CN218980483U - 费托合成的正构烷烯烃的提纯装置和高纯烃生产系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及化工设备领域，提供了一种费托合成的正构烷烯烃的提纯装置和高纯烃生产系统。费托合成的正构烷烯烃的提纯装置包括：共沸精馏塔、冷分离器以及膜分离器；共沸精馏塔的塔顶出料口与冷分离器的进料口连通；冷分离器的中部设置有上层产品出料口，冷分离器的底部设置有下层产品出料口，上层产品出料口与膜分离器的进料口通过管道连接，下层产品出料口连接第一循环回收管；膜分离器上部设置截留液出口，截留液出口连接第二循环回收管，膜分离器的底部设置产品出口。一种高纯烃生产系统，包括上述提纯装置。本申请提供的提纯装置，结构简单，能得到纯度较高的正构烷烃和烯烃混合物产品。

Description

费托合成的正构烷烯烃的提纯装置和高纯烃生产系统

技术领域

本实用新型涉及化工设备领域，具体而言，涉及一种费托合成的正构烷烯烃的提纯装置和高纯烃生产系统。

背景技术

费托合成技术(也称为煤间接液化)是以煤在高温、氧气、水蒸气条件下转化为的合成气(一氧化碳和氢气的混合气体)为原料在催化剂和适当条件下合成以液态的烃或碳氢化合物的工艺过程。

煤间接液化是当前煤化工的重要发展方向，费托合成产物碳数分布宽，主要产物包括固体蜡，液体合成油，族组成为直链烷烃、直链α-烯烃和含氧化合物及芳烃。费托合成产物特点是碳数连续，以直链烷烃和直链α-烯烃为主，产物中的含氧化合物种类复杂，含量一般在5％-15％左右，包括不同链长的醇、醛、酮、酸类物质。

直链α-烯烃是最重要的化工基础原料之一，可用作生产合成润滑油、高碳醇、增塑剂醇、表面活性剂、润滑油添加剂、油田化学品等高附加值产品的基本原料。由于费托合成产物中含有大量直链α-烯烃，将费托合成产物用于生产高附加值化工产品是提高费托产品附加值，延长产业链，实现费托产品高值化利用的有效途径和发展趋势。但由于费托产物中含氧化合物的存在严重影响了原料品质，无法直接作为生产合成润滑油、高碳醇等化工产品的原料。

目前脱除费-托合成油中含氧化合物的方法有加氢脱氧法、化学脱除法、液液萃取法、物理吸附法等，脱除方法并不统一。

加氢脱氧法对于费-托合成油中大多数种类含氧化合物都能进行脱除，但由于费-托油中烯烃含量高，烯烃双键较为活泼，而一般的加氢催化剂的选择性差，导致烯烃加氢饱和造成烯烃损失，因此此方法不适用于以烯烃为产品的工艺；且加氢反应通常在高温下进行，对于设备要求较高，操作条件苛刻，控制难度大，所以加氢脱氧法并不能广泛应用。

化学脱除法主要用于脱除费-托油中酸类含氧化合物，不能有效脱除其他含氧化合物，且此方法在反应后生成的废液及废渣，不易回收，也不易再生，容易对环境造成污染。

萃取法脱除含氧化合物中的种类较多，萃取设备不局限于萃取塔或搅拌釜等设备，操作简单，分离速度快，周期短。同时可以通过配置复合萃取剂、增加萃取级数、改进设备等方式对萃取效果进行提升，对烷烃和烯烃的含量影响不大。但是需要后续步骤除去残留萃取剂；且溶剂萃取时萃取剂用量较大，需要与再生工艺相结合以降低成本；萃取剂若为复合萃取剂则成本更高。

物理吸附中吸附剂种类很多，来源广泛，但是吸附容量有限，不同状态下的吸附剂脱除含氧化合物效果不同，部分吸附剂适用于低含量含氧化合物的油品，而且由于吸附剂与吸附分子之间相互作用力过强，吸附剂活化难度较高，或者需要频繁活化，脱附再生时能耗大，工艺复杂。

因此需要开发一种经济、高效、环保的含氧化合物的脱除装置或方法，能够对费托产物中含氧化合物杂质进行深度脱除，为后续深加工、高值化利用提供优质原料。

鉴于此，特提出本申请。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种费托合成的正构烷烯烃的提纯装置和高纯烃生产系统，旨在改善背景技术提到的至少一种问题。

本实用新型的实施例是这样实现的：

第一方面，本实用新型提供一种费托合成的正构烷烯烃的提纯装置，包括：

共沸精馏塔、冷分离器以及膜分离器；

共沸精馏塔的塔顶出料口与冷分离器的进料口连通；

冷分离器的中部设置有上层产品出料口，冷分离器的底部设置有下层产品出料口，上层产品出料口与膜分离器的进料口通过管道连接，下层产品出料口连接第一循环回收管；

膜分离器上部设置截留液出口，截留液出口连接第二循环回收管，膜分离器的底部设置产品出口。

在可选的实施方式中，装置还包括回流罐，回流罐的进口与共沸精馏塔的塔顶出料口通过管道连接，回流罐的出口与冷分离器的进口通过管道连接。

在可选的实施方式中，回流罐的出口还与共沸精馏塔的进料口通过管道连接。

在可选的实施方式中，共沸精馏塔包括塔体、用于对塔体进行加热的再沸器、以及用于对塔顶产品进行冷凝的第一冷凝器，第一冷凝器的出口与回流罐的进口连通。

在可选的实施方式中，装置还包括第二冷凝器，第二冷凝器与膜分离器的底部出料口通过管道连接。

在可选的实施方式中，装置还包括原料罐，原料罐的出料口与共沸精馏塔的进料口通过管道连通。

在可选的实施方式中，第一循环回收管和第二循环回收管与原料罐的进料口连通。

第二方面，本实用新型提供一种高纯烃生产系统，包括如前述实施方式任一项的装置。

本实用新型实施例的有益效果是：

本申请实施例提供的费托合成的正构烷烯烃的提纯装置，使用时，将混合有共沸剂的费-托合成的正构烷烯烃馏分通入至共沸精馏塔中进行共沸精馏，塔釜脱除掉各类含氧化合物，塔顶得到共沸剂与正构烷烯烃的共沸物，塔顶共沸物进入冷分离器进行冷分离，冷分离是通过变温改变溶剂的相互溶解性，使混合物分层，分层后下层的共沸剂可回到精馏塔进行循环，上层的正构烷烯烃产品纯度可达98％以上，再进入膜分离器进行高度提纯过滤提纯，最终得到纯度＞99.99％的正构烷烯烃产品。

本申请实施例提供的费托合成的正构烷烯烃的提纯装置，其结构简单，装置的各处理单元均为目前常用的化工设备，使用操作方便，设备费用和能源消耗量均较低，可从正构烷烯烃馏分中提取纯度超过99.99％的烃。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的正构烷烯烃馏分中提取纯净烃的装置的结构示意图。

图标:100-费托合成的正构烷烯烃的提纯装置；101-原料罐；110-共沸精馏塔；111-回流罐；112-第一冷凝器；113-再沸器；114-塔体；120-冷分离器；130-膜分离器；131-第二冷凝器；141-第一循环回收管；142-第二循环回收管；11-第一动力泵；12-第二动力泵；13-第三动力泵；14-第四动力泵；15-第五动力泵。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实用新型人考虑到正构烷烯烃与一些醇类存在共沸的性质，利用这一性质可将烷烯烃从含氧化合物中分离出来，后通过共沸物分离技术得到纯净的烃类物质，醇是常见的有机溶剂，有结构简单，沸点低，容易回收，价格便宜等优点。共沸精馏是工业中应用最广泛的分离操作，采用的精馏塔为典型设备，操作费用低，安全环保。同时，在同样压力下操作，共沸精馏的操作温度较低，因此，设备费用和能源消耗量都会降低。基于此考虑，实用新型人提出了本实用新型实施例的技术方案：

如图1所示，本申请实施例提供了一种费托合成的正构烷烯烃的提纯装置100，包括：共沸精馏塔110、冷分离器120以及膜分离器130；

共沸精馏塔110的塔顶出料口与冷分离器120的进料口连通；冷分离器120的中部设置有上层产品出料口，冷分离器120的底部设置有下层产品出料口，上层产品出料口与膜分离器130的进料口通过管道连接，下层产品出料口连接第一循环回收管141；

膜分离器130上部设置截留液出口，截留液出口连接第二循环回收管142，膜分离器130的底部设置产品出口。

本实用新型实施例提供的费托合成的正构烷烯烃的提纯装置100，使用时，将混合有共沸剂的费-托合成的正构烷烯烃馏分通入至共沸精馏塔110中进行共沸精馏，塔釜脱除掉各类含氧化合物，塔顶得到共沸剂与正构烷烯烃(烷烃和烯烃的混合物)的共沸物，塔顶共沸物进入冷分离器120进行冷分离，冷分离是通过变温改变溶剂的相互溶解性，使混合物分层，分层后下层的共沸剂可回到精馏塔进行循环，上层的正构烷烯烃产品纯度可达98％以上，再进入膜分离器130进行高度提纯过滤提纯，最终得到纯度＞99.99％的正构烷烯烃产品。

本申请实施例提供的费托合成的正构烷烯烃的提纯装置100，其结构简单，装置的各处理单元均为目前常用的化工设备，使用操作方便，设备费用和能源消耗量均较低，可从正构烷烯烃馏分中提取纯度超过99.99％的烃。

需要说明的是，本申请提供的装置的实施对象是费托合成的所含烷烃或烯烃分子量相差不大的正构烷烯烃的混合物，例如处理对象是费托合成的C5～C9的烷烃和烯烃的混合物，优选为相同碳原子数的烷烃和烯烃的混合物，或者碳原子数为5～12中，任一相同碳原子数的烷烯烃混合物，例如费托合成的C6烷烯烃混合物、C7烷烯烃混合物、C8烷烯烃混合物、C9烷烯烃混合物、C10烷烯烃混合物、C11烷烯烃混合物或C12烷烯烃混合物。当处理对象选择含有的烷烯烃分子量相差不大时，更容易选择共沸剂，当然，碳原子数相同时，共沸剂的选择最容易。

进一步，装置还包括原料罐101，原料罐101的出料口与共沸精馏塔110的进料口通过管道连通。

原料罐101用于储存或调配正构烷烯烃馏分与共沸剂的混合物。

在原料罐101和共沸精馏塔110连接的管道上设置有第一动力泵11，用于将原料罐101中的物料泵送至共沸精馏塔110内。

进一步地，共沸精馏塔110包括塔体114、用于对塔体114进行加热的再沸器113、以及用于对塔顶产品进行冷凝的第一冷凝器112，第一冷凝器112的出口与回流罐111的进口连通。

上述设置为目前现有的共沸精馏塔110的结构，其更进一步的详细内部结构再次不再做过多赘述。

进一步地，装置还包括回流罐111，回流罐111的进口与共沸精馏塔110的塔顶出料口通过管道连接，回流罐111的出口与冷分离器120的进口通过管道连接。

回流罐111将共沸精馏塔110的塔顶出料口排出的共沸剂与正构烷烯烃的共沸物收集，然后通入至冷分离器120中，其能起到缓冲作用。

进一步地，回流罐111的出口还与共沸精馏塔110的进料口通过管道连接。

上述设置可使得共沸精馏塔110的顶部产品被回流罐111收集后能再次回流至共沸精馏塔110中进行再次共沸处理，以提高产品的纯度。

回流罐111的出口与共沸精馏塔110的进料口连通的管道、回流罐111的出口与冷分离器120的进口连通的管道具有共用的一段管道，在共用的这段管道上设置有第二动力泵12，第二动力泵12用于将回流罐111内的原料泵入冷分离器120或循环回共沸精馏塔110内。

进一步地，冷分离器120的上层产品出料口与膜分离器130的进料口连通的管道上设置有第三动力泵13，第三动力泵13用于将冷分离器120的上层产品泵入膜分离器130中。

进一步地，冷分离器120的下层产品出料口连接的第一循环回收管141上设置有第四动力泵14，第四动力泵14用于将冷分离器120的下层产品从第一循环回收管141泵入原料罐101内。

进一步地，膜分离器130的截留液出口连接的第二循环回收管142上设置第五动力泵15，第五动力泵15用于将膜分离器130的上部截留液从第二循环回收管142泵入原料罐101内。

进一步地，装置还包括第二冷凝器131，第二冷凝器131与膜分离器130的底部出料口通过管道连接。

膜分离器130的底部出料口排出分离后的纯净烃，通入第二冷凝器131内经冷凝后被回收。

进一步地，第一循环回收管141和第二循环回收管142与原料罐101的进料口连通。

冷分离器120的下层产品共沸剂通过第一循环回收管141回收至原料罐101内重复利用，膜分离器130的截留液出口截留的共沸剂通过第二循环回收管142回收至原料罐101内重复利用。

具体地，实施本申请提供的正构烷烯烃馏分中提取纯净烃的装置时的步骤为：

S1、按照一定的质量比例，在正构烷烯烃馏分中加入共沸剂并储存在原料罐101内，通过管道将混合有共沸剂的正构烷烯烃馏分通入至精馏塔内进行共沸精馏，塔顶得到共沸剂与正构烷烯烃馏分形成的共沸物，通过第一冷凝器112冷凝进入回流罐111后，最终通入至冷分离器120内，塔釜得到各类含氧化合物混合物，实现含氧化合物与共沸物的分离。

优选地，共沸剂选择甲醇、乙醇、乙二醇、1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、1，2-丁二醇、1，3-丁二醇、2，3-丁二醇、正丁醇、正戊醇、异戊二醇、正己醇以及其同分异构体中的一种或多种。

优选地，共沸剂与正构烷烯烃馏分的质量比为0.5～8:1，例如0.5:1、1:1、2:1、4:1、6:1或8:1。

优选地，回流比设置为1～10:1，例如1:1、2:1、3:1、4:1、5:1、6:1、7:1、8:1、9:1或10:1。

进一步地，进料位置优选为精馏塔中部进料；精馏塔压力优选为常压。

S2、共沸精馏塔110的塔顶共沸物在冷分离器120进行变温分离分层，上层为高纯度正构烷烯烃产品，下层为共沸剂，共沸剂通过第一循环回收管141进入原料罐101最后循环进入共沸精馏塔110使用。

冷分离器120的优选操作条件如下：

温度优选为-60℃～-30℃，例如-60℃、-50℃、-40℃或-30℃。

选择停留时间优选为4～10h，例如5h、6h、7h、8h或9h。

S3、将从冷分离器120上层排出的高纯度正构烷烯烃产品送入至膜分离器130进行进一步提纯。

膜分离器130的优选条件如下：

膜分离器130内的滤膜优选为纳滤膜或超滤膜，其孔径为0.002μm～5μm，例如0.5μm、1μm、2μm、3μm或4μm。

进入膜分离单元中的汽相共沸物的温度优选为30～90℃，例如40℃、50℃、60℃、70℃或80℃。

下面结合具体应用实施例对本方案进行说明。以下实施例均采用本实用新型提供的装置进行实施。

实施例1

用含有含氧化合物的C7烃混合物加入共沸剂甲醇，配制得到的原料中甲醇、C7混烃、含氧化合物的质量分率分别为：33.3％、60.0％、6.7％，由原料罐101送至共沸精馏塔110中部进料口，设定流量为:0.30kg/h，在常压下，设定回流比为2.2，塔釜温度、塔顶温度分别为：62.3℃、59.8℃。塔釜采出量为：0.0001kg/h，塔顶采出量为：0.2999kg/h，由塔釜取样测定其中甲醇、C7混烃、含氧化合物的质量分率分别为：32.5％、60.5％、7.1％，由回流罐111入口取样测定塔顶甲醇、C7混烃质量分率分别为：48.8％、51.2％。检测含氧化合物含量＜140ppm。

回流罐111中的产品送至冷分离器120入口，设定流量为：0.2999kg/h，冷分离器120温度设定为：-60℃，分离停留时间为：5h，持续状态下所得上层出口流量为：0.1547kg/h，所得下层出口流量为：0.1240kg/h，经检测上层中C7混烃的纯度为：98.3％，下层中C7混烃、甲醇的质量分率分别为：81.6％、18.4％。

冷分离器120上层产品送至膜分离单元，选择膜组件的孔径为0.5μm，系统温度设定为40℃，经提纯后上部截留液产品送至原料罐101进行循环使用，下部透析液产品为C7混烃产品，经冷却器冷却后送出，经检测C7混烃纯度＞99.99％，其含氧化合物含量＜1ppm。

实施例2

用含有含氧化合物的C7烃混合物加入甲醇，配制得到的原料中甲醇、C7混烃、含氧化合物的质量分率分别为：50.0％、45.0％、5.0％，由原料罐101送至共沸精馏塔110中部进料口，设定流量为:0.30kg/h，在常压下，设定回流比为2.2，塔釜温度、塔顶温度分别为：62.2℃、59.6℃。塔釜采出量为：0.0001kg/h，塔顶采出量为：0.2999kg/h，由塔釜取样测定其中甲醇、C7混烃、含氧化合物的质量分率分别为：50.0％、45.0％、5.0％，由回流罐111入口取样测定塔顶甲醇、C7混烃质量分率分别为：49.9％、50.0％。检测含氧化合物含量＜134ppm。

回流罐111中的产品送至冷分离器120入口，设定流量为：0.2999kg/h，冷分离器120温度设定为：-60℃，分离停留时间为：5h，持续状态下所得上层出口流量为：0.1186kg/h，所得下层出口流量为：0.1662kg/h，经检测上层中C7混烃的纯度为：98.1％，下层中C7混烃、甲醇的质量分率分别为：83.3％、16.7％。

冷分离器120上层产品送至膜分离单元，选择膜组件的孔径为0.5μm，系统温度设定为40℃，经提纯后上部截留液产品送至原料罐101进行循环使用，下部透析液产品为C7混烃产品，经冷却器冷却后送出，经检测C7混烃纯度＞99.99％，其含氧化合物含量＜1ppm。

实施例3

用含有含氧化合物的C7烃混合物加入甲醇，配制得到的原料中甲醇、C7混烃、含氧化合物的质量分率分别为：80.0％、18.0％、2.0％，由原料罐101送至共沸精馏塔110中部进料口，设定流量为:0.30kg/h，在常压下，设定回流比为2.2，塔釜温度、塔顶温度分别为：62.1℃、59.8℃。塔釜采出量为：0.0004kg/h，塔顶采出量为：0.2999kg/h，由塔釜取样测定其中甲醇、C7混烃、含氧化合物的质量分率分别为：80.4％、17.5％、2.03％，由回流罐111入口取样测定塔顶甲醇、C7混烃质量分率分别为：55.0％、45.0％。检测含氧化合物含量＜127ppm。

回流罐111中的产品送至冷分离器120入口，设定流量为：0.2999kg/h，冷分离器120温度设定为：-60℃，分离停留时间为：5h，持续状态下所得上层出口流量为：0.0519kg/h，所得下层出口流量为：0.2419kg/h，经检测上层中C7混烃的纯度为：98.7％，下层中C7混烃、甲醇的质量分率分别为：84.9％、15.1％。

冷分离器120上层产品送至膜分离单元，选择膜组件的孔径为0.5μm，系统温度设定为40℃，经提纯后上部截留液产品送至原料罐101进行循环使用，下部透析液产品为C7混烃产品，经冷却器冷却后送出，经检测C7混烃纯度＞99.99％，其含氧化合物含量＜1ppm。

实施例4

用含有含氧化合物的C7烃混合物加入甲醇，配制得到的原料中甲醇、C7混烃、含氧化合物的质量分率分别为：88.9％、10.0％、1.1％，由原料罐101送至共沸精馏塔110中部进料口，设定流量为:0.30kg/h，在常压下，设定回流比为2.2，塔釜温度、塔顶温度分别为：63.0℃、60.8℃。塔釜采出量为：0.0003kg/h，塔顶采出量为：0.2999kg/h，由塔釜取样测定其中甲醇、C7混烃、含氧化合物的质量分率分别为：88.9％、10.0％、1.1％，由回流罐111入口取样测定塔顶甲醇、C7混烃质量分率分别为：62.4％、37.6％。检测含氧化合物含量＜122ppm。

回流罐111中的产品送至冷分离器120入口，设定流量为：0.2999kg/h，冷分离器120温度设定为：-60℃，分离停留时间为：6h，持续状态下所得上层出口流量为：0.0367kg/h，所得下层出口流量为：0.2600kg/h，经检测上层中C7混烃的纯度为：98.5％，下层中C7混烃、甲醇的质量分率分别为：86.5％、13.5％。

冷分离器120上层产品送至膜分离单元，选择膜组件的孔径为1μm，系统温度设定为40℃，经提纯后上部截留液产品送至原料罐101进行循环使用，下部透析液产品为C7混烃产品，经冷却器冷却后送出，经检测C7混烃纯度＞99.99％，其含氧化合物含量＜1ppm。

实施例5

用含有含氧化合物的C8烃混合物加入乙醇，配制得到的原料中乙醇、C8混烃、含氧化合物的质量分率分别为：33.3％、60.0％、6.7％，由原料罐101送至共沸精馏塔110中部进料口，设定流量为:0.30kg/h，在常压下，设定回流比为2.6，塔釜温度、塔顶温度分别为：73.3℃、70.8℃。塔釜采出量为：0.0005kg/h，塔顶采出量为：0.2995kg/h，由塔釜取样测定其中乙醇、C8混烃、含氧化合物的质量分率分别为：31.4％、61.6％、7.0％，由回流罐111入口取样测定塔顶乙醇、C8混烃质量分率分别为：73.3％、26.7％。检测含氧化合物含量＜163ppm。

回流罐111中的产品送至冷分离器120入口，设定流量为：0.2999kg/h，冷分离器120温度设定为：-50℃，分离停留时间为：6h，持续状态下所得上层出口流量为：0.1580kg/h，所得下层出口流量为：0.1204kg/h，经检测上层中C8混烃的纯度为：98.5％，下层中C8混烃、乙醇的质量分率分别为：82.3％、17.7％。

冷分离器120上层产品送至膜分离单元，选择膜组件的孔径为1μm，系统温度设定为50℃，经提纯后上部截留液产品送至原料罐101进行循环使用，下部透析液产品为C8混烃产品，经冷却器冷却后送出，经检测C8混烃纯度＞99.99％，其含氧化合物含量＜1ppm。

实施例6

用含有含氧化合物的C8烃混合物加入乙醇，配制得到的原料中乙醇、C8混烃、含氧化合物的质量分率分别为：66.7％、30.0％、3.3％，由原料罐101送至共沸精馏塔110中部进料口，设定流量为:0.30kg/h，在常压下，设定回流比为2.6，塔釜温度、塔顶温度分别为：73.2℃、62.5℃。塔釜采出量为：0.0002kg/h，塔顶采出量为：0.2998kg/h，由塔釜取样测定其中乙醇、C8混烃、含氧化合物的质量分率分别为：32.9％、60.3％、6.8％，由回流罐111入口取样测定塔顶乙醇、C8混烃质量分率分别为：86.4％、13.6％。检测含氧化合物含量＜150ppm。

回流罐111中的产品送至冷分离器120入口，设定流量为：0.2999kg/h，冷分离器120温度设定为：-50℃，分离停留时间为：6h，持续状态下所得上层出口流量为：0.1571kg/h，所得下层出口流量为：0.1224kg/h，经检测上层中C8混烃的纯度为：98.1％，下层中C8混烃、乙醇的质量分率分别为：83.6％、16.4％。

冷分离器120上层产品送至膜分离单元，选择膜组件的孔径为2μm，系统温度设定为50℃，经提纯后上部截留液产品送至原料罐101进行循环使用，下部透析液产品为C8混烃产品，经冷却器冷却后送出，经检测C8混烃纯度＞99.99％，其含氧化合物含量＜1ppm。

实施例7

用含有含氧化合物的C8烃混合物加入乙醇，配制得到的原料中乙醇、C8混烃、含氧化合物的质量分率分别为：85.7％、12.9％、1.4％，由原料罐101送至共沸精馏塔110中部进料口，设定流量为:0.30kg/h，在常压下，设定回流比为2.6，塔釜温度、塔顶温度分别为：68.7℃、57.3℃。塔釜采出量为：0.0001kg/h，塔顶采出量为：0.2999kg/h，由塔釜取样测定其中乙醇、C8混烃、含氧化合物的质量分率分别为：84.0％、14.3％、1.7％，由回流罐111入口取样测定塔顶乙醇、C8混烃质量分率分别为：93.4％、6.6％。检测含氧化合物含量＜133ppm。

回流罐111中的产品送至冷分离器120入口，设定流量为：0.2999kg/h，冷分离器120温度设定为：-50℃，分离停留时间为：7h，持续状态下所得上层出口流量为：0.0446kg/h，所得下层出口流量为：0.2502kg/h，经检测上层中C8混烃的纯度为：98.3％，下层中C8混烃、乙醇的质量分率分别为：84.1％、15.9％。

冷分离器120上层产品送至膜分离单元，选择膜组件的孔径为2μm，系统温度设定为50℃，经提纯后上部截留液产品送至原料罐101进行循环使用，下部透析液产品为C8混烃产品，经冷却器冷却后送出，经检测C8混烃纯度＞99.99％，其含氧化合物含量＜1ppm。

实施例8

用含有含氧化合物的C9烃混合物加入正丁醇，配制得到的原料中正丁醇、C9混烃、含氧化合物的质量分率分别为：33.3％、60.0％、6.7％，由原料罐101送至共沸精馏塔110中部进料口，设定流量为:0.30kg/h，在常压下，设定回流比为3.2，塔釜温度、塔顶温度分别为：98.9℃、85.3℃。塔釜采出量为：0.0006kg/h，塔顶采出量为：0.2994kg/h，由塔釜取样测定其中正丁醇、C9混烃、含氧化合物的质量分率分别为：64.2％、31.5％、4.4％，由回流罐111入口取样测定塔顶正丁醇、C9混烃质量分率分别为：97.1％、2.9％。检测含氧化合物含量＜106ppm。

回流罐111中的产品送至冷分离器120入口，设定流量为：0.2999kg/h，冷分离器120温度设定为：-40℃，分离停留时间为：7h，持续状态下所得上层出口流量为：0.0834kg/h，所得下层出口流量为：0.2031kg/h，经检测上层中C9混烃的纯度为：99.0％，下层中C9混烃、正丁醇的质量分率分别为：83.9％、16.1％。

冷分离器120上层产品送至膜分离单元，选择膜组件的孔径为3μm，系统温度设定为60℃，经提纯后上部截留液产品送至原料罐101进行循环使用，下部透析液产品为C9混烃产品，经冷却器冷却后送出，经检测C9混烃纯度＞99.99％，其含氧化合物含量＜1ppm。

实施例9

用含有含氧化合物的C9烃混合物加入正丁醇，配制得到的原料中正丁醇、C9混烃、含氧化合物的质量分率分别为：66.7％、30.0％、3.3％，由原料罐101送至共沸精馏塔110中部进料口，设定流量为:0.30kg/h，在常压下，设定回流比为3.2，塔釜温度、塔顶温度分别为：95.7℃、77.5℃。塔釜采出量为：0.0003kg/h，塔顶采出量为：0.2997kg/h，由塔釜取样测定其中正丁醇、C9混烃、含氧化合物的质量分率分别为：66.4％、30.3％、3.3％，由回流罐111入口取样测定塔顶正丁醇、C9混烃质量分率分别为：97.4％、2.6％。检测含氧化合物含量＜193ppm。

回流罐111中的产品送至冷分离器120入口，设定流量为：0.2999kg/h，冷分离器120温度设定为：-40℃，分离停留时间为：8h，持续状态下所得上层出口流量为：0.0824kg/h，所得下层出口流量为：0.2073kg/h，经检测上层中C9混烃的纯度为：98.6％，下层中C9混烃、正丁醇的质量分率分别为：85.6％、14.4％。

冷分离器120上层产品送至膜分离单元，选择膜组件的孔径为3μm，系统温度设定为60℃，经提纯后上部截留液产品送至原料罐101进行循环使用，下部透析液产品为C9混烃产品，经冷却器冷却后送出，经检测C9混烃纯度＞99.99％，其含氧化合物含量＜1ppm。

实施例10

用含有含氧化合物的C9烃混合物加入正丁醇，配制得到的原料中正丁醇、C9混烃、含氧化合物的质量分率分别为：80.0％、18.0％、2.0％，由原料罐101送至共沸精馏塔110中部进料口，设定流量为:0.30kg/h，在常压下，设定回流比为3.2，塔釜温度、塔顶温度分别为：108.9℃、86.1℃。塔釜采出量为：0.0001kg/h，塔顶采出量为：0.2999kg/h，由塔釜取样测定其中正丁醇、C9混烃、含氧化合物的质量分率分别为：79.4％、18.5％、2.1％，由回流罐111入口取样测定塔顶正丁醇、C9混烃质量分率分别为：98.7％、1.3％。检测含氧化合物含量＜199ppm。

回流罐111中的产品送至冷分离器120入口，设定流量为：0.2999kg/h，冷分离器120温度设定为：-40℃，分离停留时间为：8h，持续状态下所得上层出口流量为：0.0537kg/h，所得下层出口流量为：0.2399kg/h，经检测上层中C9混烃的纯度为：98.2％，下层中C9混烃、正丁醇的质量分率分别为：86.6％、13.4％。

冷分离器120上层产品送至膜分离单元，选择膜组件的孔径为3μm，系统温度设定为70℃，经提纯后上部截留液产品送至原料罐101进行循环使用，下部透析液产品为C9混烃产品，经冷却器冷却后送出，经检测C9混烃纯度＞99.99％，其含氧化合物含量＜1ppm。

实施例11

用含有含氧化合物的C10烃混合物加入正丁醇，配制得到的原料中正丁醇、C10混烃、含氧化合物的质量分率分别为：33.3％、60.0％、6.7％，由原料罐101送至共沸精馏塔110中部进料口，设定流量为:0.30kg/h，在常压下，设定回流比为3.6，塔釜温度、塔顶温度分别为：107.1℃、84.4℃。塔釜采出量为：0.0012kg/h，塔顶采出量为：0.2988kg/h，由塔釜取样测定其中正丁醇、C10混烃、含氧化合物的质量分率分别为：33.1％、60.2％、6.7％，由回流罐111入口取样测定塔顶正丁醇、C10混烃质量分率分别为：35.4％、64.6％。检测含氧化合物含量＜398ppm。

回流罐111中的产品送至冷分离器120入口，设定流量为：0.2999kg/h，冷分离器120温度设定为：-30℃，分离停留时间为：9h，持续状态下所得上层出口流量为：0.1624kg/h，所得下层出口流量为：0.1163kg/h，经检测上层中C10混烃的纯度为：99.5％，下层中C10混烃、正丁醇的质量分率分别为：88.9％、11.1％。

冷分离器120上层产品送至膜分离单元，选择膜组件的孔径为4μm，系统温度设定为80℃，经提纯后上部截留液产品送至原料罐101进行循环使用，下部透析液产品为C10混烃产品，经冷却器冷却后送出，经检测C10混烃纯度＞99.99％，其含氧化合物含量＜1ppm。

实施例12

用含有含氧化合物的C10烃混合物加入正丁醇，配制得到的原料中正丁醇、C10混烃、含氧化合物的质量分率分别为：66.7％、30.0％、3.3％，由原料罐101送至共沸精馏塔110中部进料口，设定流量为:0.30kg/h，在常压下，设定回流比为3.6，塔釜温度、塔顶温度分别为：110.3℃、87.4℃。塔釜采出量为：0.0003kg/h，塔顶采出量为：0.2997kg/h，由塔釜取样测定其中正丁醇、C10混烃、含氧化合物的质量分率分别为：65.9％、30.7％、3.4％，由回流罐111入口取样测定塔顶正丁醇、C10混烃质量分率分别为：68.2％、31.8％。检测含氧化合物含量＜297ppm。

回流罐111中的产品送至冷分离器120入口，设定流量为：0.2999kg/h，冷分离器120温度设定为：-30℃，分离停留时间为：9h，持续状态下所得上层出口流量为：0.0864kg/h，所得下层出口流量为：0.2032kg/h，经检测上层中C10混烃的纯度为：99.2％，下层中C10混烃、正丁醇的质量分率分别为：91.4％、8.6％。

冷分离器120上层产品送至膜分离单元，选择膜组件的孔径为4μm，系统温度设定为80℃，经提纯后上部截留液产品送至原料罐101进行循环使用，下部透析液产品为C10混烃产品，经冷却器冷却后送出，经检测C10混烃纯度＞99.99％，其含氧化合物含量＜1ppm。

综上，本申请实施例提供的费托合成的正构烷烯烃的提纯装置100，其结构简单，装置的各处理单元均为目前常用的化工设备，使用操作方便，设备费用和能源消耗量均较低，可从正构烷烯烃馏分中提取纯度超过99.99％的烃。

上述技术方案仅体现为本实用新型技术方案的优选技术方案，在不脱离所附权利要求得以的本实用新型的精神和范围的前提下，可对其在形式和细节上做出变化。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种费托合成的正构烷烯烃的提纯装置，其特征在于，包括：

共沸精馏塔、冷分离器以及膜分离器；

所述共沸精馏塔的塔顶出料口与所述冷分离器的进料口连通；

所述冷分离器的中部设置有上层产品出料口，所述冷分离器的底部设置有下层产品出料口，所述上层产品出料口与所述膜分离器的进料口通过管道连接，所述下层产品出料口连接第一循环回收管；

所述膜分离器上部设置截留液出口，所述截留液出口连接第二循环回收管，所述膜分离器的底部设置产品出口。

2.根据权利要求1所述的费托合成的正构烷烯烃的提纯装置，其特征在于，所述装置还包括回流罐，所述回流罐的进口与所述共沸精馏塔的塔顶出料口通过管道连接，所述回流罐的出口与所述冷分离器的进口通过管道连接。

3.根据权利要求2所述的费托合成的正构烷烯烃的提纯装置，其特征在于，所述回流罐的出口还与所述共沸精馏塔的进料口通过管道连接。

4.根据权利要求2或3所述的费托合成的正构烷烯烃的提纯装置，其特征在于，所述共沸精馏塔包括塔体、用于对塔体进行加热的再沸器、以及用于对塔顶产品进行冷凝的第一冷凝器，所述第一冷凝器的出口与所述回流罐的进口连通。

5.根据权利要求1所述的费托合成的正构烷烯烃的提纯装置，其特征在于，所述装置还包括第二冷凝器，所述第二冷凝器与所述膜分离器的底部出料口通过管道连接。

6.根据权利要求1所述的费托合成的正构烷烯烃的提纯装置，其特征在于，所述装置还包括原料罐，所述原料罐的出料口与所述共沸精馏塔的进料口通过管道连通。

7.根据权利要求6所述的费托合成的正构烷烯烃的提纯装置，其特征在于，所述第一循环回收管和所述第二循环回收管与所述原料罐的进料口连通。

8.一种高纯烃生产系统，其特征在于，包括如权利要求1～7任一项所述的装置。

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