[发明专利]一种烯烃的催化加氢方法

说明书

技术领域

本发明是关于一种催化加氢方法，尤其是关于一种烯烃的催化加氢方法。

背景技术

由C₂-C₅烯烃通过叠合或齐聚反应得到的C₄-C₃₀叠合烯烃可直接用作化工原料，经加氢饱和所得到的烷烃可用作汽油和柴油组分或作为有机溶剂使用。特别是近年来，随着环保法规的日趋严格，对汽油中烯烃含量的要求不断提高，市场对异构烷烃的需求急剧增大，由丙烯或丁烯经叠合-加氢制取多支链的异构烷烃作为汽油高辛烷值组分的技术路线受到国内外的高度重视，在炼油工业中将这一制取异构烷烃的新路线称为“间接烷基化”技术。

叠合烯烃的加氢作为“间接烷基化”技术的重要一步，国内外研究者进行了很多的研究。在现有技术中，叠合烯烃的加氢多采用负载型的Ni、Co等非贵金属催化剂和Pd、Pt等贵金属催化剂作为催化剂，以固定床或釜式反应器作为反应容器。例如，

US 6037510公开了一种气相加氢方法，该方法包括将含有至少50重量％的至少一种C₆-C₂₀烯烃在催化剂存在下与氢气接触，烯烃未经气化以液态形式加入到气相反应体系中，其中催化剂以固定床形式存在，所述催化剂为含有一种副族金属元素(如镍)的加氢催化剂，反应温度为50-300℃，压力为1-2兆帕，氢油摩尔比为5-200，烯烃接近完全转化。

CN 1211458C公开了一种混合碳四齐聚-加氢生产异辛烷和车用液化石油气的方法，该方法包括将混合碳四为原料，在反应温度为160-230℃、压力为3.0-5.0兆帕、空速0.5-6.0小时^-1下，使原料依次进入两个串联固定床反应器，与其中的固体酸催化剂接触反应，然后分离出异辛烯，使异辛烯与催化剂接触，在反应温度为200-300℃、空速为1.0-5.0小时^-1、压力为2.5-6.0兆帕、氢气与异辛烯体积比为100-800的条件下进行加氢反应，所述催化剂为在氧化铝或沸石上负载镍和选自于钼、钴、钨或钯中的至少一种金属元素所形成的双金属加氢催化剂，所述催化剂在固定床反应器其中，烯烃转化率约95％左右。

马红江等人在“石化技术与应用”，2003，21(3)：166-169中公开了一种采用镍基催化剂催化丁烯齐聚物的加氢，也是采用固定床反应器，入口反应温度为80-200℃，压力为1.5-3.0兆帕，氢油摩尔比为1-2.5，烯烃转化率也只有95％左右。

CN 1631860A提出了一种制备异辛烷的方法，该方法以混合辛烯为原料，先使用钴催化剂或铑催化剂使支链度低的辛烯进行氢甲酰化反应生成异壬醛，未反应的三甲基戊烯在釜式反应器中加氢得到异辛烷，其加氢过程采用钯/活性炭催化剂，反应温度为100-160℃，压力为7-8兆帕。

Mikko S.Lylykangas采用连续釜式反应器研究了异辛烯在Ni/Al₂O₃(AICHE J.2003，49，1508)、Co/SiO₂(Appl.Catal.A：Gen.2004，259，73)和Pt/Al₂O₃(Ind.Eng.Chem.Res.2004，43，1641)催化剂催化作用下的加氢反应动力学，加氢反应的温度为400-450℃，反应时间为2小时。

上述采用固定床反应器和釜式反应器的关于叠合烯烃的催化加氢方法均存在一些不足，例如，采用上述固定床反应器和釜式反应器的方法仅具有加氢反应功能而没有分离功能，而由烯烃叠合反应得到的叠合烯烃往往含有二聚、三聚、四聚等很宽分布的叠合烯烃产物，因此采用现有技术在加氢前或加氢后还需要采用蒸馏等方法对产物与原料或产物与催化剂进行分离，从而导致烯烃加氢工艺繁琐、生产效率低。此外，采用固定床反应器的加氢方法存在反应温度高、反应压力高、取热不便、床层温度高、设备投资大等缺点，而釜式反应器的缺点是反应温度高、反应器效率低、不便连续化操作等。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有的烯烃催化加氢方法需要额外的分离步骤以及取热不便的缺点，提供一种反应与分离同时进行并且将反应热直接用于产物蒸馏的烯烃催化加氢方法。