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CN1237035C - 从选择性加氢的排出物流中除去反应副产物的方法 - Google Patents

从选择性加氢的排出物流中除去反应副产物的方法 Download PDF

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CN1237035C CNB018208428A CN01820842A CN1237035C CN 1237035 C CN1237035 C CN 1237035C CN B018208428 A CNB018208428 A CN B018208428A CN 01820842 A CN01820842 A CN 01820842A CN 1237035 C CN1237035 C CN 1237035C
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Abstract

本发明涉及自含有丁二烯和痕量重质反应副产物的选择性加氢反应区的排出物中去除重质反应副产物的方法。该方法包括将该选择性加氢反应区的排出物引入具有分馏区的丁二烯萃取蒸发器中；用丁二烯萃取区的萃余液物流回流该分馏区；自该蒸发器中移出含有丁二烯和浓度减小了的重质反应副产物的蒸发态的物料流；自该蒸发器中移出并回收含有重质反应副产物的浓缩了的液态产物物料流；和将该含有丁二烯的蒸发态物料流引入到丁二烯的萃取区中。

Description

从选择性加氢的排出物流中除去反应副产物的方法
发明背景
本发明所涉及的领域是选择性加氢反应区的排出物流中的高分子量反应副产物的去除。
先有技术
丁二烯的生产、收集、纯化的方法是已知的。丁二烯是合成橡胶的生产中有用的原料。粗丁二烯原料流是烃类热裂解和催化裂解的产物。粗丁二烯物料的生产过程中同时也生成不需要的副产物，如乙基乙炔和乙烯基乙炔。乙炔类的易爆性和其生成和沉积聚合物的倾向要求人们在处置含有乙炔的烃类物料时要采取特别的预防措施。此外，在用富含丁二烯的物料生产橡胶的时候，乙炔的存在是非常讨厌的，因此必须将其除去。为了最大限度地减小乙炔的存在造成的困难，可将粗丁二烯物料在选择性加氢区进行选择性加氢，以使乙炔转化为二烯烃。然而，乙炔的选择性加氢会产生痕量的被称为聚合物或“绿油”的重质反应副产物。在乙炔加氢的独立的选择性加氢工艺中，作为副产物的绿油是用安装有包括再沸器、塔顶冷凝器和接收器以及回流泵的所有常用部件的分馏柱自所需要的丁二烯蒸气中除去的。
US-A-4,049,742介绍了一种工艺，其中利用选择性溶剂自含有1，3-丁二烯、在该溶剂中溶解性比1，3-丁二烯更好的烃类(包括乙炔和可能存在的1，2-丁二烯和C5烃)和在该溶剂中溶解性比1，3-丁二烯差的烃类的C4烃混合物中回收1，3-丁二烯。通过使用一个或多个萃取蒸馏区，将该粗C4烃混合物分成含所述溶解性差的烃类的馏出物、含1，3-丁二烯的物料流和含所述溶解性好的烃类的物料流(其中包括高级炔烃和1，3-丁二烯)。
根据本发明，本发明的发明人发现当将含有粗丁二烯和痕量重质反应副产物的选择性加氢反应区的液态排出物流蒸发以为在后续的选择性溶剂的工艺中萃取丁二烯做准备时，可以分离并回收一种富含重质反应副产物的物料流。本发明中使用了一种蒸发器，其中有一个分馏区，该分馏区用溶剂萃取区的液态萃余液工艺物料流进行回流。
发明概述
本发明的发明人发现，通过把选择性加氢的排出物引入到一个丁二烯萃取蒸发器(该蒸发器中有一个其中用丁二烯萃取区的萃余液流回流的分馏区)的方式可以得到一种改进了的从选择性加氢反应区排出物中去除重质反应副产物的方法。这一工艺产生一种含有丁二烯和浓度减低了的重质反应副产物的蒸气态物料流，和一种含有重质反应副产物的浓缩了的液态产物物料流。
本发明的方案之一是一种自含有丁二烯和痕量重质反应副产物的选择性加氢反应区排出物中去除重质反应副产物的方法。该方法包括：(a)将该选择性加氢反应区排出物引入到一个内有分馏区的丁二烯萃取蒸发器中；(b)用来自丁二烯萃取区的一种萃余液物料流使该分馏区回流；(c)自该蒸发器中移出一种含有丁二烯和浓度减低了的重质反应副产物的蒸气化物料流；(d)自该蒸发器中移出并回收一种含有重质反应副产物的浓缩了的液态产物物料流；和(e)将该含有丁二烯的蒸气化物料流引入到丁二烯萃取区。
本发明的其他方案包括其他细节，例如分馏区的细节和操作条件。
附图的简要说明
附图是本发明优选实施方案的一个简化了的工艺流程图。该图是用来示意性地说明本发明的，而不是用来限制本发明的。
发明详述
本发明的工艺的进料是含有丁二烯和痕量重质反应副产物的选择性加氢反应区的排出物。该进料被引入到一个内有分馏区的丁二烯萃取蒸发器中。该丁二烯萃取蒸发器宜进行再沸腾，而且该分馏区宜有3至7个理论级。该蒸发器的操作条件宜包括温度27℃至93℃，压强375至790kPa.
分馏区可以有任何合适的部件，例如无规装填或任何已知的分馏塔板。根据本发明，该分馏区宜装有分馏塔板。该分馏区的操作条件宜为回流与进料的摩尔比0.01至0.02，而且含有重质反应副产物的浓缩了的液态产物物料流的移出(最好还回收)的量低于进料的0.5重量％。
附图详述
在附图中，本发明的方法是通过简化的流程图来说明的，其中例如泵、仪表、热交换和热回收回路、压缩机等类似硬件已被删除，因为对于有关的技术的理解来说，这些都是不必要的。这些一般性设备的使用是本领域的熟练人员所熟知的。
下面参照附图进一步说明。粗C4物料流和氢经线路1进入本工艺，并被引入选择性加氢区2。将其中乙炔类化合物含量减小了的选择性加氢区排出物流经线路3移出选择性加氢区2，并被输入到内有分馏区5的丁二烯萃取蒸发器4中。将源自丁二烯萃取区的萃余液物料流经线路6引入到丁二烯萃取蒸发器4中。经线路8将塔底物料流移出丁二烯萃取蒸发器4，而其中一部分经线路10送入热交换器11。将所产生的经热交换器11加热了的排出物经线路12输入到丁二烯萃取蒸发器4中。经线路8的至少另一部分塔底物料流经线路9传输并回收。将含有丁二烯和浓度减小了的重质反应副产物的蒸气态物料流经线路7移出丁二烯萃取蒸发器4，并被引入到丁二烯萃取区。
下文中的实施例进一步说明本发明。然而，该实施例并不是用来无道理地限制本发明的，而是进一步展示上文介绍的实施方案的利处的。下面的数据并不是通过实际实施本发明而获得的数据，而是实施本发明可预期的合理效果。
实施例
将具有表1所示特征的一种粗C4物料流按所示的量引入到一个其中装有含铜的选择性加氢催化剂的选择性加氢区。向该选择生加氢区中还加入一种氢进料物流，速率为每小时11千克。将该选择性加氢区所产生的排出物引入到一个具有分馏区的丁二烯萃取蒸发器中。该分馏区用源自丁二烯萃取区的液态萃余液回流，其量和特征如表1所示。自丁二烯萃取蒸发器回收一种蒸气态的塔顶产物物流，产量为21882千克/小时，特征如表所示，并将其引入到丁二烯萃取区中。同时自丁二烯萃取蒸发器回收含有重质聚合物化合物的塔底物料流，其量为54千克/小时。
表1-物料平衡(千克/小时)
  成分   粗C4进料   氢进料   蒸发器内萃余液回流   蒸发器塔顶产物   蒸发器塔底排出物
  氢   11   1.6
  丙烷   2.2   2.2
  丙烯   6.5   15.6
  丙二烯   6.5   6.5
  甲基乙炔   8.7   0.02
  异丁烷   136.4   4.5   145   0.1
  正丁烷   482.9   15.6   503.2   1.0
  1-丁烯   3402.2   112.0   3604.7   5.3
  异丁烯   3989.1   127.5   4107.3   5.3
  顺-2-丁烯   913.9   29.2   939.4   2.8
  反-2-丁烯   1124   35.9   1156   2.7
  1，3-丁二烯   11317.6   11367.8   18.4
  1，2-丁二烯   6.5   0.2   6.7
  乙基乙炔   45.5   0.04
  乙烯基乙炔   132.1   0.01
  C5+   26   25.4   0.6
  绿油   0.3   17.4
  总计Kg/Hr   21600   11   325   21882   54
上述文字说明、附图和实施例清楚地说明了本发明的方法的优点和采用本方法所能获得的益处。

Claims (5)

1.自含有丁二烯和痕量绿油的选择性加氢反应区的排出物中去除绿油的方法，该方法包括：
(a)将该选择性加氢反应区的排出物引入具有分馏区的丁二烯萃取蒸发器中；
(b)用丁二烯萃取区的萃余液物流回流该分馏区；
(c)自该蒸发器中移出含有丁二烯和浓度减小了的绿油的蒸发态的物料流；
(d)自该蒸发器中移出并回收含有绿油的浓缩了的液态产物物料流；和
(e)将该含有丁二烯的蒸发态物料流引入到丁二烯的萃取区中。
2.根据权利要求1的方法，其中所述分馏区具有3至7个理论级。
3.根据权利要求1的方法，其中在分馏区中回流与进料的摩尔比为0.01至0.02。
4.根据权利要求1-3中任意一项的方法，其中所述含有绿油的浓缩了的液态产物物料流以低于该选择性加氢反应区排出物0.5重量％的量移出。
5.根据权利要求1的方法，其中所述丁二烯萃取蒸发器在温度为27℃至93℃，压强375至790kPa的条件下运行。
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