一種吸附分離正構烷烴的方法技術

一種吸附分離正構烷烴的方法，包括將含有正構烷烴、異構烷烴及環烷烴的混合原料通入液相模擬移動床進行吸附分離，所述的模擬移動床包括在吸附進料F和抽余液R之間的吸附區，在抽出液E和吸附進料F之間的提純區，在解吸劑D和抽出液E之間的解吸區，在抽余液R和解吸劑D之間的隔離區，所用模擬移動床包含6～30個吸附劑床層，吸附區床層數為a，提純區床層數為b，解吸區床層數c，隔離區床層數d，其中a/b＝1.2～2.0，c/b＝1.0～1.8。該法可有效分離正異構混合烴中的正構烷烴，獲得高純度的正構烷烴。

Method for adsorption and separation of n-alkanes

A method of adsorption and separation of alkanes, including containing mixture of alkanes, naphthenes and paraffins pass into the liquid phase of simulated moving bed adsorption separation, simulated moving bed comprises a feeding pump and F adsorption in the adsorption zone between the residual liquid R, purification of extract E in area feed and adsorption between F, desorption zone between desorption agent D and extract E, the isolation zone between raffinate R and desorption agent D, the simulated moving bed contains 6 ~ 30 adsorbent bed, adsorption bed layer for a purification bed B layers the desorption bed layers C, isolation zone bed number d, where a/b = 1.2 ~ 2, c/b = 1 ~ 1.8. This method can be used to separate n-alkanes from mixed hydrocarbons and obtain highly pure n-alkanes.

【技術實現步驟摘要】
一種吸附分離正構烷烴的方法
本專利技術為一種吸附分離正構烷烴的方法，具體地說，是一種利用液相模擬移動床從含有正構烷烴和異構烷烴及環烷烴的混合原料中吸附分離正構烷烴的方法。
技術介紹
利用選擇性吸附劑分離各種烴類化合物的技術廣泛應用于石油化工、石油化學和精細化工等工業。當其它分離方法(如分餾)分離化合物比較困難或者成本較高時，通常采用吸附分離方法。例如，從碳八芳烴混合物中分離特定的異構體對二甲苯、間二甲苯或乙苯等；從烷烴混合物中分離正構烷烴；從烷烴和芳烴混合物中分離芳烴；從兩種或多種糖的混合物中分離葡萄糖；以及藥類同分異構體間的分離。模擬移動床吸附分離過程實現了液固兩相的逆流接觸，提高了分離的效率。DouglasM.Ruthven在ChemicalEngineeringScience(1989，v44(5)：1011-1038)中對連續逆流吸附分離過程的原理、發展歷程、實驗和模型研究以及工業過程進行了總結。US2985589、US3455815、US4006197、US5884777等專利中描述了模擬移動床吸附分離設備和方法。其中US5884777公開了一種在從解吸區引出一股物流對提純區管線殘留的吸附原料進行沖洗，并且嚴格控制其沖洗比例，可以提高模擬移動床分離對二甲苯的效率。典型的模擬移動床吸附分離過程至少包括兩股進料，吸附原料和解吸劑，至少兩股出料，抽出液和抽余液，其中抽出液中富集吸附原料中在吸附劑上吸附能力相對強的組分；各股物料進出吸附塔的位置周期性移動，沿吸附塔內物料流向，各進出物料的次序為解吸劑、抽出液、吸附原料和抽余液，吸附塔內物料循環構成一個首尾相接的閉環。CN102811984A公開了以nC12為解吸劑分離C5-C9或C5-C11的混合烴類中正構烷烴的方法，以5A分子篩為吸附劑活性組分，控制A/Fn為0.9～0.92，其中所述A為以m3/hr計量的選擇性孔隙率，Fn為加入到模擬移動床吸附分離工藝中的進料正構物的容積速率，得到的高純度正構烷烴進入蒸汽裂解裝置生產乙烯。CN103031140A公開了用于石腦油中正構烷烴吸附分離的方法，該方法采用無粘結劑A型沸石吸附劑，在床層溫度100～300℃、壓力0.5～2.5MPa進料質量空速為0.2～4小時-1的條件下進行吸附分離操作，解決了吸附劑容量小及吸附速率低的問題。CN103260724A公開了一種消除殘余輸送管線萃余液以提高正鏈烷烴分離裝置能力的大型化模擬移動床吸附分離方法，對共用的床層物流管線中殘留的抽余液進行沖洗，提高了過程吸附劑的利用率。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種吸附分離正構烷烴的方法，該法可有效分離正異構混合烴中的正構烷烴，獲得高純度的正構烷烴。本專利技術提供的吸附分離正構烷烴的方法，包括將含有正構烷烴、異構烷烴、環烷烴及芳烴的混合原料通入液相模擬移動床進行吸附分離，所述的模擬移動床包括在吸附進料F和抽余液R之間的吸附區，在抽出液E和吸附進料F之間的提純區，在解吸劑D和抽出液E之間的解吸區，在抽余液R和解吸劑D之間的隔離區，所用模擬移動床包含6～30個吸附劑床層，吸附區床層數為a，提純區床層數為b，解吸區床層數c，隔離區床層數d，其中a/b的比為1.2～2.0，c/b的比為1.0～1.8。本專利技術方法在液相模擬移動床進行吸附分離正構烷烴的過程中，將解吸區的床層數增加，吸附區和提純區的床層數相對減少，從而提高液相模擬移動床吸附分離正構烷烴的收率。附圖說明圖1為本專利技術有8個吸附劑床層的，a，b，c，d配置為(3，2，2，1)的模擬移動床吸附分離過程在一個步進時間內進出料管線移動示意圖。圖2為本專利技術有8個吸附劑床層的，a，b，c，d配置為(2.5，2，2.5，1)的模擬移動床吸附分離過程在一個步進時間內進出料管線移動示意圖。圖3為本專利技術a，b，c，d為(2.5，2，2.5，1)的8床層的模擬移動床吸附分離過程各吸附劑床層操作過程示意圖。具體實施方式本專利技術方法在使用5A分子篩為活性組分的聚結型沸石類吸附劑分離正構烷烴的液相模擬移動床中，根據該類吸附劑對正構烷烴與異構烷烴選擇系數大，較好提純、而解吸劑與正構烷烴組分相互之間的置換較弱的情況，在吸附分離獲得較高純度的正構烷烴時，將解吸區的吸附床層數增多，同時適當減少吸附區床層數和提純區床層數，可以提高吸附劑的利用效率，提高目標產物收率和純度。本專利技術方法所述的模擬移動床包括在吸附進料F和抽余液R之間的吸附區，該區對目標產物進行吸附以得到較高的目標組分吸附過程單程收率；在抽出液E和吸附進料F之間的提純區，該區對目標組分進行提純，對非目標組分進行脫附以得到較高純度的目標產品；在解吸劑D和抽出液E之間的解吸區，該區主要利用較純的解吸劑對目標組分進行脫附；在抽余液R和解吸劑D之間的隔離區，該區域主要防止吸附區中的非目標組分穿透到提純區，起到隔離的作用。使用的模擬移動床包含8～24個吸附劑床層，分成吸附區、提純區、解吸區和隔離區，床層數依次為a，b，c，d，優選地，a/b＝1.2～1.8，c/b＝1.0～1.7。本專利技術所述的模擬移動床包括一個或多個吸附塔，每個吸附塔被流體收集分配器分隔為多個吸附床層，所述流體收集分配器的作用是將來自上一床層的物料重新分布到下一床層，將從外部引入的物料與來自上一床層的物料混合均勻，將來自上一床層的物料中的一部分引出吸附塔。流體收集分配器允許液體通過并攔截吸附劑顆粒逸出吸附劑床層，其上下表面一般采用金屬絲編織網、金屬燒結網或約翰遜網(JohnsonScreen)。從外部引入的物料至某一床層，和從上一床層引出吸附塔的物料都通過一根與該床層格柵相連的管線進入和引出吸附床層。所述的液相模擬移動床吸附分離芳烴異構體的方法為：將含有正異構烷烴及環烷烴的混合物通入模擬移動床裝置的吸附塔，得到含目標組分和解吸劑的第一物流，含非目標組分和解吸劑的第二物流；第一物流進入第一分餾區得到富含目標組分的第三物流和主要為解吸劑的第四物流；第二物流進入第二分餾區得到富含非目標組分的第五物流和主要為解吸劑的第六物流；第四物流和第六物流循環回模擬移動床吸附塔，其中的一部分進入第三分餾區對解吸劑進行精制；富含目標組分的第三物流和富含非目標組分的第五物流可以取出，作為產品或進一步加工。在進行模擬移動床吸附分離時，為提高吸附分離效率和提高目標產物的純度，優選對吸附床層的進出料管線進行沖洗，沖洗可在吸附分離的四個區域中的任意一個或多個進行。可選的，吸附區的沖洗物用于置換物流管線中殘留的抽余液，沖洗物可為吸附原料；提純區的沖洗物用于置換物流管線中殘留的吸附原料，沖洗物可為抽出液或解吸劑或二者的混合；解吸區的沖洗物用于置換物流管線中殘留的抽出液，沖洗物可為解吸劑；隔離區的沖洗物用于置換物流管線中殘留的解吸劑，沖洗物可為抽余液。所述液相模擬移動床的操作溫度優選20～300℃、更優選80～250℃，壓力應確保體系為液相。所述模擬移動床優選含8～24個吸附劑床層，這些床層由進出的原料、抽余液、解吸劑和抽出液分為吸附區、提純區、解吸區、隔離區，上述各區依次在一個步進時間內的床層分配數，簡稱床層配置。具體地，使用8個吸附床層的模擬移動床時，吸附區、提純區、解吸區、隔離區的床層數分別為(2.5，2，2.5，1)。使用本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種吸附分離正構烷烴的方法，包括將含有正構烷烴、異構烷烴及環烷烴的混合原料通入液相模擬移動床進行吸附分離，所述的模擬移動床包括在吸附進料F和抽余液R之間的吸附區，在抽出液E和吸附進料F之間的提純區，在解吸劑D和抽出液E之間的解吸區，在抽余液R和解吸劑D之間的隔離區，所用模擬移動床包含6～30個吸附劑床層，吸附區床層數為a，提純區床層數為b，解吸區床層數c，隔離區床層數d，其中a/b＝1.2～2.0，c/b＝1.0～1.8。

【技術特征摘要】
1.一種吸附分離正構烷烴的方法，包括將含有正構烷烴、異構烷烴及環烷烴的混合原料通入液相模擬移動床進行吸附分離，所述的模擬移動床包括在吸附進料F和抽余液R之間的吸附區，在抽出液E和吸附進料F之間的提純區，在解吸劑D和抽出液E之間的解吸區，在抽余液R和解吸劑D之間的隔離區，所用模擬移動床包含6～30個吸附劑床層，吸附區床層數為a，提純區床層數為b，解吸區床層數c，隔離區床層數d，其中a/b＝1.2～2.0，c/b＝1.0～1.8。2.按照權利要求1所述的方法，其特征在于a/b＝1.2～1.8，c/b＝1.0～1.7。3.按照權利要求1所述的方法，其特征在于液相模擬移動床的床層數為8～24。4.按照權利要求1所述的方法，其特征在于液相模擬移動床的操作溫度為20～300℃、壓力應確保體系為液相。5.按照權利要求1所述的方法，其特征在于使用8個吸附床層的模擬移動床時，吸附區、提純區、解吸區、隔離區的床層數分別為(2.5，2，2.5，1)。6.按照權利要求1所述的方法，其特征在于使用9個吸附床層的模擬移動床時，吸附區、提純區、解吸區、隔離區的床層數分別為(3，2，3，1)。7.按照權利要求1所述的方法，其特征在于使用12個吸附床層的模擬移動床時，吸附區、提純區、解吸區、隔離區的床層數分別為(4，3，4，1)。8.按照權利要求1所述的方法，其特征在于使用15個吸附床層的模擬移動床時，吸附區、提純區、解吸區、隔離區的床層數分別為(5，3，5，2)或(6，3，4，2)。9.按照權利要求...

【專利技術屬性】
技術研發人員：楊彥強，王德華，王輝國，郁灼，王紅超，李犇，喬曉菲，
申請(專利權)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研究院，
類型：發明
國別省市：北京,11