[发明专利]一种C5、C6异构化产物的吸附分离方法

说明书

技术领域

本发明为一种异构化产物的吸附分离方法，具体地说，是一种将C₅、C₆异构化产物吸附分离生产高辛烷值汽油调和组分的方法。

背景技术

辛烷值是评价汽油质量的关键指标之一，C₅、C₆烷烃异构化是提高汽油质量的一个重要手段，在清洁汽油生产中占有重要的地位。它通过将原料中辛烷值较低的正构烷烃转化为辛烷值高的异构烷烃提高汽油的前端辛烷值，使汽油具有良好的抗爆性能。并且异构化产物是一种低硫、不含芳烃和烯烃的环境友好的汽油调和组分。

烷烃异构化反应受热力学平衡的限制，产物中仍有辛烷值较低的正构烷烃，异构烷烃中也有单支链烷烃和多支链烷烃等不同组分，多支链烷烃具有更高的辛烷值。若要进一步提高异构化产物的辛烷值，可以采用将其中低辛烷值组分分离出来重新进行异构化的方法或先将高辛烷值组分在异构反应之前分离出去作为产品。

异戊烷的辛烷值较高，RON为90.3，并且在主要的C₅、C₆烷烃组分中其沸点最低。因此可以在异构化反应前先利用一个脱异戊烷塔将异戊烷从塔顶蒸馏出去直接作为汽油调和组分，而塔底的其它组分再进行异构化反应。在异构的C₆烷烃中，单支链的甲基戊烷辛烷值较低，其RON约73～75，有两个支链的二甲基丁烷RON辛烷值高，在90以上，因此为提高产品辛烷值可以在异构化反应之后利用一个精馏塔，将沸点较高的甲基戊烷和正己烷分离出来循环回异构化反应。

异构化反应产物中正构烷烃的辛烷值最低，利用吸附分离可以选择性地将正构烷烃分离出来。USP4176053，USP4210771，USP4595490，USP4709116等专利中公开了利用5A分子筛吸附剂气相吸附低辛烷值的正构烷烃，并利用气体吹扫脱附吸附剂上的正构烷烃循环回去进行异构化反应，所用吹扫气体主要是氢气。CN97117460.1公开了以变压吸附的方式分离C₅、C₆烷烃异构化产物中的正构烷烃，吸附剂采用5A分子筛，在吸附过程中增加压力，在吹扫过程中降低压力，在用脱附剂脱附，所用的吹扫剂为富含异链烷烃的气体，脱附剂含0～20％的正链烷烃。CN200310122456.7公开了以液相吸附分离的方式进行正构烷烃的分离，使用的也是5A分子筛。

也有专利介绍利用其它类型分子筛吸附分离正构烷烃，如USP4367364使用silicalite，USP4517402使用硅铝比不低于12的ZSM-11吸附分离正构烷烃。

USP4717784描述用孔口尺寸在5.5×5.5埃和4.5×4.5埃之间的分子筛将正构烷烃和具有一个甲基支链的异构烷烃选择吸附，并进一步指出这种分子筛可以是镁碱沸石(ferrierite)。USP4804802描述用5A分子筛和孔口尺寸在5.5×5.5埃和4.5×4.5埃之间的分子筛一起将正构烷烃和具有一个甲基支链的异构烷烃选择吸附。USP4956521报道也可以利用silicalite或ZSM-5分子筛作为进行上述分离的吸附剂。但上述专利的脱附剂均为含氢的不被吸附的气体。

CN01141074.4报道用于此分离的吸附剂具有至少两类通道，其主要通道口径由10个氧原子环确定，次要通道口径由至少12个氧原子环确定，所述次要通道仅仅通过所述主要通道接近待分离物料，并指出涉及的这些沸石吸附剂是特别属于EUO、NES和MWW结构类型的沸石。USP5292987报道从碳数5-6的烃类中吸附分正构和一个甲基支链的异构烷烃，以含氢非吸附气体吹扫脱附。USP5107052报道的吸附剂优先选择吸附二甲基烷烃，可选的分子筛有AlPO4-5，SAPO-5，SSZ-24，MgAPO-5和MAPSO-5。在USP4982048和USP5055634中都涉及到用两个吸附区分别分离正构烷烃和具有一个甲基支链的异构烷烃。

USP5059741先蒸馏分离异构化产物的异戊烷，再将其中的正构烷烃和单甲基支链烷烃通过吸附分离出来，再进行异构化，其余组分和异戊烷一起作为高辛烷值组分。

USP5233120在气相条件下吸附异构化产物中的正构烷烃，以富含异戊烷的气相物流吹扫脱附，脱附物流与原料一起进脱异戊烷塔，塔顶富含异戊烷的物流作为吹扫气流，塔底物流去异构化反应。

发明内容