基于多孔吸附材料与膜接触器耦合的近沸点混合物分离系统及方法技术方案

本发明专利技术提供一种基于多孔吸附材料与膜接触器耦合的近沸点混合物分离系统及方法，其中系统包括近沸点混合物储罐、第一目标产品储罐、第二目标产品储罐、膜接触器、贫多孔吸附材料浆液储罐、富多孔吸附材料浆液储罐及解吸塔；膜接触器包括多根中空纤维膜组件，设置有浆液入口、浆液出口、原料入口和分离产物出口；近沸点混合物储罐与原料入口连通，贫多孔吸附材料浆液储罐与浆液入口连通，浆液出口经由富多孔吸附材料浆液储罐与解吸塔的入口连通，解吸塔的解吸产物出口和液相出口分别与第二目标产品储罐和贫多孔吸附材料浆液储罐连通，分离产物出口通与第一目标产品储罐连通。本发明专利技术的系统和方法具有分离效率高、能耗低、可连续化操作等诸多优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种基于多孔吸附材料与膜接触器耦合的近沸点混合物分离系统及方法，属于化工分离。

技术介绍

1、在石油化工、精细化学品分离及新能源材料等众多化工工业领域中，沸点差小于5℃的近沸点混合物(如c4-c6烷烃同分异构体、二甲苯异构体等)的高效分离已成为行业共性技术难题。

2、精馏作为一种重要的分离技术，通过多次部分汽化和部分冷凝，利用各组分挥发度的差异实现混合物的分离。然而对于相对挥发度α≈1.0-1.5的体系(如正己烷/甲基环戊烷)，需采用多级精馏塔串联操作，理论塔板数超过100级，导致设备投资成本高昂、能耗极高。

3、膜分离技术作为一种高效的分离手段，通过选择性渗透膜的选择性传递作用，利用各组分在分子尺寸、极性或扩散系数等方面存在的差异实现混合物的分离。现有高分子膜(如聚酰亚胺气体分离膜)虽可实现无相变分离，但其分离因子普遍低于1.5(如对二甲苯/邻二甲苯体系)，且膜污染导致的通量衰减问题突出(运行120h后通量下降40％以上)。

4、多孔材料在吸附和分离领域展现出了独特的性能。然而分子筛吸附剂(如5a分子筛等本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于多孔吸附材料与膜接触器耦合的近沸点混合物分离系统，其中，所述系统包括：

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述近沸点混合物储罐通过管路依次经由第一进料泵或者减压阀和流量控制计与第三开口或者第二开口连通。

3.根据权利要求1或2所述的系统，其中，所述第四开口或者第一开口通过管路依次经由第一背压阀和第一流量计与第一目标产品储罐连通。

4.根据权利要求1或2所述的系统，其中，所述第二开口或者第三开口通过管路经由第二背压阀与富多孔吸附材料浆液储罐的入口连通，富多孔吸附材料浆液储罐的出口通过管路经由第二进料泵与解吸塔的入口连通，解吸塔的解吸产物出口...

【技术特征摘要】

1.一种基于多孔吸附材料与膜接触器耦合的近沸点混合物分离系统，其中，所述系统包括：

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述近沸点混合物储罐通过管路依次经由第一进料泵或者减压阀和流量控制计与第三开口或者第二开口连通。

3.根据权利要求1或2所述的系统，其中，所述第四开口或者第一开口通过管路依次经由第一背压阀和第一流量计与第一目标产品储罐连通。

4.根据权利要求1或2所述的系统，其中，所述第二开口或者第三开口通过管路经由第二背压阀与富多孔吸附材料浆液储罐的入口连通，富多孔吸附材料浆液储罐的出口通过管路经由第二进料泵与解吸塔的入口连通，解吸塔的解吸产物出口通过管路依次经由第三背压阀、第二流量计和水环真空泵与第二目标产品储罐连通，解吸塔的液相出口通过管路经由运输泵与贫多孔吸附材料浆液储罐的入口连通，贫多孔吸附材料浆液储罐的出口通过管路经由第三进料泵与第一开口或者第四开口连通。

5.根据权利要求1所述的系统，其中，多根所述中空纤维膜组件...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈光进，赵文龙，覃海航，肖朋，蔡进，唐常平，戴国辉，
申请(专利权)人：中国石油大学北京，
类型：发明
国别省市：