CN100348560C - 由轻质碳五馏份制备戊烷的方法 - Google Patents

由轻质碳五馏份制备戊烷的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN100348560C
CN100348560C CNB2004100185199A CN200410018519A CN100348560C CN 100348560 C CN100348560 C CN 100348560C CN B2004100185199 A CNB2004100185199 A CN B2004100185199A CN 200410018519 A CN200410018519 A CN 200410018519A CN 100348560 C CN100348560 C CN 100348560C
Authority
CN
China
Prior art keywords
temperature
reaction
fraction
pentane
unsaturated hydrocarbons
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CNB2004100185199A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1699309A (zh
Inventor
徐泽辉
杨忠保
谢家明
高进
曹强
夏蓉晖
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China Petroleum and Chemical Corp
Sinopec Shanghai Petrochemical Co Ltd
Original Assignee
China Petroleum and Chemical Corp
Sinopec Shanghai Petrochemical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China Petroleum and Chemical Corp, Sinopec Shanghai Petrochemical Co Ltd filed Critical China Petroleum and Chemical Corp
Priority to CNB2004100185199A priority Critical patent/CN100348560C/zh
Publication of CN1699309A publication Critical patent/CN1699309A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100348560C publication Critical patent/CN100348560C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Abstract

由轻质碳五馏份制备戊烷的方法，依次包括：轻质碳五馏份物料通过催化剂固定床进行加氢反应，反应压力为1.0～3.0MPa，反应温度为15～35℃，氢气与碳五馏份物料中不饱和烃总量的摩尔比为1～5，物料的液时空速为1.0～5.0hr-1，催化剂为一种以Ni为活性组份、Al2O3与SiO2的混合物为载体的负载型催化剂；在150～170℃的温度下通过颗粒白土固定床以脱除残余不饱和烃，物料的液时空速为1.0～5.0hr-1；再经精馏分离以脱除轻馏份，塔釜温度为90～100℃，塔顶温度为55～60℃，塔内绝对压力为0.50～0.60MPa，回流比为2.5～3.5。产品是优良的聚苯乙烯塑料发泡剂。

Description

由轻质碳五馏份制备戊烷的方法
技术领域
本发明涉及一种以轻质碳五馏份为原料制备戊烷的方法，特别涉及轻质碳五馏份经加氢和脱除不饱和烃制备戊烷的方法。
背景技术
戊烷一般为异戊烷和正戊烷的混合物，它是一种理想的聚苯乙烯材料发泡剂，可用于替代氟里昂，因戊烷对大气臭氧层不存在任何破坏作用。同时戊烷还可以用作分子筛脱附剂、工业溶剂、萃取剂和化工原料等，在化工领域用途十分广泛。
在现有技术中，戊烷通常利用含C4-C6饱和烷烃的轻烃精制而成，这些轻烃包括凝析油、轻石脑油和直馏汽油等。但由于凝析油和轻石脑油组成复杂，精馏分离困难，而且最终产品中残留不饱和烃较多。当以直馏汽油为原料分离戊烷时，由于一般直馏汽油加氢并不完全，同样只能生产溴指数为100左右的戊烷产品，这将影响其使用性能。
另一方面，我们知道在石脑油蒸汽裂解制乙烯的过程中副产相当数量的碳五馏份，目前碳五馏份最有价值的综合利用是通过物理的方法来分离取得其中的间戊二烯、异戊二烯和环戊二烯，这三种双烯烃在精细化工领域用途非常广泛。碳五馏份馏分的组成是相当复杂的，在进行双烯烃的分离前必须先将一部分含有碳四轻烃的碳五物料分离出来，这部分物料约占碳五馏份物料总量的3 0％，通常被称为轻质碳五馏份，目前轻质碳五馏份主要用作燃料，一般不作化工利用。
发明内容
本发明提供了一种制备戊烷的方法，它要解决的技术问题是利用现有的轻质碳五馏份作为原料，通过较为简单的工艺过程来制备戊烷，一则可提高轻质碳五馏份的利用价值，二则可获得品质更为优良的戊烷产品。
以下是本发明解决上述技术问题的技术方案：
一种由轻质碳五馏份制备戊烷的方法，该方法依次包括以下步骤：
1)轻质碳五馏份物料在氢气的存在下通过催化剂固定床进行加氢反应，反应压力为1.0～3.0MPa，反应温度为15～35℃，氢气与碳五馏份物料中不饱和烃总量的摩尔比为1～5，反应物料的液时空速为1.0～5.0hr-1，催化剂为一种以Ni为活性组份、Al2O3与SiO2的混合物为载体的负载型催化剂，催化剂中Ni含量为30～55wt％；
2)加氢产物在150～170℃的温度下通过颗粒白土固定床以脱除残余不饱和烃，物料的液时空速为1.0～5.0hr-1；
3)加氢产物再经精馏分离以脱除轻馏份，塔釜温度为90～100℃，塔顶温度为55～60℃，塔内绝对压力为0.50～0.60MPa，回流比为2.5～3.5。
上述步骤1所述的反应压力最好为1.0～2.0MPa；反应温度最好为20～30℃；氢气与碳五馏份物料中不饱和烃总量的摩尔比最好为1～3；反应物料的液时空速最好为3.0～5.0hr-1。
上述步骤2所述的颗粒白土的粒度一般为20～60目、酸度一般小于等于2.5KOHmg/g，颗粒白土固定床填充密度一般为0.65～0.70g/ml。
步骤1采用的加氢催化剂通常采用共沉淀法来制备，先按一定的重量比将硅酸铝盐与镍盐混合均匀后，加热脱水制成一定粘度的物料。经挤条成形、烘干后，再在空气中进行焙烧，使镍盐分解成氧化镍，形成分子筛，最后再将氧化镍还原为金属镍。加氢失活的催化剂可以使用本领域常规的办法进行再生。
在加氢时，要对加氢反应热予以重视，以防止催化剂床层温度过高，否则原料中的双烯烃和炔烃容易聚合结焦，导致催化剂的寿命缩短。加氢反应热的移出可以采取多种措施，如通入冷氢、使用加氢后物料与原料混合后进入反应器，也可以通过使用不同的换热器移出反应热。
轻质碳五经加氢后仍有微量不饱和烃存在，其溴指数约为200ppm。步骤2的作用是将加氢物料中的不饱和烃用颗粒白土来吸附除去，将物料的溴指数可从200ppm降至20ppm以下。
最后，通过步骤3的精馏分离过程来脱除物料中的轻馏份，该轻馏份主要为碳四等轻烃物质。由于轻馏份与戊烷的沸点差很大，精馏分离过程是非常容易的。
发明人通过研究发现，轻质碳五馏份虽然组成十分复杂，但经过全加氢后组成却较为简单，其中的碳四转化成丁烷，链状碳五和直链碳五分别氢化为异戊烷和正戊烷。在将丁烷分离后，可以得到异戊烷和正戊烷的混合物，与现有一般的戊烷产品相比，这种戊烷基本不含碳六以上的重馏分，碳六含量小于0.01％，溴指数≤20，是用于聚苯乙烯塑料发泡的优良的发泡剂。
本发明的优点在于利用现有的轻质碳五馏份作为原料，提高了轻质碳五馏份的经济利用价值，另外，制得的戊烷产品品质更为优良。
下面将通过具体的实施方案对本发明作进一步的描述。
附图说明
附图为本发明实施例的工艺流程图。
附图中各标记的定义为：
1——加氢反应器；2——气液分离器；3——吸附反应器；4——精馏塔；S1——轻质碳五馏份物料；S2——加氢产物物料；S3——脱除不饱和烃的加氢物料；S4——轻馏份物料；S4——戊烷产品。
具体实施方式
在实施例中，加氢转化率和溴指数的定义分别为：
Figure C20041001851900061
Figure C20041001851900062
溴指数＝100克物料消耗的溴的毫克数
其中，物料中不饱和烃含量通过气相色谱方法测得，溴指数采用化学滴定法测定，溴指数直接反应了产品中不饱和键的含量。
【实施例1～17】
制备过程的工艺流程如附图所示。
其中加氢反应器1为不锈钢管式反应器，包括一根φ25mm×1000mm的反应管，反应管中装填100ml催化剂，催化剂以N i为活性组份、Al2O3与SiO2的混合物为载体，Ni含量为30～55wt％。反应器底部装填惰性瓷球。
吸附反应器2为不锈钢管式反应器，包括一根φ25mm×1000mm的反应管，反应管中装填颗粒白土，颗粒白土的粒度为20～60目、酸度≤2.5KOHmg/g，填充密度为0.65～0.70g/ml。
轻质碳五馏份物料S1经预热后用泵以设定的速率由顶部送入加氢反应器1，氢气通过气体分布器进入反应器内，轻质碳五馏份物料与氢气混合后进入催化剂床层进行加氢反应。轻质碳五馏份物料的组成见表1。
加氢物料S2由加氢反应器底部进入一气液分离器2，液相物料进吸附反应器3，经颗粒白土的吸附后脱除不饱和烃。由气液分离器分出的未反应氢气经调节阀减压后进入湿式气表计量后排空，或压缩后返回反应系统。
脱除不饱和烃的加氢物料S3进入精馏塔4进行精馏分离以脱除轻馏份，塔顶轻馏份物料S4排出界外，塔底获得产品戊烷S5。控制塔釜温度为90～100℃，塔顶温度为55～60℃，塔内绝对压力为0.50～0.60MPa，回流比为2.5～3.5。
在进料以前，先用氮气置换，赶出加氢反应器中的氧气，再将温度升至430℃，催化剂在氢气压力为2.0MPa的条件下活化5小时，降温后进行反应。
在各实施例中，为便于实验，物料在加氢反应器和吸附反应器中采用相同的液时空速，其它具体的反应条件见表2。
产品戊烷通过气相色谱和化学方法，分别测定加氢转化率和溴指数，结果见表3。
表1.
  组分   含量(wt％)
  异丁烯等丁二烯-1，3反式丁烯-2顺式丁烯-23-甲基丁烯-1异戊烷戊二烯-1，4异戊烯炔丁炔-2戊烯-12-甲基丁烯-1正戊烷开戊二烯反式戊烯-2顺式戊烯-22-甲基丁烯-2反式间戊二烯环戊二烯顺式间戊二烯环戊烯环戊烷其它C5总C6     2.668.314.044.655.51825.55615.3250.00535.85110.3197.2521.0596.1230.1290.0550.0220.0110.1840.0040.0040.0010.1920.006
表2.
    加氢压力(MPa)     加氢温度(℃)     H2/不饱和烃(mol比)     液时空速(hr-1)     吸附温度(℃)
  实施例1     2.0     15     2     4.0     170
  实施例2     2.0     20     2     4.0     160
  实施例3     2.0     25     2     4.0     150
  实施例4     2.0     35     2     4.0     170
  实施例5     1.0     30     2     4.0     170
  实施例6     1.5     30     2     4.0     170
  实施例7     2.5     30     2     4.0     170
  实施例8     3.0     30     1     4.0     170
  实施例9     2.0     30     3     4.0     170
  实施例10     2.0     30     4     4.0     170
  实施例11     2.0     30     5     5.0     170
  实施例12     2.0     30     2     3.0     170
  实施例13     2.0     30     2     2.0     170
  实施例14     2.0     30     2     1.0     170
  实施例15     2.0     30     2     4.0     170
  实施例16     2.0     30     2     4.0     170
  实施例17     2.0     30     2     4.0     170
表3.
    双烯烃及炔烃加氢转化率(％)     单烯烃加氢转化率(％)     加氢产物(S2)溴指数(mg/100g)     产品戊烷溴指数(mg/100g)     产品戊烷纯度(％)
实施例1     100     97.30     200     15     ≥99
实施例2     100     97.35     190     16     ≥99
实施例3     100     97.47     180     18     ≥99
实施例4     100     97.30     150     13     ≥99
实施例5     100     97.56     200     10     ≥99
实施例6     100     97.78     160     15     ≥99
实施例7     100     97.80     140     18     ≥99
实施例8     100     97.90     120     19     ≥99
实施例9     100     97.98     110     17     ≥99
实施例10     100     97.88     200     15     ≥99
实施例11     100     97.12     200     14     ≥99
实施例12     100     97.89     110     19     ≥99
实施例13     100     97.80     100     17     ≥99
实施例14     100     97.98     110     19     ≥99
实施例15     100     97.89     120     18     ≥99
实施例16     100     97.85     100     13     ≥99
实施例17     100     97.67     100     16     ≥99

Claims (6)

1、一种由轻质碳五馏份制备戊烷的方法，该方法依次包括以下步骤：
1)轻质碳五馏份物料在氢气的存在下通过催化剂固定床进行加氢反应，反应压力为1.0～3.0MPa，反应温度为15～35℃，氢气与碳五馏份物料中不饱和烃总量的摩尔比为1～5，反应物料的液时空速为1.0～5.0hr-1，催化剂为一种以Ni为活性组份、Al2O3与SiO2的混合物为载体的负载型催化剂，催化剂中Ni含量为30～55wt％；
2)加氢产物在150～170℃的温度下通过颗粒白土固定床以脱除残余不饱和烃，物料的液时空速为1.0～5.0hr-1；
3)加氢产物再经精馏分离以脱除轻馏份，塔釜温度为90～100℃，塔顶温度为55～60℃，塔内绝对压力为0.50～0.60MPa，回流比为2.5～3.5。
2、根据权利要求1所述的制备戊烷的方法，其特征在于步骤1所述的反应压力为1.0～2.0MPa。
3、根据权利要求1所述的制备戊烷的方法，其特征在于步骤1所述的反应温度为20～30℃。
4、根据权利要求1所述的制备戊烷的方法，其特征在于步骤1所述的氢气与碳五馏份物料中不饱和烃总量的摩尔比为1～3。
5、根据权利要求1所述的制备戊烷的方法，其特征在于步骤1所述的反应物料的液时空速为3.0～5.0hr-1。
6、根据权利要求1所述的制备戊烷的方法，其特征在于步骤2所述的颗粒白土的粒度为20～60目、酸度≤2.5KOHmg/g，颗粒白土固定床填充密度为0.65～0.70g/ml。
CNB2004100185199A 2004-05-20 2004-05-20 由轻质碳五馏份制备戊烷的方法 Expired - Fee Related CN100348560C (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNB2004100185199A CN100348560C (zh) 2004-05-20 2004-05-20 由轻质碳五馏份制备戊烷的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNB2004100185199A CN100348560C (zh) 2004-05-20 2004-05-20 由轻质碳五馏份制备戊烷的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1699309A CN1699309A (zh) 2005-11-23
CN100348560C true CN100348560C (zh) 2007-11-14

Family

ID=35475591

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB2004100185199A Expired - Fee Related CN100348560C (zh) 2004-05-20 2004-05-20 由轻质碳五馏份制备戊烷的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN100348560C (zh)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101823931B (zh) * 2010-05-13 2013-06-26 天津大学 一种对分离了双烯烃的碳五抽余原料进行深加工的方法
CN102776021A (zh) * 2011-05-10 2012-11-14 中国石油化工股份有限公司 轻质碳五馏份加氢制备裂解制乙烯的原料的方法
CN102775264A (zh) * 2011-05-10 2012-11-14 中国石油化工股份有限公司 轻质碳五馏份加氢制备戊烷
CN102260133B (zh) * 2011-06-13 2013-10-16 复旦大学 一种催化聚α烯烃完全加氢合成饱和烷烃的方法
CN103012041A (zh) * 2011-09-28 2013-04-03 中国石油化工股份有限公司 轻质碳五馏份加氢制戊烷的方法
CN103013561B (zh) * 2011-09-28 2016-05-25 中国石油化工股份有限公司 由轻质碳五馏份加氢制乙烯裂解原料
CN103012040A (zh) * 2011-09-28 2013-04-03 中国石油化工股份有限公司 轻质碳五馏份加氢制戊烷
CN103012038A (zh) * 2011-09-28 2013-04-03 中国石油化工股份有限公司 轻质碳五馏份加氢制备戊烷的方法
CN103013563B (zh) * 2011-09-28 2016-01-27 中国石油化工股份有限公司 一种轻质碳五馏份加氢制乙烯裂解原料的方法
CN103012039A (zh) * 2011-09-28 2013-04-03 中国石油化工股份有限公司 由轻质碳五馏份加氢制戊烷
CN103012032A (zh) * 2011-09-28 2013-04-03 中国石油化工股份有限公司 一种轻质碳五馏份加氢制戊烷的方法
CN103013562B (zh) * 2011-09-28 2016-01-27 中国石油化工股份有限公司 轻质碳五馏份加氢制备乙烯裂解原料的方法
CN103013565B (zh) * 2011-09-28 2016-06-29 中国石油化工股份有限公司 轻质碳五馏份加氢制乙烯裂解原料
CN103013564B (zh) * 2011-09-28 2016-05-25 中国石油化工股份有限公司 轻质碳五馏份加氢制乙烯裂解原料的方法
CN104557392B (zh) * 2013-10-11 2017-07-21 中国石油化工股份有限公司 一种戊烷的生产方法
CN109305877A (zh) * 2017-07-26 2019-02-05 抚顺伊科思新材料有限公司 粗碳五生产高烯烃碳五、正戊烷、异戊烷和环戊烷方法
CN111099951B (zh) * 2018-10-25 2024-01-23 中国石油化工股份有限公司 一种轻质碳五综合利用的方法
CN111099950B (zh) * 2018-10-25 2024-04-23 中国石油化工股份有限公司 一种提高基于钼-镍/三氧化二铝催化的碳五馏份加氢反应转化率的方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1145891A (zh) * 1995-09-21 1997-03-26 上海石油化工高等专科学校 工业碳五馏份催化加氢制造戊烷的方法
CN1256261A (zh) * 1998-12-10 2000-06-14 中国石化辽阳石油化纤公司 一种碳五烷烃的制备方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1145891A (zh) * 1995-09-21 1997-03-26 上海石油化工高等专科学校 工业碳五馏份催化加氢制造戊烷的方法
CN1256261A (zh) * 1998-12-10 2000-06-14 中国石化辽阳石油化纤公司 一种碳五烷烃的制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN1699309A (zh) 2005-11-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100348560C (zh) 由轻质碳五馏份制备戊烷的方法
JP5105326B2 (ja) 水素化方法及び石油化学プロセス
JP5038573B2 (ja) Ｃ４−カットを処理するための方法および装置
JP4006546B2 (ja) 反応帯域を有する接触蒸留による液体およびガス上昇並流での選択的水素化方法およびその装置
KR100937081B1 (ko) 이중 결합 수소이성화 방법
US6686510B2 (en) Production of high-purity isobutene and propylene from hydrocarbon fractions with four carbon atoms
JP4731776B2 (ja) 炭化水素の改質方法
CZ297855B6 (cs) Zpusob selektivní hydrogenace vysoce nenasycenýchsloucenin
CN1109090C (zh) 混合相前馏份碳二～碳十高不饱和烃选择加氢工艺
JP2008528684A (ja) ジエンとアセチレンの選択的水素化反応に使用するプロセスと触媒
JP2009179801A (ja) 液化石油ガスの製造方法
US3607723A (en) Split flow hydrocracking process
CN100457857C (zh) 一种催化裂解制取烯烃的方法
CN101294108A (zh) 一种催化裂化产物分离与加氢精制的组合方法
CN104557408A (zh) 一种轻质碳五馏份选择性加氢的方法
KR101040969B1 (ko) 고온 수소화 반응 촉매 및 엔도-테트라하이드로디(사이클로펜타디엔)의 제조 공정을 개선하기 위한 그 용도
CN102452879B (zh) 对于工业c4馏分加氢生产乙烯裂解料的方法
US6238549B1 (en) Process for converting hydrocarbons by treatment in a distillation zone associated with a reaction zone, comprising re-contacting a vapor distillate with the feed, and its use for hydrogenating benzine
CN1245369C (zh) 2—乙基己醛的制备方法
CN110295059B (zh) 催化裂化方法及系统
CN111099950B (zh) 一种提高基于钼-镍/三氧化二铝催化的碳五馏份加氢反应转化率的方法
CN111099951B (zh) 一种轻质碳五综合利用的方法
CN113122306B (zh) 异构烷烃和烯烃的固体酸烷基化方法
CN1224595C (zh) 一种用于c4烃类混合物选择性加氢的催化蒸馏方法
KR102193379B1 (ko) 노말 헵탄을 포함하는 탄화수소계 용제 조성물의 제조 방법, 이의 탄화수소계 용제 조성물 및 상기 탄화수소계 용제 조성물에 의한 공액디엔계 중합체의 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: SHANGHAI PETROCHEMIAL CO LTD, CHINA PETROCHEMICAL

Free format text: FORMER OWNER: SHANGHAI PETROCHEMIAL CO LTD, CHINA PETROCHEMICAL CORP

Effective date: 20070615

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20070615

Address after: 200540 Shanghai city Jinshan District Jin Road No. 48

Applicant after: Sinopec Shangai Petrochemical Co.,Ltd.

Co-applicant after: CHINA PETROLEUM & CHEMICAL Corp.

Address before: 200540 Shanghai city Jinshan District Jin Road No. 48

Applicant before: Sinopec Shangai Petrochemical Co.,Ltd.

C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20071114

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee