[发明专利]一种炔烃选择加氢的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种碳四馏分中的高度不饱和烃的选择加氢方法，具体涉及 一种丁二烯抽提后得到的富含炔烃残余物料的选择加氢方法。

背景技术

在烃类蒸汽高温裂解制乙烯的过程中，会副产一定数量的碳四馏分。这 些碳四馏分中除含有约40～60％的1，3-丁二烯之外，还含有约0.5～2.0％左右的 炔烃杂质，主要包括甲基乙炔(MA)，乙基乙炔(EA)，乙烯基乙炔(VAC) 和丁炔等。

工业上常对这部分碳四馏分进行除炔处理，回收高纯度的1，3-丁二烯， 用作合成橡胶和树脂的原料。目前，1，3-丁二烯的抽提大多是采取两段溶剂 萃取精馏和一段直接精馏的方法。由于抽提后的碳四馏分中炔烃浓度较高， 且目前尚无工业利用价值，只能作燃烧处理，但因为高浓度炔烃有爆炸的危 险，因此在工业生产中出于安全因素的考虑，分离炔烃时要同时排放等量的 丁二烯，并需用适量的丁烯、丁烷等馏分稀释后才能送火炬燃烧。这不仅造 成了很大的资源浪费，也污染了环境。这些因素都导致了传统的碳四萃取抽 提装置能耗上升，丁二烯损失严重，经济性变差。近年来，随着裂解原料的 变重及裂解深度的增加，碳四馏分中炔烃的含量有逐渐增加的趋势，乙烯基 乙炔(VAC)的质量分数甚至超过了2.0％。各厂家抽提装置的炔烃负荷增大， 导致丁二烯损失增加，能耗及压缩机负荷上升，操作难度增大，危险系数增 加。选择加氢除炔工艺不但可替代抽提装置中的二次萃取以减少投资，节能 降耗，还能解决上述装置的不匹配问题，其经济优势日益被重视。

80年代以来出现两种碳四馏分选择加氢工艺技术和催化剂。法国石油研 究院(IFP)开发成功双金属催化剂，并且加氢与萃取技术结合在工业中取得 较好的结果，即IFP技术；美国UOP公司开发成功高选择性的除炔催化剂对传 统的两段萃取工艺进行重大改进，即KLP技术。这两种技术都是碳四馏分在 进入丁二烯抽提装置之前对其进行选择加氢，称其为前加氢。但这两种技术 加氢装置的处理量大，不可避免地损失了部分1，3-丁二烯。目前，国内常用 的碳四馏分选择加氢除炔技术都是前加氢技术。

另一种技术是对丁二烯抽提后得到的富含炔烃残余物料直接进行选择加 氢，将炔烃转化为1，3-丁二烯和单烯烃，然后再进行丁二烯抽提，称其为后 加氢。由于这部分残余物料中炔烃含量太高，一般的工艺经过一段时间的运 转，催化剂会逐渐失去活性，催化剂的寿命较短，而且在反应中不饱和烃的 聚合比较严重，因此后加氢技术的报道较少。

CN1590513A公开了一种富含炔烃的烃类物流的选择加氢工艺，该工艺 采用的固定床反应器为单段或多段绝热式鼓泡床反应器，入口温度10～40℃， 液体空速为0.5～5h^-1，产物循环量与新鲜物料的循环比为6:1～30:1。在此工艺 条件下，炔烃的转化率在98％以上，1，3-丁二烯的收率在98％左右。但该工 艺的液体空速较小，产物循环量与新鲜物料的循环比较高，而且多段固定床 反应器的每段之间装有换热器。

CN85106117A公开了一种单烯烃中炔烃和二烯烃催化选择加氢工艺，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，主要用于处 理C₃馏分，加氢反应后炔烃和二烯烃含量均低于5％。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种碳四馏分中的高度不饱和烃的选择加氢方 法，具体提供一种丁二烯抽提后得到的富含炔烃残余物料的选择加氢方法， 用于处理含有丁烷、丁烯、丁二烯、乙烯基乙炔、丁炔等馏分混合物，以进 一步节省资源，减少投资，提高经济效益及简化操作。

含碳四馏分的原料与H₂进入反应器；反应器为等温式反应器，推荐使用 鼓泡床，氢气与反应器入口总炔烃含量的摩尔比为1.0～3.0；反应温度一般为 30～90℃，反应压力为1.0～4.0MPa，液体体积空速为7～20h^-1，反应产物经 冷却后进入气液分离罐进行分离。反应器使用的催化剂最好为氧化铝载体负 载的钯系催化剂(含钯，钯含量最好0.25～0.5wt％)，特别是钯系含铜的催化 剂(钯含量最好0.25～0.5wt％，铜含量最好2.0～5.5wt％)。