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轻石脑油是石油化工行业一种重要化工原料，主要由C4～C6饱和烷烃、环烷烃，以及微量的烯烃和芳烃组成，大部分作为芳烃重整、乙烯裂解和汽油调和原料。根据来源不同，其正构烷烃含量约为15～45wt％。轻石脑油中大量的异构烷烃会降低乙烯收率，低辛烷值的正构烷烃又会影响汽油的品质，这些因素导致轻石脑油的利用价值不高。本课题组利用5A分子筛择形吸附原理，对轻石脑油资源进行优化利用，从中分离得到高纯度正构烷烃的脱附油和富含异构烷烃的吸余油，分别用作乙烯裂解和汽油调和料，经济价值和社会效益显著提高。本文对自制的5A-X吸附剂进行表征，测定了正戊烷和正己烷在5A-X吸附剂上的吸附等温线;在固定床吸附装置上研究真空-吹扫耦合脱附工艺和置换脱附工艺对轻石脑油吸附-脱附性能的影响，同时结合Aspen Plus和Aspen EnergyAnalyzer对两种脱附工艺系统能耗进行初步计算与优化，为轻石脑油吸附分离工业化提供基础数据。 本研究主要内容包括：⑴采用BET、SEM、XRD对本实验室研制的5A-X吸附剂表征。结果表明:5A-X吸附剂有比较规则的立方体外形，大小均一，粒径大小约为2～3μm;BET比表面和孔容分别为532m2/g和0.3288cm3/g，微孔分布峰值为0.49nm，平均孔径为2.47nm;大孔孔径主要分布在0.5～2μm，大孔孔容为0.2378cm3/g。⑵采用真空重量法和智能重量分析仪(IGA)测定不同温度下正戊烷/正己烷在5A-X吸附剂上吸附等温线，并使用Langmuir与D-A模型进行拟合。结果表明:吸附温度35℃，正戊烷/正己烷在5A-X上平衡吸附容量分别为13.25g/100gds和15.83g/100gads;吸附温度185℃，正戊烷/正己烷在5A-X上的平衡吸附容量分别为10.83g/100gads和10.54g/100gds。⑶真空-吹扫耦合脱附工艺较适宜的条件为:脱附压力50kPa、气体G吹扫空速77h-1，脱附压力30kPa、气体G吹扫空速58h-1以及脱附压力10kPa、气体G吹扫空速58h-1，C4～C6正构烷烃循环吸附量分别为1.38g/100gads、1.35g/100gads和1.36g/100gads，其脱附效果与气体G吹扫空速97h-1相当。⑷置换脱附工艺较适宜的条件下，再生油中C4～C6正构烷烃含量0.31 wt％， C4～C6正构烷烃循环吸附量1.03g/100gads，产率0.0467g/(100gads·min)，异构烷烃消耗量5.74g/g，脱附剂D1消耗量3.64g/g。⑸采用Aspen Energy Analyzer对系统换热网络进行优化。以轻石脑油进料流率100kg/h计算，置换脱附工艺集成前热公用工程需求量62.77kw，冷公用工程61.22kw，集成后热公用工程需求量36.19kw，冷公用工程34.64kw，总能耗下降约43％;真空-吹扫耦合脱附工艺集成前热公用工程需求量24.40kw，冷公用工程23.70kw，集成后热公用工程需求量17.66kw，冷公用工程18.56kw，真空能耗2.28kw，降幅约24％。