拟移动床工艺 , 分离全馏 分石脑油中的正构、非正构烷烃 , 正构烷烃作为蒸汽裂解制乙烯装置的原料 , 而非正构烷烃作为催化重整装置的原料。该工艺仍处于试验阶段 , 尚未工业化。 MaxEne 工艺与蒸汽裂解、催化重整装置组合 , 其工艺流程示意图见图 1。全馏分石脑油进入模拟移动床吸附装置 , 在液相条件下吸附石脑油中的正构烷烃 , 贫正构烷烃的石脑油馏分作为吸余油离开吸附装置 , 进入吸余油分离塔 , 分离出轻的脱附剂后作为催化重整装置的进料; 而吸附在吸附剂上的正构烷烃经较轻的脱附剂脱附后 , 作为抽出液由吸附装置送到抽出液分离塔 , 脱除脱附剂后的正构烷烃馏分用作蒸汽裂解制乙烯装置的原料。
应从不同碳数正构烷烃在分子筛吸附剂中具有不同扩散性能的特点出发 , 开发以全馏分石脑油为原料 , 提高正构烷烃收率的气、液相多柱串联正构烷烃吸附分离技术。MaxEne工艺流程示意图
22、空气分离
1）分子筛是人工合成的泡沸石 ,是硅铝酸盐的晶体。分子筛经加热失去结晶水 ,晶体内形成许多孔穴 ,其孔径大小与气体分子直径相近 ,且非常均匀 ,它能把小于孔径的分子吸进孔穴内 ,把大于孔径的
分子挡在孔穴外 ,因此 ,它可以根据分子的大小把各种组分分离。正是由于分子筛具有以上性能 ,所以它在废水处理、干燥分离、气体分离及清洁油品等领域得到了十分广泛的应用。 分子筛在气体分离领域的应用
分子筛用于变压吸附制氮、氧及二氧化碳
变压吸附 (Pressure SwingAdsorption)技术是近几年在工业上新崛起的气体分离技术 ,其基本原理是利用气体组分在固体材料上吸附特性的差异以及吸附量随压力变化而变化的特性 ,通过周期性的压力变换过程实现气体的分离或提纯。氮气是一种惰性保护气体。沸石分子筛吸附制氮的原理是基于非极性的 O2和 N2分子受到极化产生偶极 ,而 O2和 N2分子的诱导偶极与吸附剂固有的
偶极具有吸附作用。在相同条件下 ,对 N2的诱导力大于 O2 ,因而沸石分子筛吸附 N2的量大于 O2的量。 早期制氮所用的分子筛主要是 5A和 13X分子筛 ,然而由于它们对 N2的分离效果并不好 ,于是现在国内外对沸石分子筛的改性研究比较多 ,特别是利用 Li ,Ag 对 X型分子筛改性。从 Monte Carol模拟结果推知 ,阳离子半径越小 ,与 N2的作用越强 ,而原子半径最小的是 Li ,因此近几年对锂离子改性沸 石研究较多。M. S. A. Baksh等 发现 ,用 LiX分子筛作吸附剂对氮气的吸附量比用 NaX分子筛高出 50%,证实了 Monte Carol模拟的推断。 沸石分子筛变压吸附制氧气原理和氮气相同。 2）碳分子筛
空气的变压吸附过程是目前碳分子筛的一个主 要应用领域。碳分子筛上的空气分离是基于动力学分离的原理 ,利用混合物中不同组分的扩散、吸附速率差来实现的。这里 ,吸附剂是变压吸附(PSA)技术的基础和核心 ,吸附剂的性能决定了整
个吸附分离的工艺路线和操作条件 ,决定了分离效率、再生费用乃至影响整个过程的运转费用。吸附剂的性能是提高 PSA工艺竞争力的关键。
3）优良的 PSA吸附剂应该具备 ①发达的微孔孔容 ,保证较高的吸附量; ②均一、尺寸大小适宜的微孔孔径 ,保证较高的选择性; ③良好的机械性能