[發(fā)明專利]一種二級(jí)PSA分離C6混合烴的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911141597.0
• 申請(qǐng)日: 2019-11-20
• 公開（公告）號(hào): CN111099956B
• 公開（公告）日: 2023-05-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 濮鵬翔;曹宇凡;龍英才
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 復(fù)榆（張家港）新材料科技有限公司
• 主分類號(hào): C07C7/13
• 分類號(hào): C07C7/13;C07C9/15;C07C13/18;C07C13/10;B01D53/047
• 代理公司: 北京翔石知識(shí)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(jí)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(jí)PSA分離過程，其中，第一級(jí)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(jí)脫附物富A混合烴。第二級(jí)PSA分離過程通過采用擇型分離吸附劑與第一級(jí)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(jí)脫附物。第二級(jí)脫附物與原C6烴混合物混合，重復(fù)二級(jí)PSA分離吸附分離過程。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及二級(jí)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(jī)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(jī)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(jià)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(jià)格表明其極高的經(jīng)濟(jì)價(jià)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(diǎn)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(diǎn)(68.74℃)和甲基環(huán)戊烷的沸點(diǎn)(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(jìn)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(shí)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(huì)對(duì)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(diǎn)最低的是甲基環(huán)戊烷和環(huán)己烷，其含量和沸點(diǎn)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(diǎn)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(jì)價(jià)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(jì)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(jìn)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：