[发明专利]一种石脑油吸附分离用5A分子筛失活的再生方法

说明书

本发明涉及一种石脑油吸附分离用5A分子筛失活的再生方法。该方法是石脑油在采用混合溶剂在100～250℃，0.5～3MPa，溶剂的质量空速为0.5～3h^‑1条件下对5A分子筛吸附剂床层进行再生，再生时间10～30h。本发明具有投资少，操作成本低的特点，具有广泛的应用前景，能够产生显著的经济效益。

技术领域

本发明涉及5A分子筛应用领域，具体涉及一种石脑油吸附分离用5A分子筛失活的再生方法。

背景技术

石脑油中正/异构烷烃分离可采用精馏工艺，但同碳数烷烃间沸点接近，相对挥发度接近1，难分离，采用精密精馏或特殊精馏工艺，能耗高。目前，石脑油吸附分离吸附剂通常是5A分子筛，石脑油中存在苯、甲苯等芳烃，5A分子筛在长期吸附石脑油后，由于结焦或长期在高温高压下操作表面形成积碳，堵塞部分孔道，使其吸附容量和选择性下降，失去活性。

5A分子筛积碳的去除方法主要是氧化再生法。氧化再生法是采用热空气在温度300-500℃下对失活5A分子筛进行再生，将5A分子筛表面和孔道中的残留石脑油组分和积碳氧化成二氧化碳和水。娄勇华(石油化工，1998)和郎雪梅(石油化工，1998)等人采用正交试验方法，对不同结焦含量的失效5A分子筛分别进行空气燃烧除焦再生试验，再生温度为350℃，空气流量30ml/min，失效5A分子筛动态吸附性能和比表面积均能恢复到90％以上。刘纪昌(石油炼制与化工，2009)等人对烯烃引起的结焦失活5A分子筛进行空气再生实验，再生温度350℃，空速720h^-1，时间1h，吸附活性可以达到新鲜5A分子筛的96％以上。孙辉(燃料化学学报，2009)和J.Cao(Energy sources,PartA.Recovery,Utilization,andEnvironmental Effects,2014)等人在综合热分析仪上对失活5A分子筛进行氧化再生研究，氧化反应温度由309℃升至514℃，焦炭脱除率由64％增至100％，失活5A分子筛于514℃下氧化处理后，其上焦炭被完全脱除，分子筛的吸附活性完全恢复。

综上所述，目前5A分子筛氧化再生方法存在问题：

(1)仅能体外再生，再生温度较高、能耗大、再生时间长，增加了设备投入，且存在安全隐患；

(2)过高的氧化反应速率将导致床层温度急剧上升从而引起分子筛的永久性失活。

王慧玉(石油炼制与化工，1982)等人采用低温水蒸气处理失活脱蜡5A分子筛，温度70～180℃，空速0.16～16h^-1，时间8～44h，平均蜡产率比再生前提高10％。张树陆(精细石油化工进展，2000)等人采用水洗再生方法，对硫和氮等极性物质引起失活的5A分子筛进行再生，结果表明，正构烷烃收率从84％提高至95％。顾文忠(精细石油化工进展，2001)对失活5A分子筛进行水洗再生，脱出的水中含有不利于吸附的硫、氮等有毒杂质，共注水54711kg，占吸附剂量的62.17％，水洗再生后轻蜡平均收率从84.4％上升到96.3％。

但水洗再生会对5A分子筛造成永久性失活，不利于5A分子筛长时间循环利用。

发明内容

本发明解决的技术问题是为了改进现有技术的不足而提供了一种高效的石脑油吸附分离用失活5A分子筛失活的再生方法。本发明的具体技术方案如下：

本发明的技术方案为：一种石脑油吸附分离用5A分子筛失活的再生方法，其特征在于石脑油在采用混合溶剂在100～250℃，0.5～3MPa，溶剂的质量空速为0.5～3h^-1条件下对5A分子筛吸附剂床层进行再生，再生时间10～30h。

本发明再生后5A分子筛的比表面积恢复率为≥95％，对正己烷吸附量恢复为新鲜5A分子筛≥95％。

上述石脑油主要为C₄～C₁₁的直链/支链烷烃、环烷烃和芳烃组成的轻质油品。