專利名稱:一種液化石油氣加氫制備乙烯裂解料的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種液化石油氣制備乙烯裂解料的方法,尤其是以C4餾分為反應(yīng)原料,通過對(duì)其中的二烯烴、單烯烴依次加氫處理制備乙烯裂解料的方法。
背景技術(shù):
隨著煉油工業(yè)的發(fā)展,尤其是催化裂化技術(shù)的不斷發(fā)展,煉廠氣的深加工越來越受到人們的重視。煉廠氣的利用有多種路徑,其中液化氣加氫就是人們普遍關(guān)注的課題之一。液化氣加氫后具有許多用途,比如,用作乙烯裂解原料、合成順酐的原料、車用液化氣等,其中液化氣加氫用作乙烯裂解原料因?yàn)槠溆昧枯^大、涉及生產(chǎn)裝置眾多、經(jīng)濟(jì)效益明顯,所以備受關(guān)注。就乙烯原料而言,盡管多年以來,世界乙烯原料的構(gòu)成基本穩(wěn)定,并且一直以石腦油和輕烴為主,但是近幾年來,由于各國資源的不同,原料市場(chǎng)的變化,乙烯原料出現(xiàn)了向多樣化發(fā)展的趨勢(shì)。以丁烷作為乙烯原料的方法就是乙烯原料多樣化的發(fā)展趨勢(shì)之一。目前,在美國以丁烷作為乙烯原料已占到3% 5%,用此作為乙烯原料的調(diào)劑與補(bǔ)充。國內(nèi)近幾年來石化企業(yè)新建、擴(kuò)建了多套大型乙烯生裝置,造成了乙烯原料短缺, 現(xiàn)實(shí)狀況迫使企業(yè)尋找新的乙烯原料來填補(bǔ)這個(gè)缺口,液化氣加氫作乙烯原料就是解決這一問題的有效方法之一。工業(yè)C4餾分加氫制備乙烯裂解料的方法就是將工業(yè)C4餾分中的烯烴和二烯烴加氫,使之成為烷烴。CN1160701A介紹了一種C3餾分的加氫的方法,但該方法目的在于使C3 餾分中的炔烴選擇加氫,并非對(duì)整個(gè)餾分(包括單烯烴)的加氫。CN1145891A介紹了一種加氫方法,但此法只適用于C5餾分加氫制戊烷。使用非貴金屬加氫催化劑時(shí),單烯烴的轉(zhuǎn)化率較低,加氫產(chǎn)物達(dá)不到用于乙烯原料的要求。USP4482767介紹了一種C3 (來源于FCC) 餾分水合聯(lián)產(chǎn)液化氣的方法,但該方法僅適合于C3餾分。CN01114163.8介紹了一種液化石油氣加氫制備車用液化石油氣的方法,但該方法不適合于生產(chǎn)乙烯裂解料,因?yàn)檐囉靡夯蜌獾闹笜?biāo)為烯烴< 5. 0%,而乙烯裂解料要求加氫后液化石油氣中烯烴含量< 2. 0%。CN1014^453A提供了一個(gè)裂解汽油餾分油一段選擇加氫除二烯烴的方法; CN101^9454A提供了一個(gè)全餾分裂解汽油選擇加氫除二烯烴的方法;CN101434508A提供了一個(gè)適合于輕烴齊聚汽油加氫飽和的方法,但此三種方法均不適合于工業(yè)C4餾分加氫制備乙烯裂解料。一般情況下,催化裂化等工藝過程得到的工業(yè)C4餾分含烯烴在40v% 60v%,在進(jìn)行加氫反應(yīng)時(shí)有如下特點(diǎn)(1)放熱量大。比如,含烯烴在6(^%的C4餾分,在將其全部烯烴加氫時(shí)的反應(yīng)熱為18.(^KCa/mol,理想狀態(tài)下絕熱反應(yīng)溫升可達(dá)324°C。( 受熱力學(xué)平衡影響。在工業(yè)C4餾分中反-2- 丁烯及異丁烯的含量較高,故以反-2- 丁烯為例,其反應(yīng)溫度與平衡常數(shù)關(guān)系列于表1中。表1反應(yīng)溫度與平衡常數(shù)關(guān)系
權(quán)利要求
1.一種液化石油氣加氫制備乙烯裂解料的方法,其特征在于包括如下內(nèi)容設(shè)置3 5個(gè)反應(yīng)段,沿反應(yīng)物料流動(dòng)方向,每段催化劑體積用量依次比相鄰上一段催化劑增加5 30個(gè)百分點(diǎn),第一段催化劑的用量為催化劑總體積的8% 20%,最后一段催化劑的用量為催化劑總體積的40% 65% ;每個(gè)反應(yīng)段的入口溫度為70 180°C,反應(yīng)壓力為2. 5 16. 5MPa,原料液時(shí)體積空速為0. 4 251Γ1,氫油體積比為200 1 1500 1。
2.按照權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于每個(gè)反應(yīng)段的入口溫度為80 140°C,反應(yīng)壓力為3.0 6. OMPa,原料液時(shí)體積空速為丄 釙―1,氫油體積比為300 1 1000 1。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的方法,其特征在于每?jī)蓚€(gè)反應(yīng)段之間采用換熱的方式使下一反應(yīng)段的入口溫度達(dá)到控制的數(shù)值。
4.按照權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于每個(gè)反應(yīng)段使用的催化劑為貴金屬加氫精制催化劑。
5.按照權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于貴金屬加氫精制催化劑以氧化鋁為載體, 以鉬和/或鈀為活性組分,以重量計(jì),活性組分在催化劑的含量為0. 2% 6%。
6.按照權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于將加氫后的液化石油氣部分循環(huán)與新鮮液化石油氣原料按適宜比例混合,循環(huán)物料新鮮進(jìn)料的重量比為0.5 1 5 1。
7.按照權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于液化石油氣來源于催化裂化裝置。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種液化石油氣加氫制備乙烯裂解料的方法,設(shè)置3~5個(gè)反應(yīng)段,沿反應(yīng)物料流動(dòng)方向,每段催化劑體積用量依次比相鄰上一段催化劑增加5~30個(gè)百分點(diǎn),第一段催化劑的用量為催化劑總體積的8%~20%,最后一段催化劑的用量為催化劑總體積的40%~65%;每個(gè)反應(yīng)段的入口溫度為70~180℃,每個(gè)反應(yīng)段采用貴金屬加氫精制催化劑。本發(fā)明方法可以將工業(yè)C4餾分加氫為高質(zhì)量乙烯裂解原料,同時(shí)解決了工業(yè)C4餾分加氫中存在的放熱量大,催化劑易結(jié)焦等問題。
文檔編號(hào)C10G65/06GK102443430SQ201010509400
公開日2012年5月9日 申請(qǐng)日期2010年10月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月13日
發(fā)明者喬凱, 徐彤, 方向晨, 艾撫賓, 袁毅, 郭蓉, 黎元生 申請(qǐng)人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院