使含烯烃的原料脱硫的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于实施含烯烃且含氢的原料气体脱硫的方法和装置。使所述原料气体与另外的氢混合并分成至少两个原料流。将第一原料流分开地输入到反应器中，并冲击到第一催化剂床上，所述催化剂床含有处于合适的固定装置或栅板上的催化剂小球。在那里所述原料流通过氢化反应而生热。在第一催化剂床下游导入另外的原料气体，由此反应气体冷却，并由此可将其引导通过第二催化剂床。在第二催化剂床下游存在另外的催化剂床和另外的原料气体输送装置。催化剂床在反应器中可以以任意数量、种类和形式安装。通过这种反应进程获得含有成品气体，其基本上仅仅还含有作为硫化合物的硫化氢。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及将含烯烃且含硫的物料流氢化的方法，如例如在石油精炼中经常出现 的那些。通过本专利技术的方法将在这个料流中所含有硫化合物通过氢化完全地或部分地转化 成硫化氢，并将在该料流中所含有的烯烃通过氢化而完全地或部分地转化成烷烃。本专利技术 还涉及一种装置，采用该装置可实施本方法且该装置适用于所述方法步骤的转化。在矿物油产品的精炼中产品经常还含有含硫的有机化合物，其必须从产品中去 除。几乎所有由矿物油获得的产品在应用时必须满足规定条件，所述规定条件要求低的硫 含量。这也适用于由矿物油精炼所获得的气体。对于需要的应用而言，这种气体大都必须 是无硫的，因为硫化合物在应用于加热目的或合成目的时是不期望的。在精炼流中经常出现的气体是轻质烯烃气体，其基本上包括乙烯、丙烯、或丁烯。 对此的例子是LPG(液化石油气)或液态气体。在引导通过氢化催化剂时，在气体混合中所 含有的烯烃和有机硫化合物的一部分被同样存在于所述气体中的氢所氢化，从而获得具有 升高比例的烷烃和硫化氢的气体混合物。在硫化合物完全被氢化的情况下，所有的有机硫 化合物被转化成硫化氢。硫化氢可在后续的洗气过程中完全从气体混合物中去除，从而获 得不含硫的原料气体。同样经常在精炼中出现的气体是氢。许多用于烃的氢化脱硫的方法如此设计不仅可以将液体而且可以将气体脱硫。 液态的烃混合物的脱硫是众所周知的并且以大工业规模实施。在现代的快燃燃料中为了避 免酸性硫排放，允许硫含量最大为150mg/kg燃料。在脱硫时存在这样的问题一方面想要 以尽可能大的程度降低产品的硫含量，但另一方面在氢化时将大部分在烃中所含有烯烃也 一起氢化了。在使用烃作为燃料时，烯烃通常具有比简单的烷烃高得多的抗爆性。因为必 要时烷烃可再次脱氢，所以力求将硫化合物完全氢化，因为硫的去除出于生态学的原因是 优先的。因此，在硫化合物方面氢化以化学计量过量的氢来实施。为了使燃料的硫含量达 到要求的值，通常连续进行多个氢化脱硫的阶段。气体的脱硫在技术上与燃料的脱硫类似地进行。气体的脱硫也在多个连续阶段中 实施。现今的氢化脱硫方法可以将含烯烃和含氢的原料气体脱硫至少数几个ppm的残余硫 含量。脱硫的工艺特别在烯烃的存在下强烈地放热，因此所使用的催化剂经常具有低的寿 命。真正的氢化在固定床反应器中进行，在该反应器中引导气体通过所谓的催化剂床。所 述催化剂床含有栅板或孔板(Lochboden)，在其上将承载的，也就是在合适的惰性固体上施 加的催化剂透气地沉积。与燃料相反，在气体中的更高份额的烷烃在氢化后具有较小的问 题。W0 9829520 A1描述了一种用于氢化烃，特别是用于在一个多级反应器中去除硫 化合物的工艺。使液态烃和气态烃的混合物在反应器中与含氢的反应气体通过氢化催化剂 进行反应。在后续的方法步骤中，将液态的反应产物与气态的反应产物分开，并对液态成分 重新进行氢化。所述烃流的气态反应产物的完全分离在汽提塔中进行。在分离出气态成分 时也获得产生的硫化氢，其可通过已知方法，例如洗气去除。氢化反应可任意地多次实施， 直至所获得的烃的硫份额符合规定。在气体的氢化脱硫时，对于氢化必需的催化剂的生热比液体的氢化时要强烈得4多。反应热的排除是一个问题，因为气体比液体具有低得多的热容。出于这个原因必要的 是，在气体脱硫时利用多个用于氢化的连续阶段或采用回流稀释。使用大量反应阶段虽然 可以使在成品气体中的硫含量尽可能最小化，但是也意味着显著提高的设备技术的花费和 由此高的投资成本、更高空间需求以及更高的运行成本，例如用于回流的运行。因此，本专利技术的目的在于找到一种方法，该方法使得采用降低的花费氢化含烯烃 的原料气体以脱硫成为可能，并且尽管如此通过可靠的反应热量排除使得可以进行安全的 氢化操作。该方法使得实施脱硫过程直至所期望的硫含量而没有安全风险成为可能。该方 法应当使用商业上常用的催化剂并尽可能在没有高成本设备的情况下足够进行冷却。本专利技术的目的通过反应器来实现，该反应器含有多个催化剂床并且在每个催化剂 床下游重新输送原料气体。在此，将原料流的第一部分通过顶部输送到氢化反应器中。通 过氢化反应，原料气体生热。通过后续掺混原料气体，将进一步输送的气流冷却到对于重新 氢化所必需的气体温度并进行重新氢化。在此，在催化剂床下游的原料气体的输送量的控 制通过阀来调节，这些阀位于输送设备的气体分配器下游。通过硫化合物的氢化作为产物 获得硫化氢，其可在下游的洗气过程中去除。在此，催化剂床的数目如此选择，使得可以将 成品气体中的硫含量降至所需的值。通过根据本专利技术输送原料气体以进行氢化可以如此控制反应，使得能够总是保持 窄的温度限度并且另一方面，与合适的工艺联用以去除硫化氢，可以调节出所期望的低硫 含量。用于实施氢化的反应器可以是整体式的并且在没有其他用于冷却成品气体的设备 的情况下是足够的。如果在合适的载体上施加催化剂，则所述载体可以例如施加在栅板上 或在泡罩板上，这些载体使得反应气体压力损失很小地流过成为可能。在反应器中催化剂 床的多级设置使得以较少数目的反应器实施成为可能，这在利用场地方面在经济上是有利 的。请求保护采用含氢的原料气体对含烯烃的原料进行氢化脱硫的方法，其中 将含烯烃的且含氢的原料混合物引导通过反应器，该反应器含有适用于氢化脱 硫的催化剂，并且 将在含烯烃的和含氢的原料混合物中所含有的有机硫化合物完全地或部分地氢 化成硫化氢，并且 将在原料混合物中所含有的所有烯烃或烯烃的一部分氢化成烷烃，其特征在于， 在输送到反应器中之前分配所述含烯烃的原料流，从而获得至少两个原料流，和 借助合适的设备将第一原料流通过反应器中的具有适用于氢化脱硫的催化剂的 部分量的催化剂床引导，在该过程中所述反应性原料混合物生热， 将第二原料流从侧面在第一催化剂床下游输送到反应器中，并向通过第一氢化 而生热的反应混合物输送，从而使得所述反应混合物通过与第二原料流混合而冷却至适于 进一步氢化脱硫的反应温度，并且 将如此获得的反应混合物与气流一起在反应器中通过适于氢化脱硫的催化剂的 另一部分量引导，从而获得氢化的有用气体，所述有用气体的硫化合物和/或烯烃化合物 通过氢化部分地或完全地转化成硫化氢或者烷烃。为了将原料气体预加热到对于反应所必需的原料温度，原料流的第一部分量(其通过顶部输入到反应器中)可用合适的设备供给。这可以例如是燃气的或燃油的燃烧器。 为了经济上有利地设定装置的运行，优选使用热交换器，其将在反应器的末端的热成品气 的热量用来加热原料气体。为了起动反应器可将原料流或反应器或原料流和反应器预热至 必需的氢化温度。也可以将分流导入热的原料气体中。为了实施本专利技术的方法，在反应期 间气体的温度为150-500°C。在将原料气体输送到反应器中时，温度优选为250-350°C且理 想地为300°C。为了实施本专利技术，优选的压力为0. 1-lOMPa。通过氢化，气流中的温度可上 升至 350-450°C。为了实施本专利技术的方法，原料气体的份额(其被引导通过第一反应床以进行氢 化)优选为原料气体的约5-15质量％。然而，视硫的份额以及预期的氢化热量而定，用于第 一反应器床的份额也可以更低或更高。为了在存在诱发参数(Veranlassender Parame本文档来自技高网...

【技术保护点】
采用含氢的原料气体对含烯烃的原料进行氢化脱硫的方法，其中　　.将记烯烃的且含氢的原料混合物引导通过反应器，该反应器含有适用于氢化脱硫的催化剂，并且　　.将在含烯烃的和含氢的原料混合物中所含有的有机硫化合物完全地或部分地氢化成硫化氢，并且.将在原料混合物中所含有的所有烯烃或烯烃的一部分氢化成烷烃，其特征在于，　　.在输送到反应器中之前分配所述含烯烃的原料流，从而获得至少两个原料流，和　　.借助合适的设备将第一原料流通过反应器中的具有适用于氢化脱硫的催化剂的部分量的催化剂床引导，在该过程中所述反应性原料混合物生热，　　.将第二原料流从侧面在第一催化剂床下游输送到反应器中，并向通过第一氢化而生热的反应混合物输送，从而使得所述反应混合物通过与第二原料流混合而冷却至适于进一步氢化脱硫的反应温度，并且　　.将如此获得的反应混合物与气流一起在反应器中通过适于氢化脱硫的催化剂的另一部分量引导，从而获得氢化的有用气体，所述有用气体的硫化合物和／或烯烃化合物通过氢化部分地或完全地转化成硫化氢或者烷烃。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：T冯特罗塔，F乌尔内，
申请(专利权)人：犹德有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]