[其他]单烯烃中炔烃和二烯烃的催化选择加氨

说明书

从烯烃原料中除炔烃和二烯烃杂质的固定床液相催化选择加氢工艺。采用单段绝热式滴流床反应器，用以α－Ａｌ₂Ｏ₃为载体的钯催化剂，载体中含５～３５％（重量）β－Ａｌ₂Ｏ₃·３Ｈ₂Ｏ。反应器进口温度为０～５０℃，出口温度小于６０℃，压力１４～３５公斤／厘米²，氢与杂质摩尔比为１∶１～２．５，液体体积空速５０～１７０时^-1。催化剂平均孔半径为２００～２０００埃，活性钯比表面积２０～２００米²／克。加氢反应后炔烃和二烯烃含量均低于百万分之五。

本发明所涉及的是单烯烃原料中所含杂质的催化选择加氢。

在石油化学工业中，用蒸汽裂解法得到的烯烃原料含有炔烃和二烯烃杂质，为了制取高纯度的烯烃使其能满足聚合级要求，通常采用选择加氢方法才能除去这些杂质。

选择加氢除炔烃和二烯烃杂质一般采用气相法和液相法，液相加氢比气相加氢具有负荷量高，催化剂用量少，反应器体积小，反应温度低，绿油生成量少，催化剂寿命长，节约能量等优点，近年来在工业上已被广泛使用。

根据反应器型式和工艺条件的不同，不饱和烃液相选择加氢有两种方法，一种是德国拜尔（Bayer）[Hydrocarbon Processing，49，3，121（1969）]和勒纳（Leuna）[Chem.Techn.，25，10，604（1973）]的方法，采用列管式单段床恒温反应器，管间用丙烯制冷，反应温度和压力都比较低，加氢后丙烯和丙二烯残留量较高（小于百万分之四十）。该系统由于反应器比较复杂，催化剂不易装填，致冷剂消耗大，因此目前很少采用。

另一种是法国石油研究院（IFP）方法，[U、S、P4，347，392（1982）;Fr2077907;Inform.Chim.，214，144（1981）]其特点是采用非列管式绝热双段床反应器，各段进口温度和反应压力不同。一段进口温度为10～20℃，压力11～25公斤/厘米²;二段进口温度为20～40℃，压力20～28公斤/厘米²;液体空速50小时^-1。在此条件下，一段反应器转化率，一般为65～69%（重量），剩余炔烃和二烯烃在二段反应器分别脱除至小于百万分之五以下。

采用双段绝热滴流床反应器制造成本比列管式反应器便宜，催化剂装载容易均匀，床层内各点阻力相同，因此物料分布也比较均匀。但IFP方法，进口温度为10～20℃，物料进反应器前需用C₃或C₄作制冷剂。增加了冷剂用量，而且使用两段床增加了设备投资。

本发明的目的是研究一种从单烯烃原料中除去炔烃和二烯烃杂质的液相选择加氢工艺过程，以进一步节省能量，减少投资，提高经济效益及简化操作。本发明使用单段绝热滴流床反应器，用水作冷剂，可以减少能量消耗，同时提供一种相应的新催化剂。新催化剂具有：（1）高活性，能在高负荷下进行加氢反应;（2）高选择性，即在炔烃和二烯烃进行加氢反应时，原料单烯烃不发生或只有少部分发生加氢反应;（3）低表面酸度，利于控制炔烃和二烯烃的聚合反应，减少聚合物生成量;（4）高机械强度，能抵抗在长期运转中大量液体的不断侵蚀和应再生;（5）长寿命和长再生周期以及简便的再生方法，再生后能恢复原来活性。用本发明制备的催化剂兼具上述优点，对大量丙烯存在下炔烃和二烯烃的选择加氢特别有效，不仅适用于C₃馏分液相选择加氢，而且也适用于C₄、C₅等馏分中除炔烃和二烯烃。本工艺的操作条件具有较大的灵活性。

本发明所提供的催化剂既适用于单段床加氢，也适用于双段床加氢工艺，进口温度范围宽，在0～50℃间，均可获得满意的加氢结果。