一种吸附分离C8芳烃所用模拟移动床的管线冲洗方法技术

技术编号:11303210 阅读:104 留言:0更新日期:2015-04-15 21:18
一种吸附分离C8芳烃所用模拟移动床的管线冲洗方法,包括将C8芳烃原料注入模拟移动床的吸附塔进行吸附分离,所述的吸附塔中含有m个吸附床层,进出模拟移动床的物料包括吸附原料、脱附剂、抽出液、抽余液,采用冲洗液对上述进出吸附塔的各物流通过吸附床层管线后的残留物进行冲洗,至少使用三股从不同床层注入的冲洗液,每种进出吸附塔的物流均与床层格栅相连的床层物料进出管线相连,并由单独的开关阀控制,所述的冲洗液由一套开关阀控制进入需要冲洗的不同床层,所述的冲洗液为惰性吸附组分。该法可减少模拟移动床操作过程开关阀的数量。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种吸附分离C8,包括将C8芳烃原料注入模拟移动床的吸附塔进行吸附分离,所述的吸附塔中含有m个吸附床层,进出模拟移动床的物料包括吸附原料、脱附剂、抽出液、抽余液,采用冲洗液对上述进出吸附塔的各物流通过吸附床层管线后的残留物进行冲洗,至少使用三股从不同床层注入的冲洗液,每种进出吸附塔的物流均与床层格栅相连的床层物料进出管线相连,并由单独的开关阀控制,所述的冲洗液由一套开关阀控制进入需要冲洗的不同床层,所述的冲洗液为惰性吸附组分。该法可减少模拟移动床操作过程开关阀的数量。【专利说明】一种吸附分离C8
本专利技术为烃类吸附分离所用模拟移动床的管线冲洗方法,具体地说,是吸附分离提纯C8。
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。如用于对二甲苯与其它碳八芳烃异构体的分离,正构烷烃与异构烷烃的分离。 模拟移动床吸附分离过程实现了液固两相的逆流接触,提高了分离的效率。US2985589、US3201491、US3626020、US3686342、US3997620、US4326092 等专利描述了模拟移动床吸附分离设备和方法及其用于对二甲苯分离、间二甲苯分离。Douglas M.Ruthven在Chemical Engineering Science (1989, v44(5):1011-1038)中对连续逆流吸附分离过程的原理、发展历程、实验和模型研究以及工业过程进行了总结。 典型的模拟移动床吸附分离过程至少包括两股进料,原料(F)和脱附剂(D),至少两股出料,抽出液(E)和抽余液(R),这是实现将原料分离为不相同的两部分物料所必须的四种物料,可以称为工艺物料;原料与吸附剂接触,其中目标产物作为优先吸附组分被吸附剂所富集,原料中未被吸附的其他杂质作为抽余液离开吸附塔;富集了优先吸附组分的吸附剂与优先吸附组分和脱附剂的混合物逆流接触,吸附剂上吸附的其他杂质被洗脱;经过洗脱提纯的吸附剂与脱附剂接触,其中的优先吸附组分被脱附剂置换,置换下来的一部分优先吸附组分和脱附剂作为抽出液离开吸附塔,其余部分用于洗脱提纯过程。各股物料进出吸附塔的位置周期性移动,沿吸附塔内物料流向各进出物料的次序为脱附剂(D)、抽出液(E)、原料(F)和抽余液(R),吸附塔内物料循环构成一个首尾相接的闭环。控制物料进出吸附塔的设备可以是旋转阀,也可以是一系列开关阀。采用开关阀可以更靠近吸附塔减小管线体积,并在操作控制上有更大的灵活性,但需要的开关阀数量多。模拟移动床吸附分离过程也可以有多于四股的工艺物料,如US6696616中设置了两股抽余液,从而将含有PX、EB、MX、OX等组分的原料分成了主要含有PX的抽出液,含有EB、MX、OX的第一抽余液,含有MX和OX而基本不含有EB的第二抽余液,在这种情况下就有五种工艺物料。 吸附分离过程中,有多股物料共用输送管线进出吸附塔,对于进出吸附塔某一床层位置的管线而言,会依次通过抽余液(R)、原料(F)、抽出液(E)和脱附剂(D)。管线中前一次残余的物料会污染流经该管线的物料,对模拟移动床吸附分离过程造成不利的影响。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,难以获得合格产品。床层进原料前,床层管线中残留的是抽余液,其中主要是脱附剂和其他杂质,这部分物料随原料进入床层会与原料中优先吸附组分竞争,降低了吸附剂的利用率。床层进脱附剂前,床层管线中残留的是抽出液,其中主要是脱附剂和优先吸附组分,残留物料中的优先吸附组分如果随吸附剂进入床层,其中的一部分会进入抽余液,造成单程收率的损失。 US3201491公开了一种提高连续吸附分离产品纯度的方法,对于残留原料污染抽出液的情况提出:在模拟移动床吸附分离过程中,在原料进口上游输入一股冲洗物流,其中含有可与进料区分的流体,数量不超过从原料进口到流体分布器出口中流动的流体体积。所述的冲洗流体为从脱附剂进口下游采出的富含脱附剂的物料、富含吸附组分的从解吸区远端采出的物料、脱附剂或可与进料分离的额外组分。该法用于吸附分离正构烷烃与异构烷烃。 US5750820公开了一种多级冲洗吸附分离方法,为从多组分原料中分离目的产品的方法,包括将所述原料通过至少一个流体流通管路引入吸附分离设备,用至少一股初始冲洗介质以足够的量冲洗至少有一个流体流通管路的设备,该介质从第一个来源抽出、含有至少一种具有一个初始浓度的目的产品组分,这样存留原料就被所述的至少一种初始介质从所述设备中冲洗;用一股最终冲洗介质以足够的量冲洗所述至少有一个流体流通管路,该介质从第二个来源抽出、含有至少一种最终浓度的目的产品组分,最终浓度高于初始浓度,这样存留管路中的初始介质就被最终介质冲洗进入所述设备;从所述设备中采出所述产品,所述第一个来源与第二个来源不同,并且至少二者中的一个是与吸附分离设备分离开的。 US5912395公开了一种提高模拟移动床产能的方法,用原料作为冲洗剂,对通过了抽余液的管线进行冲洗。 US5972224公开了一种改善模拟移动床产品纯度的方法和设备,所述的设备包括至少一个吸附塔内一系列装有固体或吸附剂的床层(A1到八?),吸附床层间有流体分布塔盘(Pi),每层分布塔盘分为很多块(P1CI,Pn,P12),每个分布板块(Pi)包括至少一个分布室有开口可通过,在分布室开口附近有吸附塔流体循环的通道,分布室与一条管线相连,管线的另一头在吸附塔外,在循环周期T内,各物料进出不同塔盘的分布室。过程的特点是以合适的流速,一部分流体持续循环通过连接不同分布塔盘分布室的旁路管线,冲洗液的组成与循环流体的组成相近。目的在于避免外部引入的冲洗物料与吸附塔内物料组成差别较大而造成的对分离过程的干扰。但此方案也会带来问题,即持续有一股物料不经过吸附室,这相当于是在吸附床层中存在一股沟流,这对于吸附分离过程是不利的。 CN200710139991.1提出了减少阀门数量的方案:模拟移动床(SMB)分离设备包括塔、由板Pi分开的吸附剂床Ai,具有流体,特别是进料F、脱附剂D、提余液R和提取液E的单一分配与提取网,和用于所述流体分配的多个两路阀;该塔被分成多个具有2或3个叠加的床层的段Sk,每个段Sk包括通过包括对应各床层的阀门Vi的连接管与Sk的每个床层连接的外旁通管线Lk。每个管线Lk包括限制其内流量的控制装置,并且通过单个管线与每个流体网F、D、R、E连接,该单个管线包括单个可控的两路隔离阀,用于顺续地将相应的流体F、D、R或E供给所考虑的段Sk或从所考虑的段Sk取出相应的流体F、D、R或E。此方案可以将阀门数量显著减少,但增加了控制的复杂性,并且流体网通向某个段的阀门故障会影响到此段的各个床层,系统的可靠性大大降低。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种吸附分离C8,该法可在保证吸附分离目标产物纯度的条件下,提高装置的处理能力,并具有较少的开关阀数量。 本专利技术提供的吸附分离C8,包括将C8芳烃原料注入模拟移动床的吸附塔进行吸附分离,所述的吸附塔中含有m个吸附床层,吸附床层中装填有吸附剂,吸附床层间设有格栅,每个格栅上设有该床层的物料进出管线,所述原料与吸附剂本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种吸附分离C8芳烃所用模拟移动床的管线冲洗方法,包括将C8芳烃原料注入模拟移动床的吸附塔进行吸附分离,所述的吸附塔中含有m个吸附床层,吸附床层中装填有吸附剂,吸附床层间设有格栅,每个格栅上设有该床层的物料进出管线,所述原料与吸附剂接触,其中的目标产物被吸附剂吸附,未被吸附的组分作为抽余液从吸附塔采出,吸附了目标产物的吸附剂与目标产物和脱附剂的混合物逆流接触,吸附剂上吸附的其他杂质被洗脱;经过洗脱提纯的吸附剂与注入的脱附剂接触,其中的目标产物被脱附剂置换,置换出来的一部分目标产物和脱附剂作为抽出液从吸附塔采出,其余部分用于洗脱提纯过程,采用冲洗液对上述进出吸附塔的各物流通过吸附床层管线后的残留物进行冲洗,至少使用三股从不同床层注入的冲洗液,每种进出吸附塔的物流均与床层格栅相连的床层物料进出管线相连,并由单独的开关阀控制,所述的冲洗液由一套开关阀控制进入需要冲洗的不同床层,所述的冲洗液为惰性吸附组分。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王德华杨彦强郁灼王辉国马剑锋王红超
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

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