[发明专利]催化热裂解制乙烯中的碳四二段加氢装置及工艺

说明书

技术领域

本发明涉及石油化工技术领域，具体地说是一种有效控制反应床层温升和丁二烯含量的催化热裂解制乙烯中的碳四二段加氢装置及工艺。

背景技术

众所周知，催化热裂解制乙烯CPP装置是在催化裂解DCC工艺的基础上开发出来的新技术，通过对现有工艺和催化剂的进一步改进，使其目的产品由丙烯转变为兼产乙烯和丙烯。其所产副产品轻碳四经一段催化选择加氢后作为甲基叔丁基醚MTBE装置的进料。技术改造后，新增加了石脑油裂解炉，所产裂解气与原反应系统的反应油气共同作为后续系统的进料，以提高装置生产负荷，由此导致所产轻碳四中1，3丁二烯的含量显著增加，即由原来的0.89 %(wt)增加到3.8 %(wt)，而原加氢工艺流程中轻碳四经加氢预热器加热后与氢气在进料混合器中混合后进入加氢反应器，进行催化选择加氢以脱除碳四中的丁二烯和炔烃，加氢后的碳四进入MTBE装置与甲醇混合进行醚化反应，最终获得聚合级丁烯-1产品，由于聚合级丁烯-1产品中要求丁二烯含量不超过0.1%(wt)，如果1，3丁二烯含量过高的碳四进入单段反应器，去除1，3丁二烯含量至原有指标要求，深度加氢，会造成反应器急剧飞温结焦。由此可见，经原一段催化选择加氢后，无法满足甲基叔丁基醚MTBE装置的进料要求，为此必须研究开发新的加氢工艺以满足MTBE装置的生产需要。

发明内容

本发明的目的是提供一种有效控制反应床层温升和丁二烯含量的催化热裂解制乙烯中的碳四二段加氢装置及工艺。

本发明的目的是这样实现的：它包括加氢反应器，混合器和进料加热器，其特征是：所述的加氢反应器包括有一段加氢反应器和二段加氢反应器，一段加氢反应器和二段加氢反应器的入口端均连接有进料混合器，一段加氢反应器出口通过出料冷却器连接回流罐，回流罐出口连接回流泵入口，回流泵出口并联进料加热器和二段进料混合器，进料加热器连接一段进料混合器，在进料加热器与一段进料混合器之间的管线上、回流泵与二段进料混合器之间的管线上并联碳四物料进料管。

一种催化热裂解制乙烯中的碳四二段加氢工艺，其特征是：未加氢碳四物料分别进入的一段混合器、二段混合器，一段混合器出口的物料进入压力恒定为1.5～2.0 MpaG、液相体积空速为15～35h-1的一段加氢反应器加氢后经料冷却器进入回流罐，然后通过回流泵分流，其中一个分流为经进料加热器加热后进入一段混合器与未加氢的物料混合再次进入一段加氢反应器加氢，另一个分流为进入二段混合器与未加氢的物料混合进入压力恒定为1.3～1.8MpaG、液相体积空速为7～10h-1的二段加氢反应器8加氢，加氢后丁二烯含量≤ 35 wt ppm。

本发明采用二段选择性加氢，可有效控制反应床层温升和丁二烯含量，同时避免1，3丁二烯深度加氢引起一段反应器结焦严重、催化剂使用寿命短的缺点。另外，由于对原料有了更强的适应性，从而不必对轻重碳四进行分离，可直接将混合碳四进行加氢，提高了原料的利用率。本发明延长了装置的运转周期，同时提高了原料的利用率，轻重混合碳四不必进行分离，直接进行加氢依然可以满足MTBE的进料要求，同时富余的碳四还可进入碳四裂解装置，增加了企业的经济效益。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

下面将结合附图通过实例对本发明作业进一步详细说明，但下述的实例仅仅是本发明其中的例子而已，并不代表本发明所限定的权利保护范围，本发明的权利保护范围以权利要求书为准。

具体实施方式

如图1所示，本发明的主要结构包括一段加氢反应器3、二段加氢反应器8、一段混合器4、二段混合器7和进料加热器5，一段加氢反应器3和二段加氢反应器8，一段加氢反应器3和二段加氢反应器8的入口端均连接有进料混合器，一段加氢反应器8出口通过出料冷却器1连接回流罐2，回流罐2出口连接回流泵6入口，回流泵6出口并联进料加热器5和二段进料混合器7，进料加热器5连接一段进料混合器4，在进料加热器5与一段进料混合器4之间的管线上、回流泵6与二段进料混合器7之间的管线上并联碳四物料进料管。

工艺流程：由图1所示，由进料箭头方向进料，未加氢碳四物料分别进入的一段混合器4、二段混合器7，一段混合器出口的物料进入压力恒定为1.5～2.0 MpaG、液相体积空速为15～35h-1的一段加氢反应器3加氢后经料冷却器1进入回流罐2，然后通过回流泵6分流，其中一个分流为经进料加热器5加热后进入一段混合器4与未加氢的物料混合再次进入一段加氢反应器3加氢，另一个分流为进入二段混合器7与未加氢的物料混合进入压力恒定为1.3～1.8MpaG、液相体积空速为7～10h-1的二段加氢反应器8加氢，加氢后丁二烯含量≤ 35 wt ppm，如此循环，降低了出料中1，3丁二烯的浓度，实现了本发明的目的。