本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種提高丁二烯收率和充分利用碳四烴的丁二烯生產(chǎn)系統(tǒng)及方法，所述系統(tǒng)包括氣液分離裝置和抽提裝置，在氣液分離裝置前設(shè)置選擇加氫反應(yīng)器，在所述抽提裝置后設(shè)置全加氫裝置。所述方法包括：裂解混合碳四經(jīng)選擇加氫，脫除部分炔烴后，進(jìn)行氣液分離，液相進(jìn)入抽提裝置經(jīng)萃取精餾后得到丁二烯產(chǎn)品，抽提裝置產(chǎn)生的高炔尾氣經(jīng)全加氫反應(yīng)后得到碳四烷烴產(chǎn)品。采用本發(fā)明專利技術(shù)所述的系統(tǒng)及方法，可以減少在加氫過程中丁二烯的損失，提高丁二烯的收率，同時沒有碳四烴的排放。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及石油化工領(lǐng)域，進(jìn)一步地說，是涉及。
技術(shù)介紹
石油烴裂解制乙烯裝置副產(chǎn)大量的混合碳四，裂解混合碳四中含有40-60wt%左右的1，3-丁二烯，0.5-2.0wt%的乙烯基乙炔(VA)和乙基乙炔(EA)，其余組分為丁烷、丁烯和少量的1，2-丁二烯、碳三和碳五。通常這部分I，3-丁二烯通過萃取精餾等方法從碳四中分離出來。工業(yè)上通過二段 溶劑萃取精餾和直接精餾的工藝對裂解混合碳四進(jìn)行精制得到丁二烯產(chǎn)品，丁二烯收率通常為97-98.5%。分離出來的炔烴除含有20-40wt%的VA和EA外，還含有10-40wt %的I，3- 丁二烯，這股物料就是所謂的高炔尾氣，在工業(yè)生產(chǎn)中，出于安全因素的考慮，通常用碳四餾份稀釋后做火炬處理，造成資源浪費(fèi)和環(huán)境污染。UOP和BASF公司共同開發(fā)了選擇加氫和抽提聯(lián)合技術(shù)，報(bào)道于ChemicalEngineering, 2001,108(2): 17中，將UOP公司的炔烴選擇性加氫工藝(KLP工藝)和BASF公司的NMP法丁二烯抽提精餾工藝結(jié)合在一起。先將碳四餾分中的炔烴選擇加氫，再進(jìn)行一段抽提，取消了原來的第二段萃取精餾，簡化了流程。中國專利CN101172929B專利技術(shù)了一種采用前加氫技術(shù)的NMP法一段抽提技術(shù)，采用前加氫技術(shù)，在萃取精餾前脫除炔烴，解析塔塔頂物料可以冷凝成液相，從而可以用泵送至精制塔，不再使用壓縮機(jī)，具有節(jié)省設(shè)備投資、降低能耗、簡化操作、安全性高等特點(diǎn)。中國專利CN101665399A專利技術(shù)了一種丁二烯生產(chǎn)新工藝，除了采用選擇加氫與萃取抽提相結(jié)合的工藝流程外，在萃取塔頂采出處設(shè)置脫氣塔，分離出加氫反應(yīng)后的剩余氫氣以及碳四以下輕組分。上述三個技術(shù)均取消了第二段萃取精餾部分，所以需要在選擇加氫過程中將炔烴脫除至15ppm以下，不可避免地造成了加氫過程中丁二烯的損失，丁二烯收率并沒有得到提聞。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本專利技術(shù)提供了，可以減少在加氫過程中丁二烯的損失，提高丁二烯的收率。本專利技術(shù)的目的之一是提供一種提高丁二烯收率和充分利用碳四烴的丁二烯生產(chǎn)系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括氣液分離裝置和抽提裝置，在氣液分離裝置前設(shè)置選擇加氫反應(yīng)器，在所述抽提裝置后設(shè)置全加氫裝置；其中選擇加氫反應(yīng)器為固定床選擇加氫反應(yīng)器；所述全加氫裝置包括一個或多個串聯(lián)的全加氫反應(yīng)器；所述的固定床選擇加氫反應(yīng)器和全加氫裝置中的全加氫反應(yīng)器為絕熱式鼓泡床或滴流床反應(yīng)器。本專利技術(shù)的目的之二是提供一種丁二烯生產(chǎn)方法。包括:裂解混合碳四進(jìn)入選擇加氫反應(yīng)器，對混合碳四中的炔烴進(jìn)行部分加氫后，進(jìn)行氣液分離，液相進(jìn)入抽提裝置經(jīng)萃取精餾后得到丁二烯產(chǎn)品，抽提裝置產(chǎn)生的高炔尾氣經(jīng)全加氫反應(yīng)后得到碳四烷烴產(chǎn)品。具體包括以下步驟:(I)裂解混合碳四經(jīng)換熱后，與氫氣混合后進(jìn)入選擇加氫反應(yīng)器，在選擇加氫催化劑的作用下，其中的部分乙烯基乙炔加氫生成I，3-丁二烯，乙基乙炔加氫生成丁烯；(2)加氫后的碳四物流經(jīng)換熱后送入氣液分離裝置，分離出的液相物料進(jìn)入抽提裝置；(3)液體物料經(jīng)抽提后，得到1，3-丁二烯產(chǎn)品、碳四抽余液和高炔尾氣；(4)高炔尾氣經(jīng)稀釋、增壓、冷凝后送入全加氫裝置； (5)進(jìn)入全加氫裝置的上述物料與來自全加氫裝置的碳四產(chǎn)品循環(huán)物料混合并升溫后，與氫氣一起進(jìn)入一個或多個串聯(lián)的全加氫反應(yīng)器，在全加氫催化劑的作用下，進(jìn)行全加氫反應(yīng)，其中的不飽和烴轉(zhuǎn)化為烷烴。其中，所述步驟(I)中，選擇加氫反應(yīng)器的壓力為0.6-4.01^&，入口溫度為30-801:，液體體積空速為IO-1OOtr1 ;選擇加氫反應(yīng)器入口處氫氣與碳四物料中炔烴的摩爾比為0.5-5.0，優(yōu)選為 0.5-1.5 ；所述步驟(5)中，全加氫反應(yīng)器的壓力1.0-4.0MPa下進(jìn)行操作，入口溫度為20-80°C，液體體積空速為10-2001^ ;全加氫反應(yīng)器入口處氫氣與碳四物料中不飽和烴的摩爾比為0.2-4.0。詳細(xì)的工藝過程如下:(I)來自乙烯裝置的裂解混合碳四經(jīng)換熱后，與一定量氫氣混合后進(jìn)入一個固定床選擇加氫反應(yīng)器；在反應(yīng)器中裝填的選擇加氫催化劑的作用下，其中的部分乙烯基乙炔(VA)加氫生成1，3_ 丁二烯，部分乙基乙炔(EA)加氫生成丁烯；固定床反應(yīng)器在0.6-4.0MPa下進(jìn)行操作，入口溫度為30_80°C，液體體積空速為lO-lOOh—1，固定床選擇加氫反應(yīng)器出口物料中VA含量為0.02wt% -0.5wt%，固定床選擇加氫反應(yīng)器出口物料中1，3-丁二烯含量高于入口含量；(2)由加氫反應(yīng)器加氫后的C4物流經(jīng)換熱后送入氣液分離裝置，分離為氣體和液體，氣體物料返回裂解氣壓縮機(jī)二段入口，液體物料進(jìn)入兩段抽提裝置；(3)液體物料經(jīng)抽提裝置后，得到1，3_ 丁二烯產(chǎn)品和碳四抽余液、高炔尾氣等幾股物流；(4)來自抽提裝置的高炔尾氣用碳四抽余液或來自全加氫裝置的碳四產(chǎn)品稀釋至VA濃度在安全范圍內(nèi)，增壓至0.05-0.08MPa,再冷凝至2_8°C，用泵升壓送入全加氫裝置；(5)進(jìn)入全加氫裝置的上述物料與來自全加氫裝置的碳四產(chǎn)品循環(huán)物料混合并升溫后，與氫氣一起進(jìn)入一個 或多個串聯(lián)的固定床加氫反應(yīng)器，當(dāng)采用多個串聯(lián)的固定床反應(yīng)器時，每個反應(yīng)器后均應(yīng)設(shè)置冷卻器并在每個反應(yīng)器前補(bǔ)充氫氣；在反應(yīng)器中裝填的全加氫催化劑的作用下，其中的不飽和烴轉(zhuǎn)化為烷烴，固定床反應(yīng)器在1.0-4.0MPa下進(jìn)行操作，入口溫度為20-80°C，液體體積空速為10-20( '根據(jù)物流的不飽和烴含量，合理選擇反應(yīng)器臺數(shù)、氫炔比、循環(huán)比、反應(yīng)溫度，保證使全加氫裝置出來的碳四物流的不飽和烴含量降至IOwt %以下；所述的碳四高炔尾氣包括丁二烯抽提裝置排出的汽提塔尾氣、重碳四等幾股物料。選擇加氫催化劑的主催化劑是將鈀、銠、鉬、鎳中的一種或多種負(fù)載于載體上，優(yōu)選鈕，助催化劑為含有選自鉀、鈉、鋰、 丐、鎂、鋇、氟、銅、銀、金、鉛、錫、鋅、猛、秘、鑰、錯、稀土元素中的一種或兩種或多種以上的混合物為助催化劑，優(yōu)選鉛作為助催化劑。載體選自氧化鋁、氧化硅、尖晶石、硅藻土、氧化鈦、氧化鋅、氧化錫、分子篩中的一種或兩種或兩種以上的混合物。優(yōu)選氧化鋁，其形狀選自粒狀、球狀、齒輪狀、葉片狀或者條狀中的一種或多種。催化劑的制備方法為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的方法。可參考中國專利CN102049255A。全加氫催化劑的主催化劑是將鈀、銠、鉬、鎳中的一種或多種負(fù)載于載體上，優(yōu)選鈀，助催化劑為含有選自鉀、鈉、鋰、 丐、鎂、鋇、氟、銅、銀、金、鉛、錫、鋅、猛、秘、鑰、錯、稀土元素中的一種或兩種或多種以上的混合物為助催化劑，優(yōu)選銀作為助催化劑。載體選自氧化鋁、氧化硅、尖晶石、硅藻土、氧化鈦、氧化鋅、氧化錫、分子篩中的一種或兩種或兩種以上的混合物。優(yōu)選氧化鋁，其形狀選自粒狀、球狀、齒輪狀、葉片狀或者條狀中的一種或多種。催化劑的制備方法為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的方法。可參考中國專利CN1508103。采用本專利技術(shù)的選擇加氫工藝和催化劑，可處理碳四物流的丁二烯濃度范圍為5-80wt%，乙烯基乙炔濃度范圍為0.6-3.0wt%，加氫后碳四物流的丁二烯濃度增加，乙烯基乙塊濃度可降至0.02wt% -0.5wt%。采用本專利技術(shù)的全加氫工藝和催化劑，可處理碳四物流的丁二烯和/或碳四炔烴總濃度范圍為5-80wt%，加氫后碳四物流的本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種提高丁二烯收率和充分利用碳四烴的丁二烯生產(chǎn)系統(tǒng)，包括氣液分離裝置和抽提裝置，其特征在于：在氣液分離裝置前設(shè)置選擇加氫反應(yīng)器，在所述抽提裝置后設(shè)置全加氫裝置。
【技術(shù)特征摘要】
1.種提高丁二烯收率和充分利用碳四烴的丁二烯生產(chǎn)系統(tǒng)，包括氣液分離裝置和抽提裝置，其特征在于: 在氣液分離裝置前設(shè)置選擇加氫反應(yīng)器，在所述抽提裝置后設(shè)置全加氫裝置。2.按權(quán)利要求1所述的丁二烯生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于: 所述選擇加氫反應(yīng)器為固定床選擇加氫反應(yīng)器； 所述全加氫裝置包括一個或多個串聯(lián)的全加氫反應(yīng)器。3.按權(quán)利要求2所述的丁二烯生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于: 所述的固定床選擇加氫反應(yīng)器和全加氫裝置中的全加氫反應(yīng)器為絕熱式鼓泡床或滴流床反應(yīng)器。4.一種采用如權(quán)利要求1 3之一所述的丁二烯生產(chǎn)系統(tǒng)的方法，其特征在于所述方法包括: 裂解混合碳四進(jìn)入選擇加氫反應(yīng)器，對混合碳四中的炔烴進(jìn)行部分加氫后，進(jìn)行氣液分離，液相進(jìn)入抽提裝置經(jīng)萃取精餾后得到丁二烯產(chǎn)品，抽提裝置產(chǎn)生的高炔尾氣經(jīng)全加氫反應(yīng)后得到碳四烷烴產(chǎn)品。5.按權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于所述方法包括以下步驟: (1)裂解混合碳四經(jīng)換熱后，與氫氣混合后進(jìn)入選擇加氫反應(yīng)器，在選擇加氫催化劑的作用下，其中的部分乙烯基乙炔加氫生成1，3-丁二烯，部分乙基乙炔加氫生成丁烯； 選...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：戴偉，樂毅，彭暉，楊棟，徐立英，何耕云，
申請(專利權(quán))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北京化工研究院，
類型：發(fā)明
國別省市：
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