專利名稱：：一種烯烴的催化加氫方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明是關(guān)于一種催化加氫方法，尤其是關(guān)于一種烯烴的催化加氫方法。
背景技術(shù)：
：由C2-C5烯烴通過疊合或齊聚反應(yīng)得到的CVC3。疊合烯烴可直接用作化工原料，經(jīng)加氫飽和所得到的烷烴可用作汽油和柴油組分或作為有機(jī)溶劑使用。特別是近年來，隨著環(huán)保法規(guī)的日趨嚴(yán)格，對汽油中烯烴含量的要求不斷提高，市場對異構(gòu)烷烴的需求急劇增大，由丙烯或丁烯經(jīng)疊合-加氫制取多支鏈的異構(gòu)烷烴作為汽油高辛烷值組分的技術(shù)路線受到國內(nèi)外的高度重視，在煉油工業(yè)中將這一制取異構(gòu)垸烴的新路線稱為"間接烷基化"技術(shù)。疊合烯烴的加氫作為"間接烷基化"技術(shù)的重要一步，國內(nèi)外研究者進(jìn)行了很多的研究。在現(xiàn)有技術(shù)中，疊合烯烴的加氫多采用負(fù)載型的Ni、Co等非貴金屬催化劑和Pd、Pt等貴金屬催化劑作為催化劑，以固定床或釜式反應(yīng)器作為反應(yīng)容器。例如，US6037510公開了一種氣相加氫方法，該方法包括將含有至少50重量%的至少一種Q-C2。烯烴在催化劑存在下與氫氣接觸，烯烴未經(jīng)氣化以液態(tài)形式加入到氣相反應(yīng)體系中，其中催化劑以固定床形式存在，所述催化劑為含有一種副族金屬元素(如鎳:)的加氫催化劑，反應(yīng)溫度為50-30(TC，壓力為l-2兆帕，氫油摩爾比為5-200，烯烴接近完全轉(zhuǎn)化。CN1211458C公開了一種混合碳四齊聚-加氫生產(chǎn)異辛垸和車用液化石油氣的方法，該方法包括將混合碳四為原料，在反應(yīng)溫度為160-230°C、壓力為3.0-5.0兆帕、空速0.5-6.0小時"下，使原料依次進(jìn)入兩個串聯(lián)固定床反應(yīng)器，與其中的固體酸催化劑接觸反應(yīng)，然后分離出異辛烯，使異辛烯與催化劑接觸，在反應(yīng)溫度為200-300°C、空速為1.0-5.0小時—1、壓力為2.5-6.0兆帕、氫氣與異辛烯體積比為100-800的條件下進(jìn)行加氫反應(yīng)，所述催化劑為在氧化鋁或沸石上負(fù)載鎳和選自于鉬、鈷、鎢或鈀中的至少一種金屬元素所形成的雙金屬加氫催化劑，所述催化劑在固定床反應(yīng)器其中，烯烴轉(zhuǎn)化率約95%左右。馬紅江等人在"石化技術(shù)與應(yīng)用"，2003，21(3):166-169中公開了一種采用鎳基催化劑催化丁烯齊聚物的加氫，也是采用固定床反應(yīng)器，入口反應(yīng)溫度為80-20(TC，壓力為1.5-3.0兆帕，氫油摩爾比為1-2.5，烯烴轉(zhuǎn)化率也只有95%左右。CN1631860A提出了一種制備異辛垸的方法，該方法以混合辛烯為原料，先使用鈷催化劑或銠催化劑使支鏈度低的辛烯進(jìn)行氫甲?；磻?yīng)生成異壬醛，未反應(yīng)的三甲基戊烯在釜式反應(yīng)器中加氫得到異辛烷，其加氫過程采用鈀/活性炭催化劑，反應(yīng)溫度為100-160°C，壓力為7-8兆帕。MikkoS.Lylykangas采用連續(xù)釜式反應(yīng)器研究了異辛烯在Ni/Al2O304/C服J2003,49,1508)、Co/Si02(,/.C她/.A'G饑2004,259，73)和Pt/Al203(/w/.C/ze肌2004,43,1641)催化劑催化作用下的加氫反應(yīng)動力學(xué)，加氫反應(yīng)的溫度為400-45(TC，反應(yīng)時間為2小時。上述采用固定床反應(yīng)器和釜式反應(yīng)器的關(guān)于疊合烯烴的催化加氫方法均存在一些不足，例如，采用上述固定床反應(yīng)器和釜式反應(yīng)器的方法僅具有加氫反應(yīng)功能而沒有分離功能，而由烯烴疊合反應(yīng)得到的疊合烯烴往往含有二聚、三聚、四聚等很寬分布的疊合烯烴產(chǎn)物，因此采用現(xiàn)有技術(shù)在加氫前或加氫后還需要采用蒸餾等方法對產(chǎn)物與原料或產(chǎn)物與催化劑進(jìn)行分離，從而導(dǎo)致烯烴加氫工藝繁瑣、生產(chǎn)效率低。此外，采用固定床反應(yīng)器的加氫方法存在反應(yīng)溫度高、反應(yīng)壓力高、取熱不便、床層溫度高、設(shè)備投資大等缺點，而釜式反應(yīng)器的缺點是反應(yīng)溫度高、反應(yīng)器效率低、不便連續(xù)化操作等。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有的烯烴催化加氫方法需要額外的分離步驟以及取熱不便的缺點，提供一種反應(yīng)與分離同時進(jìn)行并且將反應(yīng)熱直接用于產(chǎn)物蒸餾的烯烴催化加氫方法。本發(fā)明提供的烯烴的催化加氫方法包括在烯烴氫化條件下和在加氫催化劑存在下，將烯烴在反應(yīng)器中與氫氣接觸反應(yīng)，其中，所述反應(yīng)器包括互相連通的反應(yīng)塔和反應(yīng)釜，反應(yīng)塔位于反應(yīng)釜之上，所述氫氣從反應(yīng)釜底部進(jìn)入反應(yīng)釜，所述烯烴從反應(yīng)塔和/或反應(yīng)釜的中上部進(jìn)入，與氫氣逆流接觸，在加氫反應(yīng)的同時進(jìn)行產(chǎn)物的分離，回收反應(yīng)塔塔頂餾出的加氫后的輕質(zhì)餾分和反應(yīng)釜釜底的加氫后的重質(zhì)餾分。本發(fā)明提供的方法通過以包括互相上下連通的反應(yīng)塔和反應(yīng)釜作為反應(yīng)器，使得烯烴的氫化反應(yīng)與反應(yīng)產(chǎn)物中輕組分產(chǎn)物和重組分產(chǎn)物的分離集于一體，從而省去了常規(guī)烯烴氫化方法的分離步驟和分離設(shè)備，由此大大簡化了工藝流程，提高了烯烴氫化效率和提高了設(shè)備利用率，節(jié)約了生產(chǎn)成本。而且，通過將反應(yīng)熱直接用于產(chǎn)品分離，降低了能耗，且使體系溫度始終處于體系的泡點，進(jìn)而有利于溫度的控制和反應(yīng)熱點的消除。另外，通過使加氫催化劑懸浮分散于含有氫氣和烯烴的反應(yīng)混合物中的方式起催化作用，大大提高了催化效率和催化效果。圖1為本發(fā)明提供的烯烴催化加氫方法的工藝流程圖。具體實施例方式根據(jù)本發(fā)明提供的烯烴的催化加氫方法，烯烴原則上可以從反應(yīng)塔的任何部位進(jìn)入，但為了充分利用反應(yīng)塔作為烯烴與氫氣逆流接觸反應(yīng)的場所，所述烯烴優(yōu)選從反應(yīng)塔中上部進(jìn)入，烯烴的入口與反應(yīng)塔塔頂?shù)木嚯x與反應(yīng)塔總的高度的距離的比例優(yōu)選為0-0.5。根據(jù)本發(fā)明提供的方法，所述加氫催化劑原則上可以從反應(yīng)塔任何部位進(jìn)入，但為了充分利用反應(yīng)塔作為烯烴與氫氣逆流接觸反應(yīng)的場所，所述催化劑優(yōu)選從反應(yīng)塔中上部進(jìn)入，加氫催化劑的入口與反應(yīng)塔塔頂?shù)木嚯x與反應(yīng)塔總的高度的距離的比例優(yōu)選為0-0.5。所述加氫催化劑還可以從反應(yīng)釜中上部進(jìn)入或者預(yù)先置于反應(yīng)器中。所述反應(yīng)器只需使現(xiàn)有的反應(yīng)塔和反應(yīng)釜上下配合連通即可制得。所述反應(yīng)塔的各個部分與普通蒸餾塔完全相同，所述反應(yīng)釜的各個部分與普通反應(yīng)釜完全相同，均無需特殊設(shè)計、制造和操作。例如，所述反應(yīng)塔可以是現(xiàn)有技術(shù)中的各種內(nèi)裝各種填料的各種填料塔和/或安裝有泡罩、篩板、斜孔、浮閥中的一種或幾種的板式塔。所述填料可以是現(xiàn)有技術(shù)中的各種拉西環(huán)、鮑爾環(huán)、階梯環(huán)、鞍型環(huán)、弧鞍型、矩鞍型、e網(wǎng)環(huán)、壓延孔環(huán)、板波紋與網(wǎng)波紋規(guī)整填料中的一種或幾種。所述填料塔的理論塔板數(shù)和/或板式塔的塔板數(shù)由具體的反應(yīng)體系和所需要達(dá)到的反應(yīng)和分離要求而定，例如，對于由c2-c5烯烴疊合得到的烯烴的氫化反應(yīng)，所述填料塔的理論塔板數(shù)和/或所述板式塔的塔板數(shù)可以為1-200塊，優(yōu)選為5-30塊。在本發(fā)明中，反應(yīng)塔起提供加氫反應(yīng)場所和蒸餾分離場所的雙重作用。優(yōu)選情況下，所述反應(yīng)塔可以具有烯烴入口和/或催化劑入口，所述烯烴入口用于提供烯烴進(jìn)入反應(yīng)器的通道，所述催化劑入口用于提供催化劑進(jìn)入反應(yīng)器的通道。所述烯烴入口和/或催化劑入口優(yōu)選與反應(yīng)塔塔頂?shù)木嚯x與反應(yīng)塔總的高度的距離的比例分別獨立地為0-0.5。進(jìn)一步優(yōu)選情況下，所述烯烴入口與反應(yīng)塔塔頂?shù)木嚯x與反應(yīng)塔總的高度的距離的比例稍大于催化劑入口與反應(yīng)塔塔頂?shù)木嚯x與反應(yīng)塔總的高度的距離的比例。所述烯烴入口和催化劑入口可以位于反應(yīng)塔的相同側(cè)或不同側(cè)。優(yōu)選情況下，所述反應(yīng)器還包括冷凝器，冷凝器與反應(yīng)塔的頂部連接，加氫后的輕質(zhì)餾分經(jīng)冷凝器液化。所述冷凝器可以是現(xiàn)有技術(shù)中的各種冷凝器，如水冷凝器和/或空氣冷凝器。根據(jù)本發(fā)明提供的方法，所述反應(yīng)器還可以包括回流裝置，回流裝置與冷凝器和反應(yīng)塔的頂部連接，加氫后的輕質(zhì)餾分經(jīng)冷凝器液化后進(jìn)入回流裝置，一部分作為塔頂輕產(chǎn)物逸出，另一部分回流到反應(yīng)塔中。所述反應(yīng)釜可以為各種型式的反應(yīng)釜或蒸餾釜。由于反應(yīng)釜內(nèi)液體和/或氣體的劇烈沸騰作用以及進(jìn)入反應(yīng)釜的氫氣所產(chǎn)生的攪拌作用一般足可以使反應(yīng)釜內(nèi)的反應(yīng)體系處于劇烈的湍動狀態(tài)，因而所述反應(yīng)釜可以具有或不具有攪拌設(shè)備。反應(yīng)釜的底部具有氫氣入口和出料口，所述氫氣入口用于提供氫氣進(jìn)入反應(yīng)器的通道，所述出料口用于將加氫后的重餾分和加氫催化劑從反應(yīng)釜排出。反應(yīng)釜的中上部還可以具有烯烴入口和/或催化劑入口，所述烯烴入口可以用于提供烯烴氣體進(jìn)入反應(yīng)釜的通道，所述催化劑入口用于提供加氫催化劑進(jìn)入反應(yīng)釜的通道。根據(jù)本發(fā)明的一種實施方式，所述反應(yīng)器還包括分離器，所述分離器與反應(yīng)釜的底部連通，加氫后的重餾分從反應(yīng)釜底部進(jìn)入分離器與催化劑分離，所述催化劑返回反應(yīng)塔和/或反應(yīng)釜循環(huán)再用，所述加氫后的重餾分回收。所述分離器可以是用于分離或濃縮固體和液體催化劑的各種分離器，如沉降器、連續(xù)過濾機(jī)、旋液分離器、離心過濾機(jī)、膜分離器、蒸發(fā)濃縮器、萃取分離器中的一種或幾種。適合于本發(fā)明方法的催化劑可以是現(xiàn)有技術(shù)中的各種烯烴加氫催化劑，可以是固體催化劑，也可以是液體催化劑。可采用的固體催化劑可以是負(fù)載型催化劑和/或非負(fù)載型催化劑，具體地例如可以是雷尼鎳(RaneyNi)、非晶態(tài)鎳合金、Ni/Si02、Ni/Al2()3、Co/Al203、Pd/Al203、Pd/C催化劑中的一種或幾種。為了便于催化劑在反應(yīng)體系中懸浮和便于催化劑與產(chǎn)品的分離，所述固體催化劑的粒子直徑優(yōu)選為0.1-200微米，進(jìn)一步優(yōu)選為5-100微米?？刹捎玫囊后w催化劑可以是齊格勒-納塔(Ziegler-Natta)型加氫催化劑和/或離子液體加氫催化劑。所述Ziegler-Natta型加氫催化劑為含有作為主催化劑的過渡金屬有機(jī)化合物、作為助催化劑的三烷氧基鋁和/或三烷基鋁、作為調(diào)節(jié)劑的醚和/或酯和溶劑的絡(luò)合型催化劑。所述過渡金屬有機(jī)化合物可以是元素周期表中第IB族到第VIII族金屬元素的各種脂肪酸鹽、醇鹽、鹵化物或垸氧基化合物。具體地，所述過渡金屬例如可以是鈦、鉻、釩、鐵、鈷、鎳、銅、釕、銠、鈀、銀中的一種或幾種，優(yōu)選為鎳和/或鈷。所述脂肪酸鹽可以是直鏈脂肪羧酸或環(huán)狀脂肪羧酸，例如可以是乙酸鹽、丙酸鹽、丁酸鹽、戊酸鹽、異辛酸鹽、硬脂酸鹽、月桂酸鹽、環(huán)己酸鹽中的一種或幾種，優(yōu)選為具有2-10個碳原子的脂肪酸鹽。所述醇鹽可以是具有2-10個碳原子的醇鹽如乙醇鹽、丙醇鹽、丁醇鹽中的一種或幾種。所述鹵化物可以是氯化物和/或溴化物。所述烷氧基化合物可以是具有2-10個碳原子的烷氧基，如乙氧基化合物、丙氧基化合物、丁氧基化合物。本發(fā)明優(yōu)選所述過渡金屬有機(jī)化合物為過渡金屬脂肪酸鹽，進(jìn)一步優(yōu)選為異辛酸鎳、異辛酸鈷、異辛酸鐵、乙酸鎳、環(huán)己酸鎳中的一種或幾種。所述三烷基鋁和/或三烷氧基鋁中的烷基和/或烷氧基可以是具有1-20個碳原子的烷基和/或烷氧基，三個烷基和域烷氧基可以相同或不同，例如可以是三乙氧基鋁、三乙基鋁、三異丁基鋁、一氯二乙基鋁、二氯一乙基鋁中的一種或幾種。所述助催化劑與主催化劑的摩爾比可以為1-10，優(yōu)選為2-5，具體可根據(jù)烯烴的不同而采取不同的配比，從而獲得最佳的催化效果。本發(fā)明人通過研究得到，對于某種烯烴反應(yīng)物存在一最佳的助催化劑與主催化劑的摩爾比，作為一般但并非嚴(yán)格的定量規(guī)律，烯烴的分子越大，異構(gòu)化程度越高，最佳活性時的助催化劑與主催化劑的摩爾比越大。比如，釆用異辛酸鎳為主催化劑、三乙基鋁為助催化劑的加氫催化劑，對于l-己烯的加氫反應(yīng)，最佳鋁鎳摩爾比大約為2.5-3.5:1;對于1-辛烯的加氫反應(yīng)，最佳鋁鎳摩爾比大約為3.0-3.6:1;而對于2，4，4-三甲基戊烯-1和2,4,4-三甲基戊烯-2混合物的加氫反應(yīng)，最佳鋁鎳摩爾比為3.3-3.8:1。所述的調(diào)節(jié)劑可以是各種醚、酯中的一種或幾種。所述醚可以是含有2-10個碳原子的單醚和/或雙醚，如甲基叔丁基醚、乙基叔丁基醚、甲基叔戊基醚、異丙醚、乙醚、丙醚、丁醚中的一種或幾種。所述酯可以為各種羧酸酯，如醋酸叔丁酯、醋酸仲丁酯、醋酸乙酯、醋酸異丙酯、丙酸叔丁酯、丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯中的一種或幾種。對于催化劑的活性而言，采用上述醚和酯作為調(diào)節(jié)劑均能配制出高活性催化劑，但上述醚和酯由于本身的沸點和辛垸值等性質(zhì)存在很大差異，因此對最終產(chǎn)品影響也存在較大差異。因此，考慮產(chǎn)品的性質(zhì)，優(yōu)選本身辛烷值(RON，研究法辛烷值)高、而沸點(bp)在汽油范圍內(nèi)的醚和/或酯作為調(diào)節(jié)劑，如甲基叔丁基醚(bp55。C,RON117)、乙基叔丁基醚(bp71.7。C，RON120)、甲基叔戊基醚(bp86°C，RON117)、異丙醚(bp68.4。C，RON110)和醋酸叔丁酯(bp96°C，RON130)中的一種或幾種。所述調(diào)節(jié)劑與主催化劑中的過渡金屬的摩爾比可以為0.1-10:1,優(yōu)選為0.1-5，進(jìn)一步優(yōu)選為0.2-1:1。本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，對于每種烯烴的催化加氫，選用與其加氫得到的相應(yīng)烷烴作溶劑配制催化劑，能夠大大縮短反應(yīng)的誘導(dǎo)期，提高催化劑的加氫活性，特別是能提高空間位阻大的內(nèi)烯的加氫轉(zhuǎn)化率，而且不會給反應(yīng)體系引入其它雜質(zhì)。因此，所述溶劑為與烯烴催化加氫產(chǎn)物中的至少一種相同的烷烴，例如當(dāng)所述烯烴為具有2-30個碳原子的直鏈和/或支鏈的端烯和/或內(nèi)烯，所述溶劑為該烯烴對應(yīng)的具有2-30個碳原子的直鏈和/或支鏈的烷烴。所述具有2-30個碳原子的直鏈和/或支鏈的垸烴例如可以是戊垸、異戊烷、己烷、異己烷、庚烷、異庚烷、辛烷、異辛烷、壬烷、異壬烷、癸烷、異癸垸中的一種或幾種。具體地，例如，對辛烯的加氫選用辛烷作溶劑，對于2,4,4-三甲戊烯的加氫，選用2，2，4-三甲基戊院作溶劑，其它依此類推。當(dāng)所述烯烴為碳原子數(shù)不同的至少兩種烯烴，所述溶劑優(yōu)選為與所述至少兩種烯烴催化加氫產(chǎn)物相同的烷烴的混合物。優(yōu)選情況下，與所述至少兩種烯烴催化加氫產(chǎn)物相同的烷烴的混合比例與所述烯烴中至少兩種烯烴的混合比例相同。所述溶劑與主催化劑的過渡金屬的摩爾比可以為2-200:1，優(yōu)選為5-100:1。所述溶劑可以與催化劑的其它組分預(yù)先混合，得到催化劑組合物后再與烯烴、氫氣接觸，催化烯烴的氫化過程，也可以先將催化劑的其它組分與烯烴、氫氣接觸，然后再單獨加入溶劑。本發(fā)明所用的催化劑的制備方法簡單，只需將上述主催化劑、助催化劑、調(diào)節(jié)劑和溶劑混合均勻后即可制得。一般來說，配制催化劑時先將主催化劑和助催化劑分別與所選溶劑配制成溶液，再將兩者混合，并加入調(diào)節(jié)劑。各組份的加入順序?qū)ψ罱K催化劑的性能影響不大，但催化劑制備一般需要在無水、無氧的惰性氣氛保護(hù)下進(jìn)行。具體的制備方法和條件與本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的齊格勒-納塔型催化劑的制備方法和條件類似。本發(fā)明提供的方法可以適用于各種烯烴的氫化反應(yīng)，例如，所述烯烴可以是雙鍵在端位的烯烴。由于本發(fā)明提供的方法具有更高的氫化能力，不僅能夠使容易發(fā)生氫化反應(yīng)的雙鍵在端位的烯烴發(fā)生氫化反應(yīng)，而且還能使較難發(fā)生氫化反應(yīng)的雙鍵不在端位的烯烴發(fā)生氫化反應(yīng)，以較高轉(zhuǎn)化率氫化為烷烴。為了進(jìn)一步體現(xiàn)本發(fā)明方法的優(yōu)點，本發(fā)明優(yōu)選所述烯烴為雙鍵不在端位的直鏈和/或支鏈C4-C3()內(nèi)烯烴。所述雙鍵不在端位的烯烴可以是由烯烴發(fā)生疊合或齊聚反應(yīng)得到的烯烴產(chǎn)物。本領(lǐng)域技術(shù)人員知道，例如，由C2-Cs烯烴進(jìn)行疊合或齊聚反應(yīng)得到的C4-C3。烯烴產(chǎn)物，可以得到相應(yīng)的二聚、三聚、四聚、多聚產(chǎn)物，如將乙烯進(jìn)行疊合可得到C4、C6、C8、C10、C12、C14、C16、C18、C2o等烯烴產(chǎn)物，將丙烯進(jìn)行疊合，可得到C6、c9、c12、C15、C,8等烯烴產(chǎn)物，而將丁烯進(jìn)行疊合可得到C8、C12、C16、C2。等烯烴產(chǎn)物，將戊烯進(jìn)行疊合可得到C1()、C15、C2o等烯烴產(chǎn)物。-一般來說，疊合烯烴的產(chǎn)物分布和結(jié)構(gòu)是是分復(fù)雜的，主要受烯烴原料、催化劑、工藝條件的影響。比如由C4烯烴在樹脂催化劑作用下進(jìn)行疊合反應(yīng)，可得到一定比例的Q、C12、C,6以上產(chǎn)物，而C8烯中實際上包括幾十種異辛烯的異構(gòu)體，其中主要包括三甲基戊烯如2，4，4-三甲基戊烯-l、2，4，4-三甲基戊烯-2、2,3,3-三甲基戊烯、2，3，4-三甲基戊烯和3，4，4-三甲基戊烯，二甲基己烯如2，2-二甲基己烯-3、5，5-二甲基己烯-2和3,4-二甲基己烯-2，甲基庚烯如3-甲基庚烯和2-甲基庚烯。根據(jù)本發(fā)明提供的方法，所述烯烴氫化條件可以是常規(guī)的烯烴氫化條件，例如反應(yīng)器內(nèi)的壓力可以為2.5-6.0兆帕、氫氣與烯烴的體積比可以為100-800。由于本發(fā)明采用將加氫催化劑懸浮分散于含有氫氣和烯烴的反應(yīng)混合物中的方式使催化劑與反應(yīng)混合物接觸，因此在相同的條件下可以大大提高催化效率，從而可以使催化反應(yīng)條件變得更加溫和，例如，所述反應(yīng)塔塔頂?shù)臏囟葹?0-20(TC，所述反應(yīng)釜釜底的溫度為60-30(TC，且反應(yīng)塔塔頂?shù)臏囟炔桓哂诜磻?yīng)釜釜底的溫度；反應(yīng)壓力可以為0.1-5兆帕，優(yōu)選為0.5-2兆帕；氫氣與烯烴的體積比可以為2-1000;以主催化劑中過渡金屬計，催化劑在烯烴、氫氣和催化劑的混合物中的含量可以為100-200000ppm。所述回流裝置的回流比可以為0.5-30。應(yīng)特別說明的是，由于懸浮催化蒸餾是在蒸餾狀態(tài)下操作，溫度和壓力是相互影響的，即兩者之中只有一個是獨立變量，體系的壓力確定體系的溫度也隨之確定。所述反應(yīng)溫度可以通過加熱反應(yīng)釜的方式來實現(xiàn)，或采用再沸器提供熱量、盤管加熱或水蒸氣加熱的方式來實現(xiàn)。所述加熱反應(yīng)釜的方式可以有多種，例如可以是直接加熱、間接加熱，夾套加熱的方式。由于烯烴氫化反應(yīng)是放熱反應(yīng)，烯烴加氫反應(yīng)放出的熱量一般足可以提供蒸餾所需要的熱量，因此只需在反應(yīng)開始階段通過外部提供的熱量使反應(yīng)達(dá)到所需的溫度，反應(yīng)開始階段后可以停止外部提供熱量。根據(jù)本發(fā)明的一種實施方式，本發(fā)明提供的烯烴的催化加氫方法可以通過圖1所示的方式來實現(xiàn)(1)烯烴原料從反應(yīng)塔1或者反應(yīng)釜2的中上部進(jìn)入反應(yīng)器中，氫氣從反應(yīng)釜底部進(jìn)入反應(yīng)器中，烯烴與氫氣逆流接觸，在加氫催化劑存在下反應(yīng)，所述加氫催化劑與烯烴原料一起從反應(yīng)塔1或者反應(yīng)釜2的中上部進(jìn)入反應(yīng)器或者加氫催化劑預(yù)先置于反應(yīng)器中；(2)在外部熱量或者氫化反應(yīng)本身釋放的熱量存在下，在反應(yīng)器中的被氫化后的輕餾分烯烴進(jìn)入與反應(yīng)塔塔頂連接的冷凝器3冷卻后，進(jìn)入與冷凝器3連通的回流裝置4，一部分作為加氫后的輕餾分回收，另一部分回流到反應(yīng)器中；被氫化后的重餾分與催化劑沉降至反應(yīng)釜底部，并進(jìn)入到與反應(yīng)釜底部連接的分離器5中分離出被氫化后的重餾分和催化劑，被氫化后的重餾分回收，催化劑則返回反應(yīng)器中進(jìn)行循環(huán)利用。以下通過實施例對本發(fā)明作詳細(xì)的說明。實施例1該實施例用于說明本發(fā)明提供的烯烴氫化方法。如圖1所示，反應(yīng)器通過將帶有磁耦合攪拌裝置的體積為2升、直徑為O150毫米的不銹鋼反應(yīng)釜1與塔徑0>50毫米、塔板數(shù)為28塊的不銹鋼篩板塔2上下連通，不銹鋼篩板塔2的塔頂連接一冷卻器3和回流罐4得到。不銹鋼反應(yīng)釜1與體積為2升的沉降分離器5連通。含有150微克/克Zigler-Natta型鎳系催化劑的C4疊合烯烴以2000克/小時的速度從第14塊塔板(以靠近冷卻器端的第一塊為第一塊塔板)進(jìn)入不銹鋼篩板塔2，與塔釜重產(chǎn)物分離后仍從第14塊塔板(以靠近冷卻器端的最上面一塊為第一塊塔板)返回不銹鋼篩板塔2，氫氣以6標(biāo)升/分鐘的速度從不銹鋼反應(yīng)釜1的底部進(jìn)入不銹鋼反應(yīng)釜1。所述Zigler-Natta型加氫催化劑的摩爾組成為異辛酸鎳三乙基鋁甲基叔丁基醚異辛烷=1:3.5:0.5:29。反應(yīng)系統(tǒng)的壓力為1兆帕，不銹鋼反應(yīng)釜l的溫度為249。C，不銹鋼篩板塔2的塔頂溫度為195°C，冷卻器溫度為4(TC，塔頂回流比為2:1。反應(yīng)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)后的C4疊合烯烴原料、加氫后的輕質(zhì)餾分和加氫后的重質(zhì)餾分的流量和組成如表1所示。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>實施例2該實施例用于說明本發(fā)明提供的烯烴氫化方法。按照實施例1的方法進(jìn)行Ct疊合烯烴的加氫試驗，不同的是，將150克粒子直徑為50-150微米的非晶態(tài)鎳合金催化劑(中國石化建長催化劑分公司生產(chǎn)，型號為SRNY-4)加入不銹鋼反應(yīng)釜1中。反應(yīng)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)后的C4疊合烯烴原料、加氫后的輕質(zhì)餾分和加氫后的重質(zhì)餾分的流量和組成如表2所示。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>實施例3該實施例用于說明本發(fā)明提供的烯烴氫化方法。采用與實施例1相同的反應(yīng)器和與實施例1相同的催化劑進(jìn)行Ct疊合烯烴的加氫試驗。不同的是，C4疊合烯烴以2000克/小時的速度從第14塊塔板(以靠近冷卻器端的第一塊為第一塊塔板)進(jìn)入不銹鋼篩板塔2，同時Zigler-Natta型加氫催化劑以150微克/小時的速度從第IO塊塔板(以靠近冷卻器端的第一塊為第一塊塔板)進(jìn)入不銹鋼篩板塔2，與塔釜重產(chǎn)物分離后仍從第14塊塔板(以靠近冷卻器端的最上面一塊為第一塊塔板)返回不銹鋼篩板塔2，氫氣以6標(biāo)升/分鐘的速度從不銹鋼反應(yīng)釜1的底部進(jìn)入不銹鋼反應(yīng)釜1。反應(yīng)系統(tǒng)的壓力為1兆帕，不銹鋼反應(yīng)釜1的溫度為21(TC，不銹鋼篩板塔2的塔頂溫度為180°C，冷卻器溫度為40。C，塔頂回流比為3:1。反應(yīng)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)后的C4疊合烯烴原料、塔釜重產(chǎn)物和塔頂輕產(chǎn)物的流量和組成如表3所示。表3<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>實施例4該實施例用于說明本發(fā)明提供的烯烴氫化方法。采用與實施例1相同的反應(yīng)器和與實施例1相同的催化劑進(jìn)行C4疊合烯烴的加氫試驗。不同的是，原料二異丁烯以2000克/小時的速度從第14塊塔板(以靠近冷卻器端的第一塊為第一塊塔板)進(jìn)入不銹鋼篩板塔2，同時Zigler-Natta型加氫催化劑以150微克/小時的速度從第10塊塔板(以靠近冷卻器端的第一塊為第一塊塔板)進(jìn)入不銹鋼篩板塔2，反應(yīng)系統(tǒng)的壓力為1兆帕，不銹鋼反應(yīng)釜1的溫度為210°C，不銹鋼篩板塔2的塔頂溫度為180°C，冷卻器溫度為4(TC，塔頂回流比為3:1。產(chǎn)物全部從塔頂逸出，不從塔釜排出，催化劑全部限制在反應(yīng)塔和反應(yīng)釜中。反應(yīng)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)后的C4疊合烯烴原料、塔釜重產(chǎn)物和塔頂輕產(chǎn)物的流量和組成如表4所示。表4<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>從上表1-4的結(jié)果可以看出，無論是加氫后的重質(zhì)餾分還是加氫后的輕質(zhì)餾分中，烯烴的含量均非常大幅度地降低，由此可見本發(fā)明提供的方法能夠非常有效地催化烯烴的加氫反應(yīng)，尤其是對內(nèi)烯烴的催化效果也非常好。權(quán)利要求1.一種烯烴的催化加氫方法，該方法包括在烯烴氫化條件下和加氫催化劑存在下，將烯烴在反應(yīng)器中與氫氣接觸反應(yīng)，其特征在于，所述反應(yīng)器包括互相連通的反應(yīng)塔和反應(yīng)釜，反應(yīng)塔位于反應(yīng)釜之上，所述氫氣從反應(yīng)釜底部進(jìn)入反應(yīng)釜，所述烯烴從反應(yīng)塔和/或反應(yīng)釜的中上部進(jìn)入，與氫氣逆流接觸，在加氫反應(yīng)的同時進(jìn)行產(chǎn)物的分離，回收反應(yīng)塔塔頂餾出的加氫后的輕質(zhì)餾分和反應(yīng)釜釜底的加氫后的重質(zhì)餾分。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述烯烴從反應(yīng)塔的中上部進(jìn)入，烯烴的入口與反應(yīng)塔塔頂?shù)木嚯x與反應(yīng)塔總的高度的距離的比例為0-0.5。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述加氫催化劑從反應(yīng)塔的中上部進(jìn)入，與氫氣逆流接觸，加氫催化劑的入口與反應(yīng)塔塔頂?shù)木嚯x與反應(yīng)塔總的高度的距離的比例為0-0.5。4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述反應(yīng)塔塔頂?shù)臏囟葹?0-200°C，所述反應(yīng)釜釜底的溫度為60-30(TC，且反應(yīng)塔塔頂溫度不高于反應(yīng)釜釜底的溫度。5、根據(jù)權(quán)利要求1-4中任意一項所述的方法，其中，所述反應(yīng)塔為填料塔和/或板式塔，所述填料塔的理論塔板數(shù)或者所述板式塔的塔板數(shù)為1-100塊。6、根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，所述填料塔裝填有拉西環(huán)、鮑爾環(huán)、階梯環(huán)、鞍型環(huán)、弧鞍型、矩鞍型、e網(wǎng)環(huán)、壓延孔環(huán)、板波紋與網(wǎng)波紋規(guī)整填料中的一種或幾種；所述板式塔安裝有泡罩、篩板、斜孔、浮閥中的一種或幾種。7、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述反應(yīng)器還包括冷凝器，冷凝器與反應(yīng)塔的頂部連接，加氫后的輕質(zhì)餾分經(jīng)冷凝器液化。8、根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，所述反應(yīng)器還包括回流裝置，回流裝置與冷凝器和反應(yīng)塔的頂部連接，加氫后的輕質(zhì)餾分經(jīng)冷凝器液化后進(jìn)入回流裝置，一部分從塔頂逸出，另一部分回流到反應(yīng)塔中。9、根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述回流裝置的回流比為0.5-30。10、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述反應(yīng)器還包括分離器，所述分離器與反應(yīng)釜的底部連通，加氫后的重餾分和催化劑從反應(yīng)釜底部進(jìn)入分離器，使加氫后的重餾分與催化劑分離，所述催化劑返回反應(yīng)塔和/或反應(yīng)釜循環(huán)再用，所述加氫后的重餾分回收。11、根據(jù)權(quán)利要求IO所述的方法，其中，所述分離器為沉降器、連續(xù)過濾器、旋液分離器、離心過濾機(jī)、膜分離器、蒸發(fā)濃縮器、萃取分離器中的一種或幾種。12、根據(jù)權(quán)利要求l、3或10所述的方法，其中，所述加氫催化劑為固體加氫催化劑和/或液體加氫催化劑，所述固體加氫催化劑為粒子直徑為0.1-200微米的雷尼鎳、非晶態(tài)鎳合金、Ni/Si02、Ni/Al203、Co/Al203、Pd/Al203、Pd/C催化劑中的一種或幾種；所述液體加氫催化劑為齊格勒-納塔型加氫催化劑和/或離子液體加氫催化劑。13、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述烯烴氫化的條件包括反應(yīng)壓力為0.1-5兆帕，氫氣/烯烴體積比為2-1000，以主催化劑中過渡金屬計，催化劑在烯烴、氫氣和催化劑的混合物中的含量為100-200000ppm。14、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述烯烴為直鏈或支鏈C4-C30內(nèi)烯烴。全文摘要一種烯烴的催化加氫方法，該方法包括在烯烴氫化條件下和加氫催化劑存在下，將烯烴在反應(yīng)器中與氫氣接觸反應(yīng)，其中，所述反應(yīng)器包括互相連通的反應(yīng)塔和反應(yīng)釜，反應(yīng)塔位于反應(yīng)釜之上，所述氫氣從反應(yīng)釜底部進(jìn)入反應(yīng)釜，所述烯烴從反應(yīng)塔和/或反應(yīng)釜的中上部進(jìn)入，與氫氣逆流接觸，在加氫反應(yīng)的同時進(jìn)行產(chǎn)物的分離，回收反應(yīng)塔塔頂餾出的加氫后的輕質(zhì)餾分和反應(yīng)釜釜底的加氫后的重質(zhì)餾分。本發(fā)明提供的方法省去了常規(guī)烯烴氫化方法的分離步驟和分離設(shè)備，由此大大簡化了工藝流程。而且，通過將反應(yīng)熱直接用于產(chǎn)品分離，降低了能耗。另外，通過使加氫催化劑懸浮分散于含有氫氣和烯烴的反應(yīng)混合物中的方式起催化作用，大大提高了催化效率和催化效果。文檔編號C07C11/02GK101209951SQ20061016977公開日2008年7月2日申請日期2006年12月28日優(yōu)先權(quán)日2006年12月28日發(fā)明者芳俞,喻惠利,昭時,溫朗友,管炳偉,趙福軍,閔恩澤申請人:中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油化工科學(xué)研究院