由费托油分离提纯聚合级1-癸烯的方法与流程

本发明涉及煤化工领域,具体而言,涉及一种由费托油分离提纯聚合级1-癸烯的方法。
背景技术:
1、煤炭液化合成油(直接液化和间接液化)是现阶段缓解油气资源短缺供需矛盾重要途径之一。而煤炭液化技术,特别是煤炭间接液化技术已经成熟,其核心反应是费托反应,虽然反应产物分布广(c1-c100),基本遵循asf(anderson-schulz-flory)规律,但产物组分复杂,主要包括α-烯烃、正构烷烃以及醇、酮、醛、酯和酸等含氧化合物,α-烯烃含量为40~50%,氧化物含量则为2~5%。
2、目前,上述费托合成产物主要用于初级化工原料或半成品油,经济效益较低,市场竞争力不强,有必要以费托油品为原料获得高附加值的产品,从而提高煤制油企业的经济效益和抵御市场风险的能力。
3、同时,1-癸烯是润滑油行业发展非常重要的化工原料,主要用于pao合成基础油、增塑剂醇、表面活性剂(lab)等领域,其绝大部分应用于pao合成基础油。目前,1-癸烯的合成技术多采用乙烯齐聚工艺。具体地,乙烯齐聚生产1-己烯和1-辛烯后,副产1-癸烯,存在选择性低、工艺流程复杂、操作能耗高、运行成本等问题,同时所得1-癸烯在进行后续聚合反应时转化率较低。专利cn114685235a公开了一种从费托合成稳定重质油中分离1-癸烯的方法和装置,其通过反应精馏获得1-癸烯,存在流程长、能耗高等不足。
4、基于此,如何提供一种能够以费托油为原料的分离提纯方法,以较短的工艺流程、较低的能耗得到聚合反应转化率高的1-癸烯,是本领域所需解决的重要技术问题之一。
技术实现思路
1、本发明的主要目的在于提供一种由费托油分离提纯聚合级1-癸烯的方法,以解决现有技术中制备1-癸烯的方法工艺流程复杂、设备投资及能耗高,同时所得1-癸烯在进行后续聚合反应时转化率较低的问题。
2、为了实现上述目的,本发明提供了一种由费托油分离提纯聚合级1-癸烯的方法,包括以下步骤:s1,将费托油通入第一精馏装置进行第一精馏分离,在其塔顶采出c10组分,塔底采出c10+组分;s2,将c10组分通入第一脱氧装置进行第一脱氧,得到脱氧后c10组分;s3,将脱氧后c10组分通入第二精馏装置进行第二精馏分离,在其塔顶采出粗1-癸烯,塔底采出1-癸烯+组分;s4,将粗1-癸烯通入干燥装置,得到干燥后1-癸烯,将干燥后1-癸烯通入第二脱氧装置进行第二脱氧,得到1-癸烯产品;第一脱氧装置中装填有ia族元素/氧化铝催化剂;第二脱氧装置中装填有分子筛吸附剂。
3、进一步地,第一脱氧装置中,ia族元素/氧化铝催化剂包括ia族元素以及用于负载ia族元素的氧化铝载体;ia族元素为钠和/或钾,负载量为0.1~0.8wt%;优选地,ia族元素为钠;优选地,ia族元素的负载量为0.3~0.5wt%。
4、进一步地,ia族元素/氧化铝催化剂的孔容为0.1~1.0cm3/g,孔径为2~20nm,比表面积为100~300m2/g。
5、进一步地,第一脱氧装置中,第一脱氧的反应条件为:反应温度250~350℃,反应空速0.5~2h-1,反应压力0.2~1.0mpa;优选地,第一脱氧的反应条件为:反应温度280~320℃,反应空速1.0~1.5h-1,反应压力0.4~0.6mpa。
6、进一步地,第二脱氧装置中,分子筛吸附剂为13x型分子筛和/或lta型分子筛。
7、进一步地,第二脱氧装置中,分子筛吸附剂的比表面积为300~500m2/g。
8、进一步地,第二脱氧装置中,第二脱氧的反应条件为:反应温度30~50℃,反应空速0.5~3h-1,反应压力0.2~1.0mpa;优选地,第二脱氧的反应条件为:反应温度35~45℃,反应空速2.0~3.0h-1,反应压力0.4~0.6mpa。
9、进一步地,干燥装置中装填有干燥剂;干燥剂选自硅胶、氧化铝、3a分子筛和5a分子筛中的一种或多种;优选为3a分子筛和/或5a分子筛;干燥后1-癸烯的水含量为0~10ppm;优选为0~5ppm。
10、进一步地,第一精馏装置包括顺次连通的c10脱轻塔和c10脱重塔;s1包括:将费托油在c10脱轻塔中进行第一预精馏分离,并在其塔顶采出c10-组分,塔底采出c10及c10+组分;将c10及c10+组分通入c10脱重塔进行第一精馏分离,由塔顶采出c10组分,塔底采出c10+组分。
11、更进一步地,c10脱轻塔的理论塔板数为30~60,塔顶压力为10~50kpa,回流比为1~10,塔顶温度为130~145℃,塔釜温度为160~175℃,进料位置为由上至下第15~30块;c10脱重塔的理论塔板数为30~60,塔顶压力为10~50kpa,回流比为1~6,塔顶温度为160~180℃,塔釜温度为180~200℃,进料位置为由上至下第15~40块。
12、进一步地,第二精馏装置包括顺次连通的1-癸烯脱轻塔和1-癸烯脱重塔;s3包括:将脱氧后c10组分在1-癸烯脱轻塔中进行第二预精馏分离,并在其塔顶采出1-癸烯轻组分,塔底采出1-癸烯重组分;将1-癸烯重组分通入1-癸烯脱重塔进行第二精馏分离,由塔顶采出粗1-癸烯,塔底采出1-癸烯+组分。
13、更进一步地,1-癸烯脱轻塔的理论塔板数为100~120,塔顶压力为10~50kpa,回流比为10~20,塔顶温度为145~155℃,塔釜温度为165~175℃,进料位置为由上至下第50~60块;1-癸烯脱重塔的理论塔板数为80~100,塔顶压力为10~20kpa,回流比为10~15,塔顶温度为105~115℃,塔釜温度为120~140℃,进料位置为由上至下第40~50块。
14、应用本发明的技术方案,通过第一精馏、第一脱氧、第二精馏、干燥以及第二深度脱氧这一工艺,以较短的流程、较少的设备投资、较低的能耗以及简单的操作,实现了以费托油为原料,分离得到纯度高的1-癸烯。所得的1-癸烯产品不仅纯度高,同时具有更低的氧化物含量,从而表现出更高的聚合反应转化率。
技术特征:
1.一种由费托油分离提纯聚合级1-癸烯的方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一脱氧装置(21)中,所述ia族元素/氧化铝催化剂包括ia族元素以及用于负载所述ia族元素的氧化铝载体;所述ia族元素为钠和/或钾,负载量为0.1~0.8wt%;
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述ia族元素/氧化铝催化剂的孔容为0.1~1.0cm3/g,孔径为2~20nm,比表面积为100~300m2/g。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其特征在于,所述第一脱氧装置(21)中,
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法,其特征在于,所述第二脱氧装置(51)中,所述分子筛吸附剂为13x型分子筛和/或lta型分子筛。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法,其特征在于,所述第二脱氧装置(51)中,所述分子筛吸附剂的比表面积为300~500m2/g。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法,其特征在于,所述第二脱氧装置(51)中,
8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法,其特征在于,所述干燥装置(41)中装填有干燥剂;
9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法,其特征在于,所述第一精馏装置(10)包括顺次连通的c10脱轻塔(11)和c10脱重塔(12);所述s1包括:
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,
11.根据权利要求1至9中任一项所述的方法,其特征在于,所述第二精馏装置(30)包括顺次连通的1-癸烯脱轻塔(31)和1-癸烯脱重塔(32);所述s3包括:
12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,
技术总结
本发明提供了一种由费托油分离提纯聚合级1‑癸烯的方法。包括:将费托油通入第一精馏装置进行第一精馏分离,在其塔顶采出C10组分,塔底采出C10+组分;S2,将C10组分通入第一脱氧装置进行第一脱氧,得到脱氧后C10组分;S3,将脱氧后C10组分通入第二精馏装置进行第二精馏分离,在其塔顶采出粗1‑癸烯,塔底采出1‑癸烯+组分;S4,将粗1‑癸烯通入干燥装置,得到干燥后1‑癸烯,将干燥后1‑癸烯通入第二脱氧装置进行第二脱氧,得到1‑癸烯产品。本发明以较短的流程、较少的设备投资、较低的能耗以及简单的操作,实现了以费托油为原料,分离得到纯度大于95%聚合级1‑癸烯。
技术研发人员:李虎,董国如,竺翔宇,陈久洲,庄壮,白文华,袁华,黄浩,杨顺,石永杰,金梦,杨自玲,刘春萌
受保护的技术使用者:国家能源集团宁夏煤业有限责任公司
技术研发日:
技术公布日:2024/11/28
技术研发人员:李虎,董国如,竺翔宇,陈久洲,庄壮,白文华,袁华,黄浩,杨顺,石永杰,金梦,杨自玲,刘春萌
技术所有人:国家能源集团宁夏煤业有限责任公司
备 注:该技术已申请专利,仅供学习研究,如用于商业用途,请联系技术所有人。
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