重整生成油烯烃饱和加氢工艺制造技术

一种从重整生成油中除去烯烃的选择性加氢工艺。是在磁稳定床反应器中，使液态重整生成油和氢气与一种铁磁性加氢催化剂接触。其反应条件为：反应温度５０～２２０℃，反应压力０．１～３ＭＰａ，反应空速２～４０ｈ↑［－１］，氢油比４０～１５０。与现有技术相比，该工艺具有温度低、压力低、空速高、烯烃转化率高、选择性好不会造成芳烃损失、无环境污染及对重整催化剂水氯平衡无干扰等优点。（*该技术在2015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】重整生成油烯烃饱和加氢工艺本专利技术涉及重整生成油加氢精制工艺，具体地说是关于一种磁稳定床重整生成油烯烃饱和加氢工艺。催化重整是从石油生产芳烃和高辛烷值汽油组分的重要工艺过程，由于重整反应过程中存在加氢裂化反应，因此，重整生成油中含有少量烯烃，对于以生产芳烃为目的的催化重整工艺来说，烯烃的存在将影响产品的色度和稳定性，因而必须予以除去。目前，除去重整生成油中少量烯烃的工艺主要有两种，即白土精制工艺和后加氢工艺。白土精制工艺是利用白土吸附芳烃产品中的烯烃，以达到除去烯烃的目的，由于存在自土活性较低、使用周期短、易造成环境污染、且空速较低等缺点，因而，该工艺有被后加氢工艺所取代的趋势。传统的后加氢工艺在流程上是，最后一台重整反应器出口的生成油和氢气经过一个换热器，使流体温度降低至330℃左右，然后进入装有加氢催化剂的后加氢反应器，使生成油中的烯烃加氢。后加氢工艺虽然具有流程简单、能耗低、无“三废”等优点，但是，随着近年来双(多)金属重整催化剂的逐步推广应用，重整操作苛刻度的提高，此工艺会影响重整催化剂的水氯平衡控制，增加循环氢系统的压降，若操作条件和控制稍有不当，还会使重整生成油中的部分芳烃加氢饱和，同时，后加氢工艺中反应温度也很难控制，停工时催化剂必须单独再生。因此，开发一种新型的重整生成油烯烃饱和加氢工艺，以消除现有工艺中存在的缺点，成为当前值得研究的课题。-->本世纪六十年代，Filippov提出了一种新型的床层形式，即磁流化床(Magnetically Fluidized Bed)，六十年代末，Tuthill(US 3440731)在此基础上又提出了磁稳定床(Magnetically Stabilized Bed)的概念，它是在轴向、不随时间变化的均匀外加磁场作用下形成的，只有微弱运动的稳定床层。对磁稳定床的研究结果表明，它兼有固定床和流化床的某些特点，既可以像流化床那样使用小颗粒固体而不至于造成过高的压力降和固体颗粒的流失，又可以像固定床那样没有明显的固体流动，外加磁场的作用有效地控制了相与相之间的返混，均匀的空隙度又使床层内部不易出现沟流，同时，磁稳定床还可以破碎气泡，改善相与相之间的传质，并具有操作域宽、操作稳定、传递效果好等优点。近年来，对磁流化床和磁稳定床性质和应用的研究十分活跃，Siegell(powder Tedmology 64，1～181，1991)综述了气固、液固磁流化床和磁稳定床的性质和应用，其中，Zrunchev等人、Sonolikar等人将其用于合成氨的过程(Powder Technology 64，6，1991)、Hare(powder Technlolgy 64，159，1991)、Liu(AICHE Annual Meeting，LosAngeles，CA，Nov.，1982)、Cohen(powder Technology 64，147，1991)等人将磁流化床和磁稳定床作为过滤器，用于除尘和废气的过滤过程。Rosensweig等人(US 4136016)将磁稳定床用于烃转化过程，如加氢精制过程、催化重整过程等，但是，他们所用的床层为气固磁稳定床，即其反应原料为经气化了的烃类，或者氢气和经气化了的汽油，并且在加氢精制过程中，其反应温度高达-->261～427℃(500～800°F)。较低温度下(如低于220℃)气液固磁稳定床在加氢精制方面的应用未见报道或披露。关于气液固磁稳定床，则只发现胡宗定等人(化工学报1(1)，20，1988)在固定化细胞处理方面的应用。因此，磁稳定床的优越的性能显示了其在工业上的应用前景，但较低温度下将气液固磁稳定床应用于加氢精制的过程尚是一个空白，填补此空白，不仅具有工业应用的价值，而且也适应了加氢精制过程向低温化方向发展的趋势。关于烯烃的饱和加氢催化剂，概括起来有下列几种，即：(1)传统的重整生成油后加氢工艺用的Mo-Co-Al2O3催化剂，其使用温度一般在330℃左右。(2)阮内镍(Raney Ni)催化剂，其特点是具有较高的活性，可以催化低温(低于220℃)下烯烃的饱和加氢反应。(3)含镍或钴或铁的非晶态合金催化剂，其中包括烯烃饱和加氢活性明显高于阮内镍的大表面非晶态合金催化剂(CN95116430.9)。上述阮内镍和非晶态合金催化剂，均未见有用于重整生成油中烯烃饱和加氢的报道，也未见有用于磁稳定床的报道，然而，这两种催化剂由于颗粒度均较小(20目以下)，不适合用于固定床反应器，而用于流化床反应器时，催化剂颗粒很容易被流体带出，因此，低温下具有加氢活性的催化剂的实际应用也成为当前一个需要解决的课题。本专利技术的目的即是提供一种反应温度低、空速大、烯烃转化率高且加氢选择性好的重整生成油烯烃饱和加氢工艺。-->本专利技术提供的重整生成油烯烃饱和加氢工艺可以通过如图1所示的工艺流程来实现。即重整生成油由计量泵(A)输出，经过予热器(B)和压力表(C)，与通过压力表(D)的氢气一起进入由外加磁场(E)控制的磁稳定床反应器(F)，并和反应器(F)中低温下具有加氢活性的催化剂床层接触，形成气液固磁稳定床，在给定的反应工艺条件下对烯烃进行选择性加氢反应，反应产物和未反应的氢气经冷却器(G)冷却后进入分离器(H、I)，未反应的氢气由分离器(I)的上部经缓冲罐(J)排出并循环使用，液体产品由分离器(I)的下部收集。本专利技术提供的工艺中，所述的磁稳定床反应器由反应管和外加磁场组成，外加磁场为沿轴向的均匀稳定磁场，该磁场由直流电源和一系列与反应管同轴的赫姆霍兹(Helmhotz)线圈或均匀密绕螺线管提供，反应管由透磁性良好的不锈钢制成。应当说明的是，外加磁场的大小和反应器的大小密切相关，当反应器较大时，需要的外加磁场的强度应较强，即所用的赫姆霍兹线圈/均匀密绕螺线管的功率较大，或线圈/螺线管的匝数较多，或所用线圈/螺线管的个数较多，反之亦然。本专利技术提供的工艺中，所述的磁稳定床是指气液固三相并存的磁稳定床，其操作状态，即床层形式(如图3、图4、图5所示)和与之相对应的在床层中形成的的气泡形式(如图6、图7、图8所示)随磁场强度的改变而表现出三种状态，当磁场强度较小时，磁场对颗粒的磁化程度较小，颗粒间的相互作用力小，颗粒都以单个粒子状态存在于床层中作自由运动，床层表现为散粒状态(如图3所示)；此时，床层空隙率较大，床层返混比较严重，在床层中形成的气泡为弹状气泡(如图6所示)。当磁场强度提高到一定值-->时，床层中的颗粒由于磁力的作用，颗粒之间发生二聚、三聚、乃至多聚，形成沿磁力线方向排成的链式状态，形成链式床(如图4所示)，此时床层空隙率也较大，床层操作非常稳定，床面颗粒有明显运动，而床内颗粒只有微弱的运动，在床层中形成的气泡为均匀的小圆气泡(如图7所示)。磁场强度继续提高到某一值后，由于颗粒之间磁力作用的增强，床层内所有颗粒聚成一团，形成磁聚状态(如图5所示)，此时，空隙率比较大，若液速提高，所有床层颗粒会呈一整体向上漂移，超出磁场范围后，散落在管道中，形成松散的颗粒骨架，磁聚状态下，床体中有许多大的通道，气、液从局部大通道通过床层可形成沟流，此时，在床层中形成的气泡为扁平气泡(如图8所示)。上述三种磁稳定床的操作状态中，最为理想的状态是具有链式本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种重整生成油烯烃饱和加氢工艺，包括重整生成油经予热后和氢气一起由下部进入磁稳定床反应器，产物经冷却、分离，最后分出产品，其特征在于，在反应器中，液态重整生成油和氢气与一种低温下具有活性，并具有磁性的加氢催化剂接触，形成气液固磁稳定床，并发生烯烃的饱和加氢反应。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种重整生成油烯烃饱和加氢工艺，包括重整生成油经予热后和氢气一起由下部进入磁稳定床反应器，产物经冷却、分离，最后分出产品，其特征在于，在反应器中，液态重整生成油和氢气与一种低温下具有活性，并具有磁性的加氢催化剂接触，形成气液固磁稳定床，并发生烯烃的饱和加氢反应。2.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，加氢反应的条件为反应温度度50～220℃，反应压力0.1～3MPa，反应空速2～40h-1，氢油比40～150。3.根据权利要求2所述的工艺，其特征在于，加氢反应的条件为反应温度70～200℃，反应压力1～2MPa，反应空速4～30h-1，氢油比50～100。4.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述的催化剂是具有铁磁性的催化剂，其铁磁性可以由催化剂本身所具有的磁性来提供，也可以通过混合、粘附、包埋的方法，将具有铁磁...

【专利技术属性】
技术研发人员：慕旭宏，闵恩泽，宗保宁，
申请(专利权)人：中国石油化工总公司石油化工科学研究院，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]