一种模拟移动床吸附分离方法技术

一种模拟移动床吸附分离方法，所述的模拟移动床包括m个吸附床层，每个吸附床层均设有流体收集分配器，流体收集分配器上设有该床层物流进出管线，多槽道旋转阀，多槽道旋转阀与各床层流体收集分配器上的物流进出管线之间由连接管线相连，进出模拟移动床的物流包括吸附原料、脱附剂、抽出液、抽余液和至少一股冲洗物流，在旋转阀有多股组成和流向相同的物流进出的槽道上开设多个物料出口，并在每条连接吸附床层的连接管线上设置控制阀，使进出模拟移动床吸附床的n股物流中组成和流向相同的物流共用一个槽道。该法可用尽可能少的旋转阀槽道处理多于槽道数的物流，减少设备复杂度，提高吸附分离效率。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】，所述的模拟移动床包括m个吸附床层，每个吸附床层均设有流体收集分配器，流体收集分配器上设有该床层物流进出管线，多槽道旋转阀，多槽道旋转阀与各床层流体收集分配器上的物流进出管线之间由连接管线相连，进出模拟移动床的物流包括吸附原料、脱附剂、抽出液、抽余液和至少一股冲洗物流，在旋转阀有多股组成和流向相同的物流进出的槽道上开设多个物料出口，并在每条连接吸附床层的连接管线上设置控制阀，使进出模拟移动床吸附床的n股物流中组成和流向相同的物流共用一个槽道。该法可用尽可能少的旋转阀槽道处理多于槽道数的物流，减少设备复杂度，提高吸附分离效率。【专利说明】一种模拟移动床吸附分罔方法
本专利技术为模拟移动床吸附分离方法，具体地说，是一种利用模拟移动床吸分离烃类同分异构体或分离具有不同化学结构的不同组分的方法。
技术介绍
吸附分离对于沸点差极小的同分异构体之间的分离或具有不同结构特征的不同组分之间的分离非常有效。如用于碳八芳烃异构体的分离、正构烷烃与其它结构烃类的分离。 典型的模拟移动床吸附分离过程至少包括两股进料，吸附原料(F)和脱附剂(D)，至少两股出料，抽出液(E)和抽余液(R)，其中抽出液中富集目的产品；各股物流进出吸附室的位置周期性移动，沿吸附室内物流流向各进出物流的次序为脱附剂(D)、抽出液(E)、吸附原料(F)和抽余液(R)，吸附室内物流循环构成一个首尾相接的闭环。现有技术中，控制物流进出吸附室的设备是旋转阀，或是一系列开关阀。吸附分离过程中，有多股物流共用输送管线进出吸附室，对于进出吸附室某一床层位置的管线而言，会依次通过抽余液(R)、吸附原料(F)、抽出液(E)和脱附剂(D)。管线中前一次残余的物流会污染后一次流经该管线的物流，对模拟移动床吸附分离过程造成不利的影响，尤其是当模拟移动床吸附分离过程用于生产高纯度的产品时，管线中残留的原料会污染抽出液，造成无可挽救的不利影响。 USP5977224公开了一种使用开关阀控制物流进出吸附室的旁路管线冲洗模拟移动床分离方法和设备，该方法实现了低或零浓度梯度冲洗，但此方案中持续有一股物流不经过吸附室，相当于吸附床层存在一股沟流，降低了吸附分离过程的效率。 现有技术或专利针对管路的冲洗公开了一些多路旋转阀控制的模拟移动床设备及方法:USP3201491公开了一种提高吸附分离产品纯度的方法，对残留吸附原料污染脱附剂进行了冲洗；USP5750820公开了一种多级冲洗的吸附分离方法。为最大程度开发模拟移动床装置的吸附分离效率，USP5912395公开一种提高模拟移动床吸附分离装置产能的方法，用吸附原料作为冲洗剂，对通过抽余液的管线进行冲洗；USP7977526用抽余液作为冲洗剂对通过了脱附剂的管线进行冲洗，降低了装置的脱附剂消耗；US8013202提出对于甲苯甲基化得到的高浓度对二甲苯产物，在不同于重整和异构化的二甲苯原料进料位置注入吸附塔，提高模拟移动床装置的分离效率。 在多路旋转阀控制的模拟移动床过程中，为提高吸附分离过程产品纯度或最大程度开发模拟移动床的吸附分离效率，均增加进出吸附室的物流数，这样的设计增加了多路旋转阀的设计制造难度，并且在实施过程中增大了多路旋转阀泄露的风险或限制了多路旋转阀的规模。 USP6537451公开描述了一种有多路旋转阀的内旁路冲洗模拟移动床技术，实现了多路旋转阀的模拟移动床低或零浓度冲洗。但该技术中公开的多路旋转阀在现有技术多路旋转阀的基础上增加了一组旁路冲洗的空穴，并且多路旋转阀与吸附室之间多了一组旁路冲洗的管线；由于多路旋转阀的制造更加复杂，稳定性低而难以实施。 CN200510074341.4公开了一种改进的模拟移动床分离方法和设备，该方法在相邻连接管线(多路旋转阀和塔板之间的连接管线)之间增设置了多路旋转阀外旁路，并增加了一组开关阀控制旁路冲洗的通断，降低了多路旋转阀的设计制造复杂程度；但该方法中，旁路与多路旋转阀之间的管线并没有得到有效冲洗；该方法对于η个吸附室的装置，需要增加η条旁路连接管线以及用于该管线的η个开关阀。 以上两种多路旋转阀内和旋转阀外的旁路冲洗与专利USP5977224类似，持续存在一股物流不经过吸附室，相当于在吸附床层存在一股沟流，降低了吸附分离过程的效率。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供，该法可用尽可能少的旋转阀槽道处理多于槽道数的物流，减少设备复杂度，提高吸附分离效率。 本专利技术提供的模拟移动床吸附分离方法，所述的模拟移动床包括m个吸附床层，每个吸附床层均设有流体收集分配器，流体收集分配器上设有该床层物流进出管线，多槽道旋转阀，多槽道旋转阀与各床层流体收集分配器上的物流进出管线之间由连接管线相连，进出模拟移动床的物流包括吸附原料、脱附剂、抽出液、抽余液和至少一股冲洗物流，其特征在于在旋转阀有多股组成和流向相同的物流进出的槽道上开设多个物料出口，并在每条连接吸附床层的连接管线上设置控制阀，使进出模拟移动床吸附床的η股物流中组成和流向相同的物流共用一个槽道。 本专利技术方法充分利用旋转阀中的多个槽道，将吸附分离体系中所用的多股物流中组成和流向相同的物流共用一个槽道，可增加冲洗物流数，提高模拟移动床的吸附效率。 【专利附图】【附图说明】 图1为对比例I所用旋转阀槽道数和进出吸附室各床层物流示意图。 图2为本专利技术在旋转阀槽道与床层连接线上设置开关阀控制物流流量的示意图。 图3为本专利技术在旋转阀槽道与床层连接线上设置流量阀控制物流流量的示意图。 【具体实施方式】 本专利技术方法充分利用旋转阀中的槽道，通过在同一槽道上设置多个出口，并将出口与指定的床层管线相连，并在连接管线上设置控制阀，可使组成和流向相同的物流共用同一槽道，通过控制流向指定吸附床层的物流流量，达到对床层有效冲洗的目的，从而提高吸附分离目的产物的纯度，提高装置运行的稳定性，并尽可能减少旋转阀的槽道数。 本专利技术吸附分离过程使用的模拟移动吸附床包括一个或多个吸附室，每个吸附室由若干个流体收集分配器Pi分隔为多个吸附床层Ai，即每个吸附床层均设有流体收集分配器。所述流体收集分配器的功能是:将来自上一床层的物流重新分布到下一床层，将从外部引入的物流与来自上一床层的物流混合均匀，将来自上一床层的物流中的一部分引出吸附室。流体收集分配器允许液体通过并拦截吸附剂颗粒逸出吸附剂床层，其上下表面一般采用金属丝编织网、金属烧结网或约翰逊网(Johnson Screen).从外部引入的物流至某一床层，和从上一床层引出吸附室的物流都通过一根与该床层流体收集分配器相连的管线进入和引出吸附床层。 本专利技术所述的模拟移动床吸附分离用于将同分异构体或具有不同结构特征、但沸点相近的组分进行吸附分离，如C8芳烃同分异构体的分离、正构烷烃与异构烃的分离等。进出模拟移动床的物流至少包括吸附原料(F)、脱附剂(D)、抽出液(E)、抽余液(R)和至少一股冲洗物流，从而形成进出吸附床层的η股物流，所述η优选5?9的整数。 吸附原料为包含吸附分离目标产物的至少两种或更多组分的混合物，吸附原料中各组分在吸附剂上的选择性不同，吸附剂对目标产物有更高的吸附选择性；脱附剂与原料沸点有较大差异，可通过精馏过程与原料中的组分分离；抽出液本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种模拟移动床吸附分离方法，所述的模拟移动床包括m个吸附床层，每个吸附床层均设有流体收集分配器，流体收集分配器上设有该床层物流进出管线，多槽道旋转阀，多槽道旋转阀与各床层流体收集分配器上的物流进出管线之间由连接管线相连，进出模拟移动床的物流包括吸附原料、脱附剂、抽出液、抽余液和至少一股冲洗物流，其特征在于在旋转阀有多股组成和流向相同的物流进出的槽道上开设多个物料出口，并在每条连接吸附床层的连接管线上设置控制阀，使进出模拟移动床吸附床的n股物流中组成和流向相同的物流共用一个槽道。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨彦强，王德华，郁灼，王辉国，马剑锋，王红超，李犇，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11