碳三馏分选择性液相加氢的方法技术

本发明专利技术涉及石油化工领域，提供了一种碳三馏分选择性液相加氢的方法，包括：(1)将含有丙炔和/或丙二烯的新鲜碳三馏分a、循环物流b、表面活性剂补充物流c和氢气物流d在选择加氢条件下，在选择加氢反应器中与选择加氢催化剂接触进行选择加氢，得到加氢物料f；(2)将步骤(1)加氢物料f经过减压后进行气液分离，得到含有丙烯、丙烷的气相物流h和含有丙烯、丙烷、表面活性剂的液相物流g；(3)将含有丙烯、丙烷、表面活性剂的液相物流g分成第一部分物流i和第二部分物流j，第二部分物流j作为循环物流b。本发明专利技术提供的碳三馏分选择性液相加氢的方法可降低催化剂使用量，提高丙炔和/或丙二烯的转化率，操作工艺简单。

Selective liquid phase hydrogenation of C 3 fraction

【技术实现步骤摘要】
碳三馏分选择性液相加氢的方法
本专利技术涉及石油化工领域，具体地，涉及一种碳三馏分选择性液相加氢的方法。
技术介绍
轻烃、石脑油或柴油等原料通过裂解可以得到裂解气，裂解气中的碳三组分含有1.5～8.0％(mol)丙炔、丙二烯(简称MAPD)。MAPD的存在会影响后系统的丙烯聚合反应，降低催化剂活性，同时使聚合产物的性质变劣。工业上大多采用催化选择加氢以脱除炔烃和二烯烃，这一过程分为气相选择加氢和液相选择加氢，现行的碳三馏分液相选择加氢工艺通常需要将多段反应器串联或并联排列，这种选择性加氢方法工艺复杂，并且一般只能将反应器进料中的炔烃和二烯烃脱除到1000ppm以内，而工厂一般需要将炔烃和二烯烃脱除到200ppm以下，因此，这种炔烃和二烯烃的脱除程度难以满足工厂的要求。CN106608805A公开了一种碳三馏分液相选择加氢的方法，该方法包括：将从丙烯生产工艺的脱丙烷塔采出的含有丙炔/丙二烯(MAPD)的新鲜碳三馏分、循环碳三物流和氢气混合后与选择加氢催化剂接触进行选择加氢。将选择加氢所得物料进行气液分离得到含有丙烯、丙烷的气相物流和含有丙烯、丙烷的液相物流，将所述含有丙烯，丙烷的液相物流分成两股物流，第一部分物流用作循环碳三物流，第二部分物流返回到脱丙烷塔。CN101906015A公开了一种碳三馏分的选择加氢方法，加氢物料来自顺序流程脱丙烷塔塔顶或碳二前加氢反应器，进入固定绝热床反应器后进行液相加氢脱除炔烃和二烯烃，其反应器入口温度为10-50℃，反应压力为2.5-3.5MPa，液相体积空速为10-100h-1，氢/MAPD(摩尔)为1-4，催化剂以A12O3为载体，以质量为100％计，其中含Pd为0.2-0.5％，Ag含量为0.2-1.4％，催化剂中Pd和Ag的总金属分散度为30-70％。CN102040446A公开了一种选择性加氢脱除丙炔和丙二烯(MAPD)的催化精馏方法。在丙烯精馏塔碳三馏分进料位置以下放置催化精馏装置，氢气从催化精馏构件下方通入塔内，向上流过催化精馏构件。将含有MAPD的碳三馏分直接进入丙烯精馏塔或经过第一MAPD反应器进行预转化后进入丙烯精馏塔进行催化精馏脱除MAPD，从侧线直接采出符合聚合级要求的丙烯，或者从塔顶采出物料，再经过脱除轻组分处理即可获得聚合级丙烯，而塔釜中MAPD的摩尔分数可以直接降低到0.1％-2％以下。然而，上述碳三馏分选择性加氢脱除丙炔和丙二烯的方法均存在反应速度慢的缺陷，且丙炔和丙二烯的转化率有待进一步提高。
技术实现思路
针对现有技术碳三馏分液相选择加氢的方法存在的反应速度慢的缺陷，本专利技术提供一种碳三馏分选择性液相加氢的方法。本专利技术提供的方法不但能够提高反应速率，而且能够提高丙炔和丙二烯的转化率。本专利技术的专利技术人在研究过程中发现，碳三液相加氢反应是快速、强放热反应，由于大部分氢气存在于气相中，气相中氢气只有溶解进入液相中，才可以与MAPD发生反应。通过计算可知，氢气从气相溶解进入到液相的扩散过程是整个反应的速率控制步骤，因此提高氢气在气液相间的传质速率是提高整体反应速率的关键。针对以上发现，本专利技术提供一种新的碳三馏分选择性液相加氢的方法，该方法包括以下步骤：(1)将含有丙炔和/或丙二烯的新鲜碳三馏分a、循环物流b、表面活性剂补充物流c和氢气物流d在选择加氢条件下，在选择加氢反应器中与选择加氢催化剂接触进行选择加氢，得到加氢物料f；(2)将步骤(1)所述加氢物料f减压后进行气液分离，得到含有丙烯、丙烷的气相物流h和含有丙烯、丙烷、表面活性剂的液相物流g；(3)将所述含有丙烯、丙烷、表面活性剂的液相物流g分成第一部分物流i和第二部分物流j，所述第二部分物流j作为循环物流b。本专利技术提供的碳三馏分液相选择加氢的方法不但能够提高反应速度，而且能够提高丙炔和/或丙二烯的转化率。本专利技术的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术，但并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1为本专利技术提供的一种具体实施方式的碳三馏分液相选择加氢方法的流程图；图2为现有技术的一种碳三馏分液相选择加氢的方法的流程图。附图标记说明R1-选择加氢反应器；C1-减压罐；F1-气液分离器；G1-泵。具体实施方式在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。本专利技术提供了一种碳三馏分选择性液相加氢的方法，该方法包括以下步骤：(1)将含有丙炔和/或丙二烯的新鲜碳三馏分a、循环物流b、表面活性剂补充物流c和氢气物流d在选择加氢条件下，在选择加氢反应器中与选择加氢催化剂接触进行选择加氢，得到加氢物料f；(2)将步骤(1)所述加氢物料f减压后进行气液分离，得到含有丙烯、丙烷的气相物流h和含有丙烯、丙烷、表面活性剂的液相物流g；(3)将所述含有丙烯、丙烷、表面活性剂的液相物流g分成第一部分物流i和第二部分物流j，所述第二部分物流j作为循环物流b。根据本专利技术，优选地，步骤(1)所述新鲜碳三馏分a是在丙烯生产过程中由顺序分离流程中的脱丙烷塔塔顶采出的含有丙烯、丙炔和/或丙二烯的碳三馏分，该碳三馏分还可能含有少量环丙烷、少量碳四馏分。根据本专利技术，优选地，所述新鲜碳三馏分a中丙炔和/或丙二烯的摩尔含量为0.2-8％。在本专利技术中，步骤(1)中优选先将所述新鲜碳三馏分a、循环物流b、表面活性剂补充物流c和氢气物流d混合后形成混合物流再通到选择加氢反应器中与选择加氢催化剂接触进行选择加氢。在本专利技术中，所述表面活性剂优选为氟碳表面活性剂，具体可为阴离子氟碳表面活性剂、阳离子氟碳表面活性剂和非离子型氟碳表面活性剂中的一种或多种。本专利技术所述表面活性剂物流中含有的表面活性剂，加入到混合体系中能以极低的浓度显著降低液相的表面张力，增加形成的气泡的数量，从而增大气液接触面积，提高氢气从气相溶解进入到液相的扩散速率，最终提高整个液相选择加氢反应的速率。在本专利技术中，所述氟碳表面活性剂中氟碳链上碳原子个数优选为6-14个，更优选为8-12个。本专利技术中，所述氟碳表面活性剂可以通过商购获得。根据本专利技术，优选地，选择加氢反应器入口，表面活性剂与所述新鲜碳三馏分a的摩尔比为0.01-0.15：1，优选为0.02-0.1：1。选择加氢反应器入口的表面活性剂可以是来自表面活性剂补充物流c和循环物流b。根据本专利技术，步骤(1)中所述以表面活性剂计的表面活性剂补充物流c与所述新鲜碳三馏分a的摩尔流量比优选为0.01-0.1:1，更优选为0.02-0.08:1。根据本专利技术，步骤(1)中所述循环物本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种碳三馏分选择性液相加氢的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：/n(1)将含有丙炔和/或丙二烯的新鲜碳三馏分a、循环物流b、表面活性剂补充物流c和氢气物流d在选择加氢条件下，在选择加氢反应器中与选择加氢催化剂接触进行选择加氢，得到加氢物料f；/n(2)将步骤(1)所述加氢物料f减压后进行气液分离，得到含有丙烯、丙烷的气相物流h和含有丙烯、丙烷、表面活性剂的液相物流g；/n(3)将所述含有丙烯、丙烷、表面活性剂的液相物流g分成第一部分物流i和第二部分物流j，所述第二部分物流j作为循环物流b。/n

【技术特征摘要】
1.一种碳三馏分选择性液相加氢的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
(1)将含有丙炔和/或丙二烯的新鲜碳三馏分a、循环物流b、表面活性剂补充物流c和氢气物流d在选择加氢条件下，在选择加氢反应器中与选择加氢催化剂接触进行选择加氢，得到加氢物料f；
(2)将步骤(1)所述加氢物料f减压后进行气液分离，得到含有丙烯、丙烷的气相物流h和含有丙烯、丙烷、表面活性剂的液相物流g；
(3)将所述含有丙烯、丙烷、表面活性剂的液相物流g分成第一部分物流i和第二部分物流j，所述第二部分物流j作为循环物流b。


2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述表面活性剂为氟碳表面活性剂，优选为阴离子氟碳表面活性剂、阳离子氟碳表面活性剂和非离子型氟碳表面活性剂中的一种或多种。


3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述氟碳表面活性剂中氟碳链上碳原子个数为6-14个，优选为8-12个。


4.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其中，选择加氢反应器入口，表面活性剂与所述新鲜碳三馏分a的摩尔比为0.01-0.15：1，优选为0.02-0.1：1。


5.根据权利要求1或4所述的方法，其中，步骤(1)中所述以表面活性剂计的表面活性剂补充物流c与所述新...

【专利技术属性】
技术研发人员：李宏光，王国清，刘俊杰，张利军，杨士芳，房艳，乐毅，杨沙沙，李晓锋，郭敬杭，
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