[发明专利]一种基于炭分子筛吸附分离正异构丁烯的工艺

摘要

本发明涉及一种基于炭分子筛吸附分离正异构丁烯的工艺。该工艺采用经过调孔的炭分子筛为吸附剂，基于非平衡吸附效应，对正丁烯和异丁烯具有很高的吸附选择性。工艺流程为：将正异构丁烯混合气体通入装有调孔炭分子筛的吸附塔内，采用三塔或多塔变压吸附技术，通过非平衡效应对正丁烯进行有效吸附，出口可得到纯度为99%~99.5%的异丁烯；通过置换步骤实现正异构丁烯的高纯度和高收率分离。利用此工艺可将正异构丁烯混合体系进行吸附分离，获得高纯度的正丁烯和异丁烯纯组份，从而提高碳四馏分中正异构丁烯的利用率。

主权项

一种基于炭分子筛吸附分离正异构丁烯的工艺，其特征在于采用的炭分子筛为亲烃的炭基吸附剂，其吸附分离过程同时兼顾了吸附动力学效应和位阻效应，材料主要孔径控制在0.5~0.6nm，并采用三塔或多塔变压吸附分离工艺，得到高纯度的正丁烯和异丁烯组份，纯度可达到99%~99.5%；具体工艺步骤如下：（1）将经过调孔的炭分子筛作为吸附剂装填入每个吸附塔内；（2）将原料气正异构丁烯混合气经过压缩机进行加压，并在恒定的压力下送入第1个吸附塔进行吸附，控制第1个吸附塔内吸附压力为0.3~1MPa，吸附温度为60~100℃，第1个吸附塔的出口处直接富集异丁烯，其纯度大于99%，正丁烯通过真空泵收集；（3）对第n个吸附塔进行置换和抽真空操作，其余第2，3…n‑1(n≥3)个吸附塔进行则进行降压或均压操作；（4）当第1个吸附塔吸附完成时，第n个吸附塔抽真空停止，第1个吸附塔开始对第n个吸附塔进行均压或者对第1个吸附塔进行降压操作，从而提高异丁烯收率；（5）采用正丁烯或上一个循环周期收集到的部分正丁烯对第1个吸附塔进行置换操作，将第1吸附塔内残留的异丁烯置换出去，置换气异丁烯送回至原料气正丁烯和异丁烯混合气体中，此时对第n‑1个吸附塔进行产品气快速充压并进入吸附阶段；（6）利用真空泵抽吸的方法对第1个吸附塔进行真空解吸，控制解吸压力为0~0.08MPa，出口得到高纯度的正丁烯，纯度可达96%；，出口处的正丁烯大部分作为产品，少量正丁烯用来完成下一个循环周期的置换；（7）至此，第1个吸附塔完成了一个吸附—解吸再生过程，准备再次升压进行下一个循环。