【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于分离科学与，涉及一种基于笼形化合物相变方法的原油共沸物分离方法。
技术介绍
1、在深海油气开发以及化工生产中涉及的原料及产品通常是由多个组分组成的有机混合物，为了进一步加工利用，需要把混合物分离成纯净物质。对于液相有机混合物，目前最常用的分离方法是精馏法、衍生法和结晶法。精馏法是利用各组分的沸点不同从而实现有机混合物的分离。然而，如果液相有机混合物中的各组分沸点相近，其需要的塔板数将非常大，并且回流比要求十分高，使得分离过程所需的能量输入较大，增加了分离成本。衍生法是将待分离有机混合物与某种物质进行化学反应，生成沸点相差较大的衍生异构体，再通过精馏、还原的方法实现分离，存在过程复杂、产品收率低等问题。结晶法是将液相有机混合物降低至一定温度使熔点较高的物质先结晶分离出来，主要的问题是分离过程需要的低温条件使得能耗巨大。此外，以上三种方法在面对有机共沸物时都不能达到很好的效果，因此目前亟需针对有机共沸物的新型分离方法。
2、笼形化合物是一种由水和其他客体小分子形成的非化学计量性晶体物质。水分子通过氢键相连形成一些多面体笼子，尺寸合适的客体分子可被固定在其中，形成固体笼形化合物使其具有热力学稳定性，但是当环境条件发生微小的改变之后，笼形化合物又可重新分解为水和客体分子。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种基于笼形化合物相变方法的原油共沸物分离方法。本专利技术能有效实现各组分均和水不互溶，且其中一个组分能够和水转化为笼形化合物如含环戊烷、一氟二氯乙烷等液
2、本专利技术提供了一种基于笼形化合物相变方法的原油共沸物分离方法，包括如下步骤：
3、1)分析待分离有机共沸物组分，确定其中所包含的有机物种类及比例，得到所述有机共沸物记为由质量分数x％的组分a和质量分数y％的组分b组成，其中所述组分a能够和水转化为笼形化合物；
4、2)将液相的所述有机共沸物装入反应器中，加入水后将所述反应器在温度t条件下搅拌进行反应，使所述有机共沸物中的组分a转化为固相笼形化合物；
5、3)在所述温度t的环境中，将经步骤2)中处理的所述有机共沸物进行固液分离，得到的固体为所述组分a的笼形化合物，液体为所述组分b和未转化的水；
6、4)将步骤3)中所述固体分解为所述组分a和水，利用分液法进行分离，即得到纯净的所述组分a和水；
7、将步骤3)中所述液体利用分液法进行分离，即得到纯净的所述组分b和水。
8、上述的方法中，所述有机共沸物中各组分均和水不互溶。
9、上述的方法中，所述液相有机共沸物中组分a选自环戊烷、一氟二氯乙烷和新戊烷中的至少一种。
10、上述的方法中，步骤2)中，所述水的加入量按照如下得到：根据所述组分a的笼形化合物生成反应式中组分a和水的摩尔比，以及所述有机共沸物中组分a的质量分数x％，计算得到需要的水量，记为m，向反应器中加入m～1.75m的水，具体可为1.5m。
11、上述的方法中，步骤2)中，所述温度t为0℃～常压下所述组分a的笼形化合物稳定温度，且不包括0℃。
12、上述的方法中，步骤2)中，所述搅拌的速率可为200r/min～1000r/min。
13、上述的方法中，步骤2)中，所述反应过程中对温度进行检测，所述反应器内温度上升后又降低至所述温度t，并保持所述温度t条件下反应4～5小时。
14、上述的方法中，步骤3)中，所述固液分离方法选自真空抽滤、加压过滤、离心分离和挤压分离中的至少一种。
15、上述的方法中，步骤4)中，所述分解的条件为常压，温度为所述组分a的笼形化合物的晶体稳定温度到25摄氏度。
16、本专利技术中，所述常压指的是一个大气压。
17、上述的方法中，所述方法还包括将步骤4)所得到的水用于步骤2)循环使用的步骤；
18、所述方法还包括将步骤4)所得所述组分a和所述组分b分别装入储罐，并取样分析其纯度的步骤。
19、本专利技术具有如下有益效果：
20、1、本专利技术能够在零度以上至25摄氏度之间实现液相有机共沸物的各组分分离，所需制冷或加热的能耗极低；
21、2、该方法以水作为唯一试剂，无需其他化学试剂的使用，经济环保，可循环利用；
22、3、该方法仅通过笼形化合物生成和分解两个主要过程即可实现有机共沸物分离，操作过程简便易行；
23、4、该方法能够同时得到纯净的液相有机共沸物中各组分，相比较于其他方法只能得到一种较纯净组分，分离更高效；
24、综上，传统方法对于沸点相近的有机共沸物体系需要极高的能耗或者化学试剂添加才能实现分离提纯，该方法仅仅利用各组分是否能够在操作条件下生成笼形化合物这一特性实现液相有机共沸物分离。
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1.一种基于笼形化合物相变方法的原油共沸物分离方法，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述有机共沸物中各组分均和水不互溶。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述液相有机共沸物中组分A选自环戊烷、一氟二氯乙烷和新戊烷中的至少一种。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，步骤2)中，所述水的加入量按照如下得到：根据所述组分A的笼形化合物生成反应式中组分A和水的摩尔比，以及所述有机共沸物中组分A的质量分数x％，计算得到需要的水量，记为m，向反应器中加入m～1.75m的水。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于，步骤2)中，所述温度T为0℃～常压下所述组分A的笼形化合物稳定温度，且不包括0℃。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其特征在于，步骤2)中，所述搅拌的速率为200r/min～1000r/min。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的方法，其特征在于，步骤2)中，所述反应过程中对温度进行检测，所述反应器内温度上升后又降低至所述温度T
8.根据权利要求1-7中任一项所述的方法，其特征在于，步骤3)中，所述固液分离方法选自真空抽滤、加压过滤、离心分离和挤压分离中的至少一种。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的方法，其特征在于，步骤4)中，所述分解的条件为常压，温度为所述组分A的笼形化合物的晶体稳定温度到25摄氏度。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括将步骤4)所得到的水用于步骤2)循环使用的步骤；
...【技术特征摘要】
1.一种基于笼形化合物相变方法的原油共沸物分离方法，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述有机共沸物中各组分均和水不互溶。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述液相有机共沸物中组分a选自环戊烷、一氟二氯乙烷和新戊烷中的至少一种。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，步骤2)中，所述水的加入量按照如下得到：根据所述组分a的笼形化合物生成反应式中组分a和水的摩尔比，以及所述有机共沸物中组分a的质量分数x％，计算得到需要的水量，记为m，向反应器中加入m～1.75m的水。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于，步骤2)中，所述温度t为0℃～常压下所述组分a的笼形化合物稳定温度，且不包括0℃。
6.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：李清平，李焱，杨博，秦蕊，张伦祥，谢振强，姚海元，赵佳飞，黄婷，刘永飞，陈海宏，李丹，王云飞，
申请(专利权)人：中海石油中国有限公司，
类型：发明
国别省市：
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