碳四馏分选择加氢的方法及其应用技术

本发明专利技术涉及石油化工领域，公开了一种碳四馏分选择加氢的方法及其应用，该方法包括将含有碳四馏分原料与N

【技术实现步骤摘要】
碳四馏分选择加氢的方法及其应用


[0001]本专利技术涉及石油化工领域，具体地，涉及一种碳四馏分选择加氢的方法及其应用。

技术介绍

[0002]石脑油蒸汽裂解法制备乙烯过程中，碳四烃的产率可达乙烯产量的20％
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25％。裂解混合碳四中含有40
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60重量％左右的1,3
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丁二烯，0.5
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2.0重量％的乙烯基乙炔(VA)和乙基乙炔(EA)，其余组分为丁烷、丁烯和少量的1,2
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丁二烯、碳三和碳五，其中最有价值的组分为1,3
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丁二烯。
[0003]裂解混合碳四中碳四炔烃的浓度，特别是乙烯基乙炔的浓度越高，丁二烯萃取精馏装置的能耗也越高，且排放的高炔烃尾气的量也越多，装置物耗也较大。
[0004]CN 102336625A专利技术了一种以N
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甲基吡咯烷酮(NMP)混合溶剂抽提丁二烯的方法，其中包括选择加氢步骤，将裂解混合C4与氢气混合进入选择加氢反应器，将原料中的炔烃选择加氢,之后将脱除轻组分的C4经过NMP混合溶剂萃取精馏后抽提出丁二烯。
[0005]CN109384638A公开了一种富炔和烯烃的碳四加氢装置及碳四加氢方法。所述装置包括：脱丁烷塔、一段加氢反应器、一段循环冷却/加热器、一段加氢分离装置、二段加氢反应器、二段加氢进出料换热器、二段加氢进料加热器、脱丁烷塔中间再沸器、二段加氢分离装置、循环氢压缩机吸入罐、循环氢压缩机；二段加氢分离装置包括：二段加氢热分离罐、二段加氢后冷器和二段加氢冷分离罐；或者包括二段加氢后冷器和二段加氢分离罐。该专利技术可以处理所有碳四，包括低烯烃碳四、高烯烃碳四、富炔和二烯烃碳四等富含碳四轻烃，同时将余热回收，提高了装置的经济效益。
[0006]CN109092298A涉及裂解碳四选择加氢催化剂及裂解碳四增产丁烯
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1的加氢处理方法，主要解决反应过程中丁烯
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1损耗高以及产物中丁二烯含量高的技术问题。该专利技术通过采用用于裂解碳四选择加氢催化剂，为包括第一段催化剂和第二段催化剂的两段复合钯基催化剂，第一段催化剂包括载体和钯或其化合物以及铈或其化合物，第二段催化剂包括载体和钯或其氧化物及IB族金属或其化合物的技术方案，较好地解决了该技术问题，可用于含丁二烯碳四物料增产丁烯
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1的利用中。
[0007]上述专利技术从工艺流程和加氢催化剂两个方面做出一些优化，但实质上还是以碳四和炔烃为原料，在加氢催化剂存在下于固定床反应器中进行加氢反应，在实际的工艺中，催化剂的使用周期和使用寿命均较短，对加氢方法并没有做出实质的改进。
[0008]此外，专利技术人通过研究发现，在现有技术中，随着反应的进行，沿物料进料方向的催化剂床层温度因反应放出的热量而提高，在较高的反应温度下，过度加氢反应造成产物选择性下降，不饱和碳四的聚合会堵塞催化剂孔道、覆盖活性中心，导致催化剂使用周期和寿命下降。
[0009]因此，如何提供一种新的工艺，提高工艺应用中催化剂的使用周期和使用寿命，是目前需要解决的技术问题。

技术实现思路

[0010]针对以上现有技术的问题，本专利技术的目的是为了克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种裂解混合碳四馏分中炔烃的选择加氢方法，该方法以在N
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甲基吡咯烷酮(NMP)存在下的裂解混合碳四作为加氢原料，大大降低了加氢过程中的温升，延长了加氢催化剂的使用寿命，提高了加氢催化剂的活性和选择性，加氢后1,3
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丁二烯的浓度有增量，使碳四馏分得到合理利用。
[0011]本专利技术的目的之一是提供一种碳四馏分选择加氢的方法，包括将含有碳四馏分原料与N
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甲基吡咯烷酮的混合物料与氢气接触，在催化加氢反应条件下进行加氢反应。
[0012]在本专利技术一种优选的实施方式中，如图1所示，该方法在一个固定床加氢反应器I中进行，该方法包括：将碳四馏分原料1与N
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甲基吡咯烷酮3混合，再配入计量的氢气物流2，进入所述的加氢反应器I中选择加氢反应得到加氢产品。图2为不添加N
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甲基吡咯烷酮的工艺图。
[0013]根据本专利技术，碳四馏分原料来源较广，在本专利技术一种优选的实施方式中，所述碳四馏分原料为烃类裂解所产生的裂解混合碳四馏分。
[0014]根据本专利技术，所述碳四馏分原料来源于裂解装置所产混合碳四馏分。
[0015]根据本专利技术，所述碳四馏分中炔烃可以包括乙基乙炔、乙烯基乙炔。
[0016]根据本专利技术，优选地，所述碳四馏分原料中含有1,3
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丁二烯和炔烃，优选含有1,3
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丁二烯、乙烯基乙炔和乙基乙炔。
[0017]根据本专利技术，优选地，以所述碳四馏分原料的总重量为基准，所述1,3
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丁二烯含量为35
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60重量％，乙烯基乙炔含量为0.5
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3.0重量％，乙基乙炔含量为0.1
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0.5重量％。除此之外，所述碳四馏分中还可以含有其他的组分，例如，正丁烷、异丁烷、1
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丁烯、顺
‑2‑
丁烯、反
‑2‑
丁烯、异丁烯、1,2
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丁二烯，这些组分的含量对选择加氢反应的影响较小，所以，对于这些组分的具体的含量，本专利技术没有特别的限制。
[0018]根据本专利技术，所述加氢产物以碳四重量百分比归一计算，1,3
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丁二烯含量不低于所述混合碳四馏分原料中的含量，乙烯基乙炔含量低于0.5重量％。
[0019]根据本专利技术，碳四馏分和NMP混合后进入选择加氢反应器I，所述N
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甲基吡咯烷酮和碳四馏分原料的质量比选择范围较宽，为了进一步提高催化剂在加氢反应的中的活性和选择性，进一步降低温升，在本专利技术一种优选的实施方式中，所述N
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甲基吡咯烷酮和碳四馏分原料的质量比为(0.1
‑
10)：1，优选为(1
‑
6)：1。
[0020]根据本专利技术，所述N
‑
甲基吡咯烷酮和碳四馏分原料的质量比为(0.1
‑
10)：1，优选为(1
‑
6)：1，例如可以为1:1、1.5:1、2:1、2.5:1、3:1；3.5:1、4:1、4.5:1、5:1、5.5:1、6:1，以及1至6之间的任意数或者任意两数值的区间与1之比。
[0021]在本专利技术一种优选的实施方式中，所述加氢反应的过程包括将含有碳四馏分原料和N
‑
甲基吡咯烷酮在内的待加氢物料与氢气一起在加氢反应器中与加氢催化剂进行接触反应。
[0022]在本专利技术一种更加优选的实施方式中，所述加氢反应的过程在混合物料的连续进料下进行。在此优选的实施方式中，碳四馏分物流和NMP处于不断流动的状态，专利技术人认为，可以使进入选择加氢反应器I的碳四馏本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碳四馏分选择加氢的方法，包括将含有碳四馏分原料与N
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甲基吡咯烷酮的混合物料与氢气接触，在催化加氢反应条件下进行加氢反应。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述碳四馏分原料为烃类裂解所产生的裂解混合碳四馏分；优选地，所述碳四馏分原料中含有1,3
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丁二烯和炔烃，优选含有1,3
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丁二烯、乙烯基乙炔和乙基乙炔；进一步优选地，以所述碳四馏分原料的总重量为基准，所述1,3
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丁二烯含量为35
‑
60重量％，乙烯基乙炔含量为0.5
‑
3.0重量％，乙基乙炔含量为0.1
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0.5重量％。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述N
‑
甲基吡咯烷酮和碳四馏分原料的质量比为(0.1
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10)：1，优选为(1
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6)：1。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述加氢反应的过程在混合物料的连续进料下进行。5.根据权利要求1
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4之一所述的方法，其特征在于：氢气与混合物料中总的炔烃含量的摩尔比为(0.5
‑
2)...

【专利技术属性】
技术研发人员：乐毅，毛祖旺，易水生，杨晨熹，王骞阅，张立岩，刘海江，
申请(专利权)人：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：