[发明专利]石脑油的吸附分离和优化利用方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种石脑油的吸附分离和优化利用方法，更具体地涉及采用分子筛模拟移动床液固吸附分离连续工艺使石脑油中正构烷烃和非正构烷烃分子水平高效分离从而实现优化利用的方法。

背景技术

石脑油是指原油中从常压蒸馏开始馏出的温度(即初馏点)到200℃(或180℃)之间的轻馏分，其烃类组成碳数分布在C₄～C₁₀之间。主要组成为正构烷烃、异构烷烃、环烷烃和芳烃，其中正构烷烃的含量为20％-50％，非正构烃含量为50％-80％。

传统的石油加工流程采取馏分管理的策略，即按照物质的蒸馏特性将原油中的混合物切割成不同馏程的产品，然后根据产品的性质赋予相应的用途。在这种管理模式下资源往往不能得到最为合理的利用。比如，石脑油在炼油工业中的用途目前主要有三种：(1)用作催化重整的原料，生产高辛烷值汽油或芳烃产品；(2)用作乙烯裂解原料；(3)用于车用燃料汽油的调配，但会遇到蒸汽压不合格的问题，同时石脑油中含有大量的正构烷烃，辛烷值很低。

从建设资源节约型和生态环保型社会的要求考虑，如何优化利用石脑油资源是值得进一步研究的问题。关于中国目前的现状是，由于我国原油偏重，石脑油的收率较低，长期以来存在乙烯裂解和催化重整争原料的问题，为了尽量满足乙烯工业的原料供应，许多炼厂重整装置开工不足。

英国专利2119398公开用5A分子筛来选择性吸附分离正异构烃及硫化合物，强调的是分子筛的某种特定的结构用来吸附正构烃而排斥非正构烃，并且强调了对硫化物的分离作用。该专利中公开的是使用分子筛晶体，尺寸为1500埃到0.5微米，不适合大规模的工业应用。

H.J.Bieser在美国专利4006197，S.Kulprathipanja在美国专利4455444分别公开了采用连续模拟移动床(SMB)吸附分离方法用于正构链烷烃回收。该专利针对的典型原料的碳数范围为10-15。如将该方案应用到碳数为5-10的石脑油中的正构烷烃分离时，无法获得有效的分离。这可能是由于较轻烃组分在分离过程中难以实现液相操作，且不同正构烷烃分子间置换吸脱附能力弱，进而导致难以分离。

中国专利CN 1621497A公开了一种石脑油的优化利用方法，该技术采用萃取分离的方法，将石脑油分离为抽余油和抽出油，所获得的抽出油作为重整装置原料，抽余油作为乙烯裂解装置原料，由于萃取过程的选择性问题，其难以达到分子管理清晰分割的水平，将抽余油作为乙烯裂解原料时，由于抽余油是正构烷烃和异构烷烃的混合物，乙烯收率明显低于以正构烷烃为主的原料。

中国专利CN 1710030A公开了一种基于分子管理的5A分子筛固定床工艺对石脑油的优化利用方法，该技术通过固定床吸附分离过程，将石脑油分成富含正构烷烃的脱附油产品和富含非正构烷烃的吸余油产品，并分别加以高效利用。但该技术为气固相吸附的间歇操作过程，存在产率低、床层分子筛利用率难以提高和石脑油加热汽化操作安全性等问题。

综上所述，本领域缺乏一种如何对石脑油进行有效吸附分离的方法，以及如何优化利用石脑油资源的方法。

因此，本领域迫切需要开发一种操作温度低、连续操作、产率高、脱附剂损耗低、产品收率高和分子筛利用率高的石脑油的吸附分离方法，并需要开发将分离工艺与后续加工工艺耦合，实现资源的合理配置的技术方案。

发明内容

本发明的第一目的在于获得一种操作温度低、连续操作、产率高、脱附剂损耗低、产品收率高和分子筛利用率高的吸附分离方法，并可以将分离工艺与后续加工工艺耦合，实现资源的合理配置。

本发明的第二目的在于获得一种操作温度低、连续操作、产率高、脱附剂损耗低、产品收率高和分子筛利用率高的优化利用方法，并可以将分离工艺与后续加工工艺耦合，实现资源的合理配置。

本发明的第三目的在于获得一种操作温度低、连续操作、产率高、脱附剂损耗低、产品收率高和分子筛利用率高的优化利用，可以将分离工艺与后续加工工艺耦合，实现资源的合理配置。

在本发明的第一方面，提供了一种石脑油的吸附分离方法，其包括如下步骤：

将石脑油在保持液相条件下通入装填有5A分子筛的模拟移动床吸附分离装置；

通过液固吸附分离连续工艺，得到脱附流出物和吸余流出物；

所述脱附流出物和吸余流出物分别经过脱附剂回收后获得富含正构烷烃的脱附油，以及富含非正构烷烃的吸余油；

其中，所述脱附油中正构烷烃的重量含量为90～100％；所述吸余油中非正构烷烃的重量含量为90～100％。