[發明專利]萃取分離烯烴/烷烴的復配溶劑及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202110585376.3
• 申請日: 2021-05-27
• 公開（公告）號: CN113402356A
• 公開（公告）日: 2021-09-17
• 發明（設計）人: 孫蘭義
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（華東）
• 主分類號: C07C7/10
• 分類號: C07C7/10;C07C7/04;C07C7/00;C07C11/02
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本發明涉及一種分離烯烴/烷烴的復配溶劑及其制備方法和應用，所述復配溶劑由低轉變溫度混合物與有機溶劑或金屬鹽組成。所述低轉變溫度混合物是將摩爾比為1:1～1:5的乙醇胺與環丁砜，或摩爾比為1:4～1:8的四丁基鹵化銨(四丁基溴化銨、四丁基氯化銨、四丁基碘化銨)與環丁砜，或摩爾比為1:4～1:8的三甲胺鹽酸鹽與乙二醇混合后加熱至80～120℃并攪拌，直至溶液澄清透明后停止加熱和攪拌，得到所述低轉變溫度混合物。組成復配溶劑的低轉變溫度混合物與有機溶劑的質量比為1:5～5:1，組成復配溶劑的低轉變溫度混合物與金屬鹽的質量比為4:1～20:1。本發明復配溶劑適用于從具有全濃度范圍內的烯烴/烷烴混合物中分離出烯烴，具有優良的分離性能。

技術領域

本發明涉及烯烴分離技術領域，具體涉及一種萃取法分離烯烴/烷烴的復配溶劑及其制備方法。

背景技術

不飽和烴(C5～C8)作為一種重要的有機石化原料，可用于生產洗滌劑、增塑劑醇、油品添加劑以及制備聚合物和合成橡膠等。目前生產烯烴的工藝主要集中在石油裂解、低碳烯烴齊聚、烷烴脫氫及Ficher-Tropsch路線，無論哪種生產方法，其產物往往是烯烴/烷烴混合物。由于烯烴與同碳數直鏈烷烴在分子結構和性質方面都很相似，使得烯烴/烷烴的分離一直都是石化工業的技術難點。

烯烴/烷烴分離的典型工藝是以高沸點極性化合物為溶劑，通過萃取精餾方法進行分離，這個過程需要巨大的能源和資金投入。此外，還提出了吸附分離、膜分離等分離方法。

專利CN103007885B公開了一種用于烯烴/烷烴分離的吸附劑及其制備方法和應用，該發明所述吸附劑以具有高比表面積、孔道有序的多孔炭作為吸附劑載體，氯化亞銅為活性組分制得，具有制備簡單、吸附效果好、吸附再生后仍能維持較好的吸附效果的優點。但吸附法存在選擇性較差、收率不高等問題，且金屬離子易與碳氧化物、硫氧化物產生不可逆反應，影響吸附劑的脫附回收。

專利CN106431813B公開了一種利用固載Ag[Tf2N]傳遞膜分離烯烴/烷烴混合物的方法，該專利詳細介紹了固載Ag[Tf2N]傳遞膜的制備及其用于烯烴/烷烴混合物分離的流程和方法。但膜的制備方法復雜，成本高，制約了其在烯烴/烷烴分離中的應用。

相較于吸附法和膜分離法分離烯烴/烷烴，萃取法操作設備和操作方法簡單，在常溫下即可完成，能節省成本且易于大規模生產。萃取法用于烯烴/烷烴分離的研究可追溯到上世紀六十年代，為提高溶劑分離選擇性，研究者嘗試將不同溶劑混合以提高溶劑的萃取能力。

在萃取法分離烯烴/烷烴的研究中，常用的有機溶劑容易揮發，易造成二次污染，增加了溶劑循環使用的難度，且分離選擇性偏低，增加了有機溶劑用量；低轉變溫度混合物由于原料易得、制備簡單、無毒、生物降解性好等優點在分離過程中得到了廣泛應用，此外，低轉變溫度混合物具有結構可設計性，可通過分子設計提高對烯烴/烷烴的分離選擇性，但黏度相較于有機溶劑大。因此，通過有機溶劑與低轉變溫度混合物組成的復配溶劑分離烯烴/烷烴，一方面可提高分離選擇性，降低有機溶劑用量，減小污染，另一方面可降低低轉變溫度混合物的黏度，提高傳質效率。

此外，絡合理論被應用到烯烴/烷烴的分離過程中以提高烯烴/烷烴的分離選擇性。金屬鹽能與烯烴形成絡合物，從而提高分離選擇性。基于低轉變溫度混合物原料易得、制備簡單、無毒、生物降解性好、不易揮發等優點，采用低轉變溫度混合物與金屬鹽形成的復配溶劑用于烯烴/烷烴的分離。

發明內容

鑒于此，本發明創造旨在提出一種分離烯烴/烷烴的復配溶劑及其制備方法和應用。

本發明所述的低轉變溫度混合物與有機溶劑組成的復配溶劑，以低轉變溫度混合物具有極低的揮發性和功能可設計克服了傳統有機溶劑造成的二次污染和分離選擇性低等難題，同時解決了低轉變溫度混合物黏度大，影響傳質效率的問題。