[發(fā)明專利]一種二級PSA分離C6混合烴的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911141597.0
• 申請日: 2019-11-20
• 公開（公告）號: CN111099956B
• 公開（公告）日: 2023-05-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 濮鵬翔;曹宇凡;龍英才
• 申請（專利權(quán)）人: 復(fù)榆（張家港）新材料科技有限公司
• 主分類號: C07C7/13
• 分類號: C07C7/13;C07C9/15;C07C13/18;C07C13/10;B01D53/047
• 代理公司: 北京翔石知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11816
• 代理人: 李勇

本發(fā)明涉及一種二級PSA分離C6混合烴的方法，從來源不同的C6混合烴分別提取獲得純度高于99.0％甲基環(huán)戊烷、正己烷與環(huán)己烷。其方法包括二級PSA分離過程，其中，第一級PSA分離過程通過采用極性分離吸附劑與C6烴混合物蒸汽混合，在第一壓力條件下，吸附分離A組分，獲得高純B組分，在第二壓力條件下，吸附劑吸附的A組分脫附液化，得第一級脫附物富A混合烴。第二級PSA分離過程通過采用擇型分離吸附劑與第一級的脫附物的富A混合烴蒸汽混合，在第一壓力條件下，吸附分離B組分，獲得高純A組分，在第二壓力條件下，吸附劑吸附的B組分脫附液化，得第二級脫附物。第二級脫附物與原C6烴混合物混合，重復(fù)二級PSA分離吸附分離過程。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及二級變壓吸附法(PSA)分離技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種PSA分離C6混合烴的方法。

背景技術(shù)

工業(yè)上甲基環(huán)戊烷作為有機溶劑溶解樹脂、蠟、瀝青、橡膠和干性油。新近發(fā)現(xiàn)，甲基環(huán)戊烷是良好的制冷劑，可以在無氟環(huán)保的制冷設(shè)備中替代氟利昂作為制冷工質(zhì)。正己烷主要用作溶劑，配制黏膠以粘合鞋革或箱包，常用于電子信息產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)過程的擦拭清洗作業(yè)，還有食品制造業(yè)的粗油浸出，塑料制造業(yè)的丙烯溶劑回收，化學(xué)工業(yè)的萃取劑，日用化學(xué)品生產(chǎn)的花香溶劑萃取等。環(huán)己烷用作橡膠、涂料、清漆、光刻膠的溶劑，膠黏劑的稀釋劑、油脂、精油的萃取劑。因毒性小，常替代苯用于脫油脂、脫潤滑脂和脫漆。此外，還可用于中、大規(guī)模集成電路、超大規(guī)模集成電路生產(chǎn)過程的清洗劑，作為原料用于制取有機合成制尼龍的單體己二酸、己二胺和己內(nèi)酰胺，環(huán)己醇、環(huán)己酮等。

近期(2019年4月)國內(nèi)市場每噸售價環(huán)己烷5200-5300元；正己烷7800元；甲基環(huán)戊烷31000元。顯然，后者以其高得多的價格表明其極高的經(jīng)濟價值。

石油加工中的芳烴抽余油是正己烷和甲基環(huán)戊烷的主要來源。芳烴抽余油的分子組成與沸點分別如下：碳五組分5.31％(18-36℃)；2-甲基戊烷6.57％(60.3℃)；3-甲基戊烷3.63％(63.3℃)；正己烷8.4％(69℃)；4，4-二甲基1-戊烯0.01％(79℃)；2,2-二甲基戊烷0.03％(79.2℃)；甲基環(huán)戊烷29.56％(71.8℃)；2,4-二甲基戊烷0.19％(80.5℃)；苯0.08％(80℃)、碳七及以上組分46.2％(90℃)。低塔板的分餾操作取70℃左右的餾分即可獲得甲基環(huán)戊烷和正己烷的混合物，其組成為甲基環(huán)戊烷77.9％，正己烷22.1％。由于正已烷的沸點(68.74℃)和甲基環(huán)戊烷的沸點(71.49℃)非常接近，采用一般精餾方法很難徹底分離。工業(yè)上用共沸精餾的方法，選擇甲醇作共沸劑，用水作萃取劑將甲醇萃取出來，以便回收利用。共沸蒸餾方法，可獲得純度99％以上的甲基環(huán)戊烷。[2010年第29卷第2期化工進展CHEMICALINDUSTRYANDENGINEERINGPROGRESS.375.2.2OOO年4月Apr.2OOO化學(xué)工業(yè)與工程CHEMICALINDUST.ANDENGINEERING第17卷第2期，0l，17No.3，3]。但水作為萃取劑時回收甲醇又需將水與甲醇的混合液用蒸餾方法分離，除能耗較高外，殘存于廢水中的有毒的甲醇顯然會對環(huán)境造成嚴(yán)重的污染，生產(chǎn)過程的污水排放很難被各地已普遍執(zhí)行的嚴(yán)格環(huán)保法所允許。

煤液化輕質(zhì)油中的C6混合烴成分極為復(fù)雜，由多至18種以上的環(huán)烷烴和芳烴組成，其中沸點最低的是甲基環(huán)戊烷和環(huán)己烷，其含量和沸點分別為甲基環(huán)戊烷2.47％(71.8℃)、環(huán)己烷15.59％(80.7℃)，二者總量占煤液化輕質(zhì)油的18.06％。其余組分的沸點都在100-155℃范圍[神華煤液化輕質(zhì)油的分離、分析及優(yōu)化利用石油化工2010，39(9)，936-94080.7]。因此，用低溫蒸餾就可輕易獲得二者的混合物，即煤液化輕質(zhì)油C6混合烴，其組成是甲基環(huán)戊烷13.8％，環(huán)己烷86.2％。如果將液化輕質(zhì)油中的13.8％的經(jīng)濟價值較高甲基環(huán)戊烷和以及86.2％環(huán)己烷分離提純?yōu)榛瘜W(xué)品，而不是混于煤液化輕質(zhì)油中作為燃料油，其經(jīng)濟效益將大幅度提升。

產(chǎn)自礦物的原油，產(chǎn)自農(nóng)業(yè)含淀粉的的糧食、薯類和秸稈作物其直接用途十分有限，必須進一步深加工，才能生產(chǎn)出各種應(yīng)用廣泛的大宗工業(yè)原料，而分離是必不可少的深加工關(guān)鍵方法。烴類的原油工業(yè)分離方法主要有：