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浅度加氢技术在C_4馏分脱除丁二烯中的应用
浅度加氢技术在C4馏分脱除丁二烯中的应用
摘要：C4馏分是炼油厂中一种重要的原料，其中丁二烯是一种高度不饱和且易聚合的化合物。为了减少丁二烯的含量，保护下游装置的安全及运行，浅度加氢技术应运而生。本文对浅度加氢技术的基本概念、应用及其在C4馏分脱除丁二烯中的应用进行了详细介绍。
关键词：浅度加氢、C4馏分、丁二烯、脱除、催化剂
一、引言
C4馏分是一种重要的石化原料，其中包含丁烯、丁二烯、丁烷、异丁烯等多种组分，其中丁二烯是一种高度不饱和的化合物，易聚合、易爆炸，并具有恶臭味道，因此在炼油厂的加工过程中需要尽可能将其脱除。浅度加氢是一种通过加氢反应将不饱和化合物转化为饱和化合物的技术，其具有催化剂用量少、反应温度低、操作简便等优点，因此被广泛应用于C4馏分的脱除丁二烯中。本文将从浅度加氢技术的基本概念、应用及其在C4馏分脱除丁二烯中的应用等方面进行分析和探讨。
二、浅度加氢技术的基本概念
浅度加氢技术是一种通过向含有不饱和化合物的混合物中通入氢气，使萘、苯、烯烃等不饱和化合物发生部分加氢反应的技术。其反应具有以下两个特点：
1.选择性
浅度加氢反应会使不饱和化合物从含有双键或三键的不饱和烯烃、炔烃变成单键的化合物，从而能够降低其聚合、硫化等反应的活性，是一种非常有效的聚合物抑制剂和硫化剂。
2.能量低
相比于深度加氢反应，浅度加氢可以在较低条件下发生，催化剂用量少、反应温度低，因此处理过后的C4馏分中不会出现饱和化合物过多，保留了馏分中的其他有用物质。
三、浅度加氢技术的应用
浅度加氢技术最初主要应用于聚合物抑制剂和硫化剂，如防止苯乙烯聚合、橡胶硫化等，但由于其优越的选择性和适用性，引起了人们对其更广泛的关注。目前，浅度加氢技术已经应用于以下几个方面：
1.炼油
在炼油生产中，浅度加氢技术被广泛应用于去除不饱和低沸点组分，特别是丁二烯、异丁烯等，使这些易聚合的有机物转化为饱和的化合物，从而提高产品质量和安全性。
2.化工
在化工生产中，浅度加氢技术可以应用于防止炼油和化工过程中发生聚合、硫化等不良反应，同时还可以进行选择性加氢、加氢脱氧等反应，扩大了浅度加氢技术的应用范围。
3.能源
在能源方面，浅度加氢技术可以应用于煤制气、煤液化、生物质转化等领域，将不饱和化合物转化为饱和化合物，提高气体、液体燃料的质量。
四、浅度加氢技术在C4馏分脱除丁二烯中的应用
C4馏分中的丁二烯对于炼油厂的安全和生产影响很大，因此将其脱除是非常重要的。传统脱除丁二烯的方法是将C4馏分通过丁二烯分离塔进行深度加氢反应，但高温、高压的条件会导致不饱和烃的过度加氢，从而使有用的组分丢失，而浅度加氢技术则可以有效地解决这个问题。
浅度加氢技术在C4馏分脱除丁二烯中的应用过程如下：
1.制备催化剂
浅度加氢的催化剂选用的是贵金属，如铂、钯、铑等，其可以提高反应的选择性和效率。催化剂载体一般采用γ-Al2O3等质地较好的材料。
2.加氢反应
将含有丁二烯的C4馏分通入浅度加氢反应器，经催化剂的作用进行加氢反应，丁二烯被转化为丁烯、丁烷等饱和化合物，可以去除其中的异构体和杂质。反应条件一般为1～3MPa，温度控制在100～200℃，反应时间则取决于反应器和通量的大小以及反应器内的压降和催化剂床层的良好均匀性。
3.分离回收
反应后的产物须经过蒸馏塔进行分离，并通过回收系统得到目标产品，如乙烷及原料丁烯等。由于浅度加氢反应产物饱和程度较高，因此分离效果较佳，各组分之间的分离较为明显，产品中含有丁二烯的部分比例将大大降低，这样就实现了C4馏分中的丁二烯的脱除。
五、结论
浅度加氢技术具有催化剂用量少、反应温度低、操作简便等优点，被广泛应用于炼油、化工、能源等领域。在C4馏分中脱除丁二烯的应用中，浅度加氢技术可以去除杂质和异构体，提高产品质量和安全性。随着浅度加氢技术的不断发展和优化，相信其在炼油和化工工业的应用将会得到更为广泛的推广和应用。