氢气混合后进入所述一段加氢反应器的顶部，一段加氢反应的产物进入所述一段加氢反应器出口分离罐； 所述一段加氢反应器采用的催化剂以氧化钛-氧化铝复合物为载体，负载于所述载体上的活性组分为金属镍，金属镍占所述催化剂总重量的5~35%，氧化钛占所述载体重量的5~40%； 所述一段加氢反应器的入口温度为30~70℃，反应压力为2.2~2.9MPa，体积液空速为1~16h-1，循环进料体积比为5~40；所述氢气与进入所述一段加氢反应器的炔烃、双烯烃的摩尔比为1.5~8；所述的循环进料体积比为一段反应产物循环至一段反应器入口的液相量与丁二烯尾气体积比； （2）来自所述一段加氢反应器出口分离罐的气相产物、部分液相产物、补充氢气和来自二段加氢反应器出口分离罐的循环氢气混合、加热后，进入二段加氢反应器顶部； 二段加氢反应产物冷却至30~50℃后进入所述二段加氢反应器出口分离罐；所述二段加氢反应器出口分离罐的气相产物，大部分经所述循环氢压缩 机压缩后返回至所述二段加氢反应器的入口，少量不凝气排出装置；所述二段加氢反应器出口分离罐的液相产物为烯烃含量小于5%的正丁烷，一部分与步骤（1）中液化后的所述丁二烯尾气混合，将其乙烯基乙炔的浓度稀释至30重量%以下，一部分作为正丁烷产品送出装置； 所述二段加氢反应器采用的催化剂以氧化钛-氧化铝复合物作为载体，负载于所述载体上的活性组分为金属镍和钼，金属镍占所述催化剂总重量的5~30%，金属钼占所述催化剂总重量的1~10%，氧化钛占所述载体重量的5~40%； 所述二段加氢反应器的入口温度为170~230℃，反应压力为2.0~2.8MPa，所述氢气与进入所述二段加氢反应器的烯烃的摩尔比1.5~10.0；体积气相空速为200~600h-1。 在具体实施时，所述丁二烯尾气含有：丁烷0~5重量%，丁烯0~15重量%，丁二烯20~60重量%，乙基乙炔和乙烯基乙炔20~50重量%。 在具体实施时，在步骤（1）中，选择加氢反应可选用现有技术中已知的加氢催化剂，例如CN201010544652.3中公开的炔烃选择加氢催化剂。所述催化剂以氧化钛-氧化铝复合物作为催化剂载体，其活性组分为镍，所述镍含量占所述催化剂重量的优选10~30%、更优选15~25%。所述一段加氢反应器的入口温度优选35~60℃、更优选40~50℃，反应压力优选2.3~2.9MPa、更优选2.4~2.8MPa，体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种丁二烯尾气的加氢装置，其特征在于：所述装置包括：一段加氢反应器、二段加氢反应器、一段加氢反应器出口气液分离罐、二段加氢反应器出口气液分离罐、循环氢压缩机，还包括机泵、加热器、冷却器和管线；液化的丁二烯尾气经原料管线进到进料泵；所述进料泵的出口连接至所述一段加氢反应器的入口，所述一段加氢反应器的出口连接至所述一段加氢反应器出口分离罐，所述一段加氢反应器出口分离罐的底部设置两根管线，其中一根管线依次连接至循环泵、循环冷却器、所述一段加氢反应器的入口，另一根管线依次连接至二段加氢反应器入口加热器、所述二段加氢反应器的入口；所述一段加氢反应器出口分离罐的顶部依次连接至二段加氢反应器入口加热器、所述二段加氢反应器的入口；所述二段加氢反应器的出口依次连接至二段加氢反应器出口冷却器、所述二段加氢反应器出口分离罐；所述二段加氢反应器出口分离罐的底部设置两根管线，其中一根管线连接至所述丁二烯尾气原料管线，另一根为产品出料管线；所述二段加氢反应器出口分离罐的顶部设置两根管线，其中一根管线依次连接至所述循环氢压缩机、所述二段加氢反应器的入口，另一根是排放不凝气的管线。

【技术特征摘要】
1.一种丁二烯尾气的加氢装置，其特征在于：
所述装置包括：一段加氢反应器、二段加氢反应器、一段加氢反应器出
口气液分离罐、二段加氢反应器出口气液分离罐、循环氢压缩机，还包括机
泵、加热器、冷却器和管线；
液化的丁二烯尾气经原料管线进到进料泵；所述进料泵的出口连接至所
述一段加氢反应器的入口，所述一段加氢反应器的出口连接至所述一段加氢
反应器出口分离罐，所述一段加氢反应器出口分离罐的底部设置两根管线，
其中一根管线依次连接至循环泵、循环冷却器、所述一段加氢反应器的入口，
另一根管线依次连接至二段加氢反应器入口加热器、所述二段加氢反应器的
入口；所述一段加氢反应器出口分离罐的顶部依次连接至二段加氢反应器入
口加热器、所述二段加氢反应器的入口；所述二段加氢反应器的出口依次连
接至二段加氢反应器出口冷却器、所述二段加氢反应器出口分离罐；所述二
段加氢反应器出口分离罐的底部设置两根管线，其中一根管线连接至所述丁
二烯尾气原料管线，另一根为产品出料管线；所述二段加氢反应器出口分离
罐的顶部设置两根管线，其中一根管线依次连接至所述循环氢压缩机、所述
二段加氢反应器的入口，另一根是排放不凝气的管线。
2.一种采用权利要求1所述丁二烯尾气加氢装置的加氢方法，该方法依次
包括以下步骤：
（1）来自丁二烯抽提装置的丁二烯尾气，液化后加入来自步骤（2）的
正丁烷进行稀释，然后升压，与来自所述一段加氢反应器出口分离罐的液相
混合，进入所述一段加氢反应器的上部，与过量的氢气混合后进入所述一段
加氢反应器的顶部，一段加氢反应的产物进入所述一段加氢反应器出口分离
罐；
所述一段加氢反应器采用的催化剂以氧化钛-氧化铝复合物为载体，负载
于所述载体上的活性组分为金属镍，金属镍占所述催化剂总重量的5~35%，
氧化钛占所述载体重量的5~40%；
所述一段加氢反应器的入口温度为30~70℃，反应压力为2.2~2.9MPa，
体积液空速为1~16h-1，循环进料体积比为5~40；所述氢气与进入所述一段
加氢反应器的炔烃、双烯烃的摩尔比为1.5~8；所述的循环进料体积比为一
段反应产物循环至一段反应器入口的液相与丁二烯尾气的体积比；
（2）来自所述一段加氢反应器出口分离罐的气相产物、部分液相产物、
补充氢气和来自二段加氢反应器出口分离罐的循环氢气混合、加热后，进入
二段加氢反应器顶部；
二段加氢反应产物冷却至30~50℃后进入所述二段加氢反应器出口分离
罐；所述二段加氢反应器出口分离罐的气相产物，大部分经...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖丽华，李琰，李东风，柴忠义，程建民，过良，刘智信，王婧，罗淑娟，王宇飞，康锴，
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北京化工研究院，
类型：发明
国别省市：