N-甲酰嗎啉(NFM)是工業(yè)上一種優(yōu)良的萃取溶劑,具有較高的選擇性和溶解性,無(wú)腐蝕、毒性小、粘度小、沸點(diǎn)和凝固點(diǎn)適中,化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性好,便于穩(wěn)定操作等突出優(yōu)點(diǎn), 在石化工業(yè)中已被廣泛應(yīng)用在芳烴抽提、丁烯與丁烷分離以及天然氣脫硫等工藝中。隨著中國(guó)石化工業(yè)的快速發(fā)展,高質(zhì)量的NFM市場(chǎng)前景十分看好,其國(guó)產(chǎn)化已迫在眉捷。N-甲酰嗎啉(NFM)在石化工業(yè)中的應(yīng)用情況主要可分為以下主要方面:
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丁烯提濃溶劑主要應(yīng)用于丁烯與丁烷的分離工藝,也被稱為丁烯提濃技術(shù)。嗎啉和 NFM對(duì)丁烯分別有較好的溶解性和選擇性,該混合溶劑可以在不同程度上改變C4
中烯烴和烷烴的蒸氣壓,通過(guò)萃取精餾能使丁烷和丁烯得以分離。國(guó)內(nèi)煙臺(tái)大學(xué)自1992年以來(lái),對(duì)丁烯提濃技術(shù)進(jìn)行了開發(fā)研究,他們采用NFM和甲乙酮的二元混合溶劑作為萃取劑,成功地開發(fā)了萃取精餾分離丁烯與丁烷的技術(shù),并在新疆天利高新股份有限公司一次投料開車成功。該技術(shù)與德國(guó)技術(shù)相比有一系列的優(yōu)點(diǎn),如對(duì)C4進(jìn)料有較高的操作彈性,在相同條件下溶劑比降低20。而且能夠大大降低萃取精餾塔及汽提塔塔釜的操作溫度,節(jié)能效果十分明顯;同時(shí),還能夠改善萃取精餾塔內(nèi)流體的流動(dòng)狀況, 強(qiáng)化塔內(nèi)汽- 液兩相傳質(zhì)、傳熱效果,使萃取精餾塔便于穩(wěn)定操作。
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芳烴抽提溶劑NFM 用于芳烴抽提不但性質(zhì)穩(wěn)定,而且由于其結(jié)構(gòu)的特殊性,與苯、甲苯的沸點(diǎn)差適中,溶解芳烴后可大大降低芳烴的相對(duì)揮發(fā)性,十分有利于分離
除去非芳烴組分。NFM對(duì)苯的溶解性均大于四甘醇,對(duì)苯與環(huán)己烷的選擇性也明顯優(yōu)于四甘醇,而且NFM的粘度小、無(wú)毒、無(wú)腐蝕性,與環(huán)丁砜等其它10種抽提溶劑相比較具有污染小,環(huán)保效果好的特點(diǎn)。
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天然氣脫硫
目前,天然氣脫硫的方法有很多,根據(jù)脫硫手段的不同可分為汽提、氧化和沉淀3種工藝,用于脫硫的溶劑也有許多種,其中主要是烷醇。利用NFM作為溶劑進(jìn)行脫除天然氣中含硫組分以及二氧化碳等酸性氣體已得了不少應(yīng)用成果。加拿大已經(jīng)成功開發(fā)了用NFM進(jìn)行天然氣、廢油以及裂解石腦油等中脫硫脫酸的工藝,并建成了工業(yè)化的應(yīng)用裝置。采用NFM作為脫硫劑具有脫除力強(qiáng)、適應(yīng)性廣、脫除效率高,對(duì)烴溶解度小等一系列優(yōu)點(diǎn),與催化氧化等方法相比較,可節(jié)省投資、使操作簡(jiǎn)便并降低了操作費(fèi)用,是天然氣脫除含硫組分的一個(gè)理想工藝。從天然氣凝析出來(lái)的凝析油 (又稱天然氣油),含有二氧化硫、硫醇類和多硫化物等雜質(zhì),氣味惡臭,
對(duì)銅的腐蝕性極強(qiáng), 因此在作為汽油使用之前必須進(jìn)行凈化處理。