多孔材料烷烃/烯烃分离技术的研究

doi:10.11962/1006-4990.2018-0467

无机盐工业 ›› 2019, Vol. 51 ›› Issue (8): 79-82.doi: 10.11962/1006-4990.2018-0467

多孔材料烷烃/烯烃分离技术的研究

赵闯,李犇,范景新,臧甲忠,马浴铭,李滨,孙振海,宫毓鹏,于海斌

中海油天津化工研究设计院有限公司,催化技术重点实验室,天津 300131

收稿日期:2019-02-10 出版日期:2019-08-10 发布日期:2020-06-15
作者简介:赵闯（1989— ）,男,硕士,工程师,主要从事无机盐材料的研究;E-mail：zc731364717@163.com。

Study on alkanes/olefin separation technology of porous material

Zhao Chuang,Li Ben,Fan Jingxin,Zang Jiazhong,Ma Yuming,Li Bin,Sun Zhenhai,Gong Yupeng,Yu Haibin

Key Laboratory of Catalysis Technology,CenerTech Tianjin Chemical Research & Design Institute Co.,Ltd.,Tianjin,300131,China

Received:2019-02-10 Published:2019-08-10 Online:2020-06-15

摘要/Abstract

摘要：

以模拟油品为原料,在小型固定床（200 mL）反应器上考察了硅胶、γ-Al₂O₃、13X分子筛、Y分子筛及ZSM-5分子筛等多孔材料对烷烃/烯烃的吸附分离性能;其中硅胶的烷烃/烯烃分离效果最好,在吸附温度为40 ℃、压力为0.5 MPa、解吸剂为正辛烷/甲基环己烷的条件下,烷烃/烯烃分离度最高达到0.81;与其他类型硅胶相比,平均孔径为4~6 nm的B型硅胶传质效果更好,吸附-脱附过程更易趋于平衡。经过焙烧和溶剂再生的吸附剂,与新鲜剂相比,分离效果没有明显的降低。

关键词: 多孔材料, 硅胶, 烷烃/烯烃分离度, 传质效果

Abstract:

The adsorption and separation properties of porous materials such as silica gel,γ-Al₂O₃,13X molecular sieve,Y molecular sieve and ZSM-5 molecular sieve on alkane/olefin were investigated on a small fixed bed（200 mL） reactor using simulated oil as raw material.The alkane/olefin separation effect of silica gel was the best.Under the conditions of adsorption temperature of 40 ℃,pressure of 0.5 MPa and desorbent of n-octane/methylcyclohexane,the alkane/olefin separation degree was up to 0.81.Compared with other types of silica gel,type B silica gel with an average pore diameter of 4~6 nm had better mass transfer effect,and the adsorption-desorption process turned to be more balanced.The regenerated adsorbents by roasting and solvent,compared with fresh agent,the separation effect did not decreased obviously.

Key words: porous material, silica gel, separation degree of alkanes/olefin, mass transfer effect

中图分类号:

TQ463.21

赵闯,李犇,范景新,臧甲忠,马浴铭,李滨,孙振海,宫毓鹏,于海斌. 多孔材料烷烃/烯烃分离技术的研究[J]. 无机盐工业, 2019, 51(8): 79-82.

Zhao Chuang,Li Ben,Fan Jingxin,Zang Jiazhong,Ma Yuming,Li Bin,Sun Zhenhai,Gong Yupeng,Yu Haibin. Study on alkanes/olefin separation technology of porous material[J]. Inorganic Chemicals Industry, 2019, 51(8): 79-82.

图/表 11

表1

表2

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表3

图2

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图4

图5

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表5

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参考文献 8

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吸附剂	w（SiO₂）/%	w（Al₂O₃）/%	w（Na₂O）/%	来源
γ-Al₂O₃	0.742	98.8	0.029 8	河南建龙公司
A型硅胶	98.7	0.537	0.217	河南建龙公司
B型硅胶	98.9	0.521	0.207	河南建龙公司
C型硅胶	99.1	0.519	0.202	河南建龙公司
13X分子筛	47.9	31.8	16.6	天津化学试剂公司
Y分子筛	65.5	21.6	12.6	天津化学试剂公司
ZSM-5分子筛	99.0	0.706	0.11	天津化学试剂公司

吸附剂	R_烷/烯	烯烃脱附速率S_d /min	吸脱速率比 S_a /S_d
γ-Al₂O₃	0.12	45.72	0.86
A型硅胶	0.81	47.45	0.85
13X分子筛	0.37	39.71	0.98
Y分子筛	0.35	38.21	0.95
ZSM-5分子筛	0.21	26.16	1.07

吸附剂	孔径/nm	R_烷/烯	烯烃脱附速率S_d/min	吸脱速率比 S_a/S_d
A型硅胶	2.4	0.81	47.45	0.85
B型硅胶	5.6	0.80	31.38	1.02
C型硅胶	7.2	0.75	19.95	1.15
大孔硅胶	10.5	0.55	12.03	1.23

吸附剂	脱附温度/℃	L酸/B酸
B型硅胶	150	0.036 9
B型硅胶	450	0.030 1

焙烧温度/℃	R_烷/烯	焙烧温度/℃	R_烷/烯
450	0.65	650	0.68
550	0.79	700	0.55

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