吸附法提純含烯五碳烷烴的研究.pdf

1、烯烴/烷烴的分離一直是石油化工行業(yè)中最重要和最耗能的過程之一，其中以分離乙烯/乙烷最具代表性。工業(yè)上，一直以來使用低溫精餾方法分離乙烯/乙烷。盡管低溫精餾已工業(yè)應(yīng)用60多年，但其能耗巨大，研究人員一直致力于尋求一種高效、節(jié)能、低成本的方法以取代低溫精餾。因此需要開展新型的烯烴/烷烴分離技術(shù)的研究，其中基于π絡(luò)合原理的化學(xué)吸附分離具有良好的應(yīng)用前景，受到國內(nèi)外廣泛關(guān)注。
　　 本文在綜述了絡(luò)合吸附分離研究進展及工業(yè)應(yīng)用現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上

2、，探討了絡(luò)合吸附機理，制備了高選擇性、高分離能力的3.甲基丁烯絡(luò)合分子篩吸附劑，并研究了絡(luò)合分離的吸附平衡及固定床動態(tài)吸附，為低能耗的烯烴/烷烴分離過程的工業(yè)化奠定了基礎(chǔ)。本論文采用水溶液離子交換法制備了分子篩吸附劑，并在固定床中考察了不同分子篩吸附劑脫除異戊烷中的3-甲基丁烯的效果及各種操作條件對床層凈化效果的影響，主要內(nèi)容如下：
　　 采用水溶液離子交換法制備AgA，AgY，AgMOR分子篩吸附劑，通過XRD、TG、水靜態(tài)飽

3、和吸附和固定床吸附等測試手段對制備的分子篩吸附劑進行了表征與測試。研究發(fā)現(xiàn)，離子交換后，AgA分子篩結(jié)晶度明顯降低，不適合作為吸附劑。AgY，AgMOR分子篩仍保持原有的骨架結(jié)構(gòu)，AgMOR分子篩吸附劑對3-甲基丁烯的吸附能力較弱。在20℃，1 atm，原料氣流速為40 mL/min時，AgMOR分子篩吸附劑的吸附量為0.84mg/g。而AgY分子篩吸附劑對3-甲基丁烯的吸附能力較強，在20℃，1 atm，原料氣流速為40 mL/min

4、時，AgY分子篩吸附劑的吸附量為115 mg/g，異戊烷中的3-甲基丁烯含量由600 ppm降至30 ppm。所以選用AgY分子篩作為吸附3-甲基丁烯的吸附劑。
　　 在固定床中考察了吸附溫度、床層高度、原料氣流量等條件對吸附量、未利用床層高度(LUB)和床層利用率(Q)的影響。實驗結(jié)果表明，隨著溫度的升高，AgY分子篩吸附劑對3-甲基丁烯吸附量減少，從飽和吸附量和節(jié)省能源的綜合角度考慮，采用在20℃進行吸附脫除3-甲基丁烯；吸