一种从含正构烷烃的馏分油中吸附分离正构烷烃的方法技术

一种从含正构烷烃的馏分油中吸附分离正构烷烃的方法，包括如下步骤：(1)将含正构烷烃的馏分油通入晶粒大小为0.2～2.0μm的5A分子筛吸附剂床层，吸附剂选择性吸附原料中的正构烷烃，(2)将正十二烷和正十五烷的混合物为脱附剂通入吸附剂床层，使吸附的正构烷烃脱附，得到含C5～C11正构烷烃和脱附剂的抽出液，不被吸附的组分与脱附剂一起作为抽余液排出吸附剂床层，(3)将(2)步中得到的抽出液送入抽出液分馏塔，塔顶得到C5～C11正构烷烃，塔釜得到脱附剂；将抽余液送入抽余液分馏塔，塔顶得到抽余油，塔釜得到脱附剂，将所得脱附剂混合后循环利用。该法可提高脱附效果，提高各碳数正构烷烃收率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术为一种从馏分油中吸附分离正构烷烃的方法。具体地说，是一种从沸程为28～200℃的馏分油中吸附分离正构烷烃的方法。
技术介绍
正构烷烃和非正构烷烃由于结构上的差别有着不同的性质和用途。正构烷烃的辛烷值较低，而异构烷烃，环烷烃和芳烃有比较高的辛烷值，因此从汽油馏分中分离出辛烷值低的正构烷烃可以显著提高汽油产品的辛烷值。煤油馏分中C10～C14正构烷烃是制备洗涤剂的原料，柴油馏分中C14+正构烷烃可以合成石油蛋白，氯化石蜡，增塑剂，润滑油添加剂等高附加值产品，而将这些正构烷烃(也称液蜡)分离后剩余的脱蜡油可以作为低凝固点的煤油或柴油。1983年9月4～7日，于Brisbane召开的澳大利亚11届化学工程会议中，I.A.Reddoch等人在题为“SeparationofNormalparaffinsfromIsoparaffins(自异构链烷烃中分离正构链烷烃)”中介绍说如果用正构的C5～C9链烷烃原料代替通常的C5～C9馏分石脑油原料，乙烯裂解装置的产率能得到提高。JamesG.Speight等的研究实验表明正构烷烃环化脱氢生成芳烃反应速率很慢，收率很低，提高温度有利于加快反应速度，但又会导致催化剂积碳严重，进料中脱除正构烷烃后，有利于提高催化重整装置的产率和降低反应苛刻程度。因此将石脑油进行分离，使其中的正构烷烃进入乙烯裂解，使其中的非正构烷烃作为催化重整和汽油调和油原料，可以提高石脑油的利用价值。石脑油馏程范围较宽，包含C5～C11馏分，各异构体间沸点差别较小，无法靠精馏分离出正构烷烃。5A分子筛有效孔径为0.50nm能吸附直链的正构烷烃，而阻止带支链的异构烷烃、环烷烃及芳烃进入孔内，可实现正构烷烃的分离。吸附分离技术中吸附剂和脱附剂是两个核心因素。吸附剂应具有吸附容量大，选择性高，传质速率快等优点。吸附容量越大，单位重量或单位体积吸附剂处理的原料量就越多，对于同等产能的装置，可以降低吸附剂的装填量，减少装置的固定投资。由于5A吸附剂吸附机理是基于择型，只允许正构烷烃进入，因此只要保证分子筛无杂晶，选择性不是问题。吸附剂对吸附质的传质速率会有较大影响，传质速率快有利于缩短床层传质区长度，提高吸附剂利用率，还可以节省脱附剂循环量。脱附剂既要能把吸附剂中的吸附质快速解吸下来，又不能影响原料中吸附质的再次吸附，因此吸附剂对脱附剂的吸附能力不能太弱也不能太强，一般要求脱附剂对原料中吸附质的选择性相当或稍弱。通常需要脱附剂和吸附原料有一定的沸点差以便通过精馏实现分离，这样才可以得到产品和实现脱附剂的回收和循环利用。CN201210050806.2以5A分子筛为吸附剂，以nC5(正戊烷)为脱附剂，使用液相模拟移动床技术对C4～C10石脑油进行分离，该方法中脱附剂沸点落在原料沸程内，脱附剂回收困难。US6407301B1公开了一种吸附分离C5～C11石脑油馏分中正构烷烃的方法，该法用5A或硅沸石为吸附剂，先从原料中预分馏出来C5作为脱附剂，剩余馏分作为吸附分离进料，经过吸附分离得到的C6+正构烷烃送去乙烯裂解，得到的C6+非正构烷烃可以作为催化重整原料。由于预分馏得到的C5脱附剂与吸附分离进料沸点非常接近，用精馏法回收抽出液和抽余液中的脱附剂所需能耗较大。CN200680007938.X公开了一种吸附分离石脑油中正构烷烃的方法，以5A分子筛为吸附剂，吸附分离C5～C9的石脑油馏分中的C5～C9正构烷烃，所用脱附剂为碳数为10～16的烃及其混合物，若分离C5～C11的石脑油馏分中的C5～C11正构烷烃，则选用碳数为12～16的烃及其混合物。CN201180015244.1公开了一种制备乙烯裂解原料正构烷烃的方法，用5A分子筛为吸附剂，纯度大于70％的正十二烷(nC12)为脱附剂，吸附分离C5～C9或C5～C11石脑油馏分中的正构烷烃。该专利指出采用nC12为脱附剂比正戊烷为脱附剂可以显著提高吸附剂的处理能力。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种从含正构烷烃的馏分油中吸附分离正构烷烃的方法，该法可提高脱附效果，提高各碳数正构烷烃收率。本专利技术提供的从含正构烷烃的馏分油中吸附分离正构烷烃的方法，包括如下步骤：(1)将含正构烷烃的馏分油通入晶粒大小为0.2～2.0μm的5A分子筛吸附剂床层，选择性吸附原料中的正构烷烃，(2)以正十二烷和正十五烷的混合物为脱附剂，将其通入吸附剂床层，使吸附的正构烷烃脱附，得到含C5～C11正构烷烃和脱附剂的抽出液，不被吸附的组分与脱附剂一起作为抽余液排出吸附剂床层，(3)将(2)步中得到的抽出液送入抽出液分馏塔，塔顶得到C5～C11正构烷烃，塔釜得到脱附剂；将抽余液送入抽余液分馏塔，塔顶得到抽余油，塔釜得到脱附剂，将所得脱附剂混合后循环利用。本专利技术使用两种不同碳数的正构烷烃的混合物为脱附剂，对于吸附原料中正构烷烃的5A分子筛进行脱附，可提高各碳数正构烷烃的收率。附图说明图1为小型连续逆流模拟移动床操作示意图。具体实施方式本专利技术方法选用小晶粒5A分子筛为吸附剂，吸附碳数分布较宽的石脑油馏分中的正构烷烃，使用正十二烷(nC12)和正十五烷(nC15)的混合物为脱附剂，其中nC12对nC5～nC9有较好的脱附效果，nC15对nC8～nC11有较好的脱附效果，因而可以对吸附的低碳数烷烃和较高碳数的烷烃均保持较好的脱附效果，使吸附原料中各碳数的正构烷烃均有较高的收率，并使脱附速率提高，以降低脱附剂用量，脱附剂用量少，会减少抽出液和抽余液分馏塔的能耗，另外，nC15沸点为270℃，nC12沸点为216.3℃，混合脱附剂的沸点也较高，更易与吸附原料中的烃类分离，从而可降低整个装置的能耗。本专利技术将含正构烷烃的馏分油用小晶粒5A分子筛吸附，其中的正构烷烃被吸附，不被吸附的组分与脱附剂一起流出，得到含非正构烷烃的物流，为抽余液，用nC12和nC15的混合物作为脱附剂，将吸附剂上的正构烷烃脱附形成含脱附剂的正构烷烃物流，为抽出液。将抽出液和抽余液分别进行精馏，分离出其中的脱附剂循环利用，得到的抽出油为正构烷烃混合物，抽余油为非正构烷烃混合物，其中可含有异构烷烃、环烷烃和芳烃。所述的馏分油在进行吸附分离前可进行加氢处理，以使其中的不饱和烃加氢饱和转变为烷烃。本专利技术所述5A分子筛的晶粒大小优选0.5～2.0μm，所述的5A分子筛可由4A分子筛中67％以上的Na离子被Ca离子交换后获得，此时其晶胞组成为Ca4Na4[Al12Si12O48]·20H2O。本专利技术方法所述的5A分子筛吸附剂中5A分子筛含量为95～99质量％，其余为粘结剂或基质。所述吸附剂可由4A(NaA)分子筛、粘结剂和助剂成型，再将成型体经焙烧、粘结剂转晶、Ca交换和活化得到。如可将NaA分子筛粉末与粘结剂混合后，采用挤条、压片、滚动成球等方法聚结成型，所用的粘结剂优选高岭土或埃洛石。成型后，需要对其进行碱处理，使其中的粘结剂原位晶化形成4A分子筛，同时也疏通与粘结剂粘连处的孔道，得到基本无粘结剂的吸附剂，再用含Ca离子进行阳离子交换，干燥后即得5A分子筛吸附剂。制得的吸附剂的颗粒直径优选0.3～0.8mm。所述脱附剂正十二烷和正十五烷混合物中正十二烷的含量为10～90质量％、优选25～85质量％、更优选30～70质量％。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从含正构烷烃的馏分油中吸附分离正构烷烃的方法，包括如下步骤：(1)将含正构烷烃的馏分油通入晶粒大小为0.2～2.0μm的5A分子筛吸附剂床层，选择性吸附原料中的正构烷烃，(2)以正十二烷和正十五烷的混合物为脱附剂，将其通入吸附剂床层，使吸附的正构烷烃脱附，得到含C5～C11正构烷烃和脱附剂的抽出液，不被吸附的组分与脱附剂一起作为抽余液排出吸附剂床层，(3)将(2)步中得到的抽出液送入抽出液分馏塔，塔顶得到C5～C11正构烷烃，塔釜得到脱附剂；将抽余液送入抽余液分馏塔，塔顶得到抽余油，塔釜得到脱附剂，将所得脱附剂混合后循环利用。

【技术特征摘要】
1.一种从含正构烷烃的馏分油中吸附分离正构烷烃的方法，包括如下步骤：(1)将含正构烷烃的馏分油通入晶粒大小为0.2～2.0μm的5A分子筛吸附剂床层，选择性吸附原料中的正构烷烃，(2)以正十二烷和正十五烷的混合物为脱附剂，将其通入吸附剂床层，使吸附的正构烷烃脱附，得到含C5～C11正构烷烃和脱附剂的抽出液，不被吸附的组分与脱附剂一起作为抽余液排出吸附剂床层，(3)将(2)步中得到的抽出液送入抽出液分馏塔，塔顶得到C5～C11正构烷烃，塔釜得到脱附剂；将抽余液送入抽余液分馏塔，塔顶得到抽余油，塔釜得到脱附剂，将所得脱附剂混合后循环利用。2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于所述5A分子筛的晶粒大小为0.5～2.0μm。3.按照权利要求1所述的方法，其特征在于所述吸附剂的颗粒直径为0.3～0.8mm。4.按照权利要求1所述的方法，其特征在于吸附剂中所述的5A分子筛含量为95～99质量％，其余为粘结剂或基质。5.按照权利要求4所述的方法，其特征在于所述的粘结剂为高岭土或埃洛石。6....

【专利技术属性】
技术研发人员：王红超，王辉国，王德华，马剑锋，杨彦强，李犇，刘宇斯，乔晓菲，
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石油化工科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11