苯乙烯存在情况下进行苯乙炔氢化的方法技术

本发明专利技术涉及一种苯乙烯存在情况下进行苯乙炔氢化的方法。主要解决以往技术中存在苯乙炔加氢率低，苯乙烯损失率高的技术问题。本发明专利技术通过采用以含有苯乙烯和苯乙炔的烃类组分为原料，包括以下步骤：(a)原料和第一股氢气首先进入第一反应区中与催化剂Ⅰ接触，得到苯乙烯经纯化后的反应流出物Ⅰ；(b)反应流出物Ⅰ与第二股氢气，进入至少一个第二反应区中与催化剂Ⅱ接触，得到苯乙烯经纯化后的反应流出物Ⅱ；其中，第一反应器及第二反应器均选自旋转填料床反应器的技术方案，较好地解决了该问题，可用于苯乙烯存在下除苯乙炔的工业生产中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及ー种苯こ烯存在情况下进行苯こ炔氢化的方法，特别是关于裂解汽油C8馏分除苯こ炔的方法。
技术介绍
苯こ烯(ST)是生产聚苯こ烯(PS) ,ABS树脂以及丁苯橡胶等的重要単体。其生产方法以こ苯脱氢法为主，近年来，随着こ烯エ业的发展及规模的大型化，使得从裂解汽油中抽提回收苯こ烯技术成为备受关注的增产苯こ烯技术之一。裂解汽油是こ烯エ业的副产，产量约为こ烯产能的60 % 70 %，其中的C8馏份中富含苯こ烯和混合ニ甲苯，ー套1000kt/aこ烯装置，可获取24 42kt/a的苯こ烯，同时可回收混合ニ甲苯。使裂解CS馏份从燃料价值升级到化学价值，从裂解汽油中抽提回收苯こ烯的生产成本约为こ苯脱氢生产苯こ烯的1/2。 从裂解汽油中回收苯こ烯的方法，目前普遍认为可行的是萃取蒸馏法，但是，苯こ炔(PA)与苯こ烯的化学结构相似，两者与萃取蒸馏溶剂之间的相互作用也相似，因此通过萃取精馏不能实现苯こ烯与PA的有效分离。而PA的存在，不仅会增加苯こ烯阴离子聚合时的催化剂消耗量，影响链长和聚合速度，而且会导致聚苯こ烯性能变坏，如变色、降解、变味和释放出气味等。因此，开发高选择性苯こ炔选择性加氢催化剂及エ艺成为裂解汽油抽提回收苯こ烯技术的核心及关键。专利CN1852877A，公开ー种在苯こ烯单体存在下还原苯こ炔杂质的方法。将包含少量苯こ炔的苯こ烯単体物流供给氢化反应器，还供给含氢的氢化气体。使苯こ烯単体物流和氢与包含催化剂的催化剂床层接触，所述催化剂包含在0氧化铝载体上的还原的铜化合物。氢化反应器在至少60°C温度和至少30psig压カ下操作，氢化苯こ炔生成苯こ烯。氢化气体包括氮气和氢气的混合物，该技术反应温度较高，苯こ炔加氢率低(约70% ),同时存在苯こ烯存在损失率高(约3%左右)。专利CN10878902A，公开了ー种采用氢化法来纯化苯こ烯流中的苯こ烯单体的方法和设备，它通过采用氢气加入稀释剂如氮气来稀释氢气，用こ苯脱氢排出气来提供氢气，借助多级催化床的反应器使苯こ炔杂质氢化为苯こ烯，但该专利采用的是钯催化剂，另外一方面仅对低浓度如300ppm苯こ炔含量的烃类除炔，同时对苯こ炔加氢率低(95%左右)，同时对苯こ炔加氢率低(95%左右)，苯こ烯存在损失率高的问题。英国帝国化学エ业公司(ICI)提出的EP0023745A3专利，提到旋转床可用于吸收、解析、蒸馏等过程，但没有公开エ业化规模的应用技木。CN1064338A公开了利用旋转床进行油田注水脱氧的方法；CN1116146A公开了ー种在超重力场下制备超微颗粒的方法。超重力场技术是八十年代初才出现的新技术，其内部机理还在继续探索，应用开发研究仍在不断进行，新的应用领域还在不断的开拓，其作为高效传质及反应设备，就目前而言还没有关于高效旋转填料床应用于苯こ烯存在下苯こ炔氢化反应的生产的报道。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是以往文献中存在的苯こ炔加氢率低，苯こ烯损失率高的技术问题，提供一种新的苯こ烯存在情况下进行苯こ炔氢化的方法。该方法具有苯こ炔去除率高，苯こ烯损失率低的优点。为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案如下ー种苯こ烯存在情况下进行苯こ炔氢化的方法，以含有苯こ烯和苯こ炔的烃类组分为原料，包括以下步骤a)原料和第一股氢气首先进入第一反应器中与催化剂I接触，得到苯こ烯经纯化后的反应流出物I ;b)反应流出物I与第二股氢气，进入至少ー个第二反应器中与催化剂II接触，得到苯こ烯经纯化后的反应流出物II ; 其中，第一反应器及第ニ反应器均选自旋转填料床反应器。上述技术方案中总的氢气/苯こ炔摩尔比为I 40 1，优选范围为2 30 1，第一股氢气与第二股氢气的摩尔比优选范围为0. 3 3 : I,更优选范围为0. 5 2 : I,第一反应器操作条件反应温度10 90°C，重量空速为0. 5 50小时一1，反应压カ为0. 2 5. OMPa,旋转填料床反应器的转速为300 2000转/分钟；第一反应器优选操作条件反应温度15 60°C，重量空速为I 30小时_\反应压カ为0. 3 3. OMPa，旋转填料床反应器的转速为500 2000转/分钟；第二反应器操作条件反应温度15 100°C，重量空速为0. I 30小时 ' 反应压カ为0. 2 5. OMPa，旋转填料床反应器的转速为300 2000转/分钟；第二反应器优选操作条件 反应温度20 70°C，重量空速为0. 2 10小时—1反应压カ为0.3 3. OMPa，旋转填料床反应器的转速为500 2000转/分钟。上述技术方案中，催化剂I及催化剂II均选自镍基催化剂，催化剂I和催化剂II的镍含量以重量百分比计为8 50%，载体均选自氧化硅、氧化铝或分子筛中的至少ー种。载体优选自氧化铝。含有苯こ烯和苯こ炔的烃类组分原料选自苯こ烯重量含量为10 60 %，苯こ炔重量含量为0. 03 2. 5 %的碳八馏分。众所周知，地球上所有物质都因重力而被地球吸引，超重力场是比地球重力场强度大得多的环境，物质在超重力场下所受的カ称为超重力，利用超重力科学原理而产生的实用技术称为超重力技木。超重力技术是强化多相流传递及反应过程的新技术，上个世纪问世以来，在国内外受到广泛的重视，由于它的广泛适用性以及具有传统设备所不具有的体积小、重量轻、能耗低、易运转、易维修、安全、可靠、灵活以及更能适应环境等优点，使得超重力技术在环保和材料生物化工等エ业领域中有广阔的商业化应用前景。但目前超重力技术还主要处于应用开发阶段，集中体现在超重力气-固流态化技术和超重力气-液传质技术两个方面。在比地球重力场大数百倍至千倍的超重力环境下，巨大的剪切カ将液体撕裂成微米至纳米级的液膜、液丝、液滴，产生巨大的、快速更新的相界面，极大地増大了气液接触比表面积，使相间传质速率比传统塔器中的提高I 3个数量级，微观混合和传质过程得到极大强化。使单位设备体积的生产效率得到I 2数量级的提高。众所周知，苯こ炔的加氢反应是ー典型的串联反应，中间产物即为苯こ烯，若过度加氢会生成こ苯，而在裂解汽油回收苯こ烯技术中，こ苯的附加值远低于苯こ烯的附加值，为此，如何最大化转化苯こ炔，同时最大限度避免苯こ烯的加氢损失，是回收苯こ烯技术的关键。我们在大量研究中发现，液体原料与氢气的混合效果，对苯こ烯的损失率及苯こ炔的加氢率影响非常明显，液体原料与氢气的混合效果越好，则苯こ烯的损失率越低及苯こ炔的加氢率越高，反之亦然。本专利技术中，采用至少两个旋转填料反应器串连，且氢气分段注入的技术方案，可以避免反应过程中局部氢气与苯こ炔的摩尔比过大而导致的苯こ烯加氢过度，造成苯こ烯损失率增加。另外，镍基催化剂在加氢反应过程中，对原料杂质不敏感，耐胶质能力较强，是催化剂的长周期运转的重要保障。本技术方案中采用优选的镍基催化剂载体，如氧化硅，氧化铝或分子筛，而优选氧化铝载体，这ー方面是氧化铝载体具有较大的比表面，有利于活性组分的有效分散，同时其优良孔容及孔结构为反应过程中苯こ炔的快速扩散提供良好的通道，可保证苯こ炔的高去除率，并且可大幅减缓结焦失活趋势。本专利技术中采用的旋转填料床反应器，由于采用了结构比较简单，体积小的旋转催 化剂床层取代传统エ艺中庞大的设备。使得整个系统设计紧凑，操作简便，使用与本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.ー种苯こ烯存在情况下进行苯こ炔氢化的方法，以含有苯こ烯和苯こ炔的烃类组分为原料，包括以下步骤 a)原料和第一股氢气首先进入第一反应器中与催化剂I接触，得到苯こ烯经纯化后的反应流出物I ; b)反应流出物I与第二股氢气，进入至少ー个第二反应器中与催化剂II接触，得到苯こ烯经纯化后的反应流出物II ； 其中，第一反应器及第ニ反应器均选自旋转填料床反应器。2.根据权利要求I所述苯こ烯存在情况下进行苯こ炔氢化的方法，其特征在于总的氢气/苯こ炔摩尔比为I 40 1，第一股氢气与第二股氢气的摩尔比为0.3 3 1，第一反应器操作条件反应温度10 90°C，重量空速为0. 5 50小时一1，反应压カ为0. 2 5.OMPa,旋转填料床反应器的转速为300 2000转/分钟；第二反应器操作条件 反应温度15 100°C，重量空速为0. I 30小时_\反应压カ为0. 2 5. OMPa，旋转填料床反应器的转速为300 2000转/分钟。3.根据权利要求2所述苯こ烯存在情况下进行苯こ炔氢化的方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘俊涛，蒯骏，孙凤侠，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：