專利名稱：提取輕石腦油中c4～c6正構(gòu)烷烴聯(lián)產(chǎn)異戊烷和異構(gòu)己烷工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
:本發(fā)明涉及一種化工分離工藝，尤其涉及一種提取輕石腦油中C4 C6正構(gòu)烷烴聯(lián)產(chǎn)異戊烷和異構(gòu)己烷工藝。
背景技術(shù)：
:輕石腦油是芳烴聯(lián)合裝置中加氫裂化的產(chǎn)品之一，因現(xiàn)在大多數(shù)制氫裝置采用天然氣制氫，故輕石腦油主要用作為裂解制乙烯原料和汽油調(diào)和料。因該石腦油中異構(gòu)烷烴太高，不太適宜作為蒸汽裂解制乙烯的原料；作為汽油調(diào)和料，又因其正構(gòu)烷烴含量較高，影響油品辛烷值。因此合理分離輕石腦油中正異構(gòu)烷烴對(duì)于提高輕石腦油的綜合利用價(jià)值，集成優(yōu)化的輕石腦油資源，增加石化企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，具有重要意義。CNlOl 148390A闡述變壓吸附提取高純度正己烷產(chǎn)品工藝，采用四塔加溫變壓吸附流程，在真空條件下實(shí)現(xiàn)吸附劑正己烷的脫附，經(jīng)精餾塔分離后得到純度大于99%的正己燒。CN101134703A發(fā)明了變壓吸附提取正庚烷聯(lián)產(chǎn)正辛烷工藝，采用多塔加溫變壓吸附流程，在真空解吸的同時(shí)加入惰性氣體進(jìn)行吹掃，使床層得到充分的解吸，聯(lián)產(chǎn)得到純度均大于99%的正庚烷和正辛烷。CN1634812A提出了從C5 C6烷烴異構(gòu)化產(chǎn)物中分離正構(gòu)烷烴的方法，實(shí)現(xiàn)了液相條件下的分離，采用精餾法脫除原料中的異戊烷，再使用吸附法吸附分離正異構(gòu)烷烴混合物料，以正辛烷作為液相解吸劑，對(duì)床層進(jìn)行解析。

CN101148390A、CN101134703A均為本實(shí)驗(yàn)室的發(fā)明成果，由于采用惰性氣體脫附要求后續(xù)冷凝溫度達(dá)到零下，要求冷凝壓力較高，能耗和設(shè)備投資較大。而采用氣相高碳C4 C6正構(gòu)烷烴作為解吸劑，異構(gòu)烷烴為再生劑的聯(lián)合脫附工藝未見報(bào)道，而且工藝可根據(jù)需要聯(lián)產(chǎn)高純度異戊烷和異構(gòu)己烷，能耗大大減小，因此在實(shí)驗(yàn)室研究的基礎(chǔ)上，發(fā)明該工藝
發(fā)明內(nèi)容
:本發(fā)明的目的是為了改進(jìn)現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供提取輕石腦油中C4 C6正構(gòu)烷烴聯(lián)產(chǎn)異戊烷和異構(gòu)己烷工藝。本發(fā)明采用多塔變壓吸附和精餾分離耦合工藝。本發(fā)明的技術(shù)方案為:一種提取輕石腦油中C4 C6正構(gòu)燒烴聯(lián)產(chǎn)異戍燒和異構(gòu)己烷工藝，從第一吸附塔Tl吸附開始，四塔同時(shí)連續(xù)吸附脫附分離，具體步驟如下:(I)吸附，C4 C6正異構(gòu)烷烴混合原料從原料儲(chǔ)罐V3輸出，經(jīng)氣化后進(jìn)入第一吸附塔Tl吸附，原料中的正構(gòu)烷烴被吸附，未吸附組分由第一吸附塔Tl塔頂輸出，對(duì)完成均壓升的第二吸附塔T2進(jìn)行再生；(2)均壓降，完成吸附的第一吸附塔Tl與完成解吸的第三吸附塔T3均壓；(3)床層置換，使用惰性氣體置換出第一吸附塔Tl內(nèi)死空間的物料，物料經(jīng)冷凝得到中間餾分；(4)解吸，C7 C9正構(gòu)烷烴單組分或兩種以上混合組分經(jīng)氣化后進(jìn)入完成置換的第一吸附塔Tl，解吸出被吸附的C4 C6正構(gòu)烷烴，解吸物料輸入第二精餾塔T6 ; (5)均壓升，此時(shí)完成吸附的第三吸附塔T3與完成解吸的第一吸附塔Tl均壓；(6)床層再生，將正在進(jìn)行吸附的第四吸附塔T4塔頂未吸附的異構(gòu)烷烴作為再生劑，脫附出第一吸附塔Tl內(nèi)吸附的C7 C9正構(gòu)烷烴，實(shí)現(xiàn)第一吸附塔Tl內(nèi)吸附劑的再生，得到的再生物料進(jìn)入第一精餾塔T5 ；(7)聯(lián)合精餾，第一吸附塔Tl得到的解吸物料輸入第二精餾塔T6，塔頂?shù)玫疆a(chǎn)品C4 C6正構(gòu)烷烴，塔釜得到解吸劑C7 C9正構(gòu)烷烴，C7 C9正構(gòu)烷烴循環(huán)使用；第一吸附塔Tl得到的再生物料進(jìn)入第一精餾塔T5，塔頂?shù)玫紺4 C6異構(gòu)烷烴，塔釜得到解吸劑C7 C9正構(gòu)烷烴循環(huán)使用，塔頂C4 C6異構(gòu)烷烴通過第三精餾塔T7再精餾分別得到異戊烷和異構(gòu)己烷產(chǎn)品。更詳細(xì)的步驟如下:(I)吸附，原料儲(chǔ)罐V3中的C4 C6烷烴原料通過第二平流泵P3經(jīng)第三換熱器E3氣化后由第一管道I進(jìn)入第一吸附塔Tl吸附(在Tl吸附過程中第二吸附塔T2先后進(jìn)行均壓降和再生，第三吸附塔正在進(jìn)行解吸，第四吸附塔先后進(jìn)行均壓降和置換)，C4 C6正構(gòu)烷烴被吸附，C4 C6異構(gòu)烷烴進(jìn)入第二吸附塔T2進(jìn)行再生；(2)均壓降，完成吸附的第一吸附塔Tl與完成解吸的第三吸附塔T3通過第五管道5均壓降；(3)床層置換，置換氣氮?dú)鈨?chǔ)罐V2中的惰性氣體通過第四管道4置換出第一吸附塔Tl內(nèi)死空間的物料，該物料通過第三管道3、第八管道8和第十一管道管道11進(jìn)入中間產(chǎn)品儲(chǔ)罐V5;
(4)解吸，解吸劑C7 C9正構(gòu)烷烴儲(chǔ)罐Vl中的C7 C9正構(gòu)烷烴解吸劑(單組分或兩種以上混合組分)通過第一平流泵Pl經(jīng)第一換熱器El氣化換熱后通過第六管道6進(jìn)入剛剛完成置換的第一吸附塔Tl，解吸出被吸附的C4 C6正構(gòu)烷烴，得到的解吸物料通過第二管道2和第九管道9進(jìn)入第二精餾塔T6 ; (5)均壓升，此時(shí)完成吸附的第三吸附塔T3對(duì)完成解吸的第一吸附塔Tl通過第五管道5均壓升；(6)床層再生，此時(shí)第四吸附塔T4正在吸附，將未吸附的C4 C6異構(gòu)烷烴通過第五管道5與經(jīng)氣化的再生劑異構(gòu)烷烴儲(chǔ)罐V4中再生劑一起混合輸入第一吸附塔Tl，混合氣態(tài)C4 C6異構(gòu)烷烴作為再生劑對(duì)剛剛完成均壓升的第一吸附塔Tl進(jìn)行再生，吹掃解吸出第一吸附塔Tl內(nèi)吸附的C7 C9正構(gòu)烷烴，實(shí)現(xiàn)第一吸附塔Tl內(nèi)吸附劑的再生，得到的再生物料通過第三管道3、第八管道8和第十二管道12進(jìn)入第一精餾塔T5 ; (7)聯(lián)合精餾，第一吸附塔Tl解吸時(shí)得到解吸物料進(jìn)入第二精餾塔T6，第二精餾塔T6塔頂?shù)谩さ疆a(chǎn)品純度為99.0% 99.5%的C4 C6正構(gòu)烷烴進(jìn)入C4 C6正構(gòu)烷烴產(chǎn)品儲(chǔ)罐V6，第二精餾塔T6塔釜得到純度為99.0% 99.5%的C7 C9正構(gòu)烷烴解吸劑，C7 C9正構(gòu)烷烴通過第七管道7輸入解吸劑C7 C9正構(gòu)烷烴儲(chǔ)罐Vl供循環(huán)使用；第一吸附塔床層再生時(shí)得到的再生物料輸入第一精餾塔T5，T5塔頂?shù)玫郊兌?9.0% 99.5%的C4 C6異構(gòu)烷烴，部分C4 C6異構(gòu)烷烴分流到C4 C6異構(gòu)烷烴產(chǎn)品儲(chǔ)罐V7，C4 C6異構(gòu)烷烴產(chǎn)品儲(chǔ)罐V7的C4 C6異構(gòu)烷烴再輸入V4儲(chǔ)罐中，作為再生劑，T5塔釜得到純度99.0% 99.5%的C7 C9正構(gòu)烷烴，C7 C9正構(gòu)烷烴通過第七管道7輸入Vl供循環(huán)使用，未分流到C4 C6異構(gòu)烷烴產(chǎn)品儲(chǔ)罐V7的C4 C6異構(gòu)烷烴進(jìn)入第三精餾塔T7，T7塔頂?shù)玫郊兌?9.0% 99.8%異戊烷產(chǎn)品，輸入異戊烷儲(chǔ)罐V9，T7塔釜得到純度99.5% 99.8%異構(gòu)己烷產(chǎn)品，異構(gòu)己烷產(chǎn)輸入異構(gòu)己烷儲(chǔ)罐V8。至此，完成一個(gè)變壓吸附循環(huán)，四個(gè)吸附塔連續(xù)不斷地同時(shí)進(jìn)行。本發(fā)明優(yōu)選C4 C6烷烴原料為為加氫裂化石腦油、重整拔頭油或者催化裂化石腦油，60°C 165 °C的石油餾分。
本發(fā)明吸附過程中吸附溫度優(yōu)選為150 450°C，氣相空速40 200(^1,吸附壓力為O 3Mpa (表壓)。本發(fā)明床層置換惰性氣體優(yōu)選為氮?dú)?、氦氣、二氧化碳或氫氣，空速?5 500h_1o本發(fā)明解吸過程中解吸溫度優(yōu)選為120 450°C，壓力O IMpa (表壓)，氣相空速40 200011'所采用的解吸方法為吹掃解吸，所采用的解吸劑為C7 C9單組分正構(gòu)烷烴或兩種以上混合組分。本發(fā)明床層再生的再生劑優(yōu)選為惰性氣體N2、H2、He、CO2或C4 C6的異構(gòu)烷烴，更優(yōu)選為C4 C6的異構(gòu)烷烴，再生方式為吹掃再生，再生溫度優(yōu)選為120 450°C，壓力優(yōu)選為O 2Mpa (表壓)，氣相空速優(yōu)選為40 2000h'本發(fā)明使用精餾塔T6精餾分離出C4 C6正構(gòu)烷烴和C7 C9正構(gòu)烷烴，塔釜溫度優(yōu)選為80 200°C，塔頂溫度優(yōu)選為50 200°C，理論塔板數(shù)優(yōu)選為40 120塊，塔頂?shù)玫疆a(chǎn)品純度在99.0% 99.5%的的C4 C6正構(gòu)烷烴，塔釜得到純度在99.0% 99.5%的C7 C9正構(gòu)烷烴，C7 C9正構(gòu)烷烴通過第七管道7輸入Vl待循環(huán)使用。本發(fā)明使用精餾塔T5精餾分離出C4 C6異構(gòu)烷烴和C7 C9正構(gòu)烷烴解吸齊[J，塔釜溫度80 200°C，塔頂溫度60 200°C，理論塔板數(shù)35 120塊，塔頂?shù)玫郊兌?9.0% 99.5%的C4 C6異構(gòu)烷烴，塔釜得到純度99.0% 99.5%的C7 C9正構(gòu)烷烴，C7 C9正構(gòu)烷烴通過管道7輸入Vl待循環(huán)使用。本發(fā)明使用精餾塔T7精餾分理出異戊烷和異構(gòu)己烷，塔釜溫度50 200°C，塔頂溫度40 200°C，理論塔板數(shù)40 150塊，塔頂?shù)玫郊兌?9.0% 99.8%異戊烷產(chǎn)品，塔釜得到純度99.5% 99.8% 異構(gòu)己烷產(chǎn)品。上述變壓吸附分離C4 C6正異構(gòu)烷烴工藝為多塔變壓吸附與精餾分離過程相結(jié)合。多塔變壓吸附工藝優(yōu)選二塔至十四塔變壓吸附流程，最佳為四塔變壓吸附工藝。有益效果:本發(fā)明為采用氣相高碳正構(gòu)烷烴作為解吸劑，異構(gòu)烷烴為再生劑的聯(lián)合脫附工藝，并聯(lián)產(chǎn)高純度異戊烷和異構(gòu)己烷。相對(duì)于傳統(tǒng)精餾分離，吸附分離能耗大大降低，而且正異構(gòu)烷烴的分離度高；相對(duì)于真空解吸，本工藝的安全性顯著；相對(duì)于惰性氣體吹掃解吸，本發(fā)明的解吸速率明顯加快，能耗大幅降低。因此，本工藝具有極大的工業(yè)化優(yōu)勢(shì)。


:圖1為本發(fā)明分離正異構(gòu)烷烴的工藝流程圖；其中Tl為第一吸附塔，T2為第二吸附塔，T3為第三吸附塔，T4為第四吸附塔；T5為第一精餾塔，Τ6為第二精餾塔，Τ7為第三精餾塔；P1為第一平流泵，P3第二平流泵，P4為第三平流泵，P2為第一質(zhì)量流量計(jì)；E1第一換熱器，E2為第二換熱器，E3為第三換熱器，E4為第四換熱器；V1為解吸劑C7 C9正構(gòu)烷烴儲(chǔ)罐，V2為置換氣氮?dú)鈨?chǔ)罐，V3為原料儲(chǔ)罐，V4為再生劑異構(gòu)烷烴儲(chǔ)罐，V5為中間產(chǎn)品儲(chǔ)罐，V6為C4 C6正構(gòu)烷烴產(chǎn)品儲(chǔ)罐，V7為C4 C6異構(gòu)烷烴產(chǎn)品儲(chǔ)罐，V8為異構(gòu)己烷儲(chǔ)罐，V9為異戊烷儲(chǔ)罐；I為第一管道，2為第二管道，3為第三管道，4為第四管道，5為第五管道，6為第六管道，7為第七管道，8為第八管道，9為第九管道，10為第十管道，11為第十一管道，12為第十二管道。
圖2為正庚烷解吸正戊烷時(shí)解吸物料中兩組分質(zhì)量分?jǐn)?shù)的變化曲線。圖3為異構(gòu)烷烴對(duì)床層再生時(shí)，再生物料中正庚烷的濃度變化曲線。圖4為液相正庚烷解吸C4 C6正構(gòu)烷烴與氣相正庚烷解吸C4 C6正構(gòu)烷烴時(shí)解吸液中C4 C6正構(gòu)烷烴質(zhì)量分?jǐn)?shù)變化曲線。
具體實(shí)施方式
:實(shí)施案例1:某石化企業(yè)加氫裂化輕石腦油為原料，輕石腦油主要組成如表I所示:表I輕石腦油組成

權(quán)利要求
1.一種提取輕石腦油中C4 C6正構(gòu)烷烴聯(lián)產(chǎn)異戊烷和異構(gòu)己烷工藝，從第一吸附塔Tl吸附開始，四塔同時(shí)連續(xù)吸附脫附分離，具體步驟如下(I)吸附，C4 C6正異構(gòu)烷烴混合原料從原料儲(chǔ)罐V3輸出，經(jīng)氣化后進(jìn)入第一吸附塔Tl吸附，原料中的正構(gòu)烷烴被吸附，未吸附組分由第一吸附塔Tl塔頂輸出，對(duì)完成均壓升的第二吸附塔T2進(jìn)行再生；(2)均壓降，完成吸附的第一吸附塔Tl與完成解吸的第三吸附塔T3均壓；(3)床層置換，使用惰性氣體置換出第一吸附塔Tl內(nèi)死空間的物料，物料經(jīng)冷凝得到中間餾分；(4)解吸，C7 C9正構(gòu)烷烴單組分或兩種以上混合組分經(jīng)氣化后進(jìn)入完成置換的第一吸附塔Tl，解吸出被吸附的C4 C6正構(gòu)烷烴，解吸物料輸入第二精餾塔T6 ；(5)均壓升，此時(shí)完成吸附的第三吸附塔T3與完成解吸的第一吸附塔Tl均壓；(6)床層再生，將正在進(jìn)行吸附的第四吸附塔T4塔頂未吸附的異構(gòu)烷烴作為再生劑，脫附出第一吸附塔Tl內(nèi)吸附的C7 C9正構(gòu)烷烴，實(shí)現(xiàn)第一吸附塔Tl內(nèi)吸附劑的再生，得到的再生物料進(jìn)入第一精餾塔T5 ; (7)聯(lián)合精餾，第一吸附塔Tl得到的解吸物料輸入第二精餾塔T6，塔頂?shù)玫疆a(chǎn)品C4 C6正構(gòu)烷烴，塔釜得到解吸劑C7 C9正構(gòu)烷烴，C7 C9正構(gòu)烷烴循環(huán)使用；第一吸附塔Tl得到的再生物料進(jìn)入第一精餾塔T5，塔頂?shù)玫紺4 C6異構(gòu)烷烴，塔釜得到解吸劑C7 C9正構(gòu)烷烴循環(huán)使用，塔頂C4 C6異構(gòu)烷烴通過第三精餾塔T7再精餾分別得到異戊烷和異構(gòu)己烷產(chǎn)品。
2.根據(jù)權(quán)利I所述的方法，其特征在于C4 C6正異構(gòu)烷烴混合組分為加氫裂化石腦油、重整拔頭油或者催化裂化石腦油，60°C 165°C的石油餾分。
3.根據(jù)權(quán)利I所述的方法，其特征在于吸附溫度150 450°C;氣相空速40 20001^ ；壓力O 3MPa (表壓)。
4.根據(jù)權(quán)利I所述的方法，其特征在于置換用的惰性氣體為氮?dú)狻⒑?、二氧化碳或氫氣；空速?5 δΟΟΙΓ1。
5.根據(jù)權(quán)利I所述的方法，其特征在于解吸溫度120 450°C;壓力O IMpa;氣相空速40 20001^ ;所采用的解吸方法為吹掃解吸，所采用的解吸劑為C7 C9單組分正構(gòu)烷烴或兩種以上混合組分。
6.根據(jù)權(quán)利I所述的方法，其特征在于再生劑為惰性氣體N2、H2、He、C02或C4 C6的異構(gòu)烷烴。
7.根據(jù)權(quán)利6所述的方法，其特征在于再生方式為吹掃再生；再生溫度120 450°C；壓力O 2Mpa (表壓);氣相空速為40 2000h'
全文摘要
本發(fā)明涉及一種化工分離工藝，尤其涉及一種提取輕石腦油中C4～C6正構(gòu)烷烴聯(lián)產(chǎn)異戊烷和異構(gòu)己烷工藝。本發(fā)明采用多塔變壓吸附和精餾分離耦合工藝。氣相C4～C6正異構(gòu)烴類混合原料通入吸附塔吸附分離，吸附完成后以氣相C7～C9的正構(gòu)烷烴作為解吸劑對(duì)床層進(jìn)行解吸，解吸物料進(jìn)入精餾塔分離出產(chǎn)品C4～C6正構(gòu)烷烴和解吸劑C7～C9正構(gòu)烷烴，解吸劑循環(huán)使用，再使用未被吸附的C4～C6異構(gòu)烷烴對(duì)吸附C7～C9正構(gòu)烷烴的吸附塔進(jìn)行再生處理，再生物料經(jīng)兩次精餾分離，得到高純度解吸劑C7～C9正構(gòu)烷烴和高純度異戊烷和異構(gòu)己烷。本發(fā)明可有效地分離正異構(gòu)烷烴，且吸附劑再生容易、工藝流程簡單、經(jīng)濟(jì)效益高，相對(duì)于其它脫附工藝能耗大大降低。
文檔編號(hào)C07C7/04GK103254932SQ20131019712
公開日2013年8月21日 申請(qǐng)日期2013年5月22日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月22日
發(fā)明者崔群, 王海燕, 殷飛, 戚龍浩 申請(qǐng)人:南京工業(yè)大學(xué)