专利名称：从液化石油气中分离出高纯异丁烷的方法
技术领域：
本发明涉及一种制冷剂异丁烷纯化分离方法，特别是一种从液化石油气中分离出高纯异丁烷的方法。
背景技术：
目前，国内制冷剂用液化丁烷气是丁烷和丙烷的混合物，其最大的缺点是产品蒸汽压不可调节，影响制冷剂产品的质量，同时也使这类产品安全性能降低，因此，制冷剂制品厂商提出供应高纯异丁烷，正丁烷产品的要求，根据任建纲主编的《环保型制冷剂》(化学工业出版社，2003年1版)和德国国家标准DIN8960的要求，制冷剂异丁烷，其主要组分异丁烷含量≥99.5％制冷剂正丁烷，其主要组分正丁烷含量≥99.5％。制冷设备制造商主要从国外进口碳氢制冷剂，并对进口有较大的依赖性。现在亟待需要有国产的制冷剂替代国外产品。目前尚未见采用以液化石油气丁烷气为原料，经过多级选择性分离制备出纯度高于99.5％的异丁烷或正丁烷的资料报告。
发明内容
本发明的目的主要是解决在常温下从液化石油气中直接分离出可用作制冷剂的高纯异丁烷和正丁烷产品，本发明分离的异丁烷、正丁烷产品达到并超过国际上通用的技术指标。
本发明的目的是通过如下技术方案实现的以液化石油气为原料，将液化石油气在第一级吸附塔经离子交换处理的Y型分子筛吸附脱除杂质，第一级吸附塔中的吸附剂为从第一级吸附塔中通过的丁烷异构体混合物进入第二级分离塔，经改性分子筛先吸附正丁烷，分离出异丁烷，然后解吸分离出正丁烷。
上述的第一、二级吸附塔吸附温度为0-60℃，压力为0.01-1.0Mpa。
上述的解吸操作温度为0-200℃，压力为-0.01-1.0Mpa。
上述解吸时间为1-6小时。
上述第一级吸附塔中的吸附剂Y型分子筛的硅铝比为1∶0.1-9。
上述第二级吸附塔中吸附剂为孔径为3-5A的改性分子筛。
本发明的优点是产品为无色、无味、纯度符合要求的异丁烷、正丁烷，工艺流程简单，整个分离工艺均为常温操作，操作简便，工艺安全性可靠性高。所需设备投资少，能耗低，经济效益高。全部工艺可自动化控制，产品质量稳定。
具体实施例方式实施例11000Kg异丁烷含量90％的液化石油气，通过第一级吸附塔去除有害杂质，第一级吸附塔中吸附剂为经离子交换处理的Y型分子筛SL-Y-ST1(由成都胜蓝化工科技有限公司生产，硅铝比为1∶10)，吸附温度为0℃，压力为0.1Mpa，得到有害杂质含量小于0.01％的丁烷混合物。将其在第二级吸附塔进行吸附分离处理，第二级吸附塔中吸附剂为孔径为4.9A的改性分子筛SL-MS-4.9(由成都胜蓝化工科技有限公司生产沸石分子筛)，加压至0.1Mpa，温度为10℃进行吸附，时间1小时，得到含量≥99.5％，895Kg异丁烷，然后将吸附塔装置的系统降压至-0.01Mpa，温度提高至50℃，解吸20分钟，解吸产品即为正丁烷，含量≥95％，105Kg。
实施例21000Kg异丁烷含量90％的液化石油气，通过第一级吸附塔去除有害杂质，从第一级吸附塔中吸附剂为经离子交换处理的Y型分子筛SL-Y-ST5(硅铝比为1∶1)，吸附温度为25℃，压力为0.2Mpa，得到有害杂质含量小于0.005％的丁烷混合物。将其在第二级吸附塔进行吸附分离处理，第二级吸附塔中吸附剂为5A的改性分子筛SL-MS-5(由成都胜蓝化工科技有限公司生产)，加压至0.3Mpa，温度为25℃进行吸附，时间2小时，得到含量≥99.5％，得896Kg异丁烷，然后将吸附塔装置的系统降压至-0.05Mpa，温度提高至150℃，解吸10分钟，解吸产品即为正丁烷，含量≥95％，104Kg。
实施例31000Kg异丁烷含量90％的液化石油气，通过第一级吸附塔去除有害杂质，从第一级吸附塔中吸附剂为经离子交换处理的Y型分子筛SL-Y-ST10(硅铝比为5∶1)，吸附温度为50℃，压力为0.6Mpa，得到有害杂质含量小于0.025％的丁烷混合物。将其在第二级吸附塔进行吸附分离处理，第二级吸附塔中吸附剂为5A的改性分子筛SL-MS-5，加压至0.5Mpa，温度为50℃进行吸附，时间5小时，得到含量≥99.5％，约896Kg，然后将吸附塔装置的系统降压至-0.05Mpa，温度提高至200℃，解吸50分钟，解吸产品即为正丁烷，含量≥95％，104Kg。
实施例41000Kg异丁烷含量90％的液化石油气，通过第一级吸附塔去除有害杂质，从第一级吸附塔中吸附剂为经离子交换处理的Y型分子筛SL-Y-ST10(硅铝比为5∶1)，吸附温度为50℃，压力为0.6Mpa，得到有害杂质含量小于0.025％的丁烷混合物。进入第二级吸附塔前的丁烷异构体组分为异丁烷40-90％。将其在第二级吸附塔进行吸附分离处理，第二级吸附塔中吸附剂为5A的改性分子筛SL-MS-5，加压至0.5Mpa，温度为50℃进行吸附，时间5小时，得到含量≥99.5％，约896Kg，然后将吸附塔装置的系统降压至-0.05Mpa，温度提高至200℃，解吸50分钟，解吸产品即为正丁烷，含量≥95％，104Kg。本发明提供的制冷剂600a的标准为1、符合国际环保组织及蒙特利尔协定对环保标准的要求。
2、适用于高效节能的制冷设备，保证设备低震动、低嗓音、低电压启动、节能、高效高。
3、与冷冻油相溶，对材料无腐蚀性，可以延长设备的使用寿命。
4、具有良好地热力性能，压力适中，制冷效率高，对原CFC制冷剂使用的设备不作大的改动。
5、毒性小、价格低。
R600a化学名称为异丁烷，分子式为C4H10期性能参数如下
R600a的臭氧层破坏系数(ODP)为零，温室效应(GWP)为零，环保性能好，易于获得，成本较低，噪音小、能耗可降10％左右，对于制冷剂系统材料无特殊要求，生产及维修容易，润滑油及抽真空系统可与R12通用。
R600a作电冰箱的制冷剂，以节能、低噪音对大气完全没有破坏作用，在众多替代工质中独树一帜，它的研究成功，攻克了碳氢应用技术发展的难题，从而R600a成为目前最好的替代工质。
权利要求
1.一种从液化石油气中分离出高纯异丁烷的方法，其特征是以液化石油气为原料，将液化石油气在第一级吸附塔经离子交换处理的Y型分子筛吸附脱除杂质，从第一级吸附塔中通过的丁烷异构体混合物进入第二级分离塔，经改性分子筛先吸附正丁烷，分离出异丁烷，然后解吸分离出正丁烷。
2.根据权利要求1所述的从液化石油气中分离出高纯异丁烷的方法，其特征是第一、二级吸附塔吸附温度为0-60℃，压力为0.01-1.0Mpa。
3.根据权利要求1所述的从液化石油气中分离出高纯异丁烷的方法，其特征是解吸操作温度为0-200℃，压力为-0.01-1.0Mpa。
4.根据权利要求1所述的从液化石油气中分离出高纯异丁烷的方法，其特征是解吸时间为1-6小时。
5.根据权利要求1所述的从液化石油气中分离出高纯异丁烷的方法，其特征是第一级吸附塔中的吸附剂Y型分子筛的硅铝比为1∶0.1-9。
6.根据权利要求1所述的从液化石油气中分离出高纯异丁烷的方法，其特征是第二级吸附塔中吸附剂为孔径为3-5A的改性分子筛。
7.根据权利要求1所述的从液化石油气中分离出高纯异丁烷的方法，其特征是进入第二级吸附塔前的丁烷异构体组分为异丁烷40-90％。
全文摘要
一种从液化石油气中分离出高纯异丁烷的方法，其特征是以液化石油气为原料，将液化石油气在第一级吸附塔经离子交换处理的Y型分子筛吸附脱除杂质，从第一级吸附塔中通过的丁烷异构体混合物进入第二级分离塔，经改性分子筛先吸附正丁烷，分离出异丁烷，然后解吸分离出正丁烷。本发明的优点是产品为无色、无味、纯度符合要求的异丁烷、正丁烷，工艺流程简单，整个分离工艺均为常温操作，操作简便，工艺安全性可靠性高。所需设备投资少，能耗低，经济效益高。全部工艺可自动化控制，产品质量稳定。
文档编号C07C7/00GK101092321SQ20071001206
公开日2007年12月26日 申请日期2007年7月13日 优先权日2007年7月13日
发明者邱坤敏 申请人:沈阳泰富化工有限公司