[发明专利]一种液化气馏分的加氢方法

说明书

技术领域

本发明属于一种轻质烃类的加氢饱和过程，具体地说，是一种液化气馏分的加氢方法。

背景技术

液化气馏分的主要组成为C3、C4烷烃与烯烃，另外还有少量的C2及C5烃类。在油品的二次加工过程中，如热裂化、焦化及催化裂化等工艺过程都会产生液化气馏分。由于裂化反应是由大分子烃类分解为小分子烃类的过程，饱和烃经裂化反应会生成饱和烃和烯烃，因此，裂化反应产物中含有大量的烯烃，液化气馏分中的烯烃含量为10v％～80v％。

液化气馏分经碱洗脱硫醇处理后，通常有以下处理方案：第一，直接作民用液化气销售；第二，引入气体分馏装置按照各组份沸点不同进行分离，分离出的丙烯作为聚丙烯、丙烯腈或苯酚丙酮等装置的原料，分离出的异丁烯用于与甲醇反应合成高辛烷值汽油调合组分MTBE，分离出的丁烯与异丁烷引入烷基化装置经烷基化反应生产高辛烷值汽油调合组分；第三，脱硫处理后的液化气馏分不经过分馏，引入叠合装置使其中的烯烃经催化叠合合成汽油，余量的丙烷及丁烷作为车用液化气出售。选择液化气馏分的处理方案除了需要考虑炼油企业的经济效益及产品市场的供需等情况外，还要考虑技术的先进性及操作的安全性等情况。以上三种方案中，回收液化气中的丙烯作为化工装置的原料以及异丁烯经醚化反应合成MTBE均是使产品增值的过程，而异丁烷与丁烯经烷基化反应生成烷基化汽油的过程受液化气及汽油产品价格的影响比较大，当液化气与汽油产品的价格接近时，烷基化装置就很难有效益，且烷基化装置所用的催化剂是硫酸或氢氟酸，存在着安全与环保的隐患，除非迫切需要清洁汽油组分，烷基化装置才会有竞争力。国内的烷基化装置受经济性和安全性的影响多数处于停工状态。实际上，液化气馏分的大部分还是作为民用液化气销售的。

随着我国在天然气勘探开发技术方面的进步，天然气产量迅速增加使得民用液化气市场受到了挤压，在天然气供应充足的地区，民用液化气价格下滑。因此，在我国这些地区的炼油企业迫切需要进一步拓展液化气馏分的应用途径，以提高企业的经济效益。

同时，随着化学工业的发展，我国乙烯的需求量快速增加。用于生产乙烯的乙烯裂解原料主要有乙烷、丙烷、丁烷、石脑油、柴油及加氢裂化尾油等。石脑油是主要的乙烯裂解原料，但近年来石脑油供应日趋紧张，价格不断上涨，因此，扩大乙烯裂解装置的原料来源是很有必要的。

在现有的馏分油加氢领域的研究中，未见将液化气馏分加氢再利用的报道，这主要是因为液化气馏分加氢再利用很难给炼油企业产生经济效益，液化气馏分中的烯烃含量比较高，在加氢饱和过程中，会消耗大量的氢气，氢气的价格远远超过液化气馏分的价格，氢气的消耗占液化气馏分加氢装置成本的大部分。另外，液化气馏分由于烯烃含量较高，加氢过程放出的热量较多，需要用特殊的技术手段控制反应热。因此，研究机构对液化气馏分的加氢技术研究得比较少，未见有成套技术与产品方案的报道。

发明内容

本发明的目的是提供一种液化气馏分加氢再利用的方法，以提高炼油企业加工液化气馏分的经济效益。

本发明提供的方法为：反应器内装填至少一段催化剂床层，液化气馏分原料与氢气经过换热达到反应器入口所需温度后，从一段或多段催化剂床层上部空间引入反应器中，与催化剂接触，液化气馏分中的烯烃和氢气反应生成烷烃，并放出大量的热量，反应产物经换热冷却后，进入气液分离器分离为气液两相，分离出的气相物流引入反应器重复使用；分离出的液相物流一部分作为循环反应产物引入反应器，另一部分作为液化气馏分加氢产物进行再利用。

本发明提供的方法中，将所述的液化气馏分加氢产物作为乙烯裂解原料引入乙烯裂解炉，在800～900℃的温度下进行裂解反应，反应停留时间为0.1～0.5s，将反应后生成的产物引入气体分离单元，分离出乙烯、丙烯和丁二烯。

本发明提供的方法中，将所述的液化气馏分加氢产物直接引入气体分离单元，所述的气体分离单元为多个分离塔组成，分离出丙烷、异丁烷和正丁烷，分别作为化工基础原料。

本发明提供的方法中，所述的催化剂为活性氧化铝或无定形硅铝载体上负载选自于VIB和/或VIII族的非贵金属活性组分。