一種控制閥數量減少的模擬移動床吸附分離方法，包括將含有同分異構體的原料用模擬移動床進行吸附分離，所述的模擬移動床含有m個吸附床層，每個吸附床層間設有格柵，每個格柵上設有該床層的物料進出管線，進出模擬移動床的物料至少包括吸附原料、解吸劑、抽出液、抽余液和從不同床層注入的沖洗液，其中抽出液中富集目標產品，所述的沖洗液至少有兩股，選自吸附原料、解吸劑、抽出液和抽余液中的任意一種，總共有n股物料進出模擬移動床，其中組成和流向相同的物料有s種，用p套開關閥門控制n股物料進出吸附劑床層，其中至少有一組兩股組成和流向相同的物料共用一套開關閥門控制，s≤p＜n，模擬移動床操作過程中控制物料進出使用的開關閥總數量為p×m。該法可減少模擬移動床操作過程開關閥的數量。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術為烴類的吸附分離方法和設備，具體地說，是利用模擬移動床吸附分離設備分離提純烴類同分異構體的方法和設備。
技術介紹
吸附分離對于沸點差極小的同分異構體之間的分離或具有不同結構特征的不同組分之間的分離非常有效。如用于對二甲苯與其它碳八芳烴異構體的分離，正構烷烴與其它結構烴類的分離。模擬移動床吸附分離過程實現了液固兩相的逆流接觸，提高了分離的效率。US2985589、US3201491、US3626020、US3686342、US3997620、US4326092 等專利中描述了模擬移動床吸附分離設備和方法及其用于對二甲苯分離、間二甲苯分離。Douglas M. Ruthven在Chemical Engineering Science (1989, v44 (5) :1011-1038)中對連續逆流吸附分離過程的原理、發展歷程、實驗和模型研究以及工業過程進行了總結。典型的模擬移動床吸附分離過程至少包括兩股進料，原料(F)和解吸劑(D)，至少兩股出料，抽出液(E)和抽余液(R)，其中抽出液中富集目的產品；各股物料進出吸附塔的位置周期性移動，沿吸附塔內物料流向各進出物料的次序為解吸劑(D)、抽出液(E)、原料(F)和抽余液(R)，吸附塔內物料循環構成一個首尾相接的閉環。控制物料進出吸附塔的設備可以是旋轉閥，也可以是一系列開關閥。吸附分離過程中，有多股物料共用輸送管線進出吸附塔，對于進出吸附塔某一床層位置的管線而言，會依次通過抽余液(R)、原料(F)、抽出液(E)和解吸劑(D)。管線中前一次殘余的物料會污染流經該管線的物料，對模擬移動床吸附分離過程造成不利的影響，尤其是當模擬移動床吸附分離過程用于生產高純度的產品時，管線中殘留的原料會污染抽出液，造成無可挽救的不利影響。USP3201491公開了一種提高連續吸附分離產品純度的方法，對于殘留原料污染抽出液的情況提出在模擬移動床吸附分離過程中，在原料進口上游輸入一股沖洗物流，其中含有可與進料區分的流體，數量不超過從原料進口到流體分布器出口中流動的流體體積。所述的沖洗流體為從解吸劑進口下游采出的富含解吸劑的物料、富含吸附組分的從解吸區遠端采出的物料、解吸劑或可與進料分離的額外組分。USP5750820公開了一種多級沖洗吸附分離方法，為從多組分原料中分離目的產品的方法，包括將所述原料通過至少一個流體流通管路引入吸附分離設備，用至少一股初始沖洗介質以足夠的量沖洗至少有一個流體流通管路的設備，該介質從第一個來源抽出、含有至少一種具有一個初始濃度的目的產品組分，這樣存留原料就被所述的至少一種初始介質從所述設備中沖洗；用一股最終沖洗介質以足夠的量沖洗所述至少有一個流體流通管路，該介質從第二個來源抽出、含有至少一種最終濃度的目的產品組分，最終濃度高于初始濃度，這樣存留管路中的初始介質就被最終介質沖洗進入所述設備；從所述設備中采出所述產品，所述第一個來源與第二個來源不同，并且至少二者中的一個是與吸附分離設備分離開的。USP5972224公開了一種改善模擬移動床產品純度的方法和設備，所述的設備包括至少一個吸附塔內一系列裝有固體或吸附劑的床層(A1到An)，吸附床層間有流體分布塔盤(Pi)，每層分布塔盤分為很多塊(P1Ci，P11, P12)，每個分布板塊(Pi)包括至少一個分布室有開口可通過，在分布室開口附近有吸附塔流體循環的通道，分布室與一條管線相連，管線的另一頭在吸附塔外，在循環周期T內，各物料進出不同塔盤的分布室。過程的特點是以合適的流速，一部分流體持續循環通過連接不同分布塔盤分布室的旁路管線，沖洗液的組成與循環流體的組成相近。目的在于避免外部引入的沖洗物料與吸附塔內物料組成差別較大而造成的對分離過程的干擾。但此方案也會帶來問題，即持續有一股物料不經過吸附室，這相當于是在吸附床層中存在一股溝流，這對于吸附分離過程是不利的。CN200710139991. I提出了減少閥門數量的方案模擬移動床(SMB)分離設備包括塔、由板Pi分開的吸附劑床Ai，具有流體，特別是進料F、解吸劑D、提余液R和提取液E的 單一分配與提取網，和用于所述流體分配的多個兩路閥；該塔被分成多個具有2或3個疊加的床層的段Sk，每個段Sk包括通過包括對應各床層的閥門Vi的連接管與Sk的每個床層連接的外旁通管線Lk。每個管線Lk包括限制其內流量的控制裝置，并且通過單個管線與每個流體網F、D、R、E連接，該單個管線包括單個可控的兩路隔離閥，用于順續地將相應的流體F、D、R或E供給所考慮的段Sk或從所考慮的段Sk取出相應的流體F、D、R或E。此方案可以將閥門數量顯著減少，但增加了控制的復雜性，并且流體網通向某個段的閥門故障會影響到此段的各個床層，系統的可靠性大大降低。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種控制閥數量減少的模擬移動床吸附分離方法和設備，該法可在保證吸附分離目的產物純度的條件下，有效提高目的產物收率，并具有較少的開關閥數量。本專利技術提供的控制閥數量減少的模擬移動床吸附分離方法，包括將含有同分異構體的原料用模擬移動床進行吸附分離，所述的模擬移動床含有m個吸附床層，每個吸附床層間設有格柵，每個格柵上設有該床層的物料進出管線，進出模擬移動床的物料至少包括吸附原料、解吸劑、抽出液、抽余液和從不同床層注入的沖洗液，其中抽出液中富集目標產品，所述的沖洗液至少有兩股，選自吸附原料、解吸劑、抽出液和抽余液中的任意一種，總共有η股物料進出模擬移動床，其中組成和流向相同的物料有s種，用ρ套開關閥門控制η股物料進出吸附劑床層，其中至少有一組兩股組成和流向相同的物料共用一套開關閥門控制，s < P < η，模擬移動床操作過程中控制物料進出使用的開關閥總數量為pXm。本專利技術方法使用模擬移動床吸附分離同分異構體，使用模擬移動床最基本的進出料-吸附原料、解吸劑、抽出液和抽余液中的任意一種為沖洗液，并用開關閥控制模擬移動床的進出料，進出模擬吸附床的進出物料為η股，將其中至少一組組成和流向相同的物料共用一套開關閥，從而可有效減少模擬移動吸附床的開關閥數量，減少管線數量，優化操作步驟。附圖說明圖I為對比例一個步進時間內吸附塔進出物料閥門設置的示意圖。圖2為本專利技術實例I 一個步進時間內吸附塔進出物料閥門設置的示意圖。圖3為本專利技術實例2 —個步進時間內吸附塔進出物料閥門設置的示意圖。圖4為本專利技術實例3 —個步進時間內吸附塔進出物料閥門設置的示意圖。具體實施例方式本專利技術方法將模擬移動床中兩股組成和流向相同的物料由同一個控制閥控制進出吸附床層，通過控制閥門開通時間控制吸附床層的物料進量，從而減少了模擬移動床所用控制物料進出的開關閥數量。 本專利技術方法吸附分離使用的模擬移動吸附床包括一個或多個吸附塔，每個吸附塔格柵分隔為多個吸附床層，所述格柵的功能是將來自上一床層的物料重新分布到下一床層，將從外部引入的物料與來自上一床層的物料混合均勻，將來自上一床層的物料中的一部分引出吸附塔。格柵允許液體通過并攔截吸附劑顆粒逸出吸附劑床層，其上下表面一般采用金屬絲編織網、金屬燒結網或約翰遜網(Johnson Screen)。從外部引入的物料至某一床層，和從上一床層引出吸附塔的物料都通過一根與該床層格柵相連的管線進入和引出吸附床層。本專利技術方法中，進本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種控制閥數量減少的模擬移動床吸附分離方法，包括將含有同分異構體的原料用模擬移動床進行吸附分離，所述的模擬移動床含有m個吸附床層，每個吸附床層間設有格柵，每個格柵上設有該床層的物料進出管線，進出模擬移動床的物料至少包括吸附原料、解吸劑、抽出液、抽余液和從不同床層注入的沖洗液，其中抽出液中富集目標產品，所述的沖洗液至少有兩股，選自吸附原料、解吸劑、抽出液和抽余液中的任意一種，總共有n股物料進出模擬移動床，其中組成和流向相同的物料有s種，用p套開關閥門控制n股物料進出吸附劑床層，其中至少有一組兩股組成和流向相同的物料共用一套開關閥門控制，s≤p＜n，模擬移動床操作過程中控制物料進出使用的開關閥總數量為p×m。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：王德華，郁灼，王輝國，馬劍鋒，吳巍，
申請(專利權)人：中國石油化工股份有限公司，中國石油化工股份有限公司石油化工科學研究院，
類型：發明
國別省市：
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