[发明专利]一种饱和烃吸附剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种饱和烃吸附剂及其制备方法，该吸附剂为表面功能化改性氧化硅，所述氧化硅表面非极性基团覆盖率≥50％，孔容为0.2～2.0cm³/g，平均孔径为2～30nm，所述表面非极性基团为C₄～C₁₈的长链烷基，C₃～C₈的烷基与烷氧基、苯基的组合基团，所述吸附剂的制备方法，首先对合成的氧化硅载体进行活化预处理，通过酸处理和正硅酸酯处理增加氧化硅载体表面羟基数量、使表面均匀，然后对活化氧化硅表面进行硅烷化改性，先键合引入C₄～C₁₈的长链烷基作为主官能团，再用含C₃～C₈的短链硅烷化试剂进行封端处理，得到表面非极性基团覆盖率达到50％以上的改性氧化硅吸附剂。该吸附剂对饱和烃具有较强的吸附能力，能有效地吸附分离馏分油中的饱和烃。

技术领域

本发明涉及石油化工领域，具体涉及一种饱和烃吸附剂及其制备方法。

背景技术

当前我国炼油行业产能过剩问题突出，成品油需求增速大幅放缓，而芳烃和烯烃等基础有机化工原料仍大量短缺，炼油企业从“燃料型”向“化工型”转型升级迫在眉睫。将石油炼化产品馏分油中的饱和烃和芳烃进行分离，可以实现油品组分的分类管理，为成品油的高效转化和精准加工提供原料，同时提高企业的经济效益和社会效益。例如，芳烃组分可用于增产基础化工原料，为下游高端新材料、专用化学品和精细化工产业发展提供优质的原料保障，而饱和烃组分可作为优质的蒸汽裂解制乙烯原料或者用于生产高附加值产品。

吸附脱除馏分油中的饱和烃组分可有效实现饱和烃和芳烃组分的分离。

美国UOP公司开发的Molex液相模拟移动床工艺以直馏煤油为原料，用模拟移动床将正构烷烃与异构烷烃、芳烃分离。正构烷烃被吸附，脱附剂为正戊烷和异辛烷的混合物，最后用精馏法从脱附产物中回收脱附剂循环使用。

US6407301B1公开了一种吸附分离C₅～C₁₁石脑油馏分中正构烷烃的方法，该法用5A或硅沸石为吸附剂，先从原料中预分馏出来C₅作为脱附剂，剩余馏分作为吸附分离进料，经过吸附分离得到的C₆⁺正构烷烃送去乙烯裂解，得到的C₆⁺非正构烷烃可以作为催化重整原料。由于预分馏得到的C₅解吸剂与吸附分离进料沸点非常接近，用精馏法回收抽出液和抽余液中的解吸剂所需能耗较大。

CN103031140A公开了一种用于石脑油中正构烷烃吸附分离的方法，所用吸附剂为无粘结剂的CaA型沸石，床层温度100～300℃，床层压力0.5～2.5MPa，质量空速为0.2～4h^-1时，对正己烷质量分数为10％的正己烷和环己烷溶液中的正己烷的吸附容量大于0.11g/g。

CN110857395A公开了一种焦化汽油和重质原料油加工的方法和系统，该方法包括将焦化汽油原料引入吸附脱附反应器中与正构烷烃吸附剂接触并进行吸附分离反应。其中所用正构烷烃吸附剂选自活性炭、活性炭纤维、炭化树脂氧化硅、天然沸石、合成沸石和活性氧化铝中的一种或多种，焦化汽油原料中正构烷烃含量6～30wt％，烯烃含量20～40wt％，氮含量100-1000ug/g，脱附油中正构烷烃含量为90～98wt％，氮含量为0～100ug/g。

CN106433742A公开了一种从含正构烷烃的馏分油中吸附分离正构烷烃的方法，该法将含正构烷烃的馏分油通入晶粒大小为0.2～2.0μm的5A分子筛吸附剂床层，选择性吸附原料中的正构烷烃，并以正十二烷和正十五烷的混合物为解吸剂，使吸附的正构烷烃脱附，得到含C₅～C₁₁正构烷烃。