[發明專利]正構-異構烷烴的膜分離方法

在審

• 申請號: 202011644441.7
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN114682093A
• 公開（公告）日: 2022-07-01
• 發明（設計）人: 錢震;張曉龍;李俊誠;關懷;菅青娥;武靖為;薛強;劉宏宇
• 申請（專利權）人: 內蒙古伊泰煤基新材料研究院有限公司
• 主分類號: B01D61/02
• 分類號: B01D61/02;B01D61/14;C07C7/12;C07C9/15;C07C9/16;C07C9/22;C10G67/14
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 崔亞松

一種正構?異構烷烴的膜分離方法，包括將相同碳數的正構?異構烷烴混合物引入膜分離組件進行分離，其中所述膜分離組件中的膜為具有極性表面涂層的納濾膜或超濾膜，所述極性表面涂層為酮類、醇類、砜類、酰胺類、內酯類物質中的一種或多種。本發明的方法能耗低，設備投入成本低，原料碳數范圍廣，產品種類豐富，可生產高純度的高碳數正構烷烴和異構烷烴。

技術領域

本發明屬于分離技術領域，具體涉及一種正構-異構烷烴的膜分離方法，能夠高效、便捷地獲得高純度的正構烷烴產品和異構烷烴產品。

背景技術

正構烷烴就是指沒有碳支鏈的飽和烴。正構烷烴應用廣泛，可用作催化劑、溶劑、高檔洗滌劑、乳膠制品溶膠劑等、氯化石蠟添加劑、有毒產品隔離劑，高檔洗滌日化產品的添加原料等等。異構烷烴是指有碳支鏈的飽和烴類，凝點低，無刺激性氣味，安定性好，是良好的有機溶劑，可以用作氣霧劑、環保油漆涂料、有機溶膠配方、化妝品、潤滑油、金屬加工清洗及防銹油等產品的添加劑。高純度的正構烷烴和異構烷烴都具有高附加值。加氫后的煤基費托合成餾分油中有大量的直鏈烷烴，部分的異構烷烴，及少量的氧合產物和水，碳數分布廣，且不含硫、氮及芳族化合物，是正構烷烴生產的理想原料。

專利CN201310430138公開了一種變壓吸附與膜分離組合分離正構-異構烷烴的方法。該方法將石腦油通入吸附塔，在吸附塔內進行正構-異構烷烴分離，吸附完成后將脫附劑通入吸附塔內，脫附油氣冷凝后進入壓縮機增壓，冷凝后的正構烷烴為產品，氣相混合物通入膜組件分離正構烷烴和脫附劑。該方法主要以脫附的方式進行正構-異構烷烴分離，以膜分離的方式分離正構烷烴和脫附劑。吸附劑的使用壽命受脫附劑和原料物質里是夾雜的有毒物質影響。長期積累的有毒物質會造成吸附劑中毒，導致吸附劑失效。部分正構烷烴會遺留在吸附劑中，導致吸附劑效果降低。

專利CN201811343663公開了一種應用碳分子篩膜分離C4-C6正異構烷烴的方法，制備出的碳分子篩膜放置于膜組件內。將C4-C6正異構烷烴的飽和蒸氣混合物通入膜組件，對膜兩側施以壓差，滲透側組分通過吹掃氣攜帶收集。該方法只能將氣態的低碳正構-異構烷烴混合物分離，難以應用在高碳數的正構-異構烷烴分離。且原料需要先加壓制成飽和蒸氣的形式再通入膜組件，進入膜組件后，膜兩側或一側還需要加壓，增高了生產成本。

專利CN201610825766公開了一種從長碳鏈正異構混合烷烴中獲取異構烷烴的方法，采用的是吸附分離的方法。該方法的待分離原料為碳數8-22的正構烷烴和異構烷烴混合液，一次經過裝有三種不同吸附劑的三個吸附分離區域，每個區域吸附不同碳數范圍的正構烷烴，最終分離得到異構烷烴。該方法使用多個固定床，投資成本較高，且正構烷烴和吸附劑再生的回收再利用需要額外的設備及試劑投資，正構烷烴和脫附劑的分離能耗高。

現有正構烷烴生產主要以煉廠煤油或柴油餾分作為原料，經分子篩吸附分離或異丙醇-尿素脫蠟，得到正構烷烴組分。分子篩吸附分離主要使用固定床進行吸附和脫附分離正構烷烴，該方法一般使用多個固定床，設備投資高、分離效率低、能耗高；異丙醇-尿素脫蠟使用絡合反應，反應物再經高溫后將正構烷烴分離出，此方法能耗高、反應控制難度大、需經多步完成分離。

發明內容

為了解決現有技術中存在的問題，本發明提供了一種將煤基費托合成餾分油高效、便捷、節能的分離方式，獲得高純度的正構烷烴產品和異構烷烴產品。

為了達到上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種正構-異構烷烴的膜分離方法，包括將相同碳數的正構-異構烷烴混合物引入膜分離組件進行分離，其中所述膜分離組件中的膜為具有極性表面涂層的納濾膜或超濾膜，所述極性表面涂層為酮類、醇類、砜類、酰胺類、內酯類物質中的一種或多種。

在一些實施例中，所述納濾膜或超濾膜為多孔陶瓷膜、多孔玻璃膜、沸石膜或多孔聚合物膜。

在一些實施例中，所述多孔聚合物膜的材質選自聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯、尼龍、再生纖維素、聚砜、聚酰胺、聚酰亞胺、聚醚酰亞胺中的一種或多種。