一种吸附分离正构烷烃的方法技术

一种吸附分离正构烷烃的方法，包括将含有正构烷烃、异构烷烃及环烷烃的混合原料通入液相模拟移动床进行吸附分离，所述的模拟移动床包括在吸附进料F和抽余液R之间的吸附区，在抽出液E和吸附进料F之间的提纯区，在解吸剂D和抽出液E之间的解吸区，在抽余液R和解吸剂D之间的隔离区，所用模拟移动床包含6～30个吸附剂床层，吸附区床层数为a，提纯区床层数为b，解吸区床层数c，隔离区床层数d，其中a/b＝1.2～2.0，c/b＝1.0～1.8。该法可有效分离正异构混合烃中的正构烷烃，获得高纯度的正构烷烃。

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.

【技术实现步骤摘要】
一种吸附分离正构烷烃的方法
本专利技术为一种吸附分离正构烷烃的方法，具体地说，是一种利用液相模拟移动床从含有正构烷烃和异构烷烃及环烷烃的混合原料中吸附分离正构烷烃的方法。
技术介绍
利用选择性吸附剂分离各种烃类化合物的技术广泛应用于石油化工、石油化学和精细化工等工业。当其它分离方法(如分馏)分离化合物比较困难或者成本较高时，通常采用吸附分离方法。例如，从碳八芳烃混合物中分离特定的异构体对二甲苯、间二甲苯或乙苯等；从烷烃混合物中分离正构烷烃；从烷烃和芳烃混合物中分离芳烃；从两种或多种糖的混合物中分离葡萄糖；以及药类同分异构体间的分离。模拟移动床吸附分离过程实现了液固两相的逆流接触，提高了分离的效率。DouglasM.Ruthven在ChemicalEngineeringScience(1989，v44(5)：1011-1038)中对连续逆流吸附分离过程的原理、发展历程、实验和模型研究以及工业过程进行了总结。US2985589、US3455815、US4006197、US5884777等专利中描述了模拟移动床吸附分离设备和方法。其中US5884777公开了一种在从解吸区引出一股物流对提纯区管线残留的吸附原料进行冲洗，并且严格控制其冲洗比例，可以提高模拟移动床分离对二甲苯的效率。典型的模拟移动床吸附分离过程至少包括两股进料，吸附原料和解吸剂，至少两股出料，抽出液和抽余液，其中抽出液中富集吸附原料中在吸附剂上吸附能力相对强的组分；各股物料进出吸附塔的位置周期性移动，沿吸附塔内物料流向，各进出物料的次序为解吸剂、抽出液、吸附原料和抽余液，吸附塔内物料循环构成一个首尾相接的闭环。CN102811984A公开了以nC12为解吸剂分离C5-C9或C5-C11的混合烃类中正构烷烃的方法，以5A分子筛为吸附剂活性组分，控制A/Fn为0.9～0.92，其中所述A为以m3/hr计量的选择性孔隙率，Fn为加入到模拟移动床吸附分离工艺中的进料正构物的容积速率，得到的高纯度正构烷烃进入蒸汽裂解装置生产乙烯。CN103031140A公开了用于石脑油中正构烷烃吸附分离的方法，该方法采用无粘结剂A型沸石吸附剂，在床层温度100～300℃、压力0.5～2.5MPa进料质量空速为0.2～4小时-1的条件下进行吸附分离操作，解决了吸附剂容量小及吸附速率低的问题。CN103260724A公开了一种消除残余输送管线萃余液以提高正链烷烃分离装置能力的大型化模拟移动床吸附分离方法，对共用的床层物流管线中残留的抽余液进行冲洗，提高了过程吸附剂的利用率。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种吸附分离正构烷烃的方法，该法可有效分离正异构混合烃中的正构烷烃，获得高纯度的正构烷烃。本专利技术提供的吸附分离正构烷烃的方法，包括将含有正构烷烃、异构烷烃、环烷烃及芳烃的混合原料通入液相模拟移动床进行吸附分离，所述的模拟移动床包括在吸附进料F和抽余液R之间的吸附区，在抽出液E和吸附进料F之间的提纯区，在解吸剂D和抽出液E之间的解吸区，在抽余液R和解吸剂D之间的隔离区，所用模拟移动床包含6～30个吸附剂床层，吸附区床层数为a，提纯区床层数为b，解吸区床层数c，隔离区床层数d，其中a/b的比为1.2～2.0，c/b的比为1.0～1.8。本专利技术方法在液相模拟移动床进行吸附分离正构烷烃的过程中，将解吸区的床层数增加，吸附区和提纯区的床层数相对减少，从而提高液相模拟移动床吸附分离正构烷烃的收率。附图说明图1为本专利技术有8个吸附剂床层的，a，b，c，d配置为(3，2，2，1)的模拟移动床吸附分离过程在一个步进时间内进出料管线移动示意图。图2为本专利技术有8个吸附剂床层的，a，b，c，d配置为(2.5，2，2.5，1)的模拟移动床吸附分离过程在一个步进时间内进出料管线移动示意图。图3为本专利技术a，b，c，d为(2.5，2，2.5，1)的8床层的模拟移动床吸附分离过程各吸附剂床层操作过程示意图。具体实施方式本专利技术方法在使用5A分子筛为活性组分的聚结型沸石类吸附剂分离正构烷烃的液相模拟移动床中，根据该类吸附剂对正构烷烃与异构烷烃选择系数大，较好提纯、而解吸剂与正构烷烃组分相互之间的置换较弱的情况，在吸附分离获得较高纯度的正构烷烃时，将解吸区的吸附床层数增多，同时适当减少吸附区床层数和提纯区床层数，可以提高吸附剂的利用效率，提高目标产物收率和纯度。本专利技术方法所述的模拟移动床包括在吸附进料F和抽余液R之间的吸附区，该区对目标产物进行吸附以得到较高的目标组分吸附过程单程收率；在抽出液E和吸附进料F之间的提纯区，该区对目标组分进行提纯，对非目标组分进行脱附以得到较高纯度的目标产品；在解吸剂D和抽出液E之间的解吸区，该区主要利用较纯的解吸剂对目标组分进行脱附；在抽余液R和解吸剂D之间的隔离区，该区域主要防止吸附区中的非目标组分穿透到提纯区，起到隔离的作用。使用的模拟移动床包含8～24个吸附剂床层，分成吸附区、提纯区、解吸区和隔离区，床层数依次为a，b，c，d，优选地，a/b＝1.2～1.8，c/b＝1.0～1.7。本专利技术所述的模拟移动床包括一个或多个吸附塔，每个吸附塔被流体收集分配器分隔为多个吸附床层，所述流体收集分配器的作用是将来自上一床层的物料重新分布到下一床层，将从外部引入的物料与来自上一床层的物料混合均匀，将来自上一床层的物料中的一部分引出吸附塔。流体收集分配器允许液体通过并拦截吸附剂颗粒逸出吸附剂床层，其上下表面一般采用金属丝编织网、金属烧结网或约翰逊网(JohnsonScreen)。从外部引入的物料至某一床层，和从上一床层引出吸附塔的物料都通过一根与该床层格栅相连的管线进入和引出吸附床层。所述的液相模拟移动床吸附分离芳烃异构体的方法为：将含有正异构烷烃及环烷烃的混合物通入模拟移动床装置的吸附塔，得到含目标组分和解吸剂的第一物流，含非目标组分和解吸剂的第二物流；第一物流进入第一分馏区得到富含目标组分的第三物流和主要为解吸剂的第四物流；第二物流进入第二分馏区得到富含非目标组分的第五物流和主要为解吸剂的第六物流；第四物流和第六物流循环回模拟移动床吸附塔，其中的一部分进入第三分馏区对解吸剂进行精制；富含目标组分的第三物流和富含非目标组分的第五物流可以取出，作为产品或进一步加工。在进行模拟移动床吸附分离时，为提高吸附分离效率和提高目标产物的纯度，优选对吸附床层的进出料管线进行冲洗，冲洗可在吸附分离的四个区域中的任意一个或多个进行。可选的，吸附区的冲洗物用于置换物流管线中残留的抽余液，冲洗物可为吸附原料；提纯区的冲洗物用于置换物流管线中残留的吸附原料，冲洗物可为抽出液或解吸剂或二者的混合；解吸区的冲洗物用于置换物流管线中残留的抽出液，冲洗物可为解吸剂；隔离区的冲洗物用于置换物流管线中残留的解吸剂，冲洗物可为抽余液。所述液相模拟移动床的操作温度优选20～300℃、更优选80～250℃，压力应确保体系为液相。所述模拟移动床优选含8～24个吸附剂床层，这些床层由进出的原料、抽余液、解吸剂和抽出液分为吸附区、提纯区、解吸区、隔离区，上述各区依次在一个步进时间内的床层分配数，简称床层配置。具体地，使用8个吸附床层的模拟移动床时，吸附区、提纯区、解吸区、隔离区的床层数分别为(2.5，2，2.5，1)。使用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种吸附分离正构烷烃的方法，包括将含有正构烷烃、异构烷烃及环烷烃的混合原料通入液相模拟移动床进行吸附分离，所述的模拟移动床包括在吸附进料F和抽余液R之间的吸附区，在抽出液E和吸附进料F之间的提纯区，在解吸剂D和抽出液E之间的解吸区，在抽余液R和解吸剂D之间的隔离区，所用模拟移动床包含6～30个吸附剂床层，吸附区床层数为a，提纯区床层数为b，解吸区床层数c，隔离区床层数d，其中a/b＝1.2～2.0，c/b＝1.0～1.8。

【技术特征摘要】
1.一种吸附分离正构烷烃的方法，包括将含有正构烷烃、异构烷烃及环烷烃的混合原料通入液相模拟移动床进行吸附分离，所述的模拟移动床包括在吸附进料F和抽余液R之间的吸附区，在抽出液E和吸附进料F之间的提纯区，在解吸剂D和抽出液E之间的解吸区，在抽余液R和解吸剂D之间的隔离区，所用模拟移动床包含6～30个吸附剂床层，吸附区床层数为a，提纯区床层数为b，解吸区床层数c，隔离区床层数d，其中a/b＝1.2～2.0，c/b＝1.0～1.8。2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于a/b＝1.2～1.8，c/b＝1.0～1.7。3.按照权利要求1所述的方法，其特征在于液相模拟移动床的床层数为8～24。4.按照权利要求1所述的方法，其特征在于液相模拟移动床的操作温度为20～300℃、压力应确保体系为液相。5.按照权利要求1所述的方法，其特征在于使用8个吸附床层的模拟移动床时，吸附区、提纯区、解吸区、隔离区的床层数分别为(2.5，2，2.5，1)。6.按照权利要求1所述的方法，其特征在于使用9个吸附床层的模拟移动床时，吸附区、提纯区、解吸区、隔离区的床层数分别为(3，2，3，1)。7.按照权利要求1所述的方法，其特征在于使用12个吸附床层的模拟移动床时，吸附区、提纯区、解吸区、隔离区的床层数分别为(4，3，4，1)。8.按照权利要求1所述的方法，其特征在于使用15个吸附床层的模拟移动床时，吸附区、提纯区、解吸区、隔离区的床层数分别为(5，3，5，2)或(6，3，4，2)。9.按照权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨彦强，王德华，王辉国，郁灼，王红超，李犇，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