一种C5~C6轻烃异构化产物的分离方法技术

一种C5～C6轻烃异构化产物的分离方法，包括将C5～C6轻烃异构化产物进行气相变压吸附分离，其中的正构烷烃被吸附，未被吸附的组分为吸余液，降低吸附塔压力，使吸附剂吸附的正构烷烃脱附，得到吸出液，所述的吸附剂中5A分子筛含量为95～100质量％；将所述吸余液送入脱异戊烷塔脱除异戊烷，然后进行液相模拟移动床吸附分离，其中的单甲基戊烷被吸附剂吸附，未被吸附的组分为抽余液，向吸附塔中通入解吸剂将吸附的单甲基戊烷脱附，得到抽出液，所用吸附剂包含90～98质量％的ZSM

【技术实现步骤摘要】
一种C5～C6轻烃异构化产物的分离方法


[0001]本专利技术为一种C5～C6轻烃异构化产物的分离方法，具体地说，是一种通过吸附分离将C5～C6轻烃异构化产物中低辛烷值组分分离出来，从而获得高辛烷值产品的方法。

技术介绍

[0002]在原油的加工过程中，会产生组成为C5～C6的轻烃馏分，该馏分基本不含硫，不含烯烃和芳烃，因此从环保角度来讲是一种良好的汽油调和组分，但是较低的辛烷值，使其在汽油调和中受到限制。C5～C6轻烃异构化可将原料中辛烷值较低的正构烷烃转化为辛烷值高的异构烷烃，是提高汽油质量的一个重要手段，在清洁汽油生产中占有重要地位。由于烷烃异构化反应受热力学平衡限制，C5～C6异构化产物中有辛烷值较高的烷烃也有辛烷值较低的烷烃，其中，沸点最低的异戊烷辛烷值较高，RON(研究法辛烷值)为93；有两个甲基的2,2
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二甲基丁烷和2,3
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二甲基丁烷的RON分别为92和104；正戊烷和正己烷辛烷值最低，RON分别为62和25；单甲基戊烷—2
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甲基戊烷和3
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甲基戊烷辛烷值也较低，RON分别为73和75；环烷烃辛烷值都较高。因此若要进一步提高C5～C6异构化产物的辛烷值，可将异构化产物中的低辛烷值组分分离出来，再返回异构化，或先将高辛烷值组分与正构烷烃分离，再将得到的正构烷烃进行异构化。
[0003]目前，分离C5～C6轻烃异构化产物的方法主要有精馏法和吸附分离法。精馏法可设置脱异戊烷塔将塔顶异戊烷直接作为调和汽油组分，还可设置脱异己烷塔将单甲基戊烷和正己烷与二甲基丁烷分离出来，由于C5～C6烷烃异构体之间沸点接近，异戊烷和正戊烷沸点差仅有8℃，特别的2,3
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二甲基丁烷和2
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甲基戊烷沸点差只有2.3℃，所以精馏法若要实现较高的分离精度，装置操作能耗会很高。吸附分离法利用吸附剂的选择性吸附作用实现对不同分子的分离，如用5A分子筛对正构烷烃选择性吸附，可以分离C5～C6轻烃异构化产物中的正构烷烃。
[0004]USP4595490使用气相等压吸附分离方法进行轻石脑油馏分分离，该法在气相条件下将C5‑
C6馏分中的正构烷烃吸附在5A分子筛上，吸附平衡后，以氢气为置换剂脱除分子筛上的正构烷烃，实现正构烷烃与其它组分的分离。
[0005]USP5026951公开了液相条件下使用5A分子筛为吸附剂，正丁烷为解吸剂分离C5‑
C6馏分中的正构烷烃的方法。该法将抽出液中的正构C5～C6烷烃和解吸剂正丁烷一起循环返回异构化反应器，还可将抽余液送入脱异己烷塔，将其中的甲基戊烷分离出来作为异构化原料。
[0006]CN102452885B公开了一种C5～C6异构化产物的吸附分离方法，通过气相吸附正戊烷、正己烷和单甲基戊烷，将得到的吸余油作为高辛烷值调和组分。该法用十元环中孔分子筛为吸附剂，用C7～C
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的正构烷烃为解吸剂。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的是提供一种C5～C6轻烃异构化产物的分离方法，该法通过气相吸附
分离和液相吸附分离联用，中间将气相吸余液中的异戊烷脱除，可将异构化产物中低辛烷值的正构烷烃和单甲基戊烷分别分离出来，其余组分作为高辛烷值调和汽油。
[0008]本专利技术提供的C5～C6轻烃异构化产物的分离方法，包括如下步骤：
[0009](1)将C5～C6轻烃异构化产物送入第一吸附分离单元进行气相变压吸附分离，所述的异构化产物与第一吸附分离单元吸附塔床层中的正构烷烃吸附剂接触，其中的正构烷烃被吸附，未被吸附的组分从第一吸附分离单元流出，为吸余液，降低吸附塔压力，使吸附剂吸附的正构烷烃脱附，得到吸出液，所述的正构烷烃吸附剂中5A分子筛含量为95～100质量％，
[0010](2)将(1)步所述吸余液送入脱异戊烷塔，经过精馏，塔顶得到异戊烷，塔底得到富含单甲基戊烷、二甲基丁烷和环烷烃的塔底组分，
[0011](3)将(2)步所述的塔底组分送入第二吸附分离单元进行液相模拟移动床吸附分离，所述的塔底组分与第二吸附分离单元吸附塔床层中的单甲基戊烷吸附剂接触，其中的单甲基戊烷被吸附，未被吸附的组分从吸附塔中流出，得到抽余液，向吸附塔中通入解吸剂将吸附的单甲基戊烷脱附，得到抽出液，分别将抽出液和抽余液中的解吸剂分离出来，得到抽出油和抽余油，所述的单甲基戊烷吸附剂包含90～98质量％的ZSM
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5分子筛和2～10质量％的二氧化硅，所述的解吸剂为甲苯、乙苯或对二甲苯，所述ZSM
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5分子筛的SiO2/Al2O3摩尔比为300～650。
[0012]本专利技术方法在第一吸附分离单元，用正构烷烃吸附剂气相吸附分离C5～C6轻烃异构化产物中的正构烷烃，将吸余液脱除异戊烷后，再送入第二吸附分离单元液相吸附分离其中的单甲基戊烷，所得吸余油为高辛烷值组分，可与异戊烷混合后直接作为调和汽油组分。该法分离单甲基戊烷的效果好，能耗低。
附图说明
[0013]图1为本专利技术方法的流程示意图。
[0014]图2为小型连续逆流模拟移动床操作示意图。
具体实施方式
[0015]本专利技术方法在第一吸附分离单元中使用5A分子筛为活性组分的正构烷烃吸附剂气相选择性吸附轻烃异构化产物中的正构烷烃，降压脱附分离出正构烷烃，未被吸附的组分为吸余液，将吸余液中的异戊烷脱除，其余组分进入第二吸附分离单元，采用液相吸附分离其中的单甲基戊烷，所用吸附剂为具有较高氧化硅/氧化铝摩尔比的ZSM
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5分子筛，并选用甲苯、乙苯或对二甲苯为解吸剂，由于第二吸附分离单元吸附原料中没有正构烷烃和异戊烷，所用吸附剂配合解吸剂，可更好地分离单甲基戊烷，所得抽出油中不仅单甲基戊烷纯度高，而且单甲基戊烷的收率也高。另外，采用脱异戊烷塔脱除吸余液中的异戊烷，由于入塔原料中没有正戊烷，异戊烷与其余组分的沸点差由8℃(异戊烷和正戊烷)增大到21℃(异戊烷和环戊烷)，相比常规脱异戊烷塔不但分离精度会大大提高，而且能耗也会显著降低。
[0016]本专利技术方法(1)步为气相变压吸附分离C5～C6轻烃异构化产物中的正构烷烃。所述的C5～C6轻烃异构化产物为C5～C6的轻烃与异构化催化剂接触反应，其中的正构烷烃发生异构化反应，达到反应平衡时的产物，异构化反应产物中含有正构烷烃和非正构烷烃，非正
构烷烃主要有异戊烷，单甲基戊烷、二甲基戊烷、甲基环戊烷，还有少量环戊烷和环己烷。所述的C5～C6的轻烃为炼化装置中的C5～C6馏分，其中C5～C6正构烷烃的含量为30～50质量％，其它为非正构烷烃。
[0017](1)步吸附分离所述的正构烷烃吸附剂优选为小球形，吸附剂小球的粒径优选0.3～2.0mm。所述正构烷烃吸附剂中5A分子筛含量优选为98～100质量％，所述5A分子筛的晶粒粒径为0.2～3μm、优选0.2～2.0μm。为提高单位质量吸附剂的处理能力，正构烷烃吸附剂优选5A分子筛含量为100质量％的无粘结剂吸附剂。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种C5～C6轻烃异构化产物的分离方法，包括如下步骤：(1)将C5～C6轻烃异构化产物送入第一吸附分离单元进行气相变压吸附分离，所述的异构化产物与第一吸附分离单元吸附塔床层中的正构烷烃吸附剂接触，其中的正构烷烃被吸附，未被吸附的组分从第一吸附分离单元流出，为吸余液，降低吸附塔压力，使吸附剂吸附的正构烷烃脱附，得到吸出液，所述的正构烷烃吸附剂中5A分子筛含量为95～100质量％，(2)将(1)步所述吸余液送入脱异戊烷塔，经过精馏，塔顶得到异戊烷，塔底得到富含单甲基戊烷、二甲基丁烷和环烷烃的塔底组分，(3)将(2)步所述的塔底组分送入第二吸附分离单元进行液相模拟移动床吸附分离，所述的塔底组分与第二吸附分离单元吸附塔床层中的单甲基戊烷吸附剂接触，其中的单甲基戊烷被吸附，未被吸附的组分从吸附塔中流出，得到抽余液，向吸附塔中通入解吸剂将吸附的单甲基戊烷脱附，得到抽出液，分别将抽出液和抽余液中的解吸剂分离出来，得到抽出油和抽余油，所述的单甲基戊烷吸附剂包含90～98质量％的ZSM
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5分子筛和2～10质量％的二氧化硅，所述的解吸剂为甲苯、乙苯或对二甲苯，所述ZSM
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5分子筛的SiO2/Al2O3摩尔比为300～650。2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于(1)步所述的正构烷烃吸附剂为小球形，吸附剂小球的粒径为0.3～2.0mm。3.按照权利要求1所述的方法，其特征在于(1)步所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘宇斯，王红超，王辉国，王德华，杨彦强，马剑锋，乔晓菲，
申请(专利权)人：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：