[发明专利]利用模拟移动床分离正构烃和异构烃的方法

说明书

一种利用模拟流动床分离正构烃和异构烃的方法，包括：将碳数为N的正构烷烃和异构烷烃的混合物输入到列管式模拟流动床中进行吸附；利用洗脱液将所述正构烷烃和异构烷烃洗脱。本发明的方法可实现连续有效分离，提高正构烷烃收率，同时降低设备投入成本。

技术领域

本发明属于化工技术领域，具体涉及一种利用模拟移动床分离正构烃和异构烃的方法。

背景技术

正构烷烃就是指没有碳支链的饱和烃。正构烷烃应用广泛，可用作催化剂、溶剂、高档洗涤剂、无毒绿色环保油漆，高档电子行业中清洗剂，设备除锈剂、乳胶制品溶胶剂等、氯化石蜡添加剂、有毒产品隔离剂，高档洗涤日化产品的添加原料等等。

现有正构烷烃生产主要以炼厂煤油或柴油馏分作为原料，经分子筛吸附分离或异丙醇—尿素脱蜡，得到正构烷烃组分。分子筛吸附分离主要使用固定床进行吸附和脱附分离正构烷烃，该方法一般使用多个床，设备投资高、分离效率低、能耗高；异丙醇—尿素脱蜡使用络合反应，反应物再经高温后将正构烷烃分离出，此方法能耗高、反应控制难度大、需经多步完成分离。

加氢后的煤基费托合成馏分油中有大量的直链烷烃，部分的异构烷烃，及少量的氧合产物和水。加氢后的煤基费托合成馏分油且不含硫、氮及芳族化合物，是正构烷烃生产的理想原料。

CN200410048351公开了一种从全馏分石脑油中分离正构烷烃的方法。该方法提出先将石脑油中芳烃除去，再使用5A分子筛在固定床中吸附正构烷烃，最后使用氮气、异丙烷或异丁烷作为置换剂将正构烷烃置换出，最终将置换剂与正构烷烃分离。该方法使用多个固定床(4～24个)，投资成本极高，且置换剂占比高，置换剂分离能耗高。

CN201711047651公开了一种分离汽油中正构烷烃提高汽油辛烷值的方法。该方法提出先将汽油轻重组分进行分离，在-30～15℃条件下，重组分产品中的正构烷烃与络合剂反应生成固相产品。经水洗后，得到含有正构烷烃的油相产品，精馏后得到正构烷烃产品。该方法使用多步骤水洗，资源消耗高，正构烷烃的回收率较低。

Molex工艺提出先将含有正构烷烃、异构烷烃、环烷烃及芳烃的混合原料通入装有5A分子筛的液相模拟移动床，吸附分离芳烃。再将芳烃吸附后的产品和解吸剂通入模拟移动床，进行正构烷烃分离。在异构烷烃含量较低的正异构混合体系中，正构烷烃纯度受死体积影响较大。Molex工艺床层至旋转阀管线过长，导致死体积较大，影响正构烷烃的分离纯度。随着碳数的增加，生产纯度合格的正构烷烃所需的固定床层数量增多。Molex工艺受限于固定床层数量，仅适用于含有C5～C18的正构烷烃、异构烷烃、环烷烃及芳烃的混合原料，碳数分布范围较窄。且吸附区床层切换顺序固定，设备因旋转阀制约，不易于灵活切换吸附区，如遇突发情况，需停止设备运行，进行检修。

现使用的Molex工艺，旋转阀到吸附管每个床层管线长度较长，液体的死体积较大，在异构烷烃含量较小的混合体系中，难以精确进行正异构分离。此外，在高碳数(碳数N≥16)的正异构混合体系中，混合物粘度系数高，流动性差，分离所需的理论塔板数较多。Molex工艺受限于吸附柱实际建筑高度，吸附床层数量有限，不能完全满足高碳数正异构分离的理论塔板数要求，从而产品纯度较低。

Molex工艺使用多通道旋转阀，流量控制不精确，会有少许波动，为了减少波动对分离纯度的影响，设备配备多个分布器，增加设备造价，生产成本高。

现有使用模拟移动床分离正异构烃技术方案中仅适用于含有C5～C18的正构烷烃、异构烷烃、环烷烃及芳烃的混合原料，碳数分布范围较窄；该技术方案使用含有6～30个固定床层的单个或多个模拟移动床，床层采用叠加方式顺序固定，如床层失效不可切换，整套设备需停机更换吸附剂；该技术方案使用5A分子筛吸附剂，存在局限性适用范围有局限性。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种利用模拟移动床从正异构烃类混合物料中分离正构烃的方法，可以提高正构烷烃收率，分离适用范围更广。