[发明专利]改善吸附分离的能量效率

说明书

本申请主张在2011年11月9日申请的美国申请第13/292,713号的优先权。

发明所属的技术领域

本发明涉及针对泵送液体需要实质能量要求的方法中的能量节约。更具体而言，本发明涉及用于烃的吸附分离的方法中的能量节约。

发明背景

本发明应用于在泵送液体时消耗实质能量的石油和石油化学方法的背景下。所述应用的实例为将液体进料泵送至高压和再循环方法，其中相对大体积的液体在该方法内循环。本发明与能量要求中的所得低效率相关(其中泵送速率可变)，且在作为重要考虑因素时尤其相关。

一特定应用是在用于自包含萃余物和/或另一副产物的混合物选择性吸附萃取物的连续分离方法中。所述方法广泛用于分离烃，例如，使对二甲苯和/或间二甲苯与C8芳烃的混合物分离，使正烷烃与石蜡混合物分离或使特定烯烃与烯烃和石蜡的混合物分离。一般而言，方法使用固体吸附剂，固体吸附剂优先保留萃取物以便使萃取物与混合物的剩余物分离。

固体吸附剂常常呈模拟移动床的形式，其中固体吸附剂的床保持静止且各种流进入和离开床的位置周期性地移动。吸附剂床自身通常为一连串固定子床。液体输入和输出的位置在流体流经床的方向上的移位模拟固体吸附剂在相反方向上的移动。通过一般称为旋转阀的流体导引装置来实现液体输入和输出的位置的移位，该流体导引装置结合位于吸附剂子床之间的分配器来作用。通过使液体自吸附剂床的底部循环至顶部的泵来引导循环回流(pumparound stream)。在给定位置处的循环回流的组合物和体积随每一阀步进改变。吸附剂床可含在两个或更多个室中，其中对应数目个循环回流和泵以及两个泵在所述吸附单元中为典型的。在一个或多个吸附剂室间来回移动实质和变化量的材料的循环回流泵为显著能量消耗装置。

对于有关模拟移动床及其操作的更多细节，参见US2,985,589。关于对二甲苯分离方法，参见Mowry,J.R.的Handbook of Petroleum Refining Processes；Meyers,R.A.Ed.；McGraw-Hill:New York,1986，第8-79至8-99页。

发明内容

本发明的目的为在石油和石油化学方法中提供液体的可变速率泵送中的能量节省。本发明在减轻模拟移动床吸附方法中的高泵送能量使用方面尤其有价值。

本发明的一宽泛实施方案包括一种用于在恒压方法中控制一个或多个循环流的流动速率和节约泵送所述一个或多个循环流时的能量的方法，所述恒压方法用于通过在模拟移动床中的吸附分离使吸附的化合物与包含两个或更多个化合物的进料流分离，所述模拟移动床包含在包含复数个近接点的一个或多个多床吸附剂室中，其中在处理的循环期间通过使个别近接点移位，进料流和解吸剂流各自注入至所述一个或多个吸附剂室中，且包含吸附的化合物的萃取物流和萃余物流各自个别地自所述一个或多个吸附剂室取出，其中至少一个循环流包含通过以在处理的循环期间变化至少10％的流动速率泵送而循环通过一个或多个吸附剂室的变化比例的进料流、解吸剂、萃取物和萃余物，所述方法包括通过将至少一个泵连接至可变速驱动装置来推进使所述一个或多个循环流循环的一个或多个泵。

一个更特定实施例为一种用于在恒压方法中控制一个或多个循环流的流动速率和节约泵送所述一个或多个循环流时的能量的方法，所述恒压方法用于通过在模拟移动床中的吸附分离使对二甲苯与混合的C8芳烃分离，所述模拟移动床包含在包含复数个近接点的一个或多个多床吸附剂室中，其中在处理的循环期间通过使个别近接点移位，所述C8芳烃流和解吸剂流各自注入至所述一个或多个吸附剂室中，且包含对二甲苯的萃取物流和萃余物流各自个别地自所述一个或多个吸附剂室取出，其中所述至少一个循环流包含通过以在处理的循环期间变化至少10％的流动速率泵送而循环通过所述一个或多个吸附剂室的变化比例的混合的C8芳烃、解吸剂、对二甲苯和萃余物，所述方法包括通过将至少一个泵连接至可变速驱动装置来推进使循环流循环的一个或多个泵。