正构-异构烷烃的膜分离方法技术

一种正构

【技术实现步骤摘要】
正构
‑
异构烷烃的膜分离方法


[0001]本专利技术属于分离
，具体涉及一种正构
‑
异构烷烃的膜分离方法，能够高效、便捷地获得高纯度的正构烷烃产品和异构烷烃产品。

技术介绍

[0002]正构烷烃就是指没有碳支链的饱和烃。正构烷烃应用广泛，可用作催化剂、溶剂、高档洗涤剂、乳胶制品溶胶剂等、氯化石蜡添加剂、有毒产品隔离剂，高档洗涤日化产品的添加原料等等。异构烷烃是指有碳支链的饱和烃类，凝点低，无刺激性气味，安定性好，是良好的有机溶剂，可以用作气雾剂、环保油漆涂料、有机溶胶配方、化妆品、润滑油、金属加工清洗及防锈油等产品的添加剂。高纯度的正构烷烃和异构烷烃都具有高附加值。加氢后的煤基费托合成馏分油中有大量的直链烷烃，部分的异构烷烃，及少量的氧合产物和水，碳数分布广，且不含硫、氮及芳族化合物，是正构烷烃生产的理想原料。
[0003]专利CN201310430138公开了一种变压吸附与膜分离组合分离正构
‑
异构烷烃的方法。该方法将石脑油通入吸附塔，在吸附塔内进行正构
‑
异构烷烃分离，吸附完成后将脱附剂通入吸附塔内，脱附油气冷凝后进入压缩机增压，冷凝后的正构烷烃为产品，气相混合物通入膜组件分离正构烷烃和脱附剂。该方法主要以脱附的方式进行正构
‑
异构烷烃分离，以膜分离的方式分离正构烷烃和脱附剂。吸附剂的使用寿命受脱附剂和原料物质里是夹杂的有毒物质影响。长期积累的有毒物质会造成吸附剂中毒，导致吸附剂失效。部分正构烷烃会遗留在吸附剂中，导致吸附剂效果降低。
[0004]专利CN201811343663公开了一种应用碳分子筛膜分离C4
‑
C6正异构烷烃的方法，制备出的碳分子筛膜放置于膜组件内。将C4
‑
C6正异构烷烃的饱和蒸气混合物通入膜组件，对膜两侧施以压差，渗透侧组分通过吹扫气携带收集。该方法只能将气态的低碳正构
‑
异构烷烃混合物分离，难以应用在高碳数的正构
‑
异构烷烃分离。且原料需要先加压制成饱和蒸气的形式再通入膜组件，进入膜组件后，膜两侧或一侧还需要加压，增高了生产成本。
[0005]专利CN201610825766公开了一种从长碳链正异构混合烷烃中获取异构烷烃的方法，采用的是吸附分离的方法。该方法的待分离原料为碳数8
‑
22的正构烷烃和异构烷烃混合液，一次经过装有三种不同吸附剂的三个吸附分离区域，每个区域吸附不同碳数范围的正构烷烃，最终分离得到异构烷烃。该方法使用多个固定床，投资成本较高，且正构烷烃和吸附剂再生的回收再利用需要额外的设备及试剂投资，正构烷烃和脱附剂的分离能耗高。
[0006]现有正构烷烃生产主要以炼厂煤油或柴油馏分作为原料，经分子筛吸附分离或异丙醇
‑
尿素脱蜡，得到正构烷烃组分。分子筛吸附分离主要使用固定床进行吸附和脱附分离正构烷烃，该方法一般使用多个固定床，设备投资高、分离效率低、能耗高；异丙醇
‑
尿素脱蜡使用络合反应，反应物再经高温后将正构烷烃分离出，此方法能耗高、反应控制难度大、需经多步完成分离。

技术实现思路

[0007]为了解决现有技术中存在的问题，本专利技术提供了一种将煤基费托合成馏分油高效、便捷、节能的分离方式，获得高纯度的正构烷烃产品和异构烷烃产品。
[0008]为了达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0009]一种正构
‑
异构烷烃的膜分离方法，包括将相同碳数的正构
‑
异构烷烃混合物引入膜分离组件进行分离，其中所述膜分离组件中的膜为具有极性表面涂层的纳滤膜或超滤膜，所述极性表面涂层为酮类、醇类、砜类、酰胺类、内酯类物质中的一种或多种。
[0010]在一些实施例中，所述纳滤膜或超滤膜为多孔陶瓷膜、多孔玻璃膜、沸石膜或多孔聚合物膜。
[0011]在一些实施例中，所述多孔聚合物膜的材质选自聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯、尼龙、再生纤维素、聚砜、聚酰胺、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺中的一种或多种。
[0012]在一些实施例中，所述纳滤膜或超滤膜的孔径为1nm
‑
5000nm(例如500nm、1000nm、2000nm、3000nm或4000nm)。
[0013]在一些实施例中，膜分离的操作温度为20
‑
90℃(例如30℃、40℃、50℃、60℃、70℃或80℃)，分离时间为12
‑
48h(例如24h或36h)。
[0014]在一些实施例中，所述膜分离组件的数量为多个，通过并联和/或串联的方式连接。
[0015]在一些实施例中，串联的膜分离组件之间设置有增加泵。
[0016]在一些实施例中，所述正构
‑
异构烷烃混合物通过将费托合成馏分油加氢产物进行馏分切割和脱除含氧化合物制备。
[0017]在一些实施例中，脱除含氧化合物的步骤包括将馏分切割的组分利用萃取剂脱除含氧化合物，并利用分子筛进一步吸附其中的含氧化合物。
[0018]在一些实施例中，所述萃取剂选自乙二醇、邻苯二甲酸二甲酯、N
‑
甲基吡咯烷酮(NMP)、亚砜或砜类物质、丙二醇(PG)、二甘醇或其混合物。
[0019]与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：
[0020]1、传统的吸附分离正构
‑
异构烷烃工艺，分离纯度和分离效率受吸附剂的吸附容量限制，且吸附剂和脱附剂需要周期性地进行更换再生，降低了生产效率，增加了生产成本。本专利技术膜分离组件可根据原料性质、产品纯度需求，自由组合膜分离组件，可采用多级膜分离装置，根据工艺流程进行串联和/或并联设置，单个模块可灵活拆卸检修，设备更具有灵活性，便于拆卸检修，生产效率高，生产成本降低。
[0021]2、传统工艺能耗高，设备投资费用高，本专利技术的原料可以为液态，相比于现在的气态的原料，操作条件温和，且膜分离装置能耗低，设备投入成本低。
[0022]3、传统的膜分离工艺只能分离C8及C8以下的正构烷烃和异构烷烃，本专利技术适用碳数范围为C5～C40，包括奇数碳，原料碳数范围更广，产品种类更丰富，可生产高纯度的高碳数正构烷烃和异构烷烃。
附图说明
[0023]以下附图仅旨在于对本专利技术做示意性说明和解释，并不限定本专利技术的范围。其中：
[0024]图1为本专利技术实施例中正构
‑
异构烷烃的膜分离方法流程图；
[0025]图2为本专利技术实施例中的膜分离单元示意图。
具体实施方式
[0026]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本专利技术作进一步的详细说明。
[0027]在本专利技术的说明书中，提及“一个实施例”时均意指在该实施例中描述的具体特征、结构或者参数、步骤等至少包含在根据本专利技术的一个实施例中。因而，在本专利技术的说明书中，若采用了诸如“根据本专利技术的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种正构
‑
异构烷烃的膜分离方法，包括将相同碳数的正构
‑
异构烷烃混合物引入膜分离组件进行分离，其中所述膜分离组件中的膜为具有极性表面涂层的纳滤膜或超滤膜，所述极性表面涂层为酮类、醇类、砜类、酰胺类、内酯类物质中的一种或多种。2.根据权利要求1所述的正构
‑
异构烷烃的膜分离方法，其中，所述纳滤膜或超滤膜为多孔陶瓷膜、多孔玻璃膜、沸石膜或多孔聚合物膜。3.根据权利要求2所述的正构
‑
异构烷烃的膜分离方法，其中，所述多孔聚合物膜的材质选自聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯、尼龙、再生纤维素、聚砜、聚酰胺、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的正构
‑
异构烷烃的膜分离方法，其中，所述纳滤膜或超滤膜的孔径为1nm
‑
5000nm(例如500nm、1000nm、2000nm、3000nm或4000nm)。5.根据权利要求1所述的正构
‑
异构烷烃的膜分离方法，其中，膜分离的操作温度为20
‑
90℃(例如...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱震，张晓龙，李俊诚，关怀，菅青娥，武靖为，薛强，刘宏宇，
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：