一种烷烃杂质深度净化方法技术

本发明专利技术提供了一种烷烃杂质深度净化方法。该方法包括以下步骤：(1)使待净化的烷烃与碱溶液接触；(2)然后与铜类吸附剂接触；(3)之后与选择性吸附极性化合物的吸附剂接触，得到深度净化后的烷烃。本发明专利技术的烷烃杂质深度净化方法可以用于对FCC产生的C3-C5烷烃馏分进行深度净化；通过碱洗处理单元、精脱硫单元和极性化合物吸附单元，以去除其中的硫化氢、硫醇、氧硫化碳等硫化物，以及较小含量的甲醇、二甲醚和/或丙酮等杂质；从而使FCC产生的C3-C5烷烃馏分适合用于转化为丙烯、异丁烯或者戊烯等，提高生产烯烃的产量，并提高烷烃脱氢催化剂的寿命，降低单耗，改善经济效益，同时改善下游脱氢方法的操作。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，具体涉及一种由催化裂化（FCC)产生的 饱和烃（C3-C5)中的硫化氢及其它硫化物，较小含量的甲醇、二甲醚和/或丙酮等杂质的深 度净化方法，属于石油炼制
。
技术介绍
FCC操作单元的作用是将常压瓦斯油、减压瓦斯油、常压渣油、减压渣油及其它装 置而来的重质油原料转化为高辛烷值汽油、轻质燃料油及富烯烃的石油液化气。一个炼厂 中FCC装置的处理量占全厂原油总处理量的30-50%。早期炼厂的FCC装置转为处理炼厂 减压瓦斯油设计，此类减压瓦斯油来源为高品质原油。现阶段FCC装置的原料更重、品质更 差，这些原料含有更多的含硫化合物以及高沸点组分，导致FCC产品尤其是C 3-C5馏分产品 中杂质含量有所升高。若不加任何处理，C3-C 5馏分产品中的杂质会进入到脱氢或催化裂解 等下游处理单元，造成脱氢或催化裂解催化剂中毒、副反应增多。 C3-C5饱和馏分产品中主要含有丙烷、丁烷及戊烷。丙烷可作为生产乙腈、丙烯醛、 丙烯的原料，也可以作为燃料使用。作为上述生产原料时，丙烷必须达到化学级纯以满 足生产要求。实际上，异丁烷进入烷基化装置生产烷基化油，与丙烯进行共氧化反应生产环 氧丙烷（PO)并联产叔丁醇（TBA)或甲基叔丁基醚（MTBE);异丁烷脱氢制异丁烯。戊烷脱 氢可以生产戊烯，戊烯可用于生产甲基叔戊基醚（TAME)，作为汽油添加剂使用。丙烷和异丁 烷可以同时作为脱氢原料生产丙烯和异丁烯。 丙烷脱氢技术是解决丙烯不足的主要途径之一，是C3综合利用的关键，目前受 到广泛的关注。现有丙烷脱氢工艺采用Cr系催化剂和Pt系催化剂。Cr系催化剂均采用 Cr2O3-K2CVAl2O3催化剂，此类催化剂表现出高的活性和选择性。Pt系催化剂均采用Pt-Sn-K 催化剂。 精制后的异丁烷原料进入脱氢反应器，在催化剂作用下，异丁烷脱氢生成异丁烯， 异丁烷脱氢制异丁烯的催化剂主要有贵金属催化剂和氧化物催化剂两大类。助剂K2CO3和 MgO等，其目的是降低结焦和增加催化剂稳定性和活性。根据不同工艺，采用的催化剂也各 不相同。原料中的硫化物和含氧化合物等杂质会导致脱氢催化剂中毒、结炭，脱氢产物收率 下降以及设备腐蚀程度加重。原料中典型的含硫化合物为硫醇，其来源为原油中的硫醇或 原油处理过程中高分子含硫化合物的分解。为减少异丁烷原料中的杂质对催化剂和反应的 影响，在进反应器前应脱除有害杂质，如硫、烯烃、含氧化合物等。 传统的脱除含烷烃物流（如丙烷、丁烷进料）中含硫化合物的方法为化学法，如用 碱液洗涤脱除硫化物、C0S、硫醇，然后经过脱硫吸附剂脱除剩余的硫化物。迄今为止已经有 多种方法被用来尝试脱除相应物流中极性杂质。CN101249366A中提到采用炼油厂碳四组 分精脱硫方法，但是没有提到脱含氧化物的问题。CN103418164A中公开了一种脱除烃类中 水、甲醇、二甲醚的方法，但没有提到脱硫的问题。 只有有效脱除原料中的硫化物和含氧化合物等杂质，才能有效防止脱氢催化剂的 中毒失活，确保脱氢催化剂的顺利进行，产品质量的稳定和较长的催化剂的寿命。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术的目的在于提供。本发 明的烷烃杂质深度净化方法可以用于对FCC产生的C 3-C5烷烃馏分进行深度净化，以去除其 中的硫化氢（H2S)、硫醇、氧硫化碳（COS)等硫化物，以及较小含量的甲醇、二甲醚和/或丙 丽等杂质。 为达到上述目的，本专利技术提供，其包括以下步骤： (1)使待净化的烷烃与碱溶液接触，以去除其中大部分的H2s、硫醇等硫化物； ⑵然后与铜类吸附剂接触，以吸附残余的硫化物，如C0S、硫醚、二硫化物等，得 到基本不含有硫化物的烷烃； (3)之后与选择性吸附极性化合物的吸附剂接触，以吸附较小含量的极性化合物 (主要为不含硫的极性化合物），包括甲醇、二甲醚、丙酮等，得到深度净化后的烷烃。 在上述的烷烃杂质深度净化方法中，优选地，步骤（2)中的铜类吸附剂填装于吸 附床中，与所述铜类吸附剂的接触为与含有所述铜类吸附剂的吸附床的接触。 在上述的烷烃杂质深度净化方法中，优选地，步骤（3)中的选择性吸附极性化合 物的吸附剂填装于吸附床中，与所述选择性吸附极性化合物的吸附剂的接触为与含有所述 选择性吸附极性化合物吸附剂的吸附床的接触。 在上述的烷烃杂质深度净化方法中，优选地，所述碱溶液包括氢氧化钠溶液和/ 或氨水等。更优选地，氢氧化钠溶液和氨水的质量浓度均在10%-20%的范围内。待净化 的烷烃与碱溶液溶质的量的质量比可以为6-9。步骤（1)结束后得到的含有硫醇盐等的溶 液可以在氧化剂的表面与空气或者氧气反应而得到再生。待净化的烷烃与碱溶液接触后， 由于烷烃与碱溶液的密度不同而呈现不同分层进而分离开。 在上述的烷烃杂质深度净化方法中，优选地，所述铜类吸附剂为以单质态的铜、还 原态的铜和氧化态的铜中的一种或几种的组合作为主要活性组分的吸附剂。更优选地，所 述铜类吸附剂为铜和/或氧化铜为主要活性组分的吸附剂。尤为优选地，该吸附剂中还包 括Zn、Mn、Fe、Co、Ag、La和Cs中的一种或几种的组合作为其他活性组分。最优选地，所述 铜类吸附剂为CuY分子筛。 在上述的烷烃杂质深度净化方法中，优选地，所述选择性吸附极性化合物的吸附 剂为分子筛，其包括天然八面沸石、A型分子筛、X型分子筛、Y型分子筛和L型分子筛中的 一种或几种的组合。更优选地，所述选择性吸附极性化合物的吸附剂为X型分子筛，如13X 型分子筛。 这里所用的分子筛是指一类在自然界高度结晶的吸附型干燥剂，明显区别于 Y-氧化铝等无定形材料。 天然沸石中适合用于本专利技术的是孔径大约IOA的八面沸石。适合用于本专利技术的合 成分子筛包括X型、Y型和L型分子筛等。L型分子筛孔径大约10A。其中最适用的是13X 型分子筛，其通用的分子式是：1. 〇±〇. 2Na20:l. 0A1203:2. 5Si02。 13X型分子筛具有立方体晶型，具有晶体内部空隙通过孔通度相互联结的三维网 络结构，能够容纳大于IOA的分子。沸石的空隙率达到体积分数的51 %，而大多数的吸收就 发生在晶体空隙内。 13X型分子筛能够吸收水、烃类和其它存在的分子，例如在本专利技术中吸收残留的部 分H 2S、C0S、硫醇、二硫化物和硫醚等。更重要的是，13X型分子筛能够吸收微量的极性化合 物，特别是微量的二甲醚和丙酮，使处理后的烷烃中基本不含甲醇、二甲醚和丙酮，二甲醚 和丙酮的含量均小于lppmw。 在上述的烷烃杂质深度净化方法中，优选地，步骤（1)、（2)和⑶是分别在 15°C -66°C的温度下、0· lMPa-3. 50MPa的压力下（以使待净化的烷烃保持液态）进行的， 步骤（1)中的待净化的烷烃与碱溶液接触的停留时间为5-90min，步骤（2)和（3)中的 液空速分别为〇.5-4h'更优选地，步骤（1)、（2)和（3)是分别在15°C-66°C的温度下、 0· lMPa-3. 45MPa的压力下进行的。尤为优选地，步骤（1)的处理温度为10°C _80°C，最优选 为20°C-60°C。三个步骤的吸附条件（温度、压力）本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种烷烃杂质深度净化方法，其包括以下步骤：(1)使待净化的烷烃与碱溶液接触；(2)然后与铜类吸附剂接触；(3)之后与选择性吸附极性化合物的吸附剂接触，得到深度净化后的烷烃。

【技术特征摘要】
1. 一种烷烃杂质深度净化方法，其包括以下步骤： (1) 使待净化的烷烃与碱溶液接触； (2) 然后与铜类吸附剂接触； (3) 之后与选择性吸附极性化合物的吸附剂接触，得到深度净化后的烷烃。2. 根据权利要求1所述的烷烃杂质深度净化方法，其中，步骤（2)中的铜类吸附剂填 装于吸附床中，与所述铜类吸附剂的接触为与含有所述铜类吸附剂的吸附床的接触；步骤 (3)中的选择性吸附极性化合物的吸附剂填装于吸附床中，与所述选择性吸附极性化合物 的吸附剂的接触为与含有所述选择性吸附极性化合物吸附剂的吸附床的接触。3. 根据权利要求1所述的烷烃杂质深度净化方法，其还包括以下步骤：在再生条件下， 使吸附有极性化合物的选择性吸附极性化合物的吸附剂与加热后的再生剂蒸汽流接触，以 解吸所述极性化合物，并得到废弃的再生剂；冷却所述废弃的再生剂，以分离出烃相和水 相。4. 根据权利要求3所述的烷烃杂质深度净化方法，其还包括以下步骤：将所述烃相中 的至少一部分进行压缩后回用作为再生剂的至少一部分。5. 根据权利要求1或3所述的烷烃杂质深度净化方法，其还包括以下步骤：将步骤（3) 得到的深度净化后的烷烃中的至少一部分作为再生剂的至少一部分。6. 根据权利要求3所述的烷烃杂质深度净化方法，其中，所述再生条件为温度 149°C...

【专利技术属性】
技术研发人员：周广林，王晓胜，周红军，
申请(专利权)人：中国石油大学北京，
类型：发明
国别省市：北京;11