[發明專利]使用亞烷基橋接的可再生大孔吸附劑在填充移動床中利用微波再生將C2+鏈烷烴與甲烷分離

在審

• 申請號: 201680006890.4
• 申請日: 2016-01-06
• 公開（公告）號: CN107206305A
• 公開（公告）日: 2017-09-26
• 發明（設計）人: M·L·羅杰斯;B·J·克恩;S·T·麥特斯;H·R·戈爾茨;D·J·吉斯克
• 申請（專利權）人: 陶氏環球技術有限責任公司
• 主分類號: B01D53/02
• 分類號: B01D53/02;B01D53/08;B01J20/26;C10L3/10
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所11256
• 代理人: 吳亦華

技術領域

本發明涉及使用可再生聚合物吸附劑來分離烴(例如，來自C₃和更高碳數的烷烴的C₁或C₂烷烴)。

背景技術

許多烴(如天然氣)源包括鏈烷烴(例如，甲烷、乙烷、丙烷、丁烷等)以及各種更高碳數的烴和其它氣體的混合物。隨著水力壓裂的激增，從這類混合物中經濟地分離所選擇烴(例如，甲烷、乙烷)變得日益重要。相比于傳統的天然氣源，這些新的天然氣源中的許多者擁有含量高得多的天然氣液(NGL)(例如，BTU值相比于接近1028的傳統值大于1058)。其結果是使用這類氣體作為燃料源的裝置(例如，氣體壓縮機)在其設計參數以外操作，產生更高的操作溫度，增加的污染水平以及更多的維護。對于與油共產生的烴氣，存在類似的問題。因更高的BTU含量所致，對這類氣體的儲存和輸送也成為了一個挑戰。

已在氣體分離中使用各種吸附劑，包括：氧化鋁、水滑石、硅酸鹽、硅膠以及clinoptilotics(US5993516)。含碳吸附劑，有時稱作“碳分子篩”，也已被描述用于氫氣純化和從各種流體混合物中去除水、甲烷、硫、二氧化碳、氮氧化物以及鹵烴。參見例如：US5059578、US5217505、US5972834以及US2013/0220935。也參見Cavenati等人,通過PSA從天然氣源中純化甲烷(Methane Purification by PSA from Natural Gas Sources),第2屆化學工程南方共同市場大會(2nd Mercosur Congress on Chemical Engineering)。含碳吸附劑是碳化合物的碳化形式，所述碳化合物如煤炭、焦炭、泥炭、木炭、堅果殼炭、果仁炭(fruit nut char)、椰子殼炭、骨炭、酚樹脂、呋喃樹脂以及偏二氯乙烯共聚物，參見例如US5300468和US5972834。WO2014/160624描述了微孔碳分子篩用于將烯烴與烷烴分離的用途。材料包含非熔融粘合劑和在500到1000℃的溫度下熱解的無孔凝膠型磺化離子交換樹脂。熱解的凝膠型磺化離子交換樹脂的類似用途也論述在以下中：Liu,J.等人“用于諸多氣體分離的一種碳分子篩的高通量開發(High throughput development of one carbon molecular sieve for many gas separations)”《微孔與間孔材料(Microporous and Mesoporous Materials)》(2014)；Miura,K.,“負載金屬納米顆粒的新穎多孔碳的制備和其針對能量和環境相關問題的應用(Preparation of novel porous carbons supporting metal nanoparticles and their applications to energy and environmental related issues)”《工業與工程化學雜志(J.Ind.Eng.Chem.)》,11,第6期,(2005)797-817，以及Miura,K.等人“通過利用柱效應控制碳化離子交換樹脂中微孔的形成(Control of micropore formation in the carbonized ion exchange resin by utilizing pillar effect),”《碳(Carbon)》37(1999)1455-1461。熱解的磺化大孔離子交換樹脂也描述在文獻中。參見例如：Neely,J.對衍生自多孔磺化聚苯乙烯的聚合物碳的表征(Characterization of Polymer Carbons Derived from Porous Sulfonated Polystyrene),《碳》19(1980)27-36、US4040990以及US4839331。在以下中提供對各種吸附劑和其于氣體分離中的用途的概述：Tagliabue等人,通過選擇性吸附的天然氣處理：材料科學與化學工程相互作用,《化學工程雜志(Chemical Engineering Journal)》155(2009)553-566。