[发明专利]一种用于烷烃烯烃分离的膜及其分离方法

说明书

本发明提供一种用于烷烃烯烃分离的膜及从烷烃和烯烃混合料流中分离烯烃离方法，该膜制备方法包括(1)提供一种具有多孔结构的基膜；(2)将基膜浸渍在单种极性涂层物质或是多种极性涂层物质的混合物中，以使得基本上所有的孔都充满了极性涂层物质；(3)从极性物质组合物中取出基膜，并且除去表面过量的液体，得到所述复合膜；分离方法包括使含烷烃和烯烃的料流与复合膜的一侧接触，分离得到富烷烃料流和富烯烃料流。该方法可以采用多级分离装置串联/并联的方式使用，从而实现连续、高效生产。

技术领域

本发明涉及一种从含有烷烃和烯烃的混合物中分离烯烃的方法，具体涉及一种采用膜分离方式分离烯烃的方法。

背景技术

烯烃是一种基础且非常重要的高附加值化工原料，合成纤维、合成橡胶、合成塑料、高级润滑油、高碳醇、高密度喷气燃料等很多产品都是以其为基础原料。而高碳α-烯烃则是烯烃中一种重要且常用的有机石化原料，可用做洗涤剂、油品添加剂、表面活性剂及医药中间体等，它们还可作为优质共聚单体生产高档聚烯烃树脂。基于费托合成的馏分油产品不含硫、氮、芳烃、重金属等有害物质，碳数分布广，主要以正构烷烃和正构烯烃为主，总含量≥90％，在正构烯烃含量中，α-烯烃含量超过90％。

为减少对石油资源的依赖，国内外针对烯烃研究主要集中在非石油路线的烯烃制备工艺上，其中包括甲醇制烯烃工艺(MTO工艺及MTP工艺)和费托合成制烯烃工艺。基于费托合成的油相产物来说，烯烃和烷烃通常具有相似分子量和接近的沸点，不易通过传统的精馏等方法进行分离，因为通过精馏、萃取等手段的烷烃烯烃分离工艺能耗大，工艺复杂，设备投入大；吸附分离工艺随着进料中有害物质的积累，易造成吸附剂失活，致使生产能力下降。现有技术中已经开始采用其他分离方式进行烷烃和烯烃的分离。

专利CN102452886B公开了一种从费托合成油品中分离1-辛烯的方法，该方法以费托合成轻质馏分油为原料，经二次馏分切割得到C8馏分段，然后先通过共沸精馏，用乙醇和水二元共沸剂同时脱除C8馏分中的酸和其它有机含氧化合物；再通过萃取精馏法分离C8馏分段的烷烃和烯烃，得到C8烯烃，最后将C8烯烃通过精密精馏进一步纯化，得到符合聚合级要求的1-辛烯产品。该方法虽然实现了费托合成油品中1-辛烯的分离，但存在工艺复杂、能耗高、投资过大等限制因素。

专利CN101462919A公开了一种烯烃吸附的分离方法。即通过使进料流与吸附剂床上的吸附剂接触，有选择地从包含一种或多种烷烃的物流中分理出清净剂用烯烃。但是此法分离烯烃时存在一个问题：随着因进料流中更多有害物质的堆积所选吸附剂而引起毒害作用增长，吸附剂的能力就会下降，因而造成整个工艺的生产能力的下降。

膜分离法也已被报导用于烷烃烯烃的分离，但是，烷烃和烯烃的分离大多数限制在气相的进料物流，例如EP0311903中，将作为液体膜溶液的熔盐水合物负载的液体膜用于从气态进料组合物中的烷烃分离烯烃；Chem.Commun.，2000，1261-1262和Chem.Commun.，2000，195-196中报导了通过包含铜和银盐的聚合物膜分离气态烯烃和烷烃的方法。现有膜分离法进料物流相态为气相，仅适用于分离低碳数烷烯烃，不适用于分离高碳数的烷烃和烯烃。

专利CN100378045C公开了一种采用负载的离子性液体膜分离液态烷烃烯烃的方法，该方法可快捷有效地实现液态烷烃烯烃的分离，但是离子液体价格较为昂贵，未提及膜的再生工艺，工业放大存在一定限制。且通过膜分离的工艺主要集中在气相烯烃烷烃物流的分离，针对碳数范围宽泛的液态烯烃分离工艺较少

尽管目前的技术中存在能够分离液体烯烃和液体烷烃的方法，但仍然需要提供更加改进的用于从烷烃中分离烯烃的方法。本发明特别提供一种工艺简单，效率高且能满足市场上烯烃不同纯度及碳数分布要求(例如C5-C40)的烯烃分离复合膜及分离方法。

发明内容