一种用液相模拟移动床同时吸附分离多股原料的方法技术

一种用液相模拟移动床同时吸附分离多股不同组成原料的方法，包括将含n个床层的液相模拟移动床分成m个吸附分离段，相邻的两个脱附剂D注入点之间的床层为一个吸附分离段，各吸附分离段沿床层内流体流动方向顺序排列，注入物流与其相连的取出物流之间的床层形成模拟移动床的功能区；每个吸附分离段均包括脱附区、提纯区、吸附区和隔离区。该法可将多种不同组成的吸附原料分别注入不同的吸附分离段，同时分离得到一种或一种以上的高纯度组分，从而充分利用已有模拟移动床的处理能力。

Method for simultaneous adsorption and separation of multiple raw materials by liquid phase moving bed

A liquid phase simulated moving bed adsorption separation and multiple strands of different raw materials methods, including n bed liquid simulated moving bed adsorption separation is divided into m segments, two adjacent desorbents D injection bed between a separation section, section along the fluid bed in order to isolate the flow direction into the adsorption, connected with the bed out logistics logistics between the formation of functional area of simulated moving bed adsorption separation; each segment including desorption area, purification, adsorption region and the isolation region. This method can be composed of many different adsorbent materials were injected into the different adsorption separation section, and separated by one or more high purity components, processing capacity to make full use of the existing simulated moving bed.

【技术实现步骤摘要】
一种用液相模拟移动床同时吸附分离多股原料的方法
本专利技术涉及一种吸附分离方法，具体地说，是一种用液相模拟移动床吸附分离烃类同分异构体的方法。
技术介绍
利用液相模拟移动床(SMB)吸附分离方法对沸点差极小的同分异构体或具有不同结构特征的组分的分离是目前本领域中较为有效的方法。该方法实现了液固两相逆流接触，提高了分离效率。通常在SMB装置具有至少三个功能区，应用较多的为四个区，也有少数五个区的情况。典型的SMB吸附分离过程至少包含原料F和脱附剂D两股进料，至少包含抽出液E和抽余液R两股出料。US2985589、US3201491、US3969223、US3626020、US3686342、US3997620、US4006197、US4326092等专利中公开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、烯烃和正构烷烃分离的方法。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。CN201280028723.1公开了一种将原料和脱附剂平均分为多股物流注入SMB吸附分离装置的方法，同时相应的将抽出液和抽余液也分为多股，将功能区由4个增加到4N个(N为自然数)，以此降低吸附装置的压力降，但其处理的是同一种组成的原料。US4381419公开采用耦合轻质和重质两种脱附剂的吸附分离过程，以降低吸附分离装置能耗；两个吸附分离装置分别采用轻质和重质脱附剂，得到的抽出液汇入同一个精馏塔，通过分馏塔顶得到轻质脱附剂，塔底得到重质脱附剂，中部得到产品。US5093004公开采用强弱两种脱附剂，得到两股抽出液和一股抽余液，将吸附分离装置分割为6个区域，把吸附原料中的至少三种组分分离成三股纯净的物流。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用液相模拟移动床同时吸附分离多股原料的方法，该法将多种不同组成的吸附原料分别注入不同的吸附分离段，可同时分离得到一种或一种以上的高纯度组分。本专利技术提供的用液相模拟移动床同时吸附分离多股不同组成原料的方法，包括将含n个床层的液相模拟移动床分成m个吸附分离段，相邻的两个脱附剂D注入点之间的床层为一个吸附分离段，各吸附分离段沿床层内流体流动方向顺序排列，注入物流与其相连的取出物流之间的床层形成模拟移动床的功能区；每个吸附分离段均包括脱附区、提纯区、吸附区和隔离区，脱附剂D注入和抽出液E取出之间的功能区为脱附区，抽出液E取出和原料F注入之间的功能区为提纯区，原料F注入和抽余液R取出之间的功能区为吸附区，抽余液R取出和脱附剂D注入之间的功能区为隔离区；m股脱附剂D1、D2、……、Dm分别注入各吸附分离段的脱附区，不同组成的m股吸附分离原料F1、F2、……、Fm，分别注入各吸附分离段的吸附区，经吸附分离后，不被吸附的组分分别由各吸附分离段的吸附区排出，为抽余液R1、R2、……、Rm，共m股抽余液，被吸附组分E1、E2、……、Em分别由各吸附分离段的提纯区排出，所述液相模拟移动床各物流的注入点和取出点每经过一个步进时间ts同时向同一方向移动一个床层，并且移动方向与吸附床内流体流动方向相同，注入点和取出点沿流体流动方向依次为D1、E1、F1、R1、D2、E2、F2、R2、……、Dm、Em、Fm、Rm。本专利技术方法将液相模拟移动床分成相互连结的m段，每段可通入不同的吸附原料，使用不同的脱附剂，得到不同的吸附分离目的产物。本专利技术方法可充分利用已有的具有多个吸附床层的吸附分离装置，利用其设计处理量同时吸附分离多种不同组成的吸附物料，提高装置的利用率。附图说明图1为现有技术吸附分离C8芳烃中对二甲苯各区注入物料和取出物料的示意图。图2为本专利技术将液相模拟移动床分成m个吸附分离段，各段注入物料和取出物料的示意图。图3为本专利技术同时吸附分离提纯两股不同含量对二甲苯的C8芳烃混合物中的对二甲苯的示意图。图4为本专利技术同时吸附分离提纯两股不同组分的C8芳烃混合物中的对二甲苯和乙苯的示意图。具体实施方式本专利技术方法将液相模拟移动床已有的床层分成多个吸附分离段，各吸附分离段可单独处理不同组成的吸附物料，得到相同或不同的分离目的产物，使用相同或不同的脱附剂。本专利技术方法可充分利用现有的吸附分离装置的设计处理能力，在吸附分离原料处理量减少的情况下，充分利用原有的吸附分离装置的富余处理能力，处理不同组成的吸附原料；也可将具有不同含量目的产物的吸附原料分别通入不同的吸附分离段，根据原料组成，分配各处理段的吸附区床层数，以提高分离效率。本专利技术方法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塔，每个吸附塔被流体收集分配器分隔为多个吸附床层，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塔。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(JohnsonScreen)。从外部引入的物流至某一床层，和从上一床层引出吸附塔的物流都通过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。本专利技术液相模拟移动床的床层数n为24～36，优选为24，所述的m为2～4的整数，即将液相模拟移动床分成2至4个吸附分离段。进入各吸附分离段的m股脱附剂可相同或不同；各个吸附分离段所包含的床层数可以相同也可以不同；各吸附分离段吸附分离的目的产物可相同或不同。所述液相模拟移动床物料注入点和取出点布置位置如下：各吸附分离段中，抽出液Ep取出点位于脱附剂Dp注入点和原料Fp注入点之间，原料Fp注入点、抽出液Ep取出点、脱附剂Dp注入点三者之间连续；原料Fp注入点位于抽出液Ep取出点和抽余液Rp取出点之间，抽出液Ep取出点、原料Fp注入点、抽余液Rp取出点三者之间连续；抽余液Rp取出点位于原料Fp注入点和下一段p+1段脱附剂Dp+1注入点之间，原料Fp、抽出液Rp取出点、脱附剂Dp+1注入点三者之间连续；下一段p+1段脱附剂Dp+1注入点位于上一段抽余液Rp取出点和抽出液Ep+1取出点之间，抽余液Rp取出点、脱附剂Dp+1注入点、抽出液Ep+1取出点三者之间连续；第一段脱附剂D1注入点位于最后一段m段抽余液Rm取出点和抽出液E1取出点之间，抽余液Rm取出点、脱附剂D1注入点、抽出液E1取出点三者之间连续；p为1～m之间的整数。上述物料注入点和取出点之间的“连续”是指在所述的连续点之间无其他取出或注入点存在。本专利技术方法中，将不同吸附组分含量的原料分别送入不同的吸附分离段，根据进入各吸附分离段的吸附原料中的吸附组分含量调整各吸附分离段脱附区、提纯区、吸附区和隔离区的吸附床层数。如将m种具有不同组成的原料分别送入第一分离段、第二分离段┄第m分离段，吸附原料F1、F2和Fm均包含两种以上在同一吸附剂上吸附能力有明显差异的组分，其中，在第一吸附分离段，经吸附分离，将原料F1中的强吸附组分从抽出液E1中取出，剩余弱吸附组分从抽余液R1取出，在第二吸附分离段，经吸附分离，将F2中的强吸附组分从抽出液E2中取出，剩余弱吸附组分再从抽余液R2取出，以此类推，直到最后一股吸附原料Fm中的强吸附组分从抽出液Em中取出，剩余的弱吸附组分从抽余液Rm取出，不同组成的原料同时被分别分本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用液相模拟移动床同时吸附分离多股不同组成原料的方法，包括将含n个床层的液相模拟移动床分成m个吸附分离段，相邻的两个脱附剂D注入点之间的床层为一个吸附分离段，各吸附分离段沿床层内流体流动方向顺序排列，注入物流与其相连的取出物流之间的床层形成模拟移动床的功能区；每个吸附分离段均包括脱附区、提纯区、吸附区和隔离区，脱附剂D注入和抽出液E取出之间的功能区为脱附区，抽出液E取出和原料F注入之间的功能区为提纯区，原料F注入和抽余液R取出之间的功能区为吸附区，抽余液R取出和脱附剂D注入之间的功能区为隔离区；m股脱附剂D

【技术特征摘要】
1.一种用液相模拟移动床同时吸附分离多股不同组成原料的方法，包括将含n个床层的液相模拟移动床分成m个吸附分离段，相邻的两个脱附剂D注入点之间的床层为一个吸附分离段，各吸附分离段沿床层内流体流动方向顺序排列，注入物流与其相连的取出物流之间的床层形成模拟移动床的功能区；每个吸附分离段均包括脱附区、提纯区、吸附区和隔离区，脱附剂D注入和抽出液E取出之间的功能区为脱附区，抽出液E取出和原料F注入之间的功能区为提纯区，原料F注入和抽余液R取出之间的功能区为吸附区，抽余液R取出和脱附剂D注入之间的功能区为隔离区；m股脱附剂D1、D2、……、Dm分别注入各吸附分离段的脱附区，不同组成的m股吸附分离原料F1、F2、……、Fm，分别注入各吸附分离段的吸附区，经吸附分离后，不被吸附的组分分别由各吸附分离段的吸附区排出，为抽余液R1、R2、……、Rm，共m股抽余液，被吸附组分E1、E2、……、Em分别由各吸附分离段的提纯区排出；所述液相模拟移动床各物流的注入点和取出点每经过一个步进时间ts同时向同一方向移动一个床层，并且移动方向与吸附床内流体流动方向相同，注入点和取出点沿流体流动方向依次为D1、E1、F1、R1、D2、E2、F2、R2、……、Dm、Em、Fm、Rm。2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于所述的n为24～36，所述的m为2～4的整数。3.按照权利要求1所述的方法，其特征在于所述液相模拟移动床物料注入点和取出点布置位置如下：各吸附分离段中，抽出液Ep取出点位于脱附剂Dp注入点和原料Fp注入点之间，原料Fp注入点、抽出液Ep取出点、脱附剂Dp注入点三者之间连续；原料Fp注入点位于抽出液Ep取出点和抽余液Rp取出点之间，抽出液Ep取出点、原料Fp注入点、...

【专利技术属性】
技术研发人员：史倩，朱宁，葸雷，邹琥，史军军，杜鹏，果卉，
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