一种控制阀数量减少的模拟移动床吸附分离方法，包括将含有同分异构体的原料用模拟移动床进行吸附分离，所述的模拟移动床含有m个吸附床层，每个吸附床层间设有格栅，每个格栅上设有该床层的物料进出管线，进出模拟移动床的物料至少包括吸附原料、解吸剂、抽出液、抽余液和从不同床层注入的冲洗液，其中抽出液中富集目标产品，所述的冲洗液至少有两股，选自吸附原料、解吸剂、抽出液和抽余液中的任意一种，总共有n股物料进出模拟移动床，其中组成和流向相同的物料有s种，用p套开关阀门控制n股物料进出吸附剂床层，其中至少有一组两股组成和流向相同的物料共用一套开关阀门控制，s≤p＜n，模拟移动床操作过程中控制物料进出使用的开关阀总数量为p×m。该法可减少模拟移动床操作过程开关阀的数量。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术为烃类的吸附分离方法和设备，具体地说，是利用模拟移动床吸附分离设备分离提纯烃类同分异构体的方法和设备。
技术介绍
吸附分离对于沸点差极小的同分异构体之间的分离或具有不同结构特征的不同组分之间的分离非常有效。如用于对二甲苯与其它碳八芳烃异构体的分离，正构烷烃与其它结构烃类的分离。模拟移动床吸附分离过程实现了液固两相的逆流接触，提高了分离的效率。US2985589、US3201491、US3626020、US3686342、US3997620、US4326092 等专利中描述了模拟移动床吸附分离设备和方法及其用于对二甲苯分离、间二甲苯分离。Douglas M. Ruthven在Chemical Engineering Science (1989, v44 (5) :1011-1038)中对连续逆流吸附分离过程的原理、发展历程、实验和模型研究以及工业过程进行了总结。典型的模拟移动床吸附分离过程至少包括两股进料，原料(F)和解吸剂(D)，至少两股出料，抽出液(E)和抽余液(R)，其中抽出液中富集目的产品；各股物料进出吸附塔的位置周期性移动，沿吸附塔内物料流向各进出物料的次序为解吸剂(D)、抽出液(E)、原料(F)和抽余液(R)，吸附塔内物料循环构成一个首尾相接的闭环。控制物料进出吸附塔的设备可以是旋转阀，也可以是一系列开关阀。吸附分离过程中，有多股物料共用输送管线进出吸附塔，对于进出吸附塔某一床层位置的管线而言，会依次通过抽余液(R)、原料(F)、抽出液(E)和解吸剂(D)。管线中前一次残余的物料会污染流经该管线的物料，对模拟移动床吸附分离过程造成不利的影响，尤其是当模拟移动床吸附分离过程用于生产高纯度的产品时，管线中残留的原料会污染抽出液，造成无可挽救的不利影响。USP3201491公开了一种提高连续吸附分离产品纯度的方法，对于残留原料污染抽出液的情况提出在模拟移动床吸附分离过程中，在原料进口上游输入一股冲洗物流，其中含有可与进料区分的流体，数量不超过从原料进口到流体分布器出口中流动的流体体积。所述的冲洗流体为从解吸剂进口下游采出的富含解吸剂的物料、富含吸附组分的从解吸区远端采出的物料、解吸剂或可与进料分离的额外组分。USP5750820公开了一种多级冲洗吸附分离方法，为从多组分原料中分离目的产品的方法，包括将所述原料通过至少一个流体流通管路引入吸附分离设备，用至少一股初始冲洗介质以足够的量冲洗至少有一个流体流通管路的设备，该介质从第一个来源抽出、含有至少一种具有一个初始浓度的目的产品组分，这样存留原料就被所述的至少一种初始介质从所述设备中冲洗；用一股最终冲洗介质以足够的量冲洗所述至少有一个流体流通管路，该介质从第二个来源抽出、含有至少一种最终浓度的目的产品组分，最终浓度高于初始浓度，这样存留管路中的初始介质就被最终介质冲洗进入所述设备；从所述设备中采出所述产品，所述第一个来源与第二个来源不同，并且至少二者中的一个是与吸附分离设备分离开的。USP5972224公开了一种改善模拟移动床产品纯度的方法和设备，所述的设备包括至少一个吸附塔内一系列装有固体或吸附剂的床层(A1到An)，吸附床层间有流体分布塔盘(Pi)，每层分布塔盘分为很多块(P1Ci，P11, P12)，每个分布板块(Pi)包括至少一个分布室有开口可通过，在分布室开口附近有吸附塔流体循环的通道，分布室与一条管线相连，管线的另一头在吸附塔外，在循环周期T内，各物料进出不同塔盘的分布室。过程的特点是以合适的流速，一部分流体持续循环通过连接不同分布塔盘分布室的旁路管线，冲洗液的组成与循环流体的组成相近。目的在于避免外部引入的冲洗物料与吸附塔内物料组成差别较大而造成的对分离过程的干扰。但此方案也会带来问题，即持续有一股物料不经过吸附室，这相当于是在吸附床层中存在一股沟流，这对于吸附分离过程是不利的。CN200710139991. I提出了减少阀门数量的方案模拟移动床(SMB)分离设备包括塔、由板Pi分开的吸附剂床Ai，具有流体，特别是进料F、解吸剂D、提余液R和提取液E的 单一分配与提取网，和用于所述流体分配的多个两路阀；该塔被分成多个具有2或3个叠加的床层的段Sk，每个段Sk包括通过包括对应各床层的阀门Vi的连接管与Sk的每个床层连接的外旁通管线Lk。每个管线Lk包括限制其内流量的控制装置，并且通过单个管线与每个流体网F、D、R、E连接，该单个管线包括单个可控的两路隔离阀，用于顺续地将相应的流体F、D、R或E供给所考虑的段Sk或从所考虑的段Sk取出相应的流体F、D、R或E。此方案可以将阀门数量显著减少，但增加了控制的复杂性，并且流体网通向某个段的阀门故障会影响到此段的各个床层，系统的可靠性大大降低。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种控制阀数量减少的模拟移动床吸附分离方法和设备，该法可在保证吸附分离目的产物纯度的条件下，有效提高目的产物收率，并具有较少的开关阀数量。本专利技术提供的控制阀数量减少的模拟移动床吸附分离方法，包括将含有同分异构体的原料用模拟移动床进行吸附分离，所述的模拟移动床含有m个吸附床层，每个吸附床层间设有格栅，每个格栅上设有该床层的物料进出管线，进出模拟移动床的物料至少包括吸附原料、解吸剂、抽出液、抽余液和从不同床层注入的冲洗液，其中抽出液中富集目标产品，所述的冲洗液至少有两股，选自吸附原料、解吸剂、抽出液和抽余液中的任意一种，总共有η股物料进出模拟移动床，其中组成和流向相同的物料有s种，用ρ套开关阀门控制η股物料进出吸附剂床层，其中至少有一组两股组成和流向相同的物料共用一套开关阀门控制，s < P < η，模拟移动床操作过程中控制物料进出使用的开关阀总数量为pXm。本专利技术方法使用模拟移动床吸附分离同分异构体，使用模拟移动床最基本的进出料-吸附原料、解吸剂、抽出液和抽余液中的任意一种为冲洗液，并用开关阀控制模拟移动床的进出料，进出模拟吸附床的进出物料为η股，将其中至少一组组成和流向相同的物料共用一套开关阀，从而可有效减少模拟移动吸附床的开关阀数量，减少管线数量，优化操作步骤。附图说明图I为对比例一个步进时间内吸附塔进出物料阀门设置的示意图。图2为本专利技术实例I 一个步进时间内吸附塔进出物料阀门设置的示意图。图3为本专利技术实例2 —个步进时间内吸附塔进出物料阀门设置的示意图。图4为本专利技术实例3 —个步进时间内吸附塔进出物料阀门设置的示意图。具体实施例方式本专利技术方法将模拟移动床中两股组成和流向相同的物料由同一个控制阀控制进出吸附床层，通过控制阀门开通时间控制吸附床层的物料进量，从而减少了模拟移动床所用控制物料进出的开关阀数量。 本专利技术方法吸附分离使用的模拟移动吸附床包括一个或多个吸附塔，每个吸附塔格栅分隔为多个吸附床层，所述格栅的功能是将来自上一床层的物料重新分布到下一床层，将从外部引入的物料与来自上一床层的物料混合均匀，将来自上一床层的物料中的一部分引出吸附塔。格栅允许液体通过并拦截吸附剂颗粒逸出吸附剂床层，其上下表面一般采用金属丝编织网、金属烧结网或约翰逊网(Johnson Screen)。从外部引入的物料至某一床层，和从上一床层引出吸附塔的物料都通过一根与该床层格栅相连的管线进入和引出吸附床层。本专利技术方法中，进本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种控制阀数量减少的模拟移动床吸附分离方法，包括将含有同分异构体的原料用模拟移动床进行吸附分离，所述的模拟移动床含有m个吸附床层，每个吸附床层间设有格栅，每个格栅上设有该床层的物料进出管线，进出模拟移动床的物料至少包括吸附原料、解吸剂、抽出液、抽余液和从不同床层注入的冲洗液，其中抽出液中富集目标产品，所述的冲洗液至少有两股，选自吸附原料、解吸剂、抽出液和抽余液中的任意一种，总共有n股物料进出模拟移动床，其中组成和流向相同的物料有s种，用p套开关阀门控制n股物料进出吸附剂床层，其中至少有一组两股组成和流向相同的物料共用一套开关阀门控制，s≤p＜n，模拟移动床操作过程中控制物料进出使用的开关阀总数量为p×m。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王德华，郁灼，王辉国，马剑锋，吴巍，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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