選擇性氫化炔烴的方法
2023-05-15 22:23:06 5
專利名稱:選擇性氫化炔烴的方法
選擇性氫化炔烴的方法技術領域物的方法。i具體地、說,本發明涉及在炔屬化合物與二烯:例如1,3-丁二烯一的 混合物中選擇性氫化炔屬化合物的方法。本發明提供了一種在炔屬化合物與其他 不飽和化合物的混合物中選擇性氫化炔屬化合物的新方法。取抆不產業化生產烯烴和二烯類化合物的粗原料流中含有各種雜質化合物。要獲得 質量合格的烯烴和二烯產品需要去除原料中的乙炔類雜質。去除乙炔類雜質的優 選方法之一是部分氫化,常常又稱為選擇性氫化。烯烴和二烯的產業化生產採用 炔屬化合物的催化氫化來去除粗原料流中的乙炔類雜質。為了生產諸如乙烯、丙烯、丁烯、異戊二烯等烯烴,各種C2-Cs粗原料流中的諸如乙炔、甲基乙炔、乙烯基乙炔、乙基乙炔、2-甲基-l-丁-3-炔等乙炔類雜質 必需去除,而同時應儘可能避免進料流中乙烯、丙烯、丁烯、異戊二烯等有用物 質的損失。產業化運作優選的純化技術是在氫化催化劑上的炔屬化合物選擇性氫 化。催化氫化炔屬化合物的難處緣於這一氫化必須在烯烴或二烯或這兩者大量 過量的條件下進行。在產業化條件下,粗產物流中有價值的烯烴和二烯產物不是 惰性的,當炔屬化合物的轉化接近完成時,這--情況由甚,因此造成這些有價值 產物的損失。所以,對乙烯、丙烯和苯乙烯等烯烴乙基1,3-丁二烯和異戊二烯等 二烯的產業化生產來說,非常希望能在炔屬化合物選擇性氫化過程中儘可能降低 烯烴和二烯的流失。催化劑的選擇性往往是選擇用於生產烯烴和二烯的催化劑時 的因素。氫化分子中炔基的難度取決於三鍵在該分子中的位置,不論是否存在共軛或 烯基。獨立的末端三鍵最易被選擇性氫化。與雙鍵共軛的共軛三鍵的選擇性氫化 要困難得多。據G. C. Bond等(J. Catalysis 174, 1962)報導,在乙炔、甲基乙炔和 二甲基乙炔的氫化中,催化劑選擇性由強到弱依次為Pd>Rh>Pt>Ru>Os>lr 。據L. Kh. Freidlin等(Dokl. Akad. Nauk SSSR 152 (6), 1383, 1962)報導,對末端 炔的催化劑選擇性由強到弱依次為鈀黑 > 鉑黑 > 銠黑〉雷尼鎳(Ra加y nickel)
>雷尼鈷(Raney cobalt),對內部炔的催化劑選擇性由強到弱依次為鈀黑>雷尼 鎳>鉑黑>雷尼鈷>銠黑。據報導,在乙烯基乙炔的液相氫化中,硫酸鋇上的鈀的選擇性高於雷尼鎳 (Catalytic Hydrogenation over Platinum Metals, Paul. N. Rylander, p.75, Academic Press, 1967)。乙烯基乙炔100%轉化時的產物分析顯示,與用硫酸鋇上的鈀獲得 的產物相比,用雷尼鎳獲得的產物中丁二烯的含量僅為一半(35%), 丁烷含量則 高達23倍(23%)。已知,載體上的Pd、 Ni、 Cu和Co催化劑可用於氫化炔屬化合物(Handbook of Commercial Catalysts, pp. 105-138, Howard F. Rase, CRC Press, 2000)。炔屬化合物選擇性氫化產業化應用中最為優選的催化劑是載體(例如氧化鋁) 承載的鈀基催化劑(例如Pd, Pd/Pb, Pd/Ag或Pd/Au和載體(例如氧化鋁)承載的銅 催化劑。最優選Pd催化劑是因為它們的高活性,和據信優於其他催化劑的選擇 性。現有技術廣泛記載著就炔屬化合物的選擇性氫化而言,鈀催化劑在VIII 族金屬中具有最好的選擇性。現有技術沒有記載報導鎳催化劑的選擇性高於鈀催 化劑。事實上,丁 —:烯粗原料流和C3烯烴粗原料流中炔屬化合物(乙烯基乙炔、 乙基乙炔和甲基乙炔)選擇性氫化的產業化工藝都選用鈀催化劑。1,3-丁二烯是生產諸如丁二烯-苯乙烯共聚物等多種聚合物的重要原料。生產 1,3-丁二烯的方法之一是通過對石油餾分的蒸汽裂化同時生產多種烯烴。來自蒸汽裂化裝置的混合C4粗物料流經選擇性氫化來部分去除C4炔屬化合物。將經選擇性氫化的物料流送至1,3-丁二烯回收單元,在此,通過萃取精餾將1,3-丁二烯 與混合物料流中的其餘組分分離。為了降低1,3-丁二烯的生產成本,並且為了生 產出優質的產物以用於聚合物生產,完全去除物料流中的C4炔屬化合物並提供 1,3-丁二烯髙回收率是十分必要的。迄今,技術上尚無法通過選擇性氫化完全去 除粗製混合物料流中的C4炔屬化合物而不造成1,3-丁二烯因過度氫化的高流失。 選擇性^化CU炔屬化合物的鈀基催化劑是高'活性的。但它們的選擇性水平 不能夠完全去除粗製混合物料流中的C4炔屬化合物而不造成1,3-丁二烯因過度 氫化的高流失。鈀基催化劑的另一固有問題是鈀的流失和遷移,這是因為如果氫 化是在有液相存在的條件下進行,Pd原子會在催化劑表面與乙烯基乙炔反應形成 可溶性Pd絡合物的緣故。曾用銀和金來儘可能減少鈀的流失和降低炔屬化合物 的催化聚合。U.S. 5,877,363 (1999)和EP 0 089 252 (1983)描述了鈀基催化劑。U.S.
5,877,363 (1999)描述了用載體承載的Pt和Pd催化劑在富含烯烴的C4混合物料流 中選擇性氫化乙炔類雜質和1,2-丁二烯的方法。銅基催化劑的選擇性很高,所以用它從混合物料流中回收1,3-丁二烯的回收 率高於鈀基催化劑。但是,因為與鈀基催化劑相比,銅基催化劑的活性很低,需 要使用大量的催化劑和大型反應器。銅基催化劑很快會結塊,必須頻繁地進行催 化劑的再生。U.S. 4,440,956(1984)和US. 4,494,卯6 (1985)描述了此類催化劑。如H. Uygur等在混合C3物料流中甲基乙炔/丙二烯(MAPD)的液相選擇性氫 化中所注意到的,用載體承載的市售?(1(0.2就%)-八8(0.1 wt.。/。)催化劑進行的丁二烯粗製物料流中C3和C4炔屬化合物的選擇性氫化會隨著氫化溫度的升高而趨弱(J, Chem. Eng.日本,31 , p. 178, 19卯)。據R. S. Mann等報導(Can. J. Chem.46, p. 623, 1968), Ni和Ni-Cu合金催化 劑能有效氣化甲基乙炔。在合金催化劑中,隨著向鎳中添加銅至25wtn/。,催化活 性迅速提高。隨著合金中銅的增多,對丙烯的選擇性和聚合程度隨之提高。據H. Gutmann和H. Lindlar所述(Organic Synthesis,第6章),用普通鈀、鎳 或鈷催化劑難以實現乙烯基乙炔和2-甲基-l-丁-3-炔相對於1,3-丁二烯和異戊二 烯的選擇性氫化。但是,經乙酸汞處理的碳酸鈣承載的鈀催化劑可用於選擇性氫 化。已知,鎳某催化劑能夠選擇性氫化烯烴混合物料流中的炔屬化合物。有很多 文獻報導任何形式的鎳催化劑對於-烯烴和苯的氫化反應,其活性很髙。由於 Ni催化劑對於氫化烯烴的活性很高,如現有技術所知,優選在預硫化鎳催化劑上或在有鎳催化劑調節劑存在的條件下進行二烯混合物中炔屬化合物的選擇性氫 化。據USSN 10/215,096(申請日08/08/2002)記載,非硫化金屬鎳或用金屬Mo, Re, Bi改性的非硫化金屬鎳或含有單用催化劑或與其他炔屬化合物選擇性催化劑 合用的催化劑的混合物能夠很好地選擇性氫化炔屬化合物,本發明採納該文獻的 全部內容。美國專利4,504,593講述了用至少一種選自Pt, Pd,Ni和Co組的VIII族金屬 與至少一種選自Ge, Sn和Pb組的金屬構成的載體上的雙金屬催化劑將烯烴混合 物中的炔屬烴和—'.烯烴選擇性氫化為單烯烴。所述催化劑含有0.1到10wt.%Ni, 優選l-5 wt.%,由諸如氧化鋁的載體承載(70m"g和0.5 cc/g的總孔體積)。所述 催化劑分兩步製備向第一部製得的Ni催化劑中引入第二組分(Ge、 Sn或Pb)。 為了獲得可觀的選擇性改善,優選在硫化合物和氮化合物存在下進行選擇性氫化
。然而,該專利沒有提示在沒有硫的存在下,用活化的Ni金屬催化劑來選擇性 氫化丁二烯混合物料流中的cv炔屬化合物。美國專利3,793,388 (1974)描述了在氧化鋁承載的鎳催化劑存在下進行的烯 烴混合物中乙炔的選擇性氫化。所述氧化鋁的特徵是具有相當比例的孔,其孔徑 至少120埃,表面積至少2m"g。催化劑上的鎳含量約為每平方米氧化鋁總表面 積0.5-8 mg。Br 1,182,929 (1970)揭示了一種用f選擇性氫化烯烴混合物一例如粗製丁二 烯物料流一中的炔烴的催化劑。該催化劑是載體承載的鎳促銅催化劑(nickel promoted copper catalyst)。催化劑h銅的重量超過Ni的重量,載體的重量超過活 性金屬組分的重量。混合的氧化物形式的最終催化劑是通過將氧化物混合物在 850'C進行煅燒製得的。該催化劑通過用含氫氣體將溫度由180'C降至600X:來活 化。活化催化劑上,金屬性活性組分至少佔活性金屬組分重量的25%。其餘為它 們的氧化物。選擇性氫化在氣相中進行,溫度為100°C-250'C,約1WHSV。循環 時間約為420小時。美國專利4,748,2卯(1988)揭示了用於將乙炔類和二烯類化合物氫化成單烯 烴化合物的氧化鋁承載的硼化鎳催化劑。該催化劑通過載體承載的砷化鎳催化劑 與氫硼化物反應來活化。美國專利4,831,200 (1989)揭示了分兩步選擇性氫化粗製丁二烯物料流中乙 炔類雜質的方法。粗製進料流中的乙炔類雜質在U.S. 4,533,779所述的鈀基催化 劑中部分氫化,然後,其餘雜質在U.S. 4,493,906和U.S.4,440,956所述的銅基催 化劑中氫化。載體承載的銅催化劑和鈀催化劑已經成為通過選擇性氫化清除烯烴料流中 乙炔類雜質的優選催化劑。但是,銅催化劑活性低,並且,用於含有超過約2000ppm總炔類的進料流時,循環時間太短,這是因為聚合物在催化劑表面沉積造成催化 劑迅速失活。雖然氫化可在液相中進行,但沉積在銅催化劑上的有些聚合物在選 擇性氫化條件下幾乎不溶於液態產物流。由於這兩項原因,銅催化劑需要改進以 便用於選擇性地氫化含有相對高濃度總炔類的混合烯烴進料流。通常,就選擇性氫化烯烴料流中的炔屬化合物而言,與銅催化劑相比,鈀催 化劑的活性很高,但是對炔屬化合物的選擇性低於銅基催化劑。但是,當試圖將 料流中的髙濃度(>2000 ppm)總炔清除至低於500 ppm總炔,或將乙炔降至低於 200 ppm時,鈀催化劑表現出對剩餘的烯烴,如1,3-丁二烯的低選擇性。產業上
不希望鈀催化劑沒有選擇性,因而這會造成1,3-丁二烯的的流失。為了改善鈀催 化劑的烯烴選擇性,向鈀催化劑中加入少量的銀或金作為改性劑。U.S.4,533,779揭示了用於選擇性氫化炔屬化合物的載體(例如氧化鋁)承載 (l-100mVg)的鈀/金催化劑。所述催化劑中的鈀含量和金含量分別為0.03-lwt。/o和 0.003-0.3wto/o。U.S. 4,831,200揭示了選擇性氫化烯烴混合物例如含1,3-丁二烯的混合物中 的炔烴的方法。該選擇性氫化依次分兩步進行。第一步,烴進料至少部分液相地 與氫一起通過例如前文U.S. 4,533,779所述的鈀催化劑。第二步,第一步獲得的 產物流再次至少部分液相地與氫一起通過例如前文U.S. 4,493,卯6和U.S. 4,440,956所述銅催化劑,從而生產出炔烴濃度顯著降低的最終產物流。木發明的優點之一是就一給定催化劑的現有工藝而言,本發明方法從烴物 料流中去除炔屬化合物的選擇性更髙,所需烯烴化合物的得率更高。具體地說, 本發明方法可由CU粗物料流提供更高得率、更髙純度的1,3-丁二烯。發明內容簡而言之,本發明是一種從烴物料流中去除炔屬化合物的方法,包括在氫 和沸點高於目標餾分(target fraction)的沸點的溶劑存在下,在蒸餾反應區內,在 有利於炔屬化合物氫化的溫度、壓力和氫濃度條件下,將含有目標餾分和烯烴的 烴進料流與選擇性氫化炔屬化合物的催化劑接觸,所述目標餾分含有第一濃度炔 屬化合物,以及回收具有第二濃度炔屬化合物的U標餾分,所述第二濃度低於所 述第一濃度。較好的是,所述溶劑對炔屬化合物具有選擇性。較好的是,在進行 過程中,溶劑與烴進料流反向流動。可從反應區的出料流中回收溶劑用於循環。實施方式之一中,溶劑可在系統中就地生成,例如,在單元的啟動階段,通 過選擇性氫化過程中寡聚和聚合產生的重組分循環得到。較好的是,具有第二濃度炔屬化合物的目標餾分作為塔頂餾分回收,溶劑作 為塔底餾分回收。在蒸餾/反應模式中使用炔屬化合物選擇性溶劑可使得炔屬化合 物被汽提入具有較高沸點的溶劑。溶劑可以是接觸氫化催化劑的主要物質,通過 調節反應/蒸餾塔內的溫度和壓力條件來保留目標餾分,所述目標餾分將因為在氣 相中在催化劑床層上與溶劑的接觸而降低了其中的乙炔含量。限制所需不飽和物 質(烯烴和二烯)暴露於在催化劑床層中的氫化將減少這些物質的副氫化(collateral hydrogenation)。
雖然本發明方法可利用對炔屬化合物有選擇性的任何催化劑,但在優選模式 中,所述催化劑含有非硫化金屬鎳,如前所述。實踐中,進入蒸餾塔反應器的進料流可以是蒸汽、蒸汽與液體的混合物或是 液體,而且,進料流將在催化劑床層之下或在催化劑床層的下部。目標餾分可以 是全部的烴進料或進料中含有炔屬化合物和烯烴的一部分。雖然,大多數情況下, 全部的進料烴將是所述目標餾分,即相對離散的切取餾分(CUt),例如C4切取餾分, 進料流也可以包含更廣範圍的物質,例如C2-C7烴,其中可以含有也可以不含相 應的不飽和組分。輕質(C2和C3)物質可能隨(例如)CV類物質作為塔頂餾分溢出, 而沸點在溶劑範圍內的物質則可能隨溶劑作為塔底餾分出塔。本文中,"目標餾分"指經氫處理後,進料烴中作為塔頂餾分回收的部分。溶劑以液體形式進入催化劑床層上方,並且,在蒸餾塔反應器內的條件下,在其通過所述蒸餾塔的過程中保持液態。沒有從塔頂罐(overhead drum)進入蒸餾 塔的回流(外部回流),如果有則很少。高達100%的塔頂餾分被回收,因此,本發 明方法運行中基本上沒有外部回流。內部回流將系統維持在反應/蒸餾狀態。較好 的是,儘可能減少外部問流以維持系統的反應/蒸餾。氫進入蒸餾塔內催化劑床層的下方,或者,可以從催化劑反應區內的多個位 點進入。現有技術的催化蒸餾式選擇性氫化中,都有從回流罐返回蒸餾塔的塔頂產物 外部回流。雖然塔頂回流延長了催化劑的使用時間,但這會由於回流而造成過度 氫化,繼而導致如烯徑或二烯等有價值的產物流失。本發明最大程度降低了過度 氫化造成的這些有價值產物的流失,而且,由於液態溶劑在催化劑上流過時的清 洗作用延長了催化劑的使用時間。就本發明目的而言,不論被加以何種指定,"催化蒸餾"包括反應性蒸餾和 塔內(即蒸餾塔反應器內)同時進行著的反應過程和分餾。詳細描述目前已經用所有VIII族金屬催化劑和銅催化劑進行過炔屬化合物的氫化,尤 其是用將炔屬化合物部分催化氫化為烯烴化合物。已知,所有VIII族金屬(Pd、 Pt、 Rh、 Ru、 Ir和Os)和非貴金屬(Fe、 Co和Ni)以及銅催化劑都能夠催化炔屬化合物 和烯烴類化合物的氫化。在產業化氫化工藝中,所有VIII族貴金屬和Ni催化劑都 具有令人滿意的催化活性。本發明可採用現有技術中所有用於所述目的的催化劑, 包括前文所述的那些,也包括優選實施方式中採用的新催化劑。較好的是,本發明
方法採用非硫化金屬鎳或以Mo、 Re、 Bi改性的非硫化金屬鎳或含有單用催化劑或 與其他炔屬化合物選擇性催化劑合用的催化劑的混合物,如前所說。
溶劑根據烴進料中目標餾分的沸點決定。溶劑的沸點必須髙於目標餾分的沸 點。較好的是,溶劑對炔屬化合物的親和性髙於對二烯的親和性,即乙炔對烯烴或 二烯的Henry's常數之比小於一(Kac/Kj < 1,其中,Kn = Pn/Xn: Pn和X。-液相中 各組分的分壓和摩爾分數)。溶劑包括C4-do鏈烷烴(paraffinic hydrocarbons),環己 烷,甲基環己烷,苯,甲苯和例如四氫呋喃等醚。所述溶劑的例子有二乙醚,甲 乙醚,二甲醚,乙胺,四氫呋喃,乙腈,異戊垸,苯,環己烷,乙烯基環己烷,貧油2,糠醛,脂族酮(acyclicketones),或兩種或三種上述物質的混合物。
可採用各種合適的貧油來吸收不飽和有機化合物。所有貧油可以是例如鏈垸 烴或芳性化合物。例如,貧油可以由這樣的化合物構成,這些化合物含有選自碳、 氫、氧、氮、滷素及其混合物的元素,基本上由這些元素構成則更好。當然,貧 油可能含有雜質,尤其是在所述工藝進行了一段時間之後。作為貧油,特別好的 是分子式為C,Hy的烴,其中x-6-9, y = 6-18;適合用作貧油的化合物包括甲 基環己烷,2',4,4-三甲基-l-戊烯,3,4,4-三甲基-1-戊烯,2,4,4-三甲基-2-戊烯,3,3,4-三甲基-l-戊烯,2,3,4-三甲基-1-戊烯,2,3,3-三甲基-1-戊烯,2,5-二甲基己烷,2,4-二甲基己烷,2,2,3-三甲基戊烷,苯,甲苯,3,4,4-三甲基-2-戊烯,2,3,4-三甲基戊 烷,2,3,3-三甲基戊烷,2,3,4-三甲基-2-戊烯,-丁二烯二聚體,二異丁烯,含8個 碳原予的石蠟(如烷基化車間出產的那些),戊胺,3-氯戊垸,正丁胺,二嚼垸-硝 基-乙烷,以及它們的混合物等。貧油可具有例如一標準大氣壓下約170°F-320°F 的沸點。
溶劑可包含糠醛和例如酮類的助溶劑。較好的是,以無水溶劑重量計,用至 少3wt%、最多10wt。/。為佳的酮作為助溶劑。糠醛佔溶劑的大部分,以無水溶劑 重量計, 一般為88-99wt^。合適的(VC8酮有環戊酮,2-甲基環戊酮,3-甲基 環戊酮,環己酮,3-甲基-2-己酮,4-甲基-2-己酮,4-甲基-3-己酮,5-甲基-3-己酮, 2-庚酮,3-庚酮,4-庚酮,3-乙基-4-甲基-2-庚酮,3,3-二甲基-2-己酮,3,4-二甲基 -2-己酮,2,2-二甲基-3-己酮,2,5-二甲基-3'-己酮,4,4-二甲基-3-己酮,2-甲基-4-庚酮,3-辛酮,4-辛酮。可以釆用各種合適的酮的混合物也可採用單種酮與糠醛 組合來提供本發揮本發明的優點。 一組優選的酮是具有6-7個碳原子的酮。優選 的兩種酮是環己酮和2-庚酮。
催化劑必須以適當的方式承載並分布在塔內,從而提供一種催化蒸餾結構。 可用於本發明的催化蒸餾結構可參見美國專利4,215,011、 4,439,350、 4,443,559、4,731 ,229、 5,057,468、 5,073,236、 5,189,001、 5,262,012、 5,266,546、 5,348,710、 5,431,8卯和5,730,843,本發明採納了以上各專利。本發明在蒸餾塔內進行,所述蒸餾塔具有一個或多個由催化蒸餾結構構成的 反應蒸餾區,和在所有蒸餾中一樣,其中包含蒸汽相和液相。該蒸餾塔反應器在 一定的壓力下運行,該壓力下反應混合物(含溶劑和萃出的炔屬化合物)在催化劑 床層內(蒸餾條件)沸騰。本發明方法為使烯烴飽和在以下條件下進行蒸餾塔反應器的塔頂壓力為0 一350psig,優選250或以下,或以35-120psig為宜,蒸餾反應底區的溫度為 150-230。F,優選175國200。F,例如175-180°F,精調氫分壓為0.1至不超過100psi 。在其它條件參數範圍內,進料的重時空速(WHSV),亦即每小時進入反應蒸餾 塔內的相對於催化蒸餾結構內單位重量催化劑的進料的單位重量,可以在較寬的 範圍內變化,例如0.1-35小時"。本發明方法中,如下控制溫度讓反應器在一給定壓力下運行從而使反應混 合物部分汽化。這樣,反應的放熱被蒸發混合物的潛熱所抵消。利用蒸發部分(目 標餾分具有減少的乙炔含量)作為塔頂餾分,幾乎不用或完全不用外部回流。與任 一普通蒸餾過程中--樣,向下流動的液體引起反應器內的其它冷凝過程。塔內的 冷凝液接觸提供了極好多傳質作用以溶解反應液內所含的氫,同時將反應混合物 送至催化部位。據信,這種冷凝運行模式將使得本發明方法具有極高的轉化率和 選擇性,並可降低氫分壓和反應器溫度。這一反應可從催化蒸餾獲得的另一好處 是洗滌效應向催化劑提供內部回流(L/D H崔化劑床層近下方液體(wt.)/蒸餾液 (wt))從而減少了聚合物積澱和粘結。催化蒸餾的成功建立在對蒸餾原理理解的基礎上。首先,由於反應與蒸餾同 時進行,初期反應產物(被氫化的炔屬化合物)一生成就被從反應區移帶走。這一 產物的移除最大程度降低了炔屬化合物氫化產生的各種烯烴或二烯烴的寡聚。其 次,由於反應混合物處於沸騰中,反應溫度由系統壓力下混合物的沸點來控制。 反應熱僅促進沸騰而不提高溫度。再者,因為反應產物被移除因而不促成逆反應, 反應的驅動力不斷增強(Le Chatelier's原理)。結果,大量對反應速率和產物分布的控制可通過調節系統壓力來完成。而且, 調節通量(through-put)(停留時間-液體小時空速)提供了進一步的控制。反應器內 的溫度由液體混合物在任意給定壓力下的沸點決定。蒸餾塔下部的溫度反映出蒸 餾塔這一部分的物質組成,該溫度高於塔底溫度;即,常壓下,系統溫度的改變 表明塔內組成的改變。要改變溫度就改變壓力。反應區內的溫度就是這樣由壓力
來控制的;提高壓力,則系統內的溫度隨之提高,反之亦然。另外,可以理解的 是,在催化蒸餾中和在普通蒸餾中一樣,既有液相(內部回流)又有汽相。因此, 反應物部分處於液相,這樣可以有更高濃度的分子參與反應,但是,同時進行的 分餾分離的產物和未反應物質,這提供了液相系統(和汽相系統)的優點,同時避 免了反應系統內所有組分與催化劑持續接觸造成的損害,這種持續接觸會將轉化 率限制為止於反應系統內各組分達到平衡。
而且,在蒸餾反應中,通過調節壓力,可將物料中各組分在塔內分布在所需 位置。這樣,在本發明方法中,可對條件進行調節,從而使得目標餾分在接觸向 下流動的溶劑後迅速沸騰並沿塔上行,而含有炔屬化合物的高沸點溶劑則被保存 在催化劑床層內用於氫化。
蒸汽裂化丁 二烯料流組成的 一 個例子包含70wt%的1 ,3- 丁 二烯, 10,000ppm(wt,)乙烯基乙炔,2000ppm(wt.)乙基乙炔和2000ppm(wt)甲基乙炔。許 多現有系統中,上述料流中的乙烯基乙炔經選擇性氫化可降至約200ppm(wt.), 此時,因氫化過度造成的1, 3-丁二烯流失己經過高。所以,進一步將乙烯基乙 炔的氫化進行至完全變得不可行,因為3-丁二烯流失將在經濟上造成無法承受的 代價。
權利要求
1. 一種從烴物料流中去除炔屬化合物的方法,包括在氫和沸點高於目標餾分沸點的溶劑存在下,在蒸餾反應區內,在有利於炔 屬化合物氫化的溫度、壓力和氫濃度條件下,將含有目標餾分和烯烴的烴進料流與 選擇性氫化炔屬化合物的催化劑接觸,所述目標餾分含有第一濃度炔屬化合物和回收具有第二濃度炔屬化合物的目標餾分,所述第二濃度低於所述第一濃度。
2. 如權利要求l所述的方法,其中,所述溶劑對炔屬化合物具有選擇性。
3. 如權利要求1所述的方法,其中,所述具有第二濃度炔屬化合物的目標 餾分作為塔頂餾分被回收。
4. 如權利要求l所述的方法,其中,所述溶劑作為塔底餾分被回收。
5. 如權利要求2所述的方法,其中,所述具有第二濃度炔屬化合物的目標 餾分作為塔頂餾分被回收,並且,所述溶劑作為塔底餾分被回收。
6. 如權利要求l所述的方法,其中,所述烴進料是液體。
7. 如權利要求l所述的方法,其中,所述烴進料為蒸汽。
8. 如權利要求l所述的方法,其中,所述烴進料是液體與蒸汽的混合物。
9. 如權利要求1所述的方法,其中,所述溶劑與所述烴進料在逆向流動中 接觸。
10. 如權利要求9所述的方法,其中,所述溶劑向下流動。
11. 如權利要求1所述的方法,儘可能避免內部回流以保持系統處於反應/ 蒸餾中。
12. 如權利要求l所述的方法,其中,在過程中,溶劑保持液態。
13. 如權利要求l所述的方法,其中,所述溶劑由選擇性氫化過程中的寡聚 和聚合產生的重組分循環就地生成。
全文摘要
一種從烴物料流中去除炔屬化合物的方法,包括在氫和沸點高於目標餾分沸點的溶劑存在下,在蒸餾反應區內,在有利於炔屬化合物氫化的溫度、壓力和氫濃度條件下,將含有目標餾分和烯烴的烴進料流與選擇性氫化炔屬化合物的催化劑接觸,所述目標餾分含有第一濃度炔屬化合物,由塔頂餾分回收具有第二濃度炔屬化合物的目標餾分,所述第二濃度低於第一濃度,由塔底餾分回收溶劑。
文檔編號C07C5/00GK101124185SQ200580046272
公開日2008年2月13日 申請日期2005年8月9日 優先權日2005年1月7日
發明者C·C·博耶, Y·J·柳 申請人:催化劑蒸餾技術公司