【技术实现步骤摘要】
利用反应分离耦合工艺从费托合成油中分离1-辛烯的方法与装置
本专利技术涉及一种从费托合成油中分离提纯1-辛烯的方法,特别适用于煤基原料生产高纯度1-辛烯过程。
技术介绍
费托合成即煤间接液化过程,在催化剂存在的条件下将煤气化产生的合成气(CO、H2)转化为汽油、柴油及其他烃类产品。反应粗产品主要为轻质油、重质油及重质蜡。其中轻质油中的主要物质为正构烷烃和正构烯烃,且烯烃组分多为α-烯烃。以常规石脑油和柴油为主要产品时,需要对烯烃进行加氢处理。若能够采用适当的方法将需要的α-烯烃组分从产品中分离出来进一步生产高值产品,将大大提高过程的经济效益。目前国内尚不具备从F-T合成油中分离提纯α-烯烃的能力,全球也仅有南非Sasol公司拥有此类技术,因此若能开发出α-烯烃的分离提纯技术,不仅能达到费托合成轻质油增值利用的目的,对全球α-烯烃的产能及市场也必将产生重大的影响。南非Sasol合成燃料厂从合成原油中抽提线性α-烯烃是其发展最主要的动力,并先后开发出三条α-烯烃生产线(DeKLERKARNO.费-托法炼油技术[M].华炜,译.中国石化出版社,2013.)。第一条1-辛烯抽提生产线于1999年试运行,产能为50kt/a,该工艺采用萃取蒸馏技术,首先用碳酸钾溶液中和费托合成原油中的羟酸,采用NMP作为萃取剂脱除馏分中的含氧化合物,通过一系列超精馏除去馏分中的正辛烷及异辛烯,并用NMP作为萃取剂精馏除去环烯烃,最终得到1-辛烯产品。第二条1-辛烯抽提生产线采用共沸蒸馏,以三氟乙酸-水混合物为夹带溶剂,其优势是可以将之前独立的酸脱除和含氧化合物脱除过程合并,省略碳酸钾 ...
【技术保护点】
1.一种用于从费托合成油中分离1‑辛烯的方法,其特征在于:包括如下步骤:窄馏分切割得到C8窄馏分段;萃取精馏或共沸精馏脱除含氧化合物;利用正构烃和异构烃的反应动力学差异,加入反应剂将其中一类物质转化为其衍生物,通过可逆反应辅助分离的方法得到C8正构烃;利用正构烷烃和正构烯烃的化学稳定性差异,通过反应精馏的方法将1‑辛烯转化烯烃衍生物与烷烃分离,然后烯烃衍生物通过逆应重新得到1‑辛烯产品。
【技术特征摘要】
1.一种用于从费托合成油中分离1-辛烯的方法,其特征在于:包括如下步骤:窄馏分切割得到C8窄馏分段;萃取精馏或共沸精馏脱除含氧化合物;利用正构烃和异构烃的反应动力学差异,加入反应剂将其中一类物质转化为其衍生物,通过可逆反应辅助分离的方法得到C8正构烃;利用正构烷烃和正构烯烃的化学稳定性差异,通过反应精馏的方法将1-辛烯转化烯烃衍生物与烷烃分离,然后烯烃衍生物通过逆应重新得到1-辛烯产品。2.根据权利要求1所述的用于从费托合成油中分离1-辛烯的方法,其特征在于:步骤如下⑴费托合成轻油原料进行窄馏分切割处理,得到C8窄馏分段;切除C7及更轻的组分和C9及更重的组分;⑵上一步骤得到的C8窄馏分段进行共沸精馏或萃取精馏处理,加入第三方试剂除去窄馏分中的含氧化合物;⑶上一步骤得到的除去含氧化合物的C8窄馏分段进入反应分离耦合单元,加入络合反应剂,利用正构烃和异构烃存在反应动力学差异,通过反应分离耦合的方式将其分离;⑷上一步骤得到的正构烃进入另一反应分离耦合单元,加入反应剂,利用烯烃含有不饱和双键容易发生化学反应,烷烃性质稳定的特点,通过反应分离耦合的方式将其分离,并通过逆反应重新得到1-辛烯。3.根据权利要求2所述的用于从费托合成油中分离1-辛烯的方法,其特征在于:所述步骤⑵中萃取精馏采用的萃取剂为糠醛、二丙酮醇中的至少一种;或,所述步骤⑵中共沸精馏采用的共沸剂可为甲醛(FA)、乙醛(AH)等低碳醛中的一种或多种的水溶液,也可为低碳醛与低碳醇、酮、酯、醚中一种或多种物质的混合物水溶液。4.根据权利要求2所述的用于从费托合成油中分离1-辛烯的方法,其特征在于:所述步骤⑶中加入的络合反应剂为易于与异构烷烃发生反应生成络合晶体,或者是易于正构烷烃发生反应生成络合晶体的化合物。5.根据权利要求2或4所述的用于从费托合成油中分离1-辛烯的方法,其特征在于:所述步骤⑶中加入的络合反应剂为离子液体修饰的尿素或硫脲。6.根据权利要求2所述的用于从费托合成油中分离1-辛烯的方法,其特征在于:所述步骤⑷中加入的反应剂为卤素。7.一种用于从费托合成油中分离1-辛烯的系统,其特征在于:系统的具体结构和连接关系如下:隔壁塔(T11)、脱轻塔(T12)、脱重塔(T13)、共沸精馏塔(T21)、共沸剂回收塔(T22)、萃取精馏塔(T23)、萃取剂回收塔(T24)、正构烃反应器(R31)、异构烃反应器(R32)、抽滤器(F32)、正构烃分离器(T33)、正构烃分离塔(T34)、正构烯烃反应精馏塔(T41)、逆反应精馏塔(T42)、正构烯烃反应器(R41)、逆反应器(R42)、正构烷烃分离塔(T43)、正构烯烃分离塔(T44)、冷凝器、再沸器、泵以及相关的进料管线和连接以上设备的管线,连接关系如下:原料从隔壁塔(T11)进料口加入,进料口设置在隔壁塔(T11)预分离塔中上部;隔壁塔(T11)塔顶物流经冷凝器进入回流缓冲罐,一部分作为回流,一部分采出;塔釜物流一部分经再沸器返回隔壁塔(T11),一部分采出;隔壁塔(T11)主塔中部设有出料口,通过管道与共沸精馏塔(T21)中上部的进料口相连;共沸精馏塔(T21)塔釜物流一部分经再沸器返回共沸精馏塔(T21),一部分采出;塔顶物流经冷凝器进入分相器,一部分返回共沸精馏塔(T21),一部分进入共沸剂回收塔(T22)中上部的进料口;共沸剂回收塔(T22)塔顶物流与共沸精馏塔(T21)塔顶物流经同一冷凝器进入分相器;塔釜物流一部分经再沸器返回共沸剂回收塔(T22),一部分进入正构烃反应器(R31)进料口,正构烃反应器(R31)底部出料口采出的物流经过滤器(F32)和蠕动泵进入正构烃分离器(T33);正构烃分离器(T33)设有两个出料口,下部出料口与正构烃反应器(R31)进料口相连,上部出料口与正构烯烃反应精馏塔(T41)进料口相连;正构烯烃反应精馏塔(T41)在反应段设有两个不同高度的进料口,塔顶物流经冷凝器进入回流缓冲罐,一部分作为回流,一部分采出;塔釜物流一部分经再沸器返回正构烯烃反应精馏塔(T41),一部分进入逆反应精馏塔(T42)进料口;逆反应精馏塔(T42)进料口设置在反应段,塔顶物流出口与正构烯烃反应精馏塔(T41)进料口相连;塔釜物流一部分经再沸器返回逆反应精馏塔(T42),一部分作为产品采出。8.根据权利要求7所述的用于从费托合成油中分离1-辛烯的系统,其特征在于:具体流程方法如下:⑴费托合成油轻油(S01)进入...
【专利技术属性】
技术研发人员:高鑫,赵悦,袁炜,蔡力宏,刘素丽,李洪,李鑫钢,
申请(专利权)人:天津大学,
类型:发明
国别省市:天津,12
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