一种低碳烯烃的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种低碳烯烃的制备方法，其中，该方法包括以下步骤：（1）从液化石油气中分离出C4以上组分，并在加氢催化剂的存在下，将所述C4以上组分进行全加氢反应，使所述C4以上组分中的不饱和烷烃基本转化为饱和烷烃；（2）从步骤（1）得到的全加氢反应产物中分离出第一组分和第二组分，所述第一组分为正丁烷或者正丁烷与C5以上组分的混合物，所述第二组分为异丁烷，并将所述第一组分和所述第二组分分别进行蒸汽裂解反应，或者将所述第一组分和所述第二组分的混合物进行蒸汽裂解反应。采用本发明专利技术提供的方法能够获得较高的低碳烯烃收率，从而提高了液化石油气的利用率和经济附加价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。
技术介绍
随着石化企业生产装置规模的大型化，我国单套炼油装置的处理能力已经超过 1000万吨/年，而与之配套的乙烯装置的生产能力也达到了 80-120万吨/年。我国炼 油和乙烯装置生产的混合C4组分中的丁二烯通过萃取精馏生产高纯度丁二烯，异丁烯通 过醚化反应生成甲基叔丁基醚（MTBE)，剩余的丁烷和丁烯主要用于生产液化石油气（简称 LPG)。目前，炼油和乙烯装置生产的液化石油气的产量逐年提高，年产量已经超过1000万 吨。 所述液化石油气中主要含有C4组分，还可能含有少量的C3以下组分和/或C5以 上组分。其中，C3以下组分主要含有丙烷。C4组分主要含有异丁烷、正丁烷、正丁烯，还可 能含有少量的异丁烯和微量的1，3-二丁烯。C5以上的组分主要含有戊烷、苯和甲苯。不同 来源的液化石油气中上述组分的含量可能存在着较大的差异。 炼油和乙烯装置生产的液化石油气的产量逐年提高。目前，我国液化石油气的年 产量已经超过1000万吨。我国石化企业副产的液化石油气主要用于民用液化石油气的生 产，仅有少量用于烷基化和芳构化生产汽油和芳烃，综合利用率低于15%，远远低于美国、日 本和西欧50%以上的利用水平，导致液化石油气资源的经济附加值低。而随着清洁民用燃 料的天然气用量不断增加，液化石油气作为燃料使用的前景黯淡。因此，充分利用液化石油 气资源，提高其综合利用率和经济附加值成为提高炼化企业的经济效益的重要途径之一。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术的液化石油气利用率和经济附加价值低的缺 陷，而提供一种采用液化石油气制备低碳烯烃的方法，采用该方法能够获得较高的低碳烯 烃收率。 本专利技术提供了，其中，该方法包括以下步骤： (1)从液化石油气中分离出C4以上组分，并在加氢催化剂的存在下，将所述C4以 上组分进行全加氢反应，使所述C4以上组分中的不饱和烷烃基本转化为饱和烷烃； (2)从步骤（1)得到的全加氢反应产物中分离出第一组分和第二组分，所述第一组 分为正丁烷或者正丁烷与C5以上组分的混合物，所述第二组分为异丁烷，并将所述第一组 分和所述第二组分分别进行蒸汽裂解反应，或者将所述第一组分和所述第二组分的混合物 进行蒸汽裂解反应。 从实施例的结果可以看出，采用本专利技术的方法能够使得到的乙烯的收率达到 29. 80%以上，丙烯的收率达到16. 27%以上，异丁烯的收率达到2. 41以上，乙烯、丙烯和异丁 烯的总收率达到54. 39%以上。由此可见，采用本专利技术提供的方法能够获得较高的低碳烯烃 收率，从而提高了液化石油气的利用率和经济附加价值。 本专利技术的其他特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予以详细说明。 【具体实施方式】 以下对本专利技术的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体 实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。 本专利技术提供的低碳烯烃的制备方法包括以下步骤： (1)从液化石油气中分离出C4以上组分，并在加氢催化剂的存在下，将所述C4以 上组分进行全加氢反应，使所述C4以上组分中的不饱和烷烃基本转化为饱和烷烃； (2)从步骤（1)得到的全加氢反应产物中分离出第一组分和第二组分，所述第一组 分为正丁烷或者正丁烷与C5以上组分的混合物，所述第二组分为异丁烷，并将所述第一组 分和所述第二组分分别进行蒸汽裂解反应，或者将所述第一组分和所述第二组分的混合物 进行蒸汽裂解反应。 所述液化石油气的组分为本领域技术人员公知，通常来说，所述液化石油气中主 要含有C4组分，还可能含有少量的C3以下组分和/或C5以上组分。其中，C3以下组分主 要含有丙烷，此外还可能含有少量的氢气、甲烷以及C2组分。C4组分主要含有正丁烷、异 丁烷、正丁烯，此外还可能含有少量的异丁烯和微量的丁二烯。其中，正丁烯包括1-丁烯和 2-丁烯，2-丁烯包括顺丁烯和反丁烯。C5以上组分主要为戊烷。根据来源的不同，液化石 油气上述组分的含量可能存在较大的差异。 特别适用于本专利技术的所述液化石油气中至少含有异丁烷、正丁烷和丁烯，且以所 述液化石油气的总含量为基准，所述异丁烷的含量可以为5-70mol%，所述正丁烷的含量可 以为5-70mol%，所述丁烯的含量可以为0. l-80mol% ;优选情况下，以所述液化石油气的总 含量为基准，所述异丁烧的含量为8-55mol%,所述正丁烧的含量为10-60mol%,所述丁烯的 含量为0. 3-60mol%。所述丁烯包括1- 丁烯、异丁烯和2- 丁烯(包括正丁烯和反丁烯)。此 夕卜，本专利技术所用的液化石油气还可能含有C3以下组分、C5以上组分和微量的1，3_ 丁二烯， 以所述液化石油气的总含量为基准，所述C3以下组分的含量可以为5-60mol%，所述C5以上 组分的含量可以为〇· 3-3mol%，所述1，3- 丁二烯的含量可以为0· 01-0. lmol%。 需要说明的是，当所述液化石油气中仅含有C4以上组分(如实施例中所用的液化 石油气LPG-3)时，可以直接将液化石油气进行全加氢反应；当所述液化石油气中同时含有 C3以下组分和C4以上组分时，需要将C3组分以下和C4以上组分分别从液化石油气中分离 出来，再将得到的C4以上组分进行全加氢反应。所述分离的方法例如可以为普通精馏法。 在本专利技术中，所述全加氢反应在全加氢反应装置中进行。所述全加氢反应装置的 具体结构可以为本领域的常规选择，在此将不再赘述。此外，本专利技术对所述全加氢反应的条 件没有特别地限定，只要能够使得所述C4以上组分中的不饱和烷烃基本转化为饱和烷烃 即可，例如，所述全加氢反应的条件包括：全加氢反应装置的入口温度可以为10-80°C，优 选为20-60°C ;反应压力可以为0. l_6MPa，优选为2-5MPa ;液时质量空速可以为0. 5-301Γ1， 优选为20-301Γ1 ;氢气与丁烯的摩尔比可以为0. 1-20,优选为1-2。 在本专利技术中，所述液时质量空速是指单位质量的催化剂每小时处理液相反应物的 质量。所述反应压力均指表压。需要说明的是，所述使不饱和烷烃基本转化为饱和烷烃 是指使90%以上的不饱和烷烃转化为烷烃。 本专利技术对所述加氢催化剂的用量没有特别地限定，可以根据C4以上组分中不饱 和烷烃的量来进行合理地选择，通常来说，以100重量份的C4以上组分中不饱和烷烃为基 准，所述异构化催化剂的用量可以为〇. 05-20重量份。 根据本专利技术，所述加氢催化剂可以为现有的各种能够将C4以上组分中的不饱和 烷烃转化为饱和烷烃的催化剂，通常来说，所述加氢催化剂包括载体和负载在载体上的活 性组分。其中，所述载体可以为耐热无机氧化物和/或分子筛。所述耐热无机氧化物例如 可以为氧化镁、氧化铝、氧化硅等中的一种或多种。所述分子筛例如可以为Y沸石、β沸石、 丝光沸石、SAP0系列分子筛、ZSM系列分子筛、MCM系列分子筛等中的一种或多种。所述活 性组分含有第VIII族金属和/或第W Β族金属。所述VIII族金属例如可以为钴（Co)、镍 (Ni)、钌（Ru)、铑（Rh)、钯（Pd)、铱（Ir)和钼（Pt)中的至少一种。所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低碳烯烃的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：（1）从液化石油气中分离出C4以上组分，并在加氢催化剂的存在下，将所述C4以上组分进行全加氢反应，使所述C4以上组分中的不饱和烷烃基本转化为饱和烷烃；（2）从步骤（1）得到的全加氢反应产物中分离出第一组分和第二组分，所述第一组分为正丁烷或者正丁烷与C5以上组分的混合物，所述第二组分为异丁烷，并将所述第一组分和所述第二组分分别进行蒸汽裂解反应，或者将所述第一组分和所述第二组分的混合物进行蒸汽裂解反应。

【技术特征摘要】
1. 一种低碳烯烃的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤： (1) 从液化石油气中分离出C4以上组分，并在加氢催化剂的存在下，将所述C4以上组 分进行全加氢反应，使所述C4以上组分中的不饱和烷烃基本转化为饱和烷烃； (2) 从步骤（1)得到的全加氢反应产物中分离出第一组分和第二组分，所述第一组分为 正丁烷或者正丁烷与C5以上组分的混合物，所述第二组分为异丁烷，并将所述第一组分和 所述第二组分分别进行蒸汽裂解反应，或者将所述第一组分和所述第二组分的混合物进行 蒸汽裂解反应。2. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述液化石油气中至少含有异丁烷、正丁烷和丁 烯，且以所述液化石油气的总含量为基准，所述异丁烷的含量为5-70mol%，所述正丁烷的含 量为5-70mol%，所述丁烯的含量为0· l-80mol%。3. 根据权利要求2所述的方法，其中，所述全加氢反应在全加氢反应装置中进行，且所 述全加氢反应的条件包括：全加氢反应装置的入口温度为l〇_8(TC,反应压力为0. l_6MPa, 液时质量空速为〇. 5-301^,氢气与丁烯的摩尔...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘同举，王国清，杜志国，周丛，张利军，李蔚，
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：北京;11