工藝設(shè)備輕質(zhì)烯烴/烷烴分離工藝的研究分析李亮(山西潞安煤基合成油有限公司產(chǎn)品規(guī)劃辦)摘要:本研究對輕質(zhì)烯烴/烷烴的分離技術(shù)進(jìn)行了研究 ,對蒸餾技術(shù)、吸附分離技術(shù)、吸收分離技術(shù)進(jìn)行了簡單的分析,對膜分離技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的介紹,膜技術(shù)應(yīng)用于烯烴/烷烴氣體分離具有低能耗、低成本、高效率等優(yōu)點(diǎn),并對膜分離技術(shù)與其他分離技術(shù)的結(jié)合進(jìn)行了描述。關(guān)鍵詞: 輕質(zhì)烯烴烷烴分離技術(shù)膜分離技術(shù)相當(dāng)高的水平,具有相當(dāng)高的選擇滲透能力,這主要是依靠烯烴/烷烴的擴(kuò)散選輕質(zhì)烯烴是石油化工行業(yè)非常重要的基礎(chǔ)原料,在石油化工行業(yè)中占有重?fù)裥浴?PI的化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性能都比較好,在很多氣體膜分離領(lǐng)域都表現(xiàn)要的地位。石油化工行業(yè)中的烯烴烷烴的分離過程中,一般都要消耗大量的能了 良好的性能。而對于烯烴烷烴的分離, PI也具有比較大的應(yīng)用前景。量，有相關(guān)資料報道, 美國的烯烴/烷烴的分離工藝每年消耗大概1.3x 1014KJPSF、 CA、SR等其他膜材料對于烯烴/烷烴的分離系數(shù)比較低,不適用于的能量[]。現(xiàn)階段,石油化工行業(yè)中烯烴/烷烴的分離技術(shù)有蒸餾技術(shù)、吸附烯烴/烷烴領(lǐng)域氣體的分離。 高分子材料的滲透選擇性與材料的性質(zhì)有關(guān)并且分離技術(shù)、吸收分離技術(shù)、膜分離技術(shù)等。膜分離技術(shù)具有能耗低、成本低、也受烯烴和烷烴的固有相似性的限制。效率高等特點(diǎn),是目前研究的熱點(diǎn)。本文針對烯烴/烷烴的分離技術(shù)進(jìn)行研究,3.2.2含載體膜分離過程分析各種分離技術(shù)的特點(diǎn),并對膜分離技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)的介紹。含載體膜分離過程主要是研究人員將高分子材料進(jìn)行改性,在膜內(nèi)引入載2輕質(zhì)烯烴烷烴的分離方法介紹體,利用載體與烯烴的選擇性吸附的絡(luò)合反應(yīng)達(dá)到提高烯烴選擇性的目的,從2.1蒸餾技術(shù)而改變|膜的性能。膜分離的過程主要就是利用不同組分在膜中的溶解度和擴(kuò)散蒸餾技術(shù)是傳統(tǒng)的分離技術(shù),主要包括低溫蒸餾、抽提蒸餾、萃取蒸餾三系 數(shù)的不同來進(jìn)行物質(zhì)的分離。對于烯烴烷烴的分離,當(dāng)膜中含有可以與烯烴個方面。配合的載體的時候, 烯烴的傳遞就會被進(jìn)一步 強(qiáng)化,而烷烴在傳遞過程卻不受低溫蒸餾:是現(xiàn)階段應(yīng)用最廣、技術(shù)最成熟的分離技術(shù) ,可是由于烯烴、烷載體的影響 ,根據(jù)膜中載體的存在形式作用機(jī)理,可以把載體分為流動載體和烴具有相近的相對揮發(fā)度,在進(jìn)行低溫蒸餾的時候需要耗費(fèi)巨大的能量,并且固定載體。效率也不理想。對于離子交換膜,當(dāng)膜內(nèi)金屬離子以靜電力方式與高分子進(jìn)行結(jié)合,離子抽提蒸餾也是相對比較傳統(tǒng)的分離手段,同樣也具有效率不高的缺點(diǎn),并在原料 氣用水蒸氣預(yù)飽和或膜內(nèi)含溶脹劑的情況下可在-定范圍內(nèi)流動,這就且進(jìn)行抽提的時候需要研究開發(fā)出新的溶劑,具有局限性?？杀划?dāng)做流動載體。當(dāng)原料沒有經(jīng)過預(yù)處理并且膜內(nèi)不含有溶脹劑的時候,這萃取蒸餾是需要經(jīng)過萃取精餾塔進(jìn)行的,將原料從原料氣入口上方加入，就可被當(dāng)做固定載體。流動載體體系中烯烴的擴(kuò)散來自于未絡(luò)合烯烴與烯烴-塔頂?shù)漠a(chǎn)物進(jìn)行回流從而減少餾出物中的溶劑含量。金屬離子絡(luò)合物兩部分貢獻(xiàn),烯烴的總擴(kuò)散系數(shù)較大。絡(luò)合反應(yīng)膜內(nèi)的金屬離2.2吸附分離技術(shù)子與高分子鏈以共價鍵方式結(jié)合,金屬離子不具有流動性為固定載體,烯烴在吸附分離技術(shù)可分為物理吸附法和化學(xué)吸附法。物理吸附法就是利用分子固定載體位間跳躍傳遞。 如圖1所示,為兩種載體的傳遞情況。篩對烯烴烷烴進(jìn)行分離,利用分子篩對混合氣體進(jìn)行吸附,分子篩可以與烯烴發(fā)生作用,而不會吸收烷烴,當(dāng)達(dá)到吸附平衡的時候,再進(jìn)行變溫進(jìn)行脫附，從而到達(dá)分離烯烴烷烴的目的?；瘜W(xué)吸附法就是利用-些金屬化合物與烯烴發(fā)生絡(luò)合反應(yīng),將混合氣體中的烯烴進(jìn)行選擇性的吸收,從而達(dá)到分離烯烴/烷烴的目的。吸附分離技術(shù)的耗能比較低,可是需要的投資比較大,反應(yīng)過程比較復(fù)雜，而且效率也不高。流動載體2.3吸收分離技術(shù)吸收分離可分為物理吸收和化學(xué)吸收兩種形式。物理吸收法就是利用貧油婚烴吸收法將烯烴烷烴混合氣體進(jìn)行分離,這種方法目前已被廣泛應(yīng)用于聚乙烯工廠的排放氣中乙烯的回收?；瘜W(xué)吸收法的方法與化學(xué)吸附法的原理類似,都是基于利用一些過渡 金屬與烯烴之間生成電子給予體接受體的可逆兀配合作用，載體(絡(luò)合物)從原料混合物中選擇性吸收烯烴。吸收分離法的能耗低,使用的設(shè)備簡單,可固定載體是根據(jù)研究發(fā)現(xiàn), Cu(I)體系易吸附大量CO ,混合氣體中的H2可使金屬離子圖1流動載體和固定載體的傳遞過程圖發(fā)生還原反應(yīng),炔烴能與金屬離子發(fā)生反應(yīng)生成爆炸性炔鹽,含硫化合物能與3.3膜分離技術(shù)與其他分離技術(shù)的結(jié)合銀或銅離子反應(yīng)生成不溶性金屬硫化物。因此,吸收分離技術(shù)的在工業(yè)上的應(yīng)利用傳統(tǒng)分離技術(shù)的優(yōu)點(diǎn),將其與膜分離技術(shù)相結(jié)合,從而更好地提高分用還需進(jìn)-步的研究。離效果是膜分離技術(shù)發(fā)展的方向之一。而且采用膜分離技術(shù)和其他分離技術(shù)的3輕質(zhì)烯烴烷烴分離的膜分離技術(shù)的研究進(jìn)展結(jié)合對烯烴/烷烴進(jìn)行分離將具有更好的效率。美國大學(xué)的Wolfgang等膜 蒸餾1膜的發(fā)展歷史的復(fù)合技術(shù)進(jìn)行研究,認(rèn)為這種復(fù)合的工藝具有節(jié)能、高效、低成本的優(yōu)勢。在1950年, Wjuda等專家研制出了世界上第-張具有使用價值的離子交換Bessarabov等 也對復(fù)合膜進(jìn)行了研究,建立了復(fù)合膜AgNO3溶液/復(fù)合膜裝置。膜,從此利用離子交換膜的電滲析過程得到了迅速的發(fā)展。在1960年, L oeb和Sourirajan經(jīng)過研究,制成了具有高脫鹽率、高滲透率性能的非對稱醋酸纖維素輕質(zhì)烯烴對石油化工行業(yè)具有重要的作用,其分離工藝得到越來越多人的反滲透膜, 這一研究迅速的加快 了反滲透膜的工業(yè)化步伐,并推動了各種分離關(guān)注。 本研究對輕質(zhì)烯烴/烷烴的分離技術(shù): 蒸餾技術(shù)、吸附分離技術(shù)、吸收分膜的研究得到很大的發(fā)展[2]。離技術(shù)進(jìn)行了簡單的描述,并分析了其存在的不足。然后對膜分離技術(shù)進(jìn)行了3.2膜法分離烯烴/烷烴的研究詳細(xì)的描述,說明了膜分離技術(shù)具有能耗低、成本低、效率高等特點(diǎn)。而膜分利用膜分離技術(shù)對烯烴/烷烴進(jìn)行分離是目前氣體膜分離技術(shù)領(lǐng)域研究的離技術(shù) 與其他傳統(tǒng)分離技術(shù)的結(jié)合也是未來烯烴烷烴分離發(fā)展的趨勢。重點(diǎn)和熱點(diǎn),膜分離的材料必須具有對烯烴的高滲透性,以及對烷烴的高選擇性。分離過程中所用的膜可以分為不含載體和含載體兩類。而且膜分離技術(shù)與.參考文獻(xiàn):其他傳統(tǒng)的分離技術(shù)的有機(jī)結(jié)合也是目前研究的方向之一。[]HumphreyJL , SeibertAF , KootRA Separationstechnologiesadvancesandpri3.2.1無載體高分子膜分離過程orities(R]JUSDepartmentofEnergyReport, 191.12920- 12921.PPO、PI、 PSF、 CA等高分子膜材料已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于氣體分離領(lǐng)域，而[2時鈞 ,袁權(quán),高從楷,編著膜技術(shù)手冊2]北京:化學(xué)工業(yè)出版社, 2001.且對于烯烴/烷烴的混合氣體的分離性能研究已經(jīng)進(jìn)行了非常深入，廣泛的研作者簡介:李亮(19853.1-),男,遼寧省綏中縣人,助理工程師,現(xiàn)從究。事工作:產(chǎn)品規(guī)劃辦主任,研究方向:以煤基合成油為原料,進(jìn)行新產(chǎn)品的研PPO及-些PPO共聚物高分子膜對與乙烯和丙烯的選擇滲透能力已經(jīng)到了究 開發(fā)。114