一种用于煤基费托烯烃的分离方法技术

本发明专利技术涉及一种从煤基费托合成轻质馏分油中分离烯烃的方法，包括以下步骤：(1)对费托轻质馏分油原料进行脱酸处理；(2)对脱酸处理后的馏分油进行吸附，除去羰基化合物。(3)脱酸处理后的馏分油进入脱轻塔；将碳数小于n的组分由脱轻塔塔顶分出，塔底组分进入脱重塔；碳数大于n的组分由脱重塔塔底分离出，脱重塔塔顶分出碳数为n的组分；(4)碳数为n的组分进入萃取精馏塔，与萃取剂逆向接触，非极性的烷烃由塔顶分出，萃取剂与目标烯烃由塔底馏出进入回收塔；(5)目标烯烃由回收塔顶馏出，萃取剂由塔釜馏出，循环进入萃取精馏塔。由于是高碳数烯烃的制备，为防止烯烃裂解都采用负压蒸馏，保证了烯烃结构的完整性。

【技术实现步骤摘要】
一种用于煤基费托烯烃的分离方法
本专利技术涉及一种适用于费托烯烃的分离方法，具体涉及一种从煤基费托烷烯中分离烯烃的方法。
技术介绍
高碳烯烃是重要且常用的有机石化原料，可用做洗涤剂、油品添加剂、表面活性剂及医药中间体等，它们还可作为优质共聚单体生产高档聚烯烃树脂。现有的烯烃制备技术共分为两类：一种是煤基路线，一种是石油路线(又称乙烯齐聚法)。煤基路线是指从煤基轻质馏分油中分离烷烃，得到烯烃，常用的方法有分子筛吸附工艺以及萃取精馏工艺：石油路线是指通过乙烯齐聚法制备烯烃。现有的制备及分离方法中均存在不足之处，具体表现为：(1)传统煤基烷烃、烯烃分离采用分子筛吸附的方法，其受分子筛寿命限制，需周期性停工进行分子筛再生，设备的成本较高，生产连续性差，生产效率低，同时得到的烯烃纯度较低。(2)现有的萃取精馏工艺其所选取的萃取剂为低沸点萃取剂，仅能够分离C8以下物质，不能够满足C8以上费托烷烃、烯烃分离的要求。(3)乙烯齐聚法路线所得烯烃碳数只能从C4-C8，且只能生产偶数碳产品，其产品多样性差，且生产成本高。专利CN102452888A公开了一种从费托合成油品中分离1-己烯的方法。该方法通过切割轻质油馏分得到C6馏分，然后用萃取精馏的方法脱除其中的有机含氧化合物；然后再用萃取精馏法分离此碳数的烷烃和烯烃；再在催化剂的作用下用反应精馏的方法脱除其中的叔碳烯烃；最后用精密精馏的方法得到1-己烯。其中萃取精馏分离烷烃和烯烃工艺段的萃取剂为ACN、NMP、DMF中的一种或CAN或NMP和水的二元混合溶剂。虽然该方法能有效地从费托合成油品中分离出1-己烯，但所涉及的工艺能耗较高且存在设备投资大等限制性因素，同时其方法无法获得高碳数的烯烃。专利CN102452886A阐述了一种由费托合成油品中提纯1-辛烯的方法。其所述方法中以费托合成轻质馏分油为原料，经过二次馏分切割得到C8馏分段，然后先用乙醇和水组成的二元共沸剂采用共沸精馏的方法脱除其中的酸以及其他含氧化合物；再通过萃取精馏的分离此馏分段的烷烃和烯烃，得到C8烯烃，将此烯烃通过精密精馏进一步纯化，得到符合聚合级要求的1-辛烯产品。该工艺设备系统复杂且能耗极高，且无法分离再高碳数的烯烃。专利CN106966852A公开了一种连续萃取精馏分离高碳正构烷烃与正构烯烃的方法，将高碳正构烷烃与正构烯烃混合物从萃取精馏塔的中部加入，萃取剂邻苯二甲酸酯类化合物从萃取精馏塔的上部加入，萃取精馏塔塔顶采出高碳正构烷烃；从萃取精馏塔塔底采出的高碳正构烯烃和萃取剂的混合物从溶剂回收塔中部进料，溶剂回收塔塔顶采出高碳正构烯烃，溶剂回收塔塔底采出萃取剂，萃取剂重复使用。其方法所采用的原料为实验室模拟配合原料，其成分仅为烯烃和烷烃的混合物，且烯烃含量不超过50％，为一种理想的原料，该方法仅适合在该理想条件下获得高纯度烯烃。而在实际生产中的原料成分复杂得多，且含有多种杂质，要得到符合该方法要求的原料难度非常高，该方法无法应用于煤基费托合成轻质馏分油的烯烃分离过程中，因烯烃中的含氧化合物会影响烷烯的分离，同时含氧化物的存在会影响产品的质量，其对于下游产品的合成过程中所使用的催化剂具有极强的毒性，因此对于实际分离的工艺就提出了更加严苛的要求。为解决现有技术中存在的问题，需要提出一种具有生产成本低、产品纯度高、可生产奇数碳烯烃、产品多样性强的高碳烯烃的分离生产方法。
技术实现思路
为解决以上方法存在的问题，本专利技术提供一种适用于费托烯烃的分离方法，具体涉及一种从煤基费托烷烯中分离高碳烯烃的方法，具体如下。一种从煤基费托合成轻质馏分油中分离烯烃的方法，其特征在于，目标烯烃的碳数为n，8≤n≤18，具体包括以下步骤：(1)对费托轻质馏分油原料进行脱酸处理，脱酸处理后的馏分油中烷烃和烯烃的含量不低于98wt％，含氧化合物含量不高于2wt％，酸值不高于0.1；含氧化合物中醇类物质含量40-60wt％，其余为醛、酮、酯类等杂质；(2)脱酸后的费托轻质馏分油通过层析柱进行羰基化合物的吸附，吸附介质为5A分子筛，经吸附后烷烃和烯烃的含99wt％以上，含氧化合物含量1wt％以下；含氧化合物中绝大部分含氧化合物为醇，羰基化合物的含量下降到1ppm以下；优选烷烃和烯烃总质量百分比为99.7wt％，含氧化合物质量百分比为0.3wt％，其中含氧化合物绝大部分为醇，羰基化合物经检测含量小于1ppm。(3)吸附处理后的馏分油进入脱轻塔，将碳数小于n的组分由脱轻塔塔顶分出，塔底组分进入脱重塔；碳数大于n的组分由脱重塔塔底分离出，脱重塔塔顶分出碳数为n的组分，其中烃含量不低于99.7wt％，其余为含氧化合物；含氧化合物绝大部分为醇，羰基化合物经检测含量小于1ppm；(4)碳数为n的组分进入萃取精馏塔，与萃取剂逆向接触，非极性的烷烃由塔顶分出，萃取剂与目标烯烃由塔底馏出进入回收塔，目标烯烃由回收塔顶馏出，萃取剂由塔釜馏出，循环进入萃取精馏塔；其中，萃取精馏得到的烯烃为聚合级产品；费托轻质馏分油是一种以碳数分布从碳五到碳十八的烷烯为主要成分的混合物，其中烯烃与烷烃质量比为2.5∶1～3.5∶1；萃取剂为邻苯二甲酸酯类化合物。烯烃产品纯度在99.7wt％以上，羰基化合物含量低于1ppm，含氧化合物总量低于10ppm。具体而言，n＝8，萃取剂为邻苯二甲酸二甲酯；脱轻塔操作参数为：塔釜温度58℃，操作压力21.3kpa，塔板数65，进料位置45，回流比为4∶1；脱重塔操作参数为：塔釜温度80℃，操作压力21.3kpa，塔板数55，进料位置35，回流比为5∶1；萃取精馏塔操作参数为：塔釜温度85℃，操作压力21.3kpa，塔板数40，进料位置18，回流比为5.5∶1；萃取剂与原料质量比为5∶1；回收塔操作参数为：塔釜温度87℃，操作压力21.3kpa，塔板数45，进料位置23，回流比为4.5∶1。烯烃产品纯度在99.7wt％以上，含氧化合物含量低于10ppm，羰基化合物低于1ppm。n＝9，萃取剂为邻苯二甲酸二甲酯。脱轻塔操作参数为：塔釜温度85℃，操作压力21.3kpa，塔板数65，进料位置45，回流比为4∶1；脱重塔操作参数为：塔釜温度104℃，操作压力21.3kpa，塔板数55，进料位置35，回流比为5∶1；萃取精馏塔操作参数为：塔釜温度109℃，操作压力21.3kpa，塔板数40，进料位置18，回流比为5.5∶1；萃取剂与原料质量比为5∶1；回收塔操作参数为：塔釜温度101℃，操作压力21.3kpa，塔板数45，进料位置23，回流比为4.5∶1烯烃产品纯度99.7wt％，含氧化合物含量低于10ppm。其中羰基化合物含量低于1ppm。n＝10，萃取剂为邻苯二甲酸二甲酯。脱轻塔操作参数为：塔釜温度105℃，操作压力21.3kpa，塔板数65，进料位置45，回流比为4∶1；脱重塔操作参数为：塔釜温度125℃，操作压力21.3kpa，塔板数55，进料位置35，回流比为5∶1；萃取精馏塔操作参数为：塔釜温度129℃，操作压力21.3kpa，塔板数40，进料位置18，回流比为5.5∶1；萃取剂与原料质量比为5∶1；回收塔操作参数为：塔釜温度131℃，操作压力21.3kpa，塔板数45，进料位置23，回流比为4.5∶1烯烃产品纯度99.7wt％，含本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种从煤基费托合成轻质馏分油中分离烯烃的方法，其特征在于，目标烯烃的碳数为n，8≤n≤18，具体包括以下步骤：(1)对费托轻质馏分油原料进行脱酸处理，脱酸处理后的馏分油中烷烃和烯烃的含量不低于98wt％，含氧化合物含量不高于2wt％，酸值不高于0.1mgKOH/100ml；含氧化合物中醇类物质含量40‑60wt％，其余为醛、酮、酯类等杂质；(2)脱酸后的费托轻质馏分油通过层析柱进行羰基化合物的吸附，吸附介质为5A分子筛，经吸附后烷烃和烯烃的含99wt％以上，含氧化合物含量1wt％以下；含氧化合物中绝大部分含氧化合物为醇，羰基化合物的含量下降到1ppm以下；(3)吸附处理后的馏分油进入脱轻塔，将碳数小于n的组分由脱轻塔塔顶分出，塔底组分进入脱重塔；碳数大于n的组分由脱重塔塔底分离出，脱重塔塔顶分出碳数为n的组分，其中烃含量不低于99.7wt％，其余为含氧化合物；含氧化合物绝大部分为醇，羰基化合物经检测含量小于1ppm；(4)碳数为n的组分进入萃取精馏塔，与萃取剂逆向接触，非极性的烷烃由塔顶分出，萃取剂与目标烯烃由塔底馏出进入回收塔，目标烯烃由回收塔顶馏出，萃取剂由塔釜馏出，循环进入萃取精馏塔；其中，萃取精馏得到的烯烃为聚合级产品；费托轻质馏分油是一种以碳数分布从碳五到碳十八的烷烯为主要成分的混合物，其中烯烃与烷烃质量比为2.5∶1～3.5∶1；萃取剂为邻苯二甲酸酯类化合物。烯烃产品纯度在99.7wt％以上，羰基化合物含量低于1ppm，含氧化合物总量低于10ppm。...

【技术特征摘要】
1.一种从煤基费托合成轻质馏分油中分离烯烃的方法，其特征在于，目标烯烃的碳数为n，8≤n≤18，具体包括以下步骤：(1)对费托轻质馏分油原料进行脱酸处理，脱酸处理后的馏分油中烷烃和烯烃的含量不低于98wt％，含氧化合物含量不高于2wt％，酸值不高于0.1mgKOH/100ml；含氧化合物中醇类物质含量40-60wt％，其余为醛、酮、酯类等杂质；(2)脱酸后的费托轻质馏分油通过层析柱进行羰基化合物的吸附，吸附介质为5A分子筛，经吸附后烷烃和烯烃的含99wt％以上，含氧化合物含量1wt％以下；含氧化合物中绝大部分含氧化合物为醇，羰基化合物的含量下降到1ppm以下；(3)吸附处理后的馏分油进入脱轻塔，将碳数小于n的组分由脱轻塔塔顶分出，塔底组分进入脱重塔；碳数大于n的组分由脱重塔塔底分离出，脱重塔塔顶分出碳数为n的组分，其中烃含量不低于99.7wt％，其余为含氧化合物；含氧化合物绝大部分为醇，羰基化合物经检测含量小于1ppm；(4)碳数为n的组分进入萃取精馏塔，与萃取剂逆向接触，非极性的烷烃由塔顶分出，萃取剂与目标烯烃由塔底馏出进入回收塔，目标烯烃由回收塔顶馏出，萃取剂由塔釜馏出，循环进入萃取精馏塔；其中，萃取精馏得到的烯烃为聚合级产品；费托轻质馏分油是一种以碳数分布从碳五到碳十八的烷烯为主要成分的混合物，其中烯烃与烷烃质量比为2.5∶1～3.5∶1；萃取剂为邻苯二甲酸酯类化合物。烯烃产品纯度在99.7wt％以上，羰基化合物含量低于1ppm，含氧化合物总量低于10ppm。2.根据权利要求1所述的一种从煤基费托合成轻质馏分油中分离烯烃的方法，其特征在于，所述脱酸处理后的馏分油组成为：烷烃和烯烃总质量百分比不低于99.7wt％，含氧化合物质量百分比不高于0.3wt％，其中含氧化合物绝大部分为醇，羰基化合物经检测含量小于1ppm。3.根据权利要求1-2任一项所述的一种从煤基费托合成轻质馏分油中分离烯烃的方法，其特征在于，n＝8，萃取剂为邻苯二甲酸二甲酯；脱轻塔操作参数为：塔釜温度58℃，操作压力21.3kpa，塔板数65，进料位置45，回流比为4∶1；脱重塔操作参数为：塔釜温度80℃，操作压力21.3kpa，塔板数55，进料位置35，回流比为5∶1；萃取精馏塔操作参数为：塔釜温度85℃，操作压力21.3kpa，塔板数40，进料位置18，回流比为5.5∶1；萃取剂与原料质量比为5∶1；回收塔操作参数为：塔釜温度87℃，操作压力21.3kpa，塔板数45，进料位置23，回流比为4.5∶1；烯烃产品纯度在99.7wt％以上，含氧化合物含量低于10ppm，羰基化合物低于1ppm。4.根据权利要求1-2任一项所述的一种从煤基费托合成轻质馏分油中分离烯烃的方法，其特征在于，n＝9，萃取剂为邻苯二甲酸二甲酯，脱轻塔操作参数为：塔釜温度85℃，操作压力21.3kpa，塔板数65，进料位置45，回流比为4∶1；脱重塔操作参数为：塔釜温度104℃，操作压力21.3kpa，塔板数55，进料位置35，回流比为5∶1；萃取精馏塔操作参数为：塔釜温度109℃，操作压力21.3kpa，塔板数40，进料位置18，回流比为5.5∶1；萃取剂与原料质量比为5∶1；回收塔操作参数为：塔釜温度101℃，操作压力21.3kpa，塔板数45，进料位置23，回流比为4.5∶1；烯烃产品纯度99.7wt％，含氧化合物含量低于10ppm，羰基化合物含量低于1ppm。5.根据权利要求1-2任一项所述的一种从煤基费托合成轻质馏分油中分离烯烃的方法，其特征在于，n＝10，萃取剂为邻苯二甲酸二甲酯；脱轻塔操作参数为：塔釜温度105℃，操作压力21.3kpa，塔板数65，进料位置45，回流比为4∶1；脱重塔操作参数为：塔釜温度125℃，操作压力21.3kpa，塔板数55，进料位置35，回流比为5∶1；萃取精馏塔操作参数为：塔釜温度129℃，操作压力21.3kpa，塔板数40，进料位置18，回流比为5.5∶1；萃取剂与原料质量比为5∶1；回收塔操作参数为：塔釜温度131℃，操作压力21.3kpa，塔板数45，进料位置23，回流比为4.5∶1；烯烃产品纯度99.7wt％，含氧化合物含量低于10ppm，羰基化合物含量低于1ppm。6.根据权利要求1-2任一项所述的一种从煤基费托合成轻质馏分油中分离烯烃的方法，其特征在于，n＝11，萃取剂为邻苯二甲酸二甲酯与邻苯二甲酸二乙酯的混合物，摩尔比为1∶1；脱轻塔操作参数为：塔釜温度126℃，操作压力21.3kpa，塔板数65，进料位置45，回流比为4∶1；脱重塔操作参数为：塔釜温度146℃，操作压力21.3kpa，塔板数55，进料位置35，回流比为5∶1；萃取精馏塔操作参数为：塔釜温度151℃，操作压力21.3kpa，塔板数40，进料位置18，回流比为5.5∶1；萃取剂与原料质量比为5∶1；回收塔操作参数为：塔釜温度153℃，操作压力21.3kpa，塔板数45，进料位置23，回流比为4.5∶1；烯烃产品纯度99.7wt％，含氧化合物含量低于10ppm，羰基化合物含量低于1ppm。7.根据权利要求1-2任一项所述的一种从煤基费托合成轻质馏分油中分离烯烃的方法，其特征在于，n＝12，萃取剂为邻苯二甲酸二乙酯，摩尔比为1∶1；脱轻塔操作参数为：塔釜温度145℃，操作压力21.3kpa，塔板数65，进料位置45，回流比为4∶1；脱重塔操作参数为：塔釜温度166℃，操作压力21.3kpa，塔板数55，进料位置35，回流...

【专利技术属性】
技术研发人员：李俊诚，陈浩庭，张晶泉，钱震，菅青娥，张晓龙，武靖为，高源，邬学霆，
申请(专利权)人：内蒙古伊泰煤基新材料研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：内蒙古,15