CN102827632A - 一种乙烯裂解c5抽余液的处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种乙烯裂解C5抽余液的处理方法，该方法包括：将所述乙烯裂解C5抽余液用烃油稀释剂稀释，使得稀释后的混合物中二烯烃的含量为2重量％以下；将所述稀释后的混合物在加氢催化剂存在下和使二烯烃转化为单烯烃和/或烷烃的加氢反应条件下与氢气接触，得到二烯烃含量低于0.1重量％的加氢产物。本发明的处理方法处理后的乙烯裂解C5馏分是十分优质的乙烯裂解原料，有效的利用了乙烯裂解C5资源。
Description
技术领域
本发明涉及一种乙烯裂解C5抽余液的处理方法。
背景技术
乙烯裂解C5含有较高含量的二烯烃，在常规条件下，极易发生聚合，产生结焦的情况，加工利用难度较大。目前国内对乙烯碳五主要处理方式有以下几类：
1、直接作为燃料。乙烯碳五混入加热炉的燃料，燃烧提供热量。然而碳五的市场价格远远要高于天燃气或燃料油的价格，大量的碳五作为燃料，势必造成了严重的资源浪费，从工业上来说，经济性很差。
2、作为碳五综合利用装置进料，进行二烯烃细分。目前，碳五二烯烃细分已经有专利技术，也是研究的热点问题，其重点是将其中化工行业紧缺的各种有用单体分离出来，如二烯烃。但该方法工艺流程较为复杂，不够经济。
3、将乙烯碳五混合入乙烯汽油加氢装置进行处理。然而，在目前的工艺条件下，为减少各类二烯烃的共聚，碳五混合入汽油加氢装置进行组合加氢处理时，均需使用对原料要求较高的贵金属催化剂，并且该处理工艺对原料氢气的各种指标要求较高，从而相对操作费用也高。
4、直接加氢处理。直接加氢处理工艺中，仍需要采用对氢气纯度、硫含量、水含量等要求极为苛刻的还原态金属催化剂。
在炼化一体化背景下，利用组合加氢工艺加氢处理C5抽余液，有广泛参考、应用价值。目前碳五综合利用已经成为热点，乙烯裂解C5抽余液的加工在碳五综合利用装置大范围推广后，势必也将成为热点课题，本发明的目的即在于提供一种简单可行，且对催化剂、原料要求较低的乙烯裂解C5抽余液的处理方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种新的乙烯裂解C5抽余液的处理方法，该方法能够有效的利用乙烯裂解C5资源。
本发明的发明人将经过抽提技术分离出环戊二烯和异戊二烯后的乙烯裂解C5抽余液直接在常规的加氢精制装置中进行处理，却因反应器压降上升过快而不得不进行停工处理。由此可见，对乙烯裂解C5抽余液直接常规加氢处理，在实际操作过程中，有较大难度。
而本发明的发明人经过长期摸索试验，最终发现常规加氢精制装置产生的床层压降快速上升、装置无法长时间运行等问题可以通过使用烃油稀释剂进行二烯烃浓度的稀释，从而严格控制反应进料中的二烯烃浓度来解决，基于这一发现完成了本发明。
本发明的乙烯裂解C5抽余液的处理方法包括：将所述乙烯裂解C5抽余液用烃油稀释剂稀释，使得稀释后的混合物中二烯烃的含量为2重量％以下；将所述稀释后的混合物在加氢催化剂存在下和使二烯烃转化为单烯烃和/或烷烃的加氢反应条件下与氢气接触，得到二烯烃含量低于0.1重量％的加氢产物。
本发明的发明人在研究过程中发现在较低反应温度下，二烯烃就会因反应而放热，引起反应温度升高，一旦二烯烃浓度超过3重量％，二烯烃反应热将会使反应温度达到单烯烃饱和所需温度，而单烯烃的反应会导致大量放热引起反应器飞温，从而造成反应器内床层压降快速上升、装置无法长时间运行。而只要将反应进料中二烯烃浓度稀释到2重量％以下，这一问题即可避免。由此可见，本发明的方法无需增加额外的成本以及操作工序即可以轻松解决前述的问题，并且经过本发明的处理方法处理后的乙烯裂解C5抽余液是十分优质的乙烯裂解原料，从而有效的利用了乙烯裂解C5资源。
具体实施方式
本发明的乙烯裂解C5抽余液的处理方法包括：将所述乙烯裂解C5抽余液用烃油稀释剂稀释，使得稀释后的混合物中二烯烃的含量为2重量％以下；将所述稀释后的混合物在加氢催化剂存在下和使二烯烃转化为单烯烃和/或烷烃的加氢反应条件下与氢气接触，得到二烯烃含量低于0.1重量％的加氢产物。
根据本发明，为了使得在加氢反应条件下，在加氢催化剂存在下，稀释后的混合物与氢气的反应更加稳定，优选情况下，用稀释剂稀释后，稀释后的混合物中二烯烃的含量为1-2重量％。
根据本发明，满足前述要求的稀释剂可以有很多，而本发明的发明人在研究过程中发现，所述烃油稀释剂优选为总烯烃含量低于20重量％、二烯烃含量为0-0.5重量％、初馏点为20-60℃、干点为150-250℃的油品；进一步优选为总烯烃含量为5-15重量％、二烯烃含量为0-0.1重量％、初馏点为30-50℃、干点为180-220℃的油品，在前述稀释剂的条件下，本发明的发明目的实现的更加充分。
本发明中初馏点的定义采用的是本领域常规的初馏点定义，具体是指试样在规定条件下蒸馏时，第一滴馏出物从冷凝管末端落下的瞬间温度。所述干点亦同，具体是指当油品蒸馏到最后达到的最高汽相温度即为干点，也称为终馏点。
根据本发明，在前述我们知道，通过使用烃油稀释剂稀释，严格的控制稀释后的混合物中的二烯烃浓度即可以实现本发明的目的，因此本发明无需使用昂贵的贵金属催化剂即可以实现本发明的目的，即采用本发明的方法处理后得到的产物的后续处理可以在常规的加氢精制装置中进行，并且不再会出现反应器因压降上升过快而不得不进行停工处理的问题。为了使本发明的成本尽可能的降低，本发明优选的加氢催化剂为负载型非贵金属加氢催化剂；进一步优选情况下，为了使得本发明的成本进一步降低，本发明使用的加氢催化剂可以为经再生处理后的加氢催化剂，进一步，本发明的加氢催化剂可以为硫化态，由此可见，本发明的方法对催化剂的要求非常低，这大大降低了处理成本，在工业上有很高的应用价值。
根据本发明，优选情况下，所述乙烯裂解C5抽余液可以为常规的乙烯裂解C5抽余液，其中二烯烃含量一般为3-15重量％。对所述乙烯裂解C5抽余液的单烯烃含量无要求，但一般所述乙烯裂解C5抽余液的单烯烃含量为30-60重量％。
本发明对所述乙烯裂解C5抽余液的获得方法无特殊要求，一般由乙烯裂解C5馏分经抽提得到。本发明对所述抽提的方法无特殊要求，可以采用各种常规的抽提方法进行，在此不再对抽提的方法进行详细的描述。
根据本发明，本发明的加氢反应条件可以为常规的加氢反应条件，所述加氢反应条件一般包括温度为110-135℃，液时空速为1.5-4h-1，压力为1.5-1.55MPa，氢油体积比为150-300。
根据本发明，优选情况下，本发明的方法还包括：将所述加氢产物掺合到常规加氢精制装置的进料中进行进一步的加氢精制处理。
根据本发明，优选情况下，为了更好的将本发明的加氢产物进行后续的处理，优选所述加氢产物的二烯烃含量低于0.05重量％。
下面通过具体的实施例对本发明进行详细的说明。
本发明中，单烯烃、二烯烃的含量的测定方法为：均采用初使温度25℃，在Agilent公司7890A低温色谱上分析测定。
本发明中，测得初馏点和干点的方法为，按ASTM D86要求准备样品后，用PAC OptiDist型号自动馏程仪进行蒸馏得到。
实施例1
用N，N-二甲基甲酰胺作为抽提剂对乙烯裂解C5馏分(具体性质见表1)进行抽提，得到乙烯裂解C5抽余液(具体组成见表2)，将得到的乙烯裂解C5抽余液用烃油稀释剂(稀释剂的性质见表3)稀释，得到含有二烯烃含量为1重量％的混合物(具体性质见表4)，将得到的混合物在压力为1.55MPa，液时空速为2.6h-1，温度为115℃，氢油体积比为200，加氢催化剂为再生的普通硫化态催化剂(商品牌号为RSS-1A，中石化催化剂分公司长岭分公司)的条件下进行加氢反应，得到二烯烃含量为0.02重量％的加氢产物(具体性质见表5)。
实施例2
与实施例1的方法相同，不同的是，使用稀释剂(稀释剂的性质见表3)稀释，得到含有二烯烃含量为2重量％的混合物(性质见表4)，且加氢催化剂为再生的普通硫化态催化剂(商品牌号为RSS-1A，中石化催化剂分公司长岭分公司)，得到二烯烃含量为0.05重量％的加氢产物(具体性质见表5)。
实施例3
与实施例1的方法相同，其中，使用稀释剂(稀释剂的性质见表3)稀释，得到含有二烯烃含量为1.5重量％的混合物(性质见表4)，且加氢催化剂为再生的普通硫化态催化剂(商品牌号RSS-1A，中石化催化剂分公司长岭分公司)，得到二烯烃含量为0.04重量％的加氢产物(具体性质见表5)。
实施例4
与实施例1的方法相同，其中，采用的稀释剂不同(稀释剂的性质见表3)，得到二烯烃含量为0.1重量％的加氢产物(具体性质见表5)。
对比例1
与实施例1的方法相同，不同的是，稀释剂的用量不同，稀释后得到含有二烯烃含量为3重量％的混合物(性质见表4)，结果发现在实施例1的条件下进行加氢反应，装置反应器温升过高，反应条件不稳定，无法保持装置安全稳定运行，不能得到加氢产物。
表1
| 乙烯裂解C5馏分性质 | 重量％ |
| 1，4-戊二烯 | 2.6 |
| 异戊二烯 | 24.35 |
| 反-1，3-戊二烯 | 10.18 |
| 顺-1，3-戊二烯 | 6.00 |
| 二烯烃 | 52.41 |
| 单烯烃 | 21 |
表2
| 抽余液的性质 | 重量％ |
| 1，4-戊二烯 | 7.81 |
| 异戊二烯 | 0.5 |
| 反-1，3-戊二烯 | 0.01 |
| 顺-1，3-戊二烯 | 0.03 |
| 二烯烃 | 8.35 |
| 单烯烃 | 48 |
表3
| 稀释剂性质 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 |
| 总烯烃(重量％) | 5 | 15 | 10 | 22 |
| 二烯烃(重量％) | 0.05 | 0.1 | 0.08 | 0.6 |
| 初馏点(℃) | 30 | 40 | 50 | 10 |
| 干点(℃) | 180 | 200 | 220 | 70 |
表4
表5
由表5可以看出，采用本发明的乙烯裂解C5抽余液的处理方法，处理得到的产物满足了一般加氢装置的原料要求，还可作为乙烯装置原料。同时对比本发明的实施例1-3与实施例4的结果可以看出，采用本发明优选的催化剂可以获得更好的处理效果，处理得到的加氢产物中，单烯烃含量更低。
并且由实施例可以看出，本发明只要采用再生的普通硫化态催化剂无需使用昂贵的贵金属催化剂，也无需使用还原态的催化剂作为加氢催化剂进行处理乙烯裂解C5抽余液得到的产物即可以满足一般加氢装置的要求，还可以作为乙烯装置的原料，由此可见，本发明的方法有效的降低了生产成本。
Claims (11)
1.一种乙烯裂解C5抽余液的处理方法，该方法包括：
将所述乙烯裂解C5抽余液用烃油稀释剂稀释，使得稀释后的混合物中二烯烃的含量为2重量％以下；
将所述稀释后的混合物在加氢催化剂存在下和使二烯烃转化为单烯烃和/或烷烃的加氢反应条件下与氢气接触，得到二烯烃含量低于0.1重量％的加氢产物。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述稀释后的混合物中二烯烃的含量为1-2重量％。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述烃油稀释剂为总烯烃含量低于20重量％、二烯烃含量为0-0.5重量％、初馏点为20-60℃、干点为150-250℃的油品。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述烃油稀释剂为总烯烃含量为5-15重量％、二烯烃含量为0-0.1重量％、初馏点为30-50℃、干点为180-220℃的油品。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述加氢催化剂为负载型非贵金属加氢催化剂。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述加氢催化剂为经再生处理后的加氢催化剂。
7.根据权利要求5或6所述的方法，其中，所述加氢催化剂为硫化态。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述乙烯裂解C5抽余液的二烯烃含量为3-15重量％，单烯烃含量为30-60重量％。
9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述加氢反应条件包括温度为110-135℃，液时空速为1.5-4h-1，压力为1.5-1.55MPa，氢油体积比为150-300。
10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述加氢产物的二烯烃含量低于0.05重量％。
11.根据权利要求1或10所述的方法，其中，该方法还包括：将所述加氢产物掺合到常规加氢精制装置的进料中进行进一步的加氢精制处理。
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