专利名称：一种采用吸附分离提纯正丁烷的方法
技术领域：
本发明涉及一种化工产品，特别是一种采用吸附分离的方法提纯正丁烷的技术， 适合于生产正丁烷。
背景技术：
本品除直接用作燃料和冷冻剂之外，大量用于制取多种有机合成原料，如经脱氢可制丁烯和丁二烯；经异构化可制异丁烷；经催化氧化可制顺丁烯二酸酐、醋酸等；经卤化可制卤代丁烷；经硝化可制硝基丁烷[2]；在高温下催化可制二硫化碳；经水蒸汽转化可以制取氢气。此外，丁烷还可做马达燃料掺和物以控制挥发分；也可做重油精制脱浙青剂；油井中蜡沉淀溶剂；用于二次石油回收的流溢剂；树脂发泡剂；海水转化为新鲜水的致冷剂， 以及烯烃齐格勒聚合溶剂等。
发明内容
本发明所要解决的问题在于，克服现有技术的不足，原有技术是不能得到高纯的正丁烷，采用本法会大大提高生产效率，本方法提供了一种设备及工艺。该技术不仅工艺合理，并解决了生产高纯正丁烷的问题。本发明采用的技术方案是一种采用吸附分离提纯正丁烷的方法，其特征在于在纯氢或纯氮保护下，将正丁烷、异丁烷、丙烷进行分离，高纯度的正丁烷被吸附留于吸附相内，然后将分子筛加热或辅以氮气吹洗，使正丁烷脱附，收集脱附气即可获得高纯度正丁烷产品，产品纯度为 99. 5% -99. 8%。本发明公开了一种采用吸附分离提纯正丁烷的技术，因原料气经一级吸附器除去易吸附杂质丁烯后，进入二级吸附器，在此将正丁烷、异丁烷、丙烷等进行分离，高纯度的正丁烷被吸附留于吸附相内，然后将分子筛加热或辅以氮气吹洗，使正丁烷脱附，收集脱附气即可获得高纯度正丁烷产品，产品纯度为99. 5% 99. 8%。投料时为了避免原料混合气进入吸附塔内迅速扩散，影响分离效果，在使用前最好从末端出口充入一些难吸附的纯气(纯氢或纯氮)，这样不但可以抑制杂质的急速扩散作用，防止出口污染，而且能提高产品气的纯度和回收率。吸附分离法是借助气体混合物中某些组分在固体吸附剂上优先吸附而实现分离的一种方法。针对不同杂质，选用不同的吸附剂及不同的操作条件，使正丁烷得以分离提纯。投料时为了避免原料混合气进入吸附塔内迅速扩散，影响分离效果，在使用前最好从末端出口充入一些难吸附的纯气(纯氢或纯氮)，这样不但可以抑制杂质的急速扩散作用，防止出口污染，而且能提高产品气的纯度和回收率。①洗提法[16]将吸附剂CaA用含有异丁烯、正丁烷、丁烯、1，3_ 丁二烯的C4馏分原料气吸附饱和，由于各组分在CaA吸附剂上的吸附强弱的差别，而在吸附器内产生分段分配，然后由以上顺序用氮气洗提出来，使之得以定量分离。此法可一举获得四种产品，但一次处理的产量与质量均不太高。②变温吸附法[17]将含有一定量烯烃杂质的丁烷原料气通过13X分子筛吸附床，99. 9% 100%的烯烃被吸附，馏出高纯度的正丁烷，然后加热脱附出丁烯，收集脱附气，又得到一定纯度的丁烯产品。最后加热至300 450°C，用二氧化碳吹洗再生。此法优点在于用一级吸附即可获得两种产品。但此法要求原料只能含重杂质，即易吸附杂质。③二级吸附分离法[18]该法以石脑油裂解或天然气重整过程中的粗正丁烷为原料，其组成(体积分数) 为正丁烷 97. 02%，异丁烷 0. 75%,丙烷 0. 21%,丙烯 0. 02%, 丁烯 2. 00%。二级吸附分离过程的基本原理是基于吸附剂对正丁烷杂质中杂质组分的选择性吸附。一级吸附选用硅胶做吸附剂，利用其对极性分子和不饱和烃分子具有优先吸附的能力，吸附清除正丁烷中的丁烯；二级吸附选用5A分子筛做吸附剂，利用吸附相中各被吸附组分与气相中各相应平衡组分的比例不同，在减压脱附的过程中比正丁烷难吸附的杂质组分易于进入气相，从而在膨胀脱附末期，从吸附相中可获得化学纯正丁烷。
图1为二级吸附分离法纯化正丁烷流程示意图；其中1-原料罐；2-流量计；3-— 级吸附器；4- 二级吸附器；5-产品瓶；6-真空泵。
具体实施例方式下面结合实施例说明本发明，这里所述实施例的方案，不限制本发明，本领域的专业人员按照本发明的精神可以对其进行改进和变化，所述的这些改进和变化都应视为在本发明的范围内，本发明的范围和实质由权利要求来限定。实施例1在纯氢或纯氮保护下，将正丁烷、异丁烷、丙烷进行分离，高纯度的正丁烷被吸附留于吸附相内，然后将分子筛加热或辅以氮气吹洗，使正丁烷脱附，收集脱附气即可获得高纯度正丁烷产品，产品纯度为99.5%。具体见图1。实施例2在纯氢或纯氮保护下，将正丁烷、异丁烷、丙烷进行分离，高纯度的正丁烷被吸附留于吸附相内，然后将分子筛加热或辅以氮气吹洗，使正丁烷脱附，收集脱附气即可获得高纯度正丁烷产品，产品纯度为99.8%，具体见图1。实施例3在纯氢或纯氮保护下，将正丁烷、异丁烷、丙烷进行分离，高纯度的正丁烷被吸附留于吸附相内，然后将分子筛加热或辅以氮气吹洗，使正丁烷脱附，收集脱附气即可获得高纯度正丁烷产品，产品纯度为99.5%，具体见图1。实施例4在纯氢或纯氮保护下，将正丁烷、异丁烷、丙烷进行分离，高纯度的正丁烷被吸附留于吸附相内，然后将分子筛加热或辅以氮气吹洗，使正丁烷脱附，收集脱附气即可获得高纯度正丁烷产品，产品纯度为99.5%，具体见图1。
权利要求
1. 一种采用吸附分离提纯正丁烷的方法，其特征在于在纯氢或纯氮保护下，将正丁烷、异丁烷、丙烷进行分离，高纯度的正丁烷被吸附留于吸附相内，然后将分子筛加热或辅以氮气吹洗，使正丁烷脱附，收集脱附气即可获得高纯度正丁烷产品，产品纯度为 99. 5% -99. 8%。
全文摘要
本发明公开了一种采用吸附分离提纯正丁烷的方法，将正丁烷、异丁烷、丙烷等进行分离，高纯度的正丁烷被吸附留于吸附相内，然后将分子筛加热或辅以氮气吹洗，使正丁烷脱附，收集脱附气即可获得高纯度正丁烷产品，产品纯度为99.5％-99.8％。采用该工艺生产高纯正丁烷具有分离速度快、设备简单、操作方便、技术可靠等优点，适合于用量少、纯度要求较高的生产场合。
文档编号C07C7/13GK102351626SQ20111021330
公开日2012年2月15日 申请日期2011年7月28日 优先权日2011年7月28日
发明者李中元 申请人:天津市泰亨气体有限公司