分离石脑油中正构烷烃方法的研究.pdf

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1、2011年l0月张晓琳等．分离石脑油中正构烷烃方法的研究37分离石脑油中正构烷烃方法的研究张晓琳，范俊(中国石油辽阳石化分公司，辽阳111003)[摘要】以5A分子筛为吸附剂，吸附分离石脑油中的正构烷烃。用于吸附的分子筛质量为5Og，吸附温度为150℃时，原料油加量为80mL时吸附效果最好，吸附率为59．07％。脱附温度为200℃时，确定较佳的N吹扫速度约为2mlMs，脱附时间为20—30min，在此条件下脱附率为100％，平均收集率为62．47％。[关键词】5A分子筛正构烷烃分离石脑油将石脑油

2、中的正构烷烃部分脱除后，直馏汽于孔道内径，不能被吸附。利用这个特点，将正构油的辛烷值会有较大幅度的提高H】。吸余油作烷烃吸附在5A分子筛中，与非正构烷烃分离。为高辛烷值汽油使用，此过程的经济性很大程度再通过N：吹扫脱附，达到最终分离的目的]。上也取决于脱附油，即正构烷烃的利用情况。正1．3正构烷烃的吸附及脱附工艺构烷烃可用于生产溶剂油uJ，用作乙烯裂解原将石脑油加入提前放人沸石的三口瓶内，加料【2J，或者通过加氢异构化生产优质石油产热使其汽化，石脑油以气态形式通过装有5A分品。此外，正构烷烃作为

3、制氢或制氨合成气原子筛的玻璃管。正构烷烃可以进入分子筛微孔道料，可以增强催化剂活性，提高处理能力。内，而非正构烷烃的分子直径大于孔道内径，不能目前分离提取正构烷烃的方法主要有被吸附。非正构烷烃通过分子筛管后经过冷凝管MaxEneSE艺J、尿素包合法以及分子筛吸冷凝下来，收集在锥形瓶内，从而初步实现正构烷附分离法。用分子筛吸附分离油品中的正构烷烃烃和非正构烷烃的分离。的工艺是20世纪50年代末开发的，目的是提高将表面已经干燥的吸附了正构烷烃的分子筛汽油的辛烷值，过程中使用5A分子筛为吸附剂，放人三

4、口瓶中，加热，同时从三口瓶的另一瓶口注以低级正构烷烃、氨气、氢气或水蒸汽等为脱附入N吹扫，将脱附出来的气态烷烃带到冷凝管剂。该方法生产的高辛烷值汽油具有感铅性好、处，经冷凝管冷凝后气液分离，最终得到正构抗爆性能强、环境污染轻等优点。烷烃1实验部分2结果与讨论1．1试剂与仪器2．1吸附温度混合石脑油，辽阳石化常减压装置；圆粒分子根据文献记载，分子筛吸附分离石脑油中正筛，上海卓悦化工科技有限公司；硅溶胶、柠檬酸，构烷烃的吸附温度为200—350oCJ，但在实验均为分析纯，天津市光复精细化工研究所；6

5、5％一过程中，装在三口瓶内的石脑油由室温开始加热，68％硝酸，沈阳市经济技术开发区试剂厂；粉末分在温度升高的过程中，部分石脑油已经汽化，至子筛、拟薄水铝石、田菁粉，均为分析纯。150℃左右石脑油基本全部汽化，所以确定吸附SX2—4—10型箱式电阻炉，沈阳市工业电炉温度为150℃。厂；XCB一150型干燥箱，承德市金建检测仪器有2．2吸附量限公司；KH一1000型数显恒温加热器，山东鄄城实验中分别加入200，100，80和50mL石脑华鲁电热仪器有限公司。油，用于吸附的分子筛质量为50g，实验结束

6、后称1．2实验原理量分子筛平均增加质量，结果见图l。原料石脑5A分子筛微孔道的平均孔径为0．51nm，正油加入量为80mL时分子筛增重最大，证明吸附构烷烃分子的直径约为0．49nm，可以进入分子收稿日期：2011一o8—18。筛微孔道内被吸附，而非正构烷烃的分子直径大作者简介：张晓琳，从事炼油研究工作。精细石油化工进展第12卷第1O期38ADVANCESINFINEPETR0CHEMICALS的石脑油最多，效果最好。变化来判断脱附情况，吸附前分子筛质量都为100g，结果见表2。表2脱附时间与脱附

7、后分子筛质量608940933O992099脱附时间过长分子筛质量会减轻，推测原因原料油加量／mL是脱附温度较高，分子筛表面某物质与其分离，或图1不同原料油量吸附后分子筛增重变成气体随N：排到系统外。另外脱附实验前的吸余油及石脑油的族组成如表l所示。吸余吸附量也决定脱附时间的长短。确定最佳脱附时油中正构烷烃的含量有所降低，但并没有全部脱间为20—30min。除，推测有以下原因：分子筛吸附的石脑油量和脱附后的收集率见(1)盛装分子筛的器皿比较短小，分子筛填表3。在脱附实验中，脱附率可以达到100％

8、，收充的密度不大，导致有部分汽化的石脑油从分子集率平均为62．47％。筛之间的空隙通过，没有被吸附。表3吸附石脑油质量和脱附后的收集率(2)石脑油汽化的温度不够高。由于实验条件的限制，吸附温度达不到文献中记载的温度。(3)玻璃器皿搭建的实验装置密封性差，保温性差，冷凝效果也不好，造成一定的损失。脱附实验收集到的脱附油的族组成见表4。5A分子筛吸附石脑油中的正构烷烃吸附率脱附油中正构烷烃的含量有所提高，但同时也含能达到59。07％，虽然吸附率与文献记载有一定有一定量的非正构烷烃，推测原因为：在吸附