一种生产单质正构烷烃的方法技术

本发明专利技术涉及化工领域，公开了一种生产单质正构烷烃的方法。本发明专利技术中，包含以下步骤：预处理步骤：将原料依次放入主分馏塔和稳定塔中，在一定压力和温度作用下精馏，获得稳定分馏油；精馏步骤：将稳定分馏油放入精馏塔中，在一定压力和温度作用下精馏，获得单质正构烷烃；其中，精馏塔的数量为2N-1个，所获得的单质正构烷烃的种类数为N种；N为1至6中任意一个整数。使得单质正构烷烃的生产工艺简单易行，产物分离便捷，减小设备投资，降低能耗。

【技术实现步骤摘要】
一种生产单质正构烷烃的方法
本专利技术涉及化工领域，特别涉及一种生产单质正构烷烃的方法。
技术介绍
现有C5～C10单质正构烷烃的生产主要方法是：以石脑油为原料，经分子筛吸附分离石脑油中的正构烷烃与非正构烷烃，使用5A分子筛为吸附剂，以低级正构烷烃、氨气、氢气或水蒸汽等为脱附剂，利用5A分子筛的选择吸附性能，在工业上实现将石脑油中的正构烷烃分离出来，以获得高纯度的正构烷烃，再经精馏获得单质正构烷烃。在这个生成过程中，现有变压吸附提取高纯度正己烷产品工艺，采用四塔加温变压吸附流程，在真空条件下实现吸附剂正己烷的脱附，经精馏塔分离后得到纯度大于99％的正己烷。现在还有变压吸附提取正庚烷联产正辛烷工艺，采用多塔加温变压吸附流程，在真空解吸的同时加入惰性气体进行吹扫，使床层得到充分的解吸，联产得到纯度均大于99％的正庚烷和正辛烷。现有已经提出了从C5～C6烷烃异构化产物中分离正构烷烃的方法，实现了液相条件下的分离，采用精馏法脱除原料中的异戊烷，再使用吸附法吸附分离正异构烷烃混合物料，以正辛烷作为液相解吸剂，对床层进行解析。现有还公开了一种提取轻石脑油中C4～C6正构烷烃联产异戊烷和异构己烷工艺，采用多塔变压吸附和精馏分离耦合工艺。现有技术一般是以石油产物为原料，石油组成复杂，含有芳烃、环烷烃、S、N、O等，以及分子筛本身的特点，生产单质正构烷烃要求原料不含硫，对以石油为原料的预处理过程复杂，流程长，投资大。另外，生产过程中常用的脱附剂是小分子气体，要求后续冷凝温度低，甚至达到零下，要求冷凝压力较高，能耗和设备投资较大，实际过程中存在脱附剂消耗高、脱附再生困难等问题。再者，石油馏分原料的组成复杂，不同组分的沸点重叠较多，正构、非正构组分沸点相近(如正己烷沸点68.7℃，甲基环戊烷沸点71.8℃，两者相差仅3.1℃)，且异构组分含量较高，使用精馏法分离难度大，能耗高，无法通过较简单的方法生产系列单质正构烷烃。必须先对正构烷烃与其它非正构烃先进行分离，然后再采用精馏的方法得到纯度较高的的单质正构烷烃，工艺过程复杂。同时在第一步正构烷烃和其他非正构烃分离时，在吸附脱附过程中，需要耗费大量的能量，降低了整个装置的经济性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种利用费托合成产物生产单质正构烷烃的方法，生产工艺简单易行，产物分离便捷，减小设备投资，降低能耗。为解决上述技术问题，本专利技术的实施方式提供了一种生产单质正构烷烃的方法，包含以下步骤：预处理步骤：将费托合成产物作为原料依次放入主分馏塔和稳定塔中，在一定压力和温度作用下精馏，获得稳定分馏油；精馏步骤：将所述稳定分馏油放入精馏塔中，在一定压力和温度作用下精馏，获得单质正构烷烃；其中，所需得到的单质正构烷烃的种类数为N种，所述精馏塔的数量为2N-1个；所述N为1至6中任意一个整数。本专利技术实施方式相对于现有技术而言，主要区别及其效果在于：利用含正构烷烃较高比例的费托合成产物生产单质正构烷烃，分离简单，提高产品的附加值，使费托合成技术的效益最大化。作为进一步改进，如果所述精馏塔的数量大于1，进一步限定需要多个精馏塔，产品分离序列包含以下类型之一，或其任意组合：即第一类型按照产品单质正构烷烃的沸点从低到高依次分离出每个碳数下的异构烃和正构烃，或按照产品单质正构烷烃沸点从高到低依次分离出每个碳数下的异构烃和正构烃。第二类型可以是从任意两种正构烷烃之间先切割成轻重组分，再分别针对轻重组分所含单质正构烷烃的沸点顺序依次分离每个碳数下的异构烃和正构烃。第三类型是先分离出按照碳数先切割成为某个碳数下的异构烃和正构烃的混合物，再将该混合物分离得到异构烃和正构烃。第四类型是上述三种类型的组合。上述各种分离序列最终都能达到分离出单质正构烷烃产品的目的。在实际应用中采用哪一种分离序列，应根据费托合成产物中各组分的含量、处理量等情况作具体的分析，具体的，优先采用普通精馏，量大的组分优先分出，塔顶和塔釜的产物最好等摩尔分离。作为进一步改进，各所述精馏塔的操作条件分别为：精馏塔既可以是板式塔也可以是填料塔，理论板数20～120块，精馏塔压力操作范围0.05MPa～1.0MPa，塔顶操作温度40～200℃，塔釜操作温度60～200℃。进一步限定需要获得多种单质正构烷烃时，对原料进行组分分析，选择具体的分离序列，通过模拟计算，确定需要的各个精馏塔的操作条件，保证各单质正构烷烃的获得。附图说明图1是根据本专利技术第一实施方式中的生产单质正构烷烃的方法流程图；图2是根据本专利技术第二实施方式中的生产单质正构烷烃的方法流程图；图3是根据本专利技术第三实施方式中的生产单质正构烷烃的方法流程图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本专利技术各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。本专利技术的第一实施方式涉及一种生产单质正构烷烃的方法。本实施方式中按照产品单质正构烷烃的沸点从低到高依次分离出每个碳数下的异构烃和正构烃。具体工艺流程图如图1所示，具体如下：预处理步骤：将费托合成产物作为原料放入主分馏塔101和稳定塔102中，在一定压力和温度作用下精馏，获得稳定分馏油。具体的说，在预处理步骤中，利用组分的沸点差，拔除不需要的重组分及轻组分。费托合成产物先经过加热，然后进入主分馏塔101，在主分馏塔101中，正常沸点(NBP)高于某所需要获得正构烷烃沸点的重组分被切割出来，同时不凝气体成分作为气相从塔顶送往燃料系统，塔顶液相作为分离单质正构烃的原料送往稳定塔102。本实施方式中，从费托合成产物中去除含C5异构的LPG(LiquefiedPetroleumGas，液化石油气)及大部分的C11以上组分。需要说明的是，主分馏塔101可以附带侧线塔，具体的说，侧线塔带1、2或3个侧线，用于同时切割出不同的液蜡产品。对于某个侧线塔来说，液体从主塔的某层塔板抽出，抽出后进入侧线塔，塔釜采用再沸器加热或汽提剂汽提，优先选用蒸汽汽提，物料来自主塔内某块理论板液相，侧线塔的气相出料口返回到主塔的出料口的上层理论板，侧线塔塔釜采出液蜡产品。值得一提的是，侧线塔既可以是板式塔，也可以是填料塔。更具体的说，主分馏塔101塔顶回流罐为气-液-液分离罐，水相不回流到主塔内，油相进行回流，通过回流泵采出粗分馏油；主塔塔釜采用汽提剂汽提，汽提剂可用蒸汽、氮气或二氧化碳，优先选用蒸汽汽提，主分馏塔101塔釜采出重质液蜡。进一步说，主分馏塔101的操作条件可以如下：操作压力0.1～0.3MPa，塔顶温度为100～200℃(较佳的为110～140℃)，塔釜温度200～300℃，主分馏塔理论板数5～50块，侧线塔理论板数2～10块。主分馏塔101塔顶的油相送至稳定塔102进行进一步分离。上述提到的稳定塔102，塔顶带回流，塔顶采出沸点低于正戊烷的烃类组分，塔釜用再沸器加热，塔釜采出包含沸点等于高于正戊烷的馏分。具体的说，稳定塔102的操作条件可以如下：操作压力1.0～2.0MPa，优先选择1.5MPa，塔顶温度为80～160℃(较佳的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生产单质正构烷烃的方法，其特征在于，包含以下步骤：预处理步骤：将费托合成产物作为原料依次放入主分馏塔和稳定塔中，在一定压力和温度作用下精馏，获得稳定分馏油；精馏步骤：将所述稳定分馏油放入精馏塔中，在一定压力和温度作用下精馏，获得所述单质正构烷烃；其中，所需得到的单质正构烷烃的种类数为N种，所述精馏塔的数量为2N‑1个；所述N为1至6中任意一个整数。

【技术特征摘要】
1.一种生产单质正构烷烃的方法，其特征在于，包含以下步骤：预处理步骤：将费托合成产物作为原料依次放入主分馏塔和稳定塔中，在一定压力和温度作用下精馏，获得稳定分馏油；精馏步骤：将所述稳定分馏油放入精馏塔中，在一定压力和温度作用下精馏，获得所述单质正构烷烃；其中，所需得到的单质正构烷烃的种类数为N种，所述精馏塔的数量为2N-1个；所述N为1至6中任意一个整数。2.根据权利要求1所述的生产单质正构烷烃的方法，其特征在于，如果所述精馏塔的数量大于1，各所述精馏塔的产品分离序列包含以下类型之一，或其任意组合：第一类型，按照产品单质正构烷烃的沸点从低到高依次分离出每个碳数下的异构烃和正构烃，或按照产品单质正构烷烃沸点从高到低依次分离出每个碳数下的异构烃和正构烃；第二类型，从任意两种正构烷烃之间先切割成轻重组分，再分别针对轻重组分所含单质正构烷烃的沸点顺序依次分离每个碳数下的异构烃和正构烃；第三类型，先分离出按照碳数先切割成为某一碳数下的异构烃和正构烃的混合物，再将该混合物分离得到异构烃和正构烃。3.根据权利要求2所述的生产单质正构烷烃的方法，其特征在于，在所述精馏步骤中，将所述稳定分馏油放入各所述精馏塔...

【专利技术属性】
技术研发人员：王讯文，汪广春，韩晖，袁伟，
申请(专利权)人：亚申科技研发中心上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31