分离系统技术方案

技术编号:8164615 阅读:182 留言:0更新日期:2013-01-08 11:32
从多组分进料物流分离产物至吸附装置或者系统的方法。该装置或者系统可以包含移动床或者模拟移动床吸附设施。该产物包含至少一种有机化合物、比如带有烷基取代基的芳基化合物。在实施方案中用于向该装置或者系统供给进料物流的管路用多级介质冲洗。该改进是更有效利用解吸剂。在实施方案中该方法在吸附分离的效率、吸附装置系统生产能力、以及可通过吸附过程可得到的产物纯度中的一个或多个方面实现了改进。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及从两种或更多种多组分流体混合物分离一种或多种组分的方法,以及更具体而言,涉及借助于吸附装置,例如移动床或者模拟移动床吸附装置从上述流体混合物分离有机化合物的方法,以及包含上述装置的系统。
技术介绍
·目前可以用各种设施来分离多组分流体混合物的组分。如果组分的密度相差很大,则随时间的重力作用足以将组分分离出来。根据所包括组分的数量,可以使用离心机以更快速地分离具有同密度的组分。可选择的是,可以使用蒸馏以将具有不同沸点的组分分离。一些流体混合物所包含沸点相似的组分,以及在上述情况中,通过蒸馏的分离可能较为困难以及是低效率的分离这些组分的方式。太多污染物、例如不需要的组分,也会随所需要的组分一起蒸发(或者未能从所需要的组分蒸发出来),或者由于再循环贯穿该蒸馏过程因而该分离需要高能耗,该再循环对获得所要求的分离度或者纯度说来是必需的。考虑到上述这些方法的这些及其它不足,吸附已经经常优选作为从多组分流体混合物将组分分离以获得相对纯净产物的方法。吸附过程的效率可能部分地取决于该吸附剂固体可用来与流体混合物接触的表面积的数量。可用的表面积不仅仅是该固体的表层,外表面。合适的固体还具有内部空间。上述的内部空间可以包含在该固体表面之内的孔(pores)、通道、或者空穴(holes)以及分布于该固体各处,很像在海绵中。由此,该流体接触的不仅是表层表面,而且渗入该固体之内。筛室(sieve chamber)通过在有限空间内使该流体以及该固体集中使得在该流体以及该固体之间在吸附过程中的接触面增加。上述结构经常被称作分子筛,以及可以通过分子筛吸附的组分的体积量称为分子筛容量。在吸附过程中,可以完成流体组分的分离,这是因为该吸收剂固体物料对该混合物的一种或多种该组分具有的物理吸引力优先于该混合物的其它组分。尽管混合物全部组分被吸引至该材料的程度不同,然而该方法之中存在优选设计,如此以致主要地所需组分以优于所有其它组分的方式被该材料吸引和保留。因此,即使混合物的较不优选组分开始和一部分该材料接触,但由于该材料对于混合物的所需组分的吸引更强,较不优选组分可以由所需要的、更强烈优选的组分从该材料置换出来。尽管进入筛室的流体混合物可以由多种组分组成,但是最初离开该容器(vessel)的流体混合物基本上由较不优选被吸附进入该材料之内的组分组成。在使用吸附剂固体的吸附过程中,分离发生一段时间,但是最终该固体之上和之中的所有的可利用表面被所需要的组分占据或者被不需要的组分的浓缩物阻塞。在此情况下,可能几乎不存在来自该混合物组分的明显附加吸附,以及从该腔室排出的该流体混合物可能不会显著地通过进一步曝露于该固体而改变。该方法的吸附步骤由此结束,以及随后被该固体吸附的组分从该固体除去,以致实现分离以及允许固体的再利用。合适的吸附装置或者系统首先允许由该固体吸附包含所需组分的产物以及随后处理该固体以致使它们释放该产物以及允许回收此产物。这样的吸附装置或者系统可以包含〃移动床",其允许该固体的塔板或者床通过腔室的移动,以致于在不同位置,该固体受到吸附过程中不同步骤的作用,例如吸附、提纯、以及解吸。这些步骤可由以下说明更清楚地理解。尽管如此,使该固体通过吸附装置移动是困难的以及包括复杂的机器以移动塔板或者床。它还可能产生磨损导致的固体损失。为避免这些问题,一些吸附装置和系统已经设计成〃模拟〃移动该塔板或者床至各个位置,例如吸附过程不同步骤的区段。塔板或者床的移动的模拟可以利用管路系统完成,其允许流体物流在不同的区域在不同的时间将流体物流导引和再导引进入该腔室。当这些物流发生改变时,在吸附过程中该固体用于不同的步骤好似该固体移动通过该腔室。在吸附装置或者系统之内不同的区域由在该吸附过程中各区域内实施的特定的步骤确定,例如,(I)吸附步骤在吸附区中;(2)提纯步骤在该提纯区中;(3)解吸步骤在该解吸区中。吸附过程各区域的更详细说明如下所示。吸附区:当多组分流体进料物流,比如包含CS芳族的邻二甲苯(OX),间二甲苯(MX),对二甲苯(PX),以及乙苯(EB)的进料物流,输入该吸附装置或者系统之中时,该进料物流所进入该装置或者系统的部分称为"吸附区"。在该吸附区中,该流体接触该吸附剂材料,以及所需组分由该吸附剂材料剂吸附。如上所述,其它组分也可被吸附,但优选数量较少。此优先吸附可以通过选定吸附剂材料、例如吸附剂固体来实现,吸附剂固体优选从多组分的进料物流吸附所需要的组分。尽管只是通过该固体吸附所需要的组分,然而其它较不优选的该流体混合物的被吸收组分仍然保留在该固体之间空隙中以及可能在该固体之内的孔、通道、或者空穴中。在所需要的组分从该固体回收之前,这些不需要的组分优选从该固体除去,以致它们不与该产物一起被回收。提纯区:在吸附以后,下一步是纯化在该腔室中的该流体以及吸附剂材料。在此步骤中,可以移动塔板或床或者可以改变该管路之内的流动,以致该多组分进料物流不再输入该吸附区。尽管该塔板或者床未曾物理移动,然而该材料现在被称作是在"提纯区"中,这是因为流体物流,例如,提纯物流,输入该吸附剂材料以从该吸附剂材料,例如,从里面以及从在固体之间间隙区域冲洗掉不需要的组分。由此,通过将包含所需组分或者被视为更适合作为不需要组分的其它组分的流体置换,使包含不需要组分的流体,例如,提余液,从该提纯区冲洗出来。所不需要的组分可以按提余液物流排出。因为该吸附过程的目标是可以将包含所需组分的产物与其它组分分离,其它组分可以具有与所需组分几乎一样的沸点或者密度,所以提纯可以排出不需要的组分以及替换为另一流体,另一流体更容易通过其它方式、例如蒸馏分离。解吸区在该固体已经受到该提纯物流作用之后,在该管路中的物流可以再次改变以将解吸剂物流弓I入该腔室以释放该产物。该解吸剂物流包含解吸剂,其比包含所需组分的该产物更优选被该固体所吸附。所选择的解吸剂部分取决于所需要的组分、该吸附剂材料、以及该解吸剂与该产物分离的容易程度。一旦该解吸剂物流已经引入该腔室,该产物可以从该腔室排出。如果同时实施操作,各个和每一个步骤以及区域可以存在于吸附装置或者系统中某处。然而,该步骤可以随着时间依次或者交错进行。此外,在一些吸附过程中,不需要的组分可以被吸附,以及允许包含所需组分的产物穿过该吸附装置或者系统。因此,术语提余液以及提取物是相对的以及可以取决于所分离的组分的特性、固体的优选、以及该装置或者系统的属性。尽管在实施方案中将主要根据由固体吸附产物的装置和系统讨论本专利技术,本专利技术不局限于上述的构造。适于完成本专利技术吸附过程的装置是模拟移动床吸附装置。模拟移动床吸附装置的工业实施方案用于众所周知的Parex 过程,其用于分离CS芳香烃异构体以及由纯度不高的混合物提供更高纯度的对二甲苯(PX)。例如参见美国专利US3,201,491 ;US3, 761,533 ;以及 US4,029,717。 典型地,上述吸附装置包含在由吸附剂固体填充的垂直腔室中,可能在腔室中堆叠的塔板或者床之内。也可以使用多于一种类型的固体。该腔室还具有在该腔室中的不同位置、例如区域之内同时进行上述每一步骤的能力。因此,在腔室中该流体成分可以在区域之间变化,虽然可能没有完全分离这些区域的结构。这可以通过利用串联以及循环互连本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:J·R·波特D·L·皮里奥德
申请(专利权)人:埃克森美孚化学专利公司
类型:
国别省市:

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