[发明专利]一种制备高纯度C16及C18正构单烷烃的方法有效

专利信息
申请号: 202110518934.4 申请日: 2021-05-12
公开(公告)号: CN113200807B 公开(公告)日: 2023-04-28
发明(设计)人: 李德宝;张伟;贾丽涛;马中义 申请(专利权)人: 中国科学院山西煤炭化学研究所
主分类号: C07C1/22 分类号: C07C1/22;C07C1/207;C07C7/00;C07C9/22;B01J23/89
代理公司: 太原申立德知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 14115 代理人: 程园园
地址: 030001 山*** 国省代码: 山西;14
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摘要:
搜索关键词: 一种 制备 纯度 c16 c18 正构单 烷烃 方法
【权利要求书】:

1.一种制备高纯度C16及C18正构单烷烃的方法,其特征在于:所述方法是利用植物油通过双床层加氢脱氧反应结合精馏分离工艺,生产C16及C18高纯正构单烷烃,具体包括以下步骤:

(1)将植物油与溶剂按比例稀释;

(2)将稀释后的植物油经加压泵引入按一定比例装填两种催化剂的双床层固定床反应器,在临氢条件下发生加氢脱氧反应,得到烃类混合物,所述得到的烃类混合物氧含量低于1ppm;其中,上层催化剂与下层催化剂的质量比控制在1:3-1:0.33之间,且上层催化剂加氢脱氧反应活性低,下层催化剂加氢脱氧活性高;两种催化剂的载体均选用改性Al2O3,对于上层催化剂,负载金属为镍、钼,以催化剂总量100%计算,氧化镍负载量为3%-8%,氧化钼负载量为2%-5%;对于下层催化剂,负载金属为铂或钯,以催化剂总量100%计算,铂或钯负载量为0.1%-2%;

改性Al2O3的改性过程分为两步,第一步以硝酸镁或硝酸锌或两者的混合物为改性剂,采用浸渍法,将氧化镁或氧化锌的一种或两种负载于Al2O3载体上,第二步采用正硅酸乙酯或硅氧烷为硅改性剂,正庚烷、正己烷、环己烷、苯或甲苯溶剂作为稀释剂,对Al2O3载体进一步做硅改性;具体采用如下步骤:

1)将一定量的硝酸镁或硝酸锌或两者的混合物溶解于去离子水中;

2)将Al2O3载体加入步骤1)得到的溶液中,室温下浸渍6-12h;

3)将步骤2)得到的样品干燥12h,干燥温度80℃-120℃;

4)干燥后的样品在550℃下焙烧6h;

5)对步骤4)得到的样品进行硅改性处理,用正硅酸乙酯或硅氧烷为硅改性剂,正庚烷、正己烷、环己烷、苯或甲苯溶剂作为稀释剂,改性剂与稀释剂的配比为9:1-7:1,改性温度30℃-100℃,改性时间1h-12h;

6)步骤5)得到的样品在空气气氛下,550℃二次焙烧,得到改性后的Al2O3载体;

所述固定床反应器采用的两种催化剂在使用前需做原位还原处理,还原气体采用氢气,还原压力0.1-0.2MPa,氢气体积空速100-300h-1,升温条件为:2℃/min升温到120℃,恒温1h,继续以1℃/min升温到500℃,恒温5h,自然降温至反应温度;

(3)将步骤(2)得到的产物经换热器换热,气液分离器分离后的加氢液相产物进入产品缓冲罐,再进入精馏分离工段,气相一部分作为驰放气做放空处理,另一部分去循环压缩机循环使用;其中,液相产物组成以正构C16及C18为主,两种组分的总含量占液相产物的百分比大于80%;

(4)产品缓冲罐的加氢产物先进入第一精馏塔,将产物中低于C16的组分分离,从塔顶切出,塔底产物进入第二精馏塔;第二精馏塔塔顶采出C16,塔底产物进入精馏缓冲罐;

(5)切断第一精馏塔进料,将精馏缓冲罐的产物直接引入第一精馏塔,从第一精馏塔的塔顶采出低于C18的组分,塔底产物进入第二精馏塔,第二精馏塔塔顶采出C18烷烃,第二精馏塔的塔釜产物送入燃料罐。

2.根据权利要求1所述的一种制备高纯度C16及C18正构单烷烃的方法,其特征在于:所述步骤(1)中的植物油为棕榈油、大豆油、菜籽油或棉籽油;溶剂采用植物油加氢产物,其中氧含量低于1ppm;植物油与溶剂按5:1-1:5的质量比例稀释。

3.根据权利要求1所述的一种制备高纯度C16及C18正构单烷烃的方法,其特征在于:所述步骤(2)中加氢脱氧反应条件为:反应压力3-12MPa,反应温度300℃-400℃,液时体积空速0.5-4h-1,氢油比600:1-1200:1。

4.根据权利要求1所述的一种制备高纯度C16及C18正构单烷烃的方法,其特征在于:所述步骤(4)和(5)中的第一和第二精馏塔均采用负压操作,操作压力5-10KPa,塔顶操作温度186-207℃,塔釜操作温度242-264℃,回流比5-10。

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