[发明专利]一种裂解C4/C5馏分低温加氢制备乙烯裂解料的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种裂解C4/C5馏分低温加氢制备乙烯裂解料的方法，具体的说，涉及一种将裂解C4/C5馏分中单烯烃、双烯烃和炔烃全部加氢转化为烷烃的方法。

背景技术

随着我国石油化工的迅速发展，乙烯生产能力逐年增加。裂解C4/C5馏分是裂解乙烯的主要副产物之一，其总收率约为裂解原料质量的20-35％，其中裂解C4馏分收率为10-20%，裂解C5馏分收率为10-15%。我国2010 年裂解C4/C5馏分的产量已达500 万吨/ 年以上，但是在分离出其中的双烯烃之后，绝大多数裂解C4/C5馏分都被当作燃料使用，其利用率不足30%。因此，合理有效地利用裂解乙烯副产物中的裂解C4/C5馏分越来越受到关注。

就乙烯裂解原料而言，尽管多年以来世界乙烯原料的构成基本稳定，并且一直以石脑油和轻烃为主，但是近几年来，由于各国资源的不同，原料市场的变化，乙烯原料出现了向多样化发展的趋势。国内近几年来石化企业新建、扩建了多套大型乙烯生装置，造成了乙烯原料的短缺，现实状况迫使企业寻找新的乙烯裂解原料来填补这个缺口。

如果对裂解C4/C5馏分进行全加氢处理，将其中含不饱和键的炔烃和烯烃全部加氢转化成为烷烃，所得产物即为优质的乙烯裂解原料。这样，既能使裂解C4/C5馏分得以综合利用，又能对乙烯裂解原料的短缺做一补充和调剂，为此我们开展了以裂解C4/C5馏分为原料在低温下加氢制备乙烯裂解料的研究工作。

对于裂解汽油馏分选择加氢或全加氢的方法有很多，例如CN101，429，453A提供了裂解汽油馏分一段选择加氢除二烯烃的方法；CN101，429，454A提供了全馏分裂解汽油选择加氢除二烯烃的方法；CN101，434，508A提供了适合于轻烃齐聚汽油加氢饱和的方法，但这三种方法均不适合于工业裂解C4/C5 馏分加氢制备乙烯裂解料。

目前对于含C2-C10的烃类混合物进行选择性加氢，将其中的炔烃、双烯烃转化生成单烯烃的方法，其反应温度多在100 ^oC以上，反应压力在5.0MPa左右，其使用的催化剂大多以Pt或Pd为主活性组分，Cu、Ag、Ni等为助活性组分，将主活性组分和助活性组分以浸渍方式富集于球形或挤出成型的氧化铝表面上。

US4，482，767介绍了一种C3(来源于FCC)馏分水合联产液化气的方法，该方法仅适合于C3 馏分。CN1，160，701A 介绍了一种C3 馏分的加氢的方法，CN1，121，501A公开了一种Pd、IB族金属、碱土金属以及氧化铝的球形或挤出成型的催化剂，以及将该催化剂用于含2个或3个碳原子的炔烃气相选择性加氢成相应烯烃的方法，但上述两种方法目的在于使C3馏分中的炔烃选择加氢，并非对整个馏分(包括单烯烃) 的加氢。

CN1，393，534 介绍了一种以C4为原料加氢制备车用液化石油气的方法，催化剂以氧化铝为载体，以钯为活性组分，反应温度70-200 ^oC，反应压力0.1-6.0MPa，但反应后C4中的烯烃转化率最高达到90%，因此该方法并不适合于生产乙烯裂解原料。

US4，409，410公开了一种至少含4个碳原子的烃类混合物中二烯烃选择性加氢的方法，其选择加氢催化剂仅适用于加氢生成烯烃，若应用于全加氢制备烷烃的过程，相同的条件下，对单烯烃加氢效果不好，活性低。

CN1，145，891 介绍了一种加氢方法，此法只适用于C5 馏分加氢制戊烷，催化剂以氧化铝为载体，以钯、铂为活性组分，反应温度60-200 ^oC，反应压力0.05-5.0MPa，单烯烃的转化率可以达到96%以上，但是使用非贵金属加氢催化剂时，单烯烃的转化率较低，仅为89%，加氢产物达不到用于乙烯原料的要求。

CN1，508，103公开了一种烃类原料加氢制备烷烃的方法及其所用的催化剂，其催化剂载体为氧化铝，主活性组分为Pt、Pd，助活性组分为Ag、Pd等，反应温度20-150 ^oC，反应压力1.5-5.0MPa，液空速1-30h^-1，需要循环进料，其循环进料比为0-25，经循环加氢后其产物中总烯烃含量小于1%，总烷烃含量大于99%，满足乙烯裂解料的要求。