烃物流中的乙炔和1,2-丁二烯同时选择加氢的方法技术

一种从Ｃ↓［４］脂族烃物流除去乙炔和１，２－丁二烯的方法，该方法包括： （ａ）把氢气和含有１，２－丁二烯和乙炔的Ｃ↓［４］烃物流加入到含有包括选自铂、钯、铑或其混合物的加氢催化剂的床的蒸馏塔反应器中； （ｂ）在所述的蒸馏塔反应器中同时进： （１）在加氢的条件下，在所说的加氢催化剂的存在下，所说的烃物流与所说的氢气接触，选择性加氢一部分乙炔和１，２－丁二烯，形成一种反应混合物，和 （２）分馏蒸馏该反应混合物，除去较重的馏分，并且除去含有已经减少了乙炔和１，２－丁二烯含量的基本上都是Ｃ↓［４］化合物的塔顶馏分。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】烃物流中的乙炔和1,2-丁二烯同时选择加氢的方法专利技术背景专利
本专利技术涉及在富烯烃C4物流中的乙烯基乙炔、乙基乙炔和1,2-丁二烯同时选择加氢的方法。更具体地说，本专利技术涉及在一个既作催化剂又作为蒸馏结构的装置中使用加氢催化剂同时进行反应和反应物和反应产物分离的方法。石油馏分物流含有多种有机化学品组分。一般的用它们的决定组成的沸点范围来定义这些物流。这些物流的加工也影响组成。例如，由催化裂化或热裂化过程得到的产物含有高浓度的烯烃物质以及饱和的物质(烷烃)和多不饱和的物质(二烯烃)。另外，这些组分可以是任何的这些化合物的各种异构体。炼厂物流含有广谱的烯烃化合物。其是由催化裂化或热烈化过程得到的特别确实的产物。这些不饱和的化合物含有乙烯、乙炔、丙烯、丙二烯、甲基乙炔、丁烯、丁二烯、戊烯、己烯等。很多这样的化合物是有价值的，特别是作为生产化学品的原料。特别要回收乙烯。另外，丙烯和丁烯是有价值的。但是，具有多于一个双键的烯烃和乙炔系的化合物(具有一个三键)用途较少，它们对很多的使用单个双键的化合物的化学过程例如聚合是有害的。在所考虑的烃的范围内，当原料预处理时除去高度不饱和的化合物是有价值的，因为常常发现这些化合物在这些物流多数的加工、贮存和使用中是有害的。Boitiaux等人在“Newest Hydrogenation Catalyst”,HvdrocarbonProcessing,1985年3月，第51-59页中对加氢催化剂的各种应用作了一个综述，其包括使用专利双金属加氢催化剂的选择加氢。更具体的是在-->56页，作者介绍了在也含有1-丁烯、1,2-丁二烯和烯烃的物流中用改进的催化剂，仅仅明显转化成1,3-丁二烯的组分是乙烯基乙炔。US4,067,921公开了一种叫做Dow K方法的方法，其中在主要含有1,3-丁二烯和少量的乙烯基乙炔、乙基乙炔和1,2-丁二烯的二烯物流中的乙炔被加氢，基本上除去了乙烯基乙炔，少量的损失了1,3-丁二烯，但是基本上没有减少1,2-丁二烯(表Ⅳ)。本专利技术的一个优点是在含有C4烯烃的物流中的乙烯基乙炔、乙基乙炔和1,2-丁二烯减少了。一个特殊的优点是可以通过使用特殊功能的催化剂床在单个的反应蒸馏塔中得到。专利技术概述本专利技术涉及一种从C4脂族烃物流中除去乙炔和/或1,2-丁二烯的方法，该方法包括同时地进行：(1)在加氢的条件下，把氢气和含有包括丁烷、丁烯、1,3-丁二烯、1,2-丁二烯和乙炔的C4烃的烃物流加入到含有包括加氢催化剂床的和作为蒸馏结构制造的蒸馏塔反应器中，该催化剂的特征是含有铂、钯或铑，优选选自铂、钯、铑或它们的混合物，选择性的把部分乙炔和1,2-丁二烯加氢，形成一种反应混合物，和(2)分馏蒸馏该反应混合物，除去较重的馏分和除去已经减少了乙炔和1,2-丁二烯含量的主要含有所有的C4化合物的塔顶馏分。更高级的不饱和化合物的加氢将产生更多单烯烃和/或烷烃。另外，可能发生键转移异构化，例如丁烯-2变成丁烯-1。在催化剂床中的催化剂物质起始一般是以金属氧化物存在，在使用氢气的过程中可以转化为氢化物的形式。-->在本专利技术中，所提供的氢气要使氢气分压至少约0.1psia-小于70psia，优选小于50psia，更优选小于35psia，到含有所述的加氢催化剂的蒸馏塔反应器中。附图的简述附图是本专利技术优选实施方案的简化流程图。优选实施方案的说明本专利技术提供一种二烯烃和特别是乙炔选择加氢并且向平衡异构单烯烃的方法。在使用其中催化剂作为蒸馏组分的方法中，常常会干扰平衡，于是使得反应向完全方向进行，即该反应有一种增加的驱动力，因为反应产物已经被除去，并且不能发生逆反应(LeChatelier原理)。在本专利技术所使用的温度条件下，在高于约900°F的高温下，虽然加氢反应是按可逆反应介绍的，但是该加氢是不可逆的，并且不可能激励使用催化蒸馏体系。不可能提出把现有技术的性能很差的汽相加氢用于蒸馏类型的反应。特别是现有技术不会提出在C4塔顶产物中不合乎要求的1,2-丁二烯和乙炔，特别是乙烯基乙炔和乙基乙炔都能明显地减少。人们认为，在本专利技术中，反应催化蒸馏是第一方面的优点，因为反应与蒸馏同时进行，并且初始的反应产物和其它的物流组分都尽可能快的从反应区中被除去，可能发生的副反应就减少了。第二，因为所有的组分都是沸腾的，所以通过在系统中的混合物的沸点来控制反应的温度。该反应热只不过产生了更多的沸腾，但是没有增加给定压力下的温度。因此，通过调整系统的压力可以很好的控制反应的速度和产物的分布。另外，调整生产量(停留时间=液时空速-1)可以进一步地控制产物的分布，并且调整到控制副反应例如低聚的程度。可以从催化蒸馏得到该该反应的另一个优点是该内部回流对催化剂提供的洗涤作用，因此减少-->了聚合反应和焦化。内部回流可以在0.1-40，优选0.2-20L/D(恰好低于催化剂床液体的重量/馏份油重量)的范围内变化，并且得到很好的结果，其C3-C5物流通常在0.5-4.0L/D。非常惊奇的是，在该蒸馏体系中所用的低氢分压没有使得该加氢受到危害，基于在世界标准的液相体系中的高氢分压，可以预期到该加氢的结果。提出如下的产生本专利技术的方法的效果的机理并不是要限制本专利技术的范围，该机理是在反应体系中部分蒸汽冷凝，在冷凝液中夹杂足够的氢气，使得在催化剂中存在的氢气和高度不饱和的化合物很好的接触，使得它们加氢。人们认为，在蒸馏中是一个固定因素的该冷凝现象，使得氢气的利用率象在液相高压那样或比液相高压更好，即该氢气引入到液体中以至于发生加氢。在可能含有C2-C5或者更轻的每一种物质的单个馏分中含有加入到该装置的进料中的C4馏分。混合的炼厂物流通常含有广谱的烯烃化合物。其一般是由催化裂化或热裂化方法得到的产物。通常通过分馏蒸馏来分离炼厂物流，因为炼厂物流通常含有沸点非常接近的化合物，例如不宜分离的物质。例如，C5物流可能含有C3-C8馏分。在所有的反应中所用的催化剂都包括Ⅷ族金属。选择加氢和异构化的优选的催化剂是钯。该催化剂可以以单独的Ⅷ族金属组分或本领域公知的改进剂的混合物，特别是ⅥB和ⅠB族中的那些的混合物使用。一般的，这些金属是以氧化物的形式沉积在氧化铝载体上。这些载体通常是小直径的挤条物或小球，典型的是氧化铝。然后，该催化剂必须是以催化蒸馏结构的形式来制备。该催化蒸馏结构必须是能够作为催化剂，并且作为质量传递介质。该催化剂必须是适合于装载在或放在塔中来作为催化蒸馏结构。在一个优选的实施方案中，该催化剂是装在象在US5,266,546中所介绍的钢丝网筛结构中，该文献在此列为参考文-->献。其它的可以用于该目的的催化蒸馏结构公开在US4,731,229、5,073,236和5,431,890中，这些文献在此也列为参考文献。该催化蒸馏床装有一种载钯的催化蒸馏结构，用于选择加氢1,2-二烯烃和乙炔。按需要提供氢气来维持反应。该蒸馏塔反应器可以在催化剂床中的反应混合物沸腾的压力下操作。如在US5,221,441中所介绍的(该文献在此列为参考文献)，通过控制塔底和/或塔顶馏分回收的速度可以维持整个催化剂床的“泡沫量”，虽然优选的操作是没有泡沫。本专利技术的方法优选地是在所说的蒸馏塔反应器的塔顶压力为0-250psig和在所说的蒸本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1．一种从C4脂族烃物流除去乙炔和1,2-丁二烯的方法，该方法包括：(a)把氢气和含有1,2-丁二烯和乙炔的C4烃物流加入到含有包括选自铂、钯、铑或其混合物的加氢催化剂的床的蒸馏塔反应器中；(b)在所述的蒸馏塔反应器中同时进行：(1)在加氢的条件下，在所说的加氢催化剂的存在下，所说的烃物流与所说的氢气接触，选择性加氢一部分乙炔和1,2-丁二烯，形成一种反应混合物，和(2)分馏蒸馏该反应混合物，除去较重的馏分，并且除去含有已经减少了乙炔和1,2-丁二烯含量的基本上都是C4化合物的塔顶馏分。2．根据权利要求1的方法，其中所说的加氢催化剂包括铂、钯或铑。3．根据权利要求1的方法，其中在所说的蒸馏塔反应器中的氢气...

【专利技术属性】
技术研发人员：加里·R·吉尔德特，休·M·帕特曼，丹尼斯·赫恩，
申请(专利权)人：催化蒸馏技术公司，
类型：发明
国别省市：