一种低色度碳九加氢石油树脂的生产装置及生产方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种低色度碳九加氢石油树脂的生产装置，包括顺序相连的碳九原料预处理系统、冷聚反应系统、两段式加氢反应系统以及精馏系统；所述碳九原料预处理系统包括装填镍系加氢催化剂的固定床反应器。本发明专利技术同时提供了一种低色度碳九加氢石油树脂的生产方法，包括碳九原料的预处理、冷聚反应、两段式加氢反应以及精馏处理。本发明专利技术提供的装置和方法将碳九原料预处理、冷聚反应和两段式加氢反应进行组合，通过碳九原料预处理脱除原料中的部分双烯烃等杂质；在一段加氢中深度脱除硫、氯和凝胶等杂质；在二段加氢中进行深度加氢使烯烃饱和。本发明专利技术提供的装置和方法能够生产色度为0#～1#色、热稳定性好、满足国内外标准要求的碳九加氢石油树脂。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及加氢石油树脂生产
，具体涉及一种低色度碳九加氢石油树脂的生产装置以及生产方法。
技术介绍
随着我国石油化工的迅速发展，乙烯的生产能力逐年提高，促使乙烯装置的副产物乙烯裂解碳九馏份也在不断的增加，其约占乙烯总产量的10％～20％。2010年我国乙烯总产能为1476.5万t/a，裂解碳九总量约140万t，截止今日，裂解碳九总量估计将超过200万t。国内裂解碳九馏份的综合利用水平较低，主要还是将碳九馏份作为廉价的初级原料出售，或少部分用于生产石油树脂或将其进行初步加工后作为汽油、柴油组分或溶剂油。碳九石油树脂是碳九馏份经前处理、聚合、蒸馏等工艺生产的一种热塑性树脂。由于碳九石油树脂分子结构中不含极性基团，与油品、油脂、合成树脂相容性好，具有广泛的用途。但由于碳九石油树脂中含有较高的不饱和键，在氧或其他化学物质作用下易发生反应，使合成的碳九石油树脂易带有颜色且光热稳定性差，其色相只能达到4～5号，在很大程度上限制了其应用范围。目前国内外多采用加氢精制来对石油树脂进行改性，加氢改性已成为提高合成石油树脂质量或品位的主要手段。国外碳九石油树脂工业生产和应用开展较早，现在均已经规模化生产，产品已经覆盖从低端有色树脂到高端加氢无色树脂并成系列化生产，如美国的伊斯曼和埃克森，日本的瑞翁，韩国的科隆等。我国的碳九石油树脂工业生产起步较晚，由于工艺技术的不足，现有的石油树脂生产商还主要集中在低端有色树脂的生产，其应用和价值远远不如国外的高端产品。目前国内的一些国企和民企已经申请了各种加
氢石油树脂生产的专利技术专利，但都没有完成工业规模化的生产。同时我国目前高端加氢无色树脂产品基本依赖进口，随着道路交通的现代化和人们生活水平的不断提高，在路标漆和黏合剂等领域迫切需要国内企业突破加氢石油树脂的技术瓶颈，实现高端无色碳九加氢树脂的国内自主工业规模化生产。现有技术中，有关碳九石油树脂的生产有如下报道：专利文献CN102002131A涉及一种高品质氢化碳九石油树脂的制备方法，该方法将粗碳九石油树脂采用溶剂溶解后，进行过滤分离，在固定床高压加氢装置上进行加氢处理。该方法为一段高压固定床加氢技术，催化剂耗量较大。专利文献CN102382259A提供一种加氢石油树脂的工业制造方法。该方法采用二段加氢，合并碱洗中和工艺，在合适的加氢催化剂和溶剂存在的条件下，由裂解C5，C9馏分聚合得到的石油树脂发生加氢反应，石油树脂中的不饱和成分经加氢减少双键含量，有色基团经加氢而脱色，并经加氢脱除在聚合过程中残留的氯，再经过碱洗，水洗，稳定剂注入，脱溶剂后得到浅色的或无色的加氢石油树脂。专利文献CN102746458A公开的方法包括脱硫工艺和加氢工艺；所述脱硫工艺步骤是将环已烷、甲苯及混合芳烃投入到混合器中充分混合，将混合后的树脂溶液加热并与氢气进入脱硫加氢反应器中，在催化剂作用下脱硫，后经高分、低分分离，再经气提塔气提，脱除硫化氢后得到脱硫树脂液。加氢工艺是将上述的脱硫树脂液经加热并与氢气一起进入加氢反应器中，在加氢催化剂的作用下反应，后经高分、低分分离，得到加氢树脂液，再将加氢树脂液经蒸馏得到氢化C9石油树脂成品。专利文献CN102924659A公开了一种C9加氢石油树脂的方法。将C9石油树脂溶于有机溶剂中，质量分数为5％～30％，经过滤脱除不溶物，再经一段加氢脱硫、二段加氢脱色处理，最后减压精馏回收溶
剂后，得到C9加氢石油树脂。然而，现有技术主要采用的一段和二段加氢工艺针对热聚和催化聚合石油树脂，并没有能从原料出发脱除杂质，同时聚合和加氢工艺是完全分离的，难以从根本上改善产品的色度，也不便于大规模产业化生产。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种低色度碳九加氢树脂的生产装置以及生产方法。本专利技术提供的装置和方法将原料预处理、冷聚反应和两段式加氢反应进行组合，原料预处理采用选择性加氢处理；一段加氢采用氧化硅为载体，Ni为催化剂活性中心的催化剂；二段加氢采用的负载型贵金属钯为催化剂。原料预处理系统主要通过选择性加氢脱除聚合原料中的部分双烯烃和其他杂质等，减少后序工艺胶质的产生；一段加氢能深度脱除树脂中的硫、氯和凝胶等杂质，保证二段加氢的催化剂活性和使用寿命；二段加氢主要是用于加氢精制进行烯烃饱和。采用本方法能够生产色度为0#色，热稳定性好，满足国内外标准要求的碳九加氢石油树脂。本专利技术提供的技术方案中，所述的碳九原料是指：石油裂解所副产的C9馏分，未经过前处理、聚合或蒸馏等工艺处理，而作为原料直接使用。具体而言，本专利技术提供了一种低色度碳九加氢树脂生产装置，包括顺序相连的碳九原料预处理系统、冷聚反应系统、两段式加氢反应系统以及精馏系统。本专利技术所述碳九原料预处理系统包括装填镍系加氢催化剂的固定床反应器。所述固定床反应器优选填充高容硫、高选择性、低活性的镍基催化剂。本专利技术通过碳九原料预处理系统，先进行选择性加氢预处理，从原料阶段就脱除胶质组分及部分脱硫等，同时与加氢精制
组合，保证二段催化加氢活性和加氢深度，避免因杂质不断沉积和快速结焦覆盖催化剂活性中心，导致操作周期太短，无法维持工业化过程要求的最低的经济的运行周期。本专利技术所述冷聚反应系统包括顺序相连的原料冷却器、冷聚反应器、至少一台碱洗罐、至少一台水洗罐以及精制罐。所述冷聚反应器内的温度控制由反应釜夹套冷却和/或外循环换热器冷却来实现。所述碱洗罐和水洗罐均至少设置一台，为了提高洗涤脱除杂质的效果，也可设置多台。所述精制罐内装填活性氧化铝、活性白土和活化活性炭中的一种或几种。本专利技术所述两段式加氢反应系统包括顺序相连的原料混合器、进料预热器、一段加氢反应器、一段气液分离罐、二段加氢反应器以及二段气液分离罐。优选地，所述一段加氢反应器包括填充镍系加氢催化剂的固定床反应器。优选地，所述二段加氢反应器包括填充钯系加氢催化剂的固定床反应器。所述两段式加氢反应系统中，固定床加氢反应器床层均采用三叶草形、柱状或球形催化剂多段分级配置，其上层设有惰性催化剂床层和污垢回收装置。所述装置在实际运行环境下，碳九原料通过预处理系统，选择性的加氢脱除胶质组分和部分饱和碳碳双键，预处理后的原料与改性剂混合，经过聚合原料冷却器，冷却至反应温度进入冷聚反应器得到聚合液，随后经过碱洗罐和水洗罐，终止聚合反应并去除多余的催化剂，在通过精制罐脱除聚合液中的水分，与循环溶剂和新鲜溶剂的混合后达到一定比例，进入加氢进料罐，由加氢进料预热器加热至反应温度后进入一段加氢反应器，一段加氢反应器与一段气液分离罐相连，一段气液分离罐与二段加氢反应器相连，二段加氢反应器与二段气液分离罐相连，所述二段气液分离罐优选由高压气液分离罐与低压气液分离罐串联而成，二段气液分离罐随后与精馏系统和造粒系统相连。为了实现环保和能源的循环利用，所述一段气液分离罐、二段高
压气液分离罐以及二段低压气液分离罐各自的气相出口分别经过氢气净化系统与循环氢压缩机的入口相连；所述循环氢压缩机的出口分别与一段加氢反应器和二段加氢反应器相连，为加氢反应提供氢气。此外，新氢源经过压缩机后也可以与所述循环氢压缩机的入口相连。本专利技术同时提供了一种低色度碳九加氢石油树脂的生产方法。所述方法主要采用原料预处理、冷聚反本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低色度碳九加氢石油树脂的生产装置，其特征在于，包括顺序相连的碳九原料预处理系统、冷聚反应系统、两段式加氢反应系统以及精馏系统；所述碳九原料预处理系统包括装填镍系加氢催化剂的固定床反应器。

【技术特征摘要】
1.一种低色度碳九加氢石油树脂的生产装置，其特征在于，包括顺序相连的碳九原料预处理系统、冷聚反应系统、两段式加氢反应系统以及精馏系统；所述碳九原料预处理系统包括装填镍系加氢催化剂的固定床反应器。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述冷聚反应系统包括顺序相连的原料冷却器、冷聚反应器、至少一台碱洗罐、至少一台水洗罐以及精制罐。3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述两段式加氢反应系统包括顺序相连的原料混合器、进料预热器、一段加氢反应器、一段气液分离罐、二段加氢反应器以及二段气液分离罐。4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述一段加氢反应器包括填充镍系加氢催化剂的固定床反应器；或/和，所述二段加氢反应器包括填充钯系加氢催化剂的固定床反应器。5.一种低色度碳九加氢石油树脂的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将碳九原料与氢气以体积比1：100～500、优选1:100～300混合，使用镍系加氢催化剂进行选择性加氢反应，得预处理原料；(2)所述预处理原料使用聚合催化剂进行冷聚反应，得聚合产物；(3)所述聚合产物与氢气以体积比1：500～1000混合，使用镍系加氢催化剂进行一段加氢反应，所得产物经气液分离后，液相组分使用钯系加氢催化剂进行二段加氢反应，所得产物经气液分离后，液相组分为加氢产物；(4)所述加氢产物进行精馏处理，即得。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述镍系加氢催化剂中含有0.1～3％的Ni，还含有0.05～10％的其它不溶于碱的金属组分；优选所述金属组分为Sn、Pb、Mn、Cu、Ag、Mo、Cr、Fe、Co中的一种或...

【专利技术属性】
技术研发人员：李涛，胡平，龚腾勇，
申请(专利权)人：朗盈科技北京有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11