5A分子筛吸附法分离石脑油中正构烷烃的工艺研究

5A分子筛吸附法分离石脑油中正构烷烃的工艺研究

作者：翟万军， Zhai Wanjun

作者单位：南京炼油厂有限责任公司,江苏,南京,210033

刊名：

化工时刊

英文刊名：CHEMICAL INDUSTRY TIMES

年，卷(期)：2009，23(5)

被引用次数：0次

1.沈本贤.刘纪昌吸附富集的石脑油中正构烷烃裂解制烯烃经济效益分析[期刊论文]-当代石油石化 2007(10)

2.沈本贤.刘纪昌.陈晖石脑油的优化利用方法 2005

3.徐亚荣.张洪凯.徐新良5A分子筛对重整拔头油吸附分离工艺的研究[期刊论文]-化工科技 2008(03)

4.Santi Kulprathipanjia Monomethly paraffin adsorptive separation process 2001

5.Santi Kulprathipanjia Adsorptive separation process for the purification of heavy normal paraffin with non-normal hydrocarbon pre-pulse stream 1991

6.Stephen W Sohn Adsorption separation process for recovery of two paraffin products 2002

7.瞿国华乙烯蒸汽裂解原料优化[期刊论文]-乙烯工业 2002(04)

1.会议论文陈兴銮.张文慧胜利石脑油液相吸附脱芳烃和裂解特性的研究1995

2.学位论文孙辉提高石脑油分子管理功能的高效吸附材料研究2009

基于分子管理的吸附分离工艺通过对石脑油中的同族分子实施定向分离，可极大地改善石脑油资源的配置状况。但是该工艺目前使用的有粘土粘结剂5A分子筛的吸附性能有待提高，吸附剂的装填量较多、吸附器尺寸较大，一定程度上限制了分子管理的吸附分离工艺优势的发挥。开发针对石脑油馏分中正构烷烃具有高吸附性能的5A分子筛吸附材料对提高石脑油分子管理功能、实现石脑油吸附分离过程及吸附材料成套工艺国产化具有重要意义。

本文借助SEM和XRD等分析监控手段，通过引入有机添加剂对A型分子筛的晶化过程进行调控，合成得到了高性能无粘土粘结剂5A分子筛吸附材料。 对A型分子筛晶化过程的监控结果表明，PAM的加入使晶化诱导期延长、晶体生长速率降低、晶体稳定性增加、晶体尺寸增加且分布变窄，合成SA分子筛样品的吸附速率增加。与有粘土粘结剂5A分子筛相比，在优化的合成工艺条件下制备的无粘土粘结剂5A分子筛吸附材料的晶体纯度更高、比表面积更大、静态吸附容量更高、吸附速率更快、结焦倾向更低，机械强度达到25 N左右。

在固定床吸附器上对比评价了有/无粘土粘结剂5A分子筛吸附材料对石脑油的分子管理效果。结果表明，在吸附温度300℃、石脑油进料空速90 h-1、N2脱附30 min的条件下，分别使用无粘土粘结剂和有粘土粘结剂5A分子筛吸附材料，床层穿透前，吸余油中正构烷烃含量分别为0.80％和0.90％，脱附率分别为85.3％和72.2％，脱附油中正构烷烃含量分别为89.3％和90.5％。无粘土粘结剂分子筛床层的动态吸附容量比有粘土粘结剂分子筛高

34.5％，在相同的处理量要求下，无粘土粘结剂分子筛的装填量可降低25％左右。使用无粘土粘结剂5A分子筛吸附材料，以重整氢气为脱附剂，吸附分离吸余油的研究法辛烷值较原料石脑油提高了32.77个单位，芳烃潜含量较原料石脑油提高了约9.5个百分点。脱附油的乙烯收率和三烯总收率分别比原料石脑油提高约12.7个百分点和约11.1个百分点。无粘土粘结剂5A分子筛吸附材料对石脑油的分子管理功能优于有粘土粘结剂分子筛。

对石脑油中所含主要正构烷烃在无粘土粘结剂5A分子筛上的吸附平衡和动力学特性进行了研究。结果表明，对于无粘土粘结剂分子筛，吸附位覆盖率为0.01时的吸附热从n-C5的53.19 kJ/mol增加到n-C8的72.34 kJ/mol。该吸附热大于相应正构烷烃在有粘土粘结剂5A分子筛上的吸附热。正构烷烃在无粘土粘结剂5A分子筛上的吸附扩散时间常数大于有粘土粘结剂分子筛。粘土粘结剂的加入明显增加了正构烷烃分子在5A分子筛上的扩散阻力。n-

C5～n-C8从无粘土粘结剂5A分子筛上热脱附时均存在分别位于450 K以前、450～750 K和750 K以上的3个脱附相。对应于第II脱附相的脱附活化能从n-Cs的19.88 kJ/mol增加到n-C8的24.55 kJ/mol。

此外，本文还对无粘土粘结剂5A分子筛的结焦失活和氧化再生性能进行了研究。结果表明，5A分子筛结焦失活后，比表面积和孔容减小，平均孔径增加，其原因是焦炭化合物占据了部分吸附位同时堵塞了部分分子筛孔道。失活无粘土粘结剂5A分子筛于787 K的温度条件下氧化再生后，分子筛上的焦炭能够被完全脱除，吸附活性能够完全恢复。

3.期刊论文沈本贤.刘纪昌.Shen Benxian.Liu Jichang吸附富集的石脑油中正构烷烃裂解制烯烃经济效益分析-当代石油石化2007,15(10)

为了集成优化利用石脑油资源,使乙烯裂解和催化重整工艺得到合理的原料调配,运用5A分子筛吸附分离技术将石脑油中的正构烷烃分离.富含非正构烃的吸余油作为优质催化重整原料或高辛烷值汽油调合组分,富含正构烷烃的脱附油作为优质蒸汽裂解制乙烯原料.在工业典型操作条件下,与以石脑油为原料的乙烯裂解工艺相比,气体收率由84.3%增加到90.8%,乙烯收率增加11～14个百分点,三烯总收率增加8～10个百分点.以90万吨/年乙烯装置为例进行了以吸附分离脱附油和石脑油共同作为裂解原料的石脑油部分吸附分离加工方案的经济效益分析.

4.会议论文沈本贤.刘纪昌吸附富集的石脑油中正构烷烃裂解制烯烃效果研究

为了集成优化利用石脑油资源,使乙烯裂解和催化重整工艺得到合理的原料调配,运用5A分子筛吸附分离技术将石脑油中的正构烷烃分离.不含正构烷烃的吸余油作为优质催化重整原料,正构烷烃的浓度大于98.2﹪的脱附油作为优质乙烯裂解原料,在工业典型操作条件下,与以石脑油为原料的乙烯裂解工艺相比,气体收率由84.3﹪增加到90.8﹪,乙烯收率增加11～14个百分点,三烯总收率增加8～10个百分点.

5.学位论文李敬岩吸附法脱除石脑油中有机氯化物的研究2009

针对许多炼油厂石脑油中氯化物超标现象，进行了吸附法脱除氯化物的研究。选择不同形状的活性炭作为吸附剂，用不同浓度的双氧水、硝酸和硝酸盐对其进行氧化改性，用低温氮气物理吸附、红外光谱、程序升温脱附和Boehm酸碱滴定等手段对改性活性炭进行表征，结果表明：与未改性活性炭相比，5％H2O2处理的颗粒和柱状活性炭比表面积、孔容大幅度增加，孔径减小。30％H2O2处理的活性炭的比表面积、孔容呈现减小趋势、但微孔孔径增大。同时发现，颗粒活性炭的比表面积大约是柱状活性炭比表面积的两倍。孔容也比柱状活性炭要略大些。但其微孔孔径比柱状活性炭的小。经改性后活