專利名稱：從液化石油氣中分離出高純異丁烷的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制冷劑異丁烷純化分離方法，特別是一種從液化石油氣中分離出高純異丁烷的方法。
背景技術(shù)：
目前，國內(nèi)制冷劑用液化丁烷氣是丁烷和丙烷的混合物，其最大的缺點(diǎn)是產(chǎn)品蒸汽壓不可調(diào)節(jié)，影響制冷劑產(chǎn)品的質(zhì)量，同時(shí)也使這類產(chǎn)品安全性能降低，因此，制冷劑制品廠商提出供應(yīng)高純異丁烷，正丁烷產(chǎn)品的要求，根據(jù)任建綱主編的《環(huán)保型制冷劑》(化學(xué)工業(yè)出版社，2003年1版)和德國國家標(biāo)準(zhǔn)DIN8960的要求，制冷劑異丁烷，其主要組分異丁烷含量≥99.5％制冷劑正丁烷，其主要組分正丁烷含量≥99.5％。制冷設(shè)備制造商主要從國外進(jìn)口碳?xì)渲评鋭M(jìn)口有較大的依賴性?，F(xiàn)在亟待需要有國產(chǎn)的制冷劑替代國外產(chǎn)品。目前尚未見采用以液化石油氣丁烷氣為原料，經(jīng)過多級選擇性分離制備出純度高于99.5％的異丁烷或正丁烷的資料報(bào)告。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的主要是解決在常溫下從液化石油氣中直接分離出可用作制冷劑的高純異丁烷和正丁烷產(chǎn)品，本發(fā)明分離的異丁烷、正丁烷產(chǎn)品達(dá)到并超過國際上通用的技術(shù)指標(biāo)。
本發(fā)明的目的是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的以液化石油氣為原料，將液化石油氣在第一級吸附塔經(jīng)離子交換處理的Y型分子篩吸附脫除雜質(zhì)，第一級吸附塔中的吸附劑為從第一級吸附塔中通過的丁烷異構(gòu)體混合物進(jìn)入第二級分離塔，經(jīng)改性分子篩先吸附正丁烷，分離出異丁烷，然后解吸分離出正丁烷。
上述的第一、二級吸附塔吸附溫度為0-60℃，壓力為0.01-1.0Mpa。
上述的解吸操作溫度為0-200℃，壓力為-0.01-1.0Mpa。
上述解吸時(shí)間為1-6小時(shí)。
上述第一級吸附塔中的吸附劑Y型分子篩的硅鋁比為1∶0.1-9。
上述第二級吸附塔中吸附劑為孔徑為3-5A的改性分子篩。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是產(chǎn)品為無色、無味、純度符合要求的異丁烷、正丁烷，工藝流程簡單，整個(gè)分離工藝均為常溫操作，操作簡便，工藝安全性可靠性高。所需設(shè)備投資少，能耗低，經(jīng)濟(jì)效益高。全部工藝可自動(dòng)化控制，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例11000Kg異丁烷含量90％的液化石油氣，通過第一級吸附塔去除有害雜質(zhì)，第一級吸附塔中吸附劑為經(jīng)離子交換處理的Y型分子篩SL-Y-ST1(由成都勝藍(lán)化工科技有限公司生產(chǎn)，硅鋁比為1∶10)，吸附溫度為0℃，壓力為0.1Mpa，得到有害雜質(zhì)含量小于0.01％的丁烷混合物。將其在第二級吸附塔進(jìn)行吸附分離處理，第二級吸附塔中吸附劑為孔徑為4.9A的改性分子篩SL-MS-4.9(由成都勝藍(lán)化工科技有限公司生產(chǎn)沸石分子篩)，加壓至0.1Mpa，溫度為10℃進(jìn)行吸附，時(shí)間1小時(shí)，得到含量≥99.5％，895Kg異丁烷，然后將吸附塔裝置的系統(tǒng)降壓至-0.01Mpa，溫度提高至50℃，解吸20分鐘，解吸產(chǎn)品即為正丁烷，含量≥95％，105Kg。
實(shí)施例21000Kg異丁烷含量90％的液化石油氣，通過第一級吸附塔去除有害雜質(zhì)，從第一級吸附塔中吸附劑為經(jīng)離子交換處理的Y型分子篩SL-Y-ST5(硅鋁比為1∶1)，吸附溫度為25℃，壓力為0.2Mpa，得到有害雜質(zhì)含量小于0.005％的丁烷混合物。將其在第二級吸附塔進(jìn)行吸附分離處理，第二級吸附塔中吸附劑為5A的改性分子篩SL-MS-5(由成都勝藍(lán)化工科技有限公司生產(chǎn))，加壓至0.3Mpa，溫度為25℃進(jìn)行吸附，時(shí)間2小時(shí)，得到含量≥99.5％，得896Kg異丁烷，然后將吸附塔裝置的系統(tǒng)降壓至-0.05Mpa，溫度提高至150℃，解吸10分鐘，解吸產(chǎn)品即為正丁烷，含量≥95％，104Kg。
實(shí)施例31000Kg異丁烷含量90％的液化石油氣，通過第一級吸附塔去除有害雜質(zhì)，從第一級吸附塔中吸附劑為經(jīng)離子交換處理的Y型分子篩SL-Y-ST10(硅鋁比為5∶1)，吸附溫度為50℃，壓力為0.6Mpa，得到有害雜質(zhì)含量小于0.025％的丁烷混合物。將其在第二級吸附塔進(jìn)行吸附分離處理，第二級吸附塔中吸附劑為5A的改性分子篩SL-MS-5，加壓至0.5Mpa，溫度為50℃進(jìn)行吸附，時(shí)間5小時(shí)，得到含量≥99.5％，約896Kg，然后將吸附塔裝置的系統(tǒng)降壓至-0.05Mpa，溫度提高至200℃，解吸50分鐘，解吸產(chǎn)品即為正丁烷，含量≥95％，104Kg。
實(shí)施例41000Kg異丁烷含量90％的液化石油氣，通過第一級吸附塔去除有害雜質(zhì)，從第一級吸附塔中吸附劑為經(jīng)離子交換處理的Y型分子篩SL-Y-ST10(硅鋁比為5∶1)，吸附溫度為50℃，壓力為0.6Mpa，得到有害雜質(zhì)含量小于0.025％的丁烷混合物。進(jìn)入第二級吸附塔前的丁烷異構(gòu)體組分為異丁烷40-90％。將其在第二級吸附塔進(jìn)行吸附分離處理，第二級吸附塔中吸附劑為5A的改性分子篩SL-MS-5，加壓至0.5Mpa，溫度為50℃進(jìn)行吸附，時(shí)間5小時(shí)，得到含量≥99.5％，約896Kg，然后將吸附塔裝置的系統(tǒng)降壓至-0.05Mpa，溫度提高至200℃，解吸50分鐘，解吸產(chǎn)品即為正丁烷，含量≥95％，104Kg。本發(fā)明提供的制冷劑600a的標(biāo)準(zhǔn)為1、符合國際環(huán)保組織及蒙特利爾協(xié)定對環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的要求。
2、適用于高效節(jié)能的制冷設(shè)備，保證設(shè)備低震動(dòng)、低嗓音、低電壓啟動(dòng)、節(jié)能、高效高。
3、與冷凍油相溶，對材料無腐蝕性，可以延長設(shè)備的使用壽命。
4、具有良好地?zé)崃π阅埽瑝毫m中，制冷效率高，對原CFC制冷劑使用的設(shè)備不作大的改動(dòng)。
5、毒性小、價(jià)格低。
R600a化學(xué)名稱為異丁烷，分子式為C4H10期性能參數(shù)如下

R600a的臭氧層破壞系數(shù)(ODP)為零，溫室效應(yīng)(GWP)為零，環(huán)保性能好，易于獲得，成本較低，噪音小、能耗可降10％左右，對于制冷劑系統(tǒng)材料無特殊要求，生產(chǎn)及維修容易，潤滑油及抽真空系統(tǒng)可與R12通用。
R600a作電冰箱的制冷劑，以節(jié)能、低噪音對大氣完全沒有破壞作用，在眾多替代工質(zhì)中獨(dú)樹一幟，它的研究成功，攻克了碳?xì)鋺?yīng)用技術(shù)發(fā)展的難題，從而R600a成為目前最好的替代工質(zhì)。
權(quán)利要求
1.一種從液化石油氣中分離出高純異丁烷的方法，其特征是以液化石油氣為原料，將液化石油氣在第一級吸附塔經(jīng)離子交換處理的Y型分子篩吸附脫除雜質(zhì)，從第一級吸附塔中通過的丁烷異構(gòu)體混合物進(jìn)入第二級分離塔，經(jīng)改性分子篩先吸附正丁烷，分離出異丁烷，然后解吸分離出正丁烷。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從液化石油氣中分離出高純異丁烷的方法，其特征是第一、二級吸附塔吸附溫度為0-60℃，壓力為0.01-1.0Mpa。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從液化石油氣中分離出高純異丁烷的方法，其特征是解吸操作溫度為0-200℃，壓力為-0.01-1.0Mpa。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從液化石油氣中分離出高純異丁烷的方法，其特征是解吸時(shí)間為1-6小時(shí)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從液化石油氣中分離出高純異丁烷的方法，其特征是第一級吸附塔中的吸附劑Y型分子篩的硅鋁比為1∶0.1-9。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從液化石油氣中分離出高純異丁烷的方法，其特征是第二級吸附塔中吸附劑為孔徑為3-5A的改性分子篩。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從液化石油氣中分離出高純異丁烷的方法，其特征是進(jìn)入第二級吸附塔前的丁烷異構(gòu)體組分為異丁烷40-90％。
全文摘要
一種從液化石油氣中分離出高純異丁烷的方法，其特征是以液化石油氣為原料，將液化石油氣在第一級吸附塔經(jīng)離子交換處理的Y型分子篩吸附脫除雜質(zhì)，從第一級吸附塔中通過的丁烷異構(gòu)體混合物進(jìn)入第二級分離塔，經(jīng)改性分子篩先吸附正丁烷，分離出異丁烷，然后解吸分離出正丁烷。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是產(chǎn)品為無色、無味、純度符合要求的異丁烷、正丁烷，工藝流程簡單，整個(gè)分離工藝均為常溫操作，操作簡便，工藝安全性可靠性高。所需設(shè)備投資少，能耗低，經(jīng)濟(jì)效益高。全部工藝可自動(dòng)化控制，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。
文檔編號C07C7/00GK101092321SQ20071001206
公開日2007年12月26日 申請日期2007年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月13日
發(fā)明者邱坤敏 申請人:沈陽泰富化工有限公司