一种脱碱精制剂及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及干气制乙苯技术领域，是涉及一种脱碱精制剂及其制备方法，以及在高效脱除干气中杂质(特别是碱性杂质)中的应用。

背景技术

干气是指炼厂不能再液化的尾气，主要来源于原油的二次加工过程。炼油企业的干气主要来源于催化裂化气体，一般作为燃料使用。为了充分利用干气中的这部分稀乙烯资源，提高石油资源的利用率，同时解决乙苯/苯乙烯市场紧缺现状，进而开发了干气制乙苯工艺。干气制乙苯一般是在催化剂的作用下，在200℃～500℃反应温度下，使干气中的乙烯及少量丙烯和丁烯等与苯发生烷基化反应，生成乙苯、丙苯、丁苯和多烷基苯等。

乙苯烷基化催化剂一般采用酸性分子筛，由于干气中杂质较为复杂，特别是存在某些碱性杂质，导致乙苯烷基化催化剂运行周期显著缩短。

专利CN109574780A公开了一种采用改性活性炭吸附干气中氨方法，由于干气中氨含量不稳定，一般在1～500ppm大幅波动，在氨含量较高时吸附剂极易饱和，导致吸附剂装卸频繁。

专利CN111450662A公开了一种水洗塔-旋分器-聚结器-吸附塔组合脱氨工艺，水洗液选自工业水或酸性水溶液，吸附剂为无机酸或有机酸负载的成型的活性炭、二氧化硅、氧化铝、成型分子筛和强酸性阳离子交换树脂等。该工艺中，由于水洗精馏塔操作弹性有限，在原料中氨含量大幅波动时，亦难以有效脱除干气中氨，即使后面设置了吸附塔，也因干气中氨含量过高导致吸附塔中的吸附剂迅速饱和。

“旋转填料床吸收磷肥尾气中氨气的研究”(化工中间体，2009年第7期)公开了一种采用磷酸废水吸收磷肥尾气中氨的工艺。该工艺相对传统塔设备，吸收效率有一定程度上升，但深度脱氨效果一般。

综上，现有技术脱氨领域主要存在操作弹性小、脱除深度低，进而导致烷基化催化剂持续缓慢失活或快速失活。故，持续高效稳定脱除干气中碱性杂质，是原油劣质化背景下乙苯装置亟待解决的重要问题之一。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有技术中干气中碱性杂质含量高、连续高效脱除难度大的问题，提供了一种脱碱精制剂及其制备方法和在脱除干气中碱性杂质中的应用。本发明脱碱精制剂特别适用于分离干气中显著影响乙苯烷基化催化剂活性的碱性杂质，有效消除碱性杂质对催化剂的累积影响，能够显著延长烷基化催化剂运行周期，实现低成本、连续化生产乙苯。

本发明第一方面提供了一种脱碱精制剂，其中，所述脱碱精制剂包括微通道，所述微通道内表面由外至内包括硅烷膜和改性层；所述改性层含有磺酸基和仲胺基。

上述技术方案中，所述硅烷膜中，硅醚基与硅碳基的摩尔比为0.6～1.1，硅烷膜的厚度为10～30微米。

上述技术方案中，所述改性层中，磺酸基的含量为0.2～0.6mol/m

上述技术方案中，优选地，所述改性层的内表面还包括表面处理层；所述表面处理层中，磺酸基的含量为6～20mmol/m

上述技术方案中，所述微通道优选为折流微通道，进一步优选为横截面为方形(比如长方形或正方形)的纵向呈齿形或波浪形的折流微通道，弯折的角度为30°～150°，优选为60°～120°。所述微通道的横截面为方形，宽度为300～1000微米，长宽比为1.5～6，改性微通道的高度为1～3cm，单段折流跨度为0.6厘米～23厘米。所述微通道的材质为金属，优选为304、304L、316、316L、钛材质。

上述技术方案中，所述硅烷膜所用的硅烷化试剂选自γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷等中的至少一种。

上述技术方案中，所述改性层所用的改性剂包括预处理剂、催化剂和溶剂。所述催化剂选自路易斯酸或路易斯碱中的一种，优选为无水氯化锌、无水四氯化锡、无水氯化铝中的至少一种。所述溶剂选自甲苯、对二甲苯、间二甲苯、邻二甲苯中的至少一种。预处理剂由选自4,4'-二氯二苯基甲醇、对氯二苯甲基氯、4-氯二苯基氯甲烷中的至少一种(优选为，对氯二苯甲基氯)经由发烟硫酸进一步处理而成。

上述技术方案中，所述表面处理层所用的表面处理剂包括N-(氨基甲酰甲基)-2-氨基乙烷磺酸、3,5-二氯-2-甲氧基苯胺、催化剂和溶剂。所述催化剂选自路易斯酸或路易斯碱中的一种，优选为无水氯化锌、无水四氯化锡、无水氯化铝中的至少一种。所述溶剂选自甲苯、对二甲苯、间二甲苯、邻二甲苯中的至少一种。

上述技术方案中，改性层中的磺酸基和仲胺基以及表面处理层中的磺酸基、仲胺基和甲氧基的含量均以每平方米微通道内表面积为基准。

本发明第二方面提供了上述脱碱精制剂的制备方法，包括：

(1)制备覆有硅烷膜的微通道；

(2)用改性剂处理步骤(1)所述的覆有硅烷膜的微通道，得到脱碱精制剂。

上述技术方案中，步骤(1)所述微通道优选为折流微通道，进一步优选为横截面为方形(比如长方形或正方形)的纵向呈齿形或波浪形的折流微通道，弯折的角度为30°～150°，优选为60°～120°。所述微通道的横截面为方形，宽度为300～1000微米，长宽比为1.5～6，改性微通道的高度为1～3cm，单段折流跨度为0.6厘米～23厘米。所述微通道的材质为金属，优选为304、304L、316、316L、钛材质。

上述技术方案中，步骤(1)所述覆有硅烷膜的微通道为微通道的内表面覆有厚度为10～30微米的硅烷膜的微通道。

上述技术方案中，步骤(1)中，所述微通道的内表面覆硅烷膜的方法可以采用本领域常规流动改性方法，比如可以首先采用化学抛光液(如采用以硝酸、氢氟酸为基础配方的化学抛光液，优选地，以化学抛光液的质量为基准，硝酸3％～5％，氟化氢2％～4％，过氧化氢3％～6％，其它组分为水，所述抛光的条件如下：化学抛光液与微通道的体积用量比为1～4，抛光温度为40～60℃，抛光时间为30～60秒)对微通道内表面进行抛光，然后依次采用脱盐水清洗(清洗温度为20～40℃，清洗时间为20～30分钟)，丙酮清洗(清洗温度为20～40℃，清洗时间为20～30分钟)，碱洗(碱液组成，按质量含量计，氢氧化钠为5％～7％，磷酸钠为0.5％～1％，碱洗温度为60～90℃，碱洗时间为20～30分钟)，脱盐水冲洗4～6次，用氮气于20～40℃吹干。随后采用硅烷试剂(所述硅烷试剂选自γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷等中的至少一种)溶液进行循环硅烷化，再经干燥固化，得到厚度为10～30微米的硅烷膜。一般的，硅烷化处理条件如下：所述硅烷化试剂溶液组成，按体积份数计，硅烷试剂：脱盐水：无水乙醇＝(2～4)：(10～15)：(83～97)，pH值为8～9，硅烷化试剂溶液的制备方法是按配比将硅烷化试剂、脱盐水和无水乙醇混合进行预水解，预水解时间为12～18小时。循环硅烷化的条件如下：硅烷化温度为40～60℃，硅烷化时间为10～20分钟。所述干燥固化的温度为100～120℃，干燥氛围为氮气。

上述技术方案中，步骤(2)所述的脱碱精制剂中，覆有硅烷膜的微通道经改性剂处理后，引入脱碱精制剂磺酸基的量为0.2～0.6mol/m

上述技术方案中，步骤(2)所述的改性剂包括预处理剂、催化剂和溶剂。所述催化剂选自路易斯酸，或路易斯碱中的一种，优选为无水氯化锌、无水四氯化锡、无水氯化铝中的至少一种。所述溶剂选自甲苯、对二甲苯、间二甲苯、邻二甲苯中的至少一种。其中预处理剂的制备方法如下：预处理原料(选自4,4'-二氯二苯基甲醇、对氯二苯甲基氯、4-氯二苯基氯甲烷中的至少一种，优选为，对氯二苯甲基氯)和发烟硫酸反应，得到预处理剂。其中，反应条件如下：预处理原料和发烟硫酸，按质量份数计，预处理原料：发烟硫酸＝(20～40)：(50～80)，反应温度为60℃～90℃，反应时间为3～6小时。反应所得的反应产物可以采用醚类提取(优选为乙醚提取)的方法进行，其中所述的醚类提取的工艺条件如下：按体积计，反应产物：醚类＝1：(10～20)，提取温度为20～30℃，连续提取时间为2～3小时，合并提取液，随后于50～70℃蒸干醚类，得预处理剂。

上述技术方案中，步骤(2)所述的改性剂组成包括，按质量份数计，预处理剂：催化剂：溶剂＝(5～10)：(4～8)：(180～360)。

上述技术方案中，步骤(2)所述用改性剂处理步骤(1)所述的覆有硅烷膜的微通道的过程如下：所述改性剂由所述微通道入口进入所述微通道，再从微通道出口流出，上述过程循环进行，其中，控制改性剂在微通道内表面流体线速度为0.1～0.3米/秒，改性温度为50～70℃，改性时间为4～8小时。用改性剂处理步骤(1)所述的覆有硅烷膜的微通道后，得到改性微通道中间体。

上述技术方案中，步骤(2)中，优选地，所述改性微通道中间体进一步采用表面处理剂进行表面处理。经表面处理后，引入脱碱精制剂磺酸基的量为6～20mmol/m

上述技术方案中，步骤(2)中，所述的表面处理剂优选地包括N-(氨基甲酰甲基)-2-氨基乙烷磺酸、3,5-二氯-2-甲氧基苯胺、催化剂和溶剂。所述催化剂选自路易斯酸或路易斯碱中的一种，优选为无水氯化锌、无水四氯化锡、无水氯化铝中的至少一种。所述溶剂选自甲苯、对二甲苯、间二甲苯、邻二甲苯中的至少一种。按质量份数计，N-(氨基甲酰甲基)-2-氨基乙烷磺酸：3,5-二氯-2-甲氧基苯胺：催化剂：溶剂＝(4～8)：(7～14)：(5～10)：(150～350)。

上述技术方案中，步骤(2)中，表面处理剂处理改性微通道中间体的处理条件如下：采用惰性气体(如氮气)吹扫微通道内的改性剂至无游离液体流出。控制表面处理剂在微通道内表面流体线速度为0.3～0.5米/秒，表面处理温度为40～60℃，改性时间为1～2小时。

上述技术方案中，步骤(2)，用改性剂处理之后或用表面处理剂处理之后，优选地进行改性后处理，其中所述的改性后处理所用的溶剂为无水乙醇、无水甲醇、无水丙酮中的至少一种，优选地，改性后处理所用的溶剂为无水乙醇。

上述技术方案中，步骤(2)中，所述的改性后处理条件如下：溶剂由所述微通道(改性微通道中间体或表面处理改性微通道中间体)入口进入微通道内部，从微通道出口流出，上述过程循环进行。其中，控制改性后处理所用溶剂在微通孔道内表面流体线速度为0.2～0.4米/秒，改性后处理温度为60～80℃，改性时间为1～3小时。改性后处理后用惰性气体(比如氮气)于110℃～130℃吹扫0.5～1.0小时。

本发明第三方面提供了一种第一方面提供的脱碱精制剂或第二方面提供的方法制备的脱碱精制剂在干气脱碱性杂质中的应用。

上述技术方案中，所述的应用包括：原料干气与脱碱精制剂接触，得到脱碱性杂质的净化干气。

上述技术方案中，优选地，所述的应用中，采用微通道精制器，其中内部设置有由并联和/或串联的改性微通道构成的微通道模块，微通道精制器一端设置有原料干气进口、进口干气分布器，原料干气进口与进口干气分布器连接，进口干气分布器与微通道模块连接，另一端设有净化干气集气管、净化干气出口，净化干气集气管与净化干气出口连接，微通道模块与净化干气集气管连接，微通道精制器上端设置有再生剂溶液进口、进口再生剂溶液分布器，再生剂溶液进口与进口再生液分布器连接，进口再生剂溶液分布器与微通道模块连接，微通道管道内设置有雾沫分离层，微通道精制器下端设置有再生剂溶液集液器，再生剂溶液出口与再生液集液器相通。

上述技术方案中，所述的应用中，所述微通道精制器装填500～1000个改性微通道模块，每个改性微通道模块设置1000～2000个改性微通道，相邻两个并联改性微通道的间隔为300～500微米。每个改性微通道中，横截面为方形，其宽度为300～1000微米，长宽比为1.5～6，改性微通道的高度为1～3cm。所述微通道优选为折流微通道，进一步优选为齿形或波浪形折流微通道，弯折的角度为30°～150°，优选为60°～120°，单段折流跨度为0.6～23厘米。所述微通道内设有雾沫分离层，分离精度3～10微米。

上述技术方案中，优选地，所述的应用中，采用微通道精制器，其中内部设置有由并联和/或串联的脱碱精制剂构成的微通道模块，微通道精制器投用时，原料干气通过进口干气分布器进入微通道模块，同时，再生剂溶液通过进口再生剂溶液分布器进入微通道模块，在动力的作用下，再生剂溶液与干气在微通道内分散并通过微通道，同时实现吸附和再生，微通道设置雾沫分离层捕捉聚结工作后的再生剂溶液，从而得到净化干气和工作后的再生剂溶液。具体过程如下：原料干气依次通过原料干气进料口、干气分布器进入改性微通道并在改性微通道内高速折流向前流动，干气中的碱性杂质选择性吸附到改性微通道内的改性层，同时，再生剂溶液从再生剂溶液进料口经进口再生剂溶液分布器进入微通道精制器，并与通过进口干气分布器进来的原料干气碰撞分散，一方面部分再生剂溶液在干气流作用下流向微通道内，对微通道内吸附饱和的活性位进行再生，另一方面部分再生剂溶液直接与干气中的碱性杂质反应，然后再生剂溶液通过微通道内设置的雾沫分离层捕捉聚结，随后通过与雾沫分离层相连通的再生剂溶液集液器通道汇集至再生剂溶液集液器，由再生剂溶液出口排出微通道，随后进入再生剂溶液储罐，所得的净化干气由微通道净化干气集气管汇集后通过净化干气出口排出。

上述技术方案中，所述的应用中，所述的再生剂选自柠檬酸、酒石酸、乙酸基丁二酸、甲磺酸、硫酸、磷酸中的至少一种，优选地，再生剂溶液按质量组成百分比计，酒石酸为10％～30％，乙酸基丁二酸2％～4％，甲磺酸1％～3％，其余为脱盐水。

上述技术方案中，所述的应用中，所述微通道作为独立管道单元分布于微通道模块中形成脱除碱性杂质的基本接触单元，在动力的作用下促使液体折流、粉碎、高速湍动，是集吸附和再生于一体的多相接触单元，采用在线原位实时连续吸附和再生，即在微通道中边吸附边原位再生，高速湍动的再生剂通过与饱和吸附中心接触传质，实现吸附中心的再生。所述的动力为气体驱动力、液体高压喷射，优选为气体驱动力。所述气体驱动力来源于工艺系统气体输送设备，和/或气体压缩机。

上述技术方案中，所述的应用中，所述的原料干气进料体积空速为600～3000h

上述技术方案中，所述的应用中，所得的脱碱性杂质的净化干气优选地经旋分除液，以除去干气中夹带的微量雾沫。其中，所述的旋分可采用本领域常规旋风分离器，分离精度为200～500微米。

上述技术方案中，所述的原料干气来源于炼厂催化裂化、热裂化、延迟焦化、加氢裂化。所述原料干气中包括但不限于乙烯、甲烷、乙烷、丙烷、丙烯、异丁烷、正丁烷、反丁烯、正丁烯、异丁烯、顺丁烯、氧气、氮气、氢气、一氧化碳、二氧化碳、乙炔、1,3-丁二烯、碳五以上的烷烃或烯烃，以及碱性杂质，所述碱性杂质包括链状或环状的含氮杂质中的至少一种，来源于原油中含氮杂质及其降解组分、胺基脱硫剂及其降解组分。所述原料干气中，乙烯的体积含量为5％～40％，优选为10％～20％。所述原料干气中，以总氮元素计的体积含量不低于5ppm，优选为不低于50ppm，更优选为不低于500ppm，以总氮元素计的体积含量不高于2000ppm，优选不高于1000ppm。

上述技术方案中，所述碱性杂质包括但不限于以下物质：氨、氨基甲烷、N-甲基甲胺、环丙烷甲胺、N-二甲基甲胺、单乙醇胺、二乙醇胺、氨基环丁烷、二异丙醇胺、N-甲基二乙醇胺等中的至少一种。

上述技术方案中，所述的原料干气中还包括含硫化物(比如硫化氢等)。根据对产物干气中对含硫化物含量的要求，可以在所述的原料干气在与脱碱精制剂接触之前，先与脱硫剂接触脱除含硫化物，得到脱硫净化干气。所述脱硫剂为本领域常规脱硫剂，优选为醇胺类，比如二乙醇胺、N-甲基二乙醇胺中的至少一种。所述原料干气与脱硫剂接触的条件如下：温度为20～50℃，压力为，按表压计，600～1300kPa，脱硫接触塔理论板数为6～11。原料干气与脱硫剂的用量比为，按体积计，60～110，所用脱硫剂溶液的质量浓度为25％～40％。

上述技术方案中，优选地，所得的脱硫净化干气经水洗后，再进行脱碱性杂质。所述水洗的洗涤介质为脱盐水。所得的脱硫净化干气与脱盐水接触的条件如下：温度为20～50℃，压力为，按表压计，600～1300kPa，气液比为，按体积计，10～30。

上述技术方案中，根据对产物干气中对丙烯含量的要求，可以将脱碱性杂质的净化干气与脱丙烯剂接触，得到脱丙烯的净化干气。其中，所述脱丙烯剂为本领域常规脱丙烯剂，优选为苯、二乙苯中的至少一种。干气与脱丙烯剂接触的条件如下：温度为10～20℃，压力为，按表压计，900～1500kPa，脱丙烯接触塔理论板数为9～16。干气与脱丙烯剂的用量比为，按体积计，90～120。

上述技术方案中，优选地，所得净化后的干气中，总氮体积含量不高于5ppm，优选为不高于3ppm，更优选为不高于1ppm。

上述技术方案中，优选地，所得净化后的干气能够满足乙苯烷基化催化剂长周期运行的要求。

本发明第四方面提供了一种脱除干气中杂质的分离系统，包括：

1)脱硫接触塔，用于脱除干气原料中的硫化氢；

2)脱碱精制器，用于脱除脱硫净化干气中的碱性杂质；

3)脱丙烯接触塔，用于脱除脱氨净化干气中的丙烯。

上述技术方案中，在所述的脱碱精制器前设置干气洗涤器，用于洗涤脱硫净化干气中夹带的胶质粉尘。

上述技术方案中，所述的脱碱精制器为微通道精制器，其中装填所述脱碱精制剂，用于脱硫净化干气中的碱性杂质。

上述技术方案中，脱碱精制器的出口设置除雾器(比如旋分器)，用于脱除脱氨精制后干气中夹带的微量雾沫。

上述技术方案中，设置再生剂溶液储罐，用于缓存再生剂溶液，再生剂溶液储罐上设有新鲜再生剂溶液或再生剂贫液进口和再生剂富液出口。

上述技术方案中，设置高压泵，用于再生剂溶液的加压输送。

上述技术方案中，设置集液器，用于收集改性微通道内部雾沫分离层截留的液体。

上述技术方案中，在微通道下游设置除雾层，用于脱除微通道内干气中夹带的游离雾沫。

上述技术方案中，脱碱精制器设置再生剂溶液入口和再生剂溶液出口，用于再生剂溶液引入和引出脱碱精制器。

相对现有技术，本发明具有以下优点：

1、本发明的发明人经研究发现，干气原料中存在对乙苯烷基化催化剂影响较为显著的碱性杂质，而且这些杂质会不断在催化剂中累积，导致乙苯催化剂活性下降、运行周期缩短。由于原油原料的波动性及脱硫工艺的波动性，导致干气原料中的碱性杂质持续大幅波动。如果仅通过常规吸附剂(比如离子交换树脂、活性炭等)进行固定床吸附时，则吸附剂容易饱和，常规再生操作频繁，废水排放量大。发明人经进一步研究发现，采用脱碱精制剂，利用改性微通道上高活性基团对原料干气中的碱性杂质进行高效吸附，同时采用优选的腐蚀性低但具有解吸功能的再生剂溶液在干气的作用下快速流过脱碱精制剂吸附微界面，与吸附活性中心进行接触、传质，实现饱和吸附中心的再生，不仅解决了吸附剂难以连续在线原位再生的难题，而且还实现了连续吸附和再生同时进行的良好效果。同时，由于采用再生剂溶液通过干气并流驱动或再生剂通过动力喷射或甩脱，持续随机高速湍动实现活性中心的再生，使得即使干气原料中碱性杂质含量大幅波动，也有充分的活性中心用于持续吸附，解决了常规精馏脱碱操作弹性低的难题。

2、本发明对微通道改性过程中，先使微通道内表面形成硅烷化层，这样可以充分发挥微通道原有的作用，还可以保护微通道不受腐蚀，以延长使用寿命，再用改性剂改性，能够使硅烷化层表面形成具有适宜吸附强度的吸附活性中心的改性层，在连续吸附和再生操作时，具有良好的吸附和再生效果。优选地，进一步采用表面处理剂处理，可以减少干气与改性剂处理形成的改性层接触时的气膜阻力，提高传质速率，表面处理处理形成的改性层对干气中各组分具有一定吸收作用，形成一定厚度的干气浓度区，该浓度区与干气主体区处于动态平衡，碱性杂质组分被连续不断的交换至改性剂处理形成的改性层，从而实现对干气中碱性杂质的深度脱除。同时，优选采用本发明的再生剂具有良好的渗透性，尤其能够使改性剂处理形成的改性层中吸附的碱性杂质得到有效解吸，以恢复改性脱碱精制剂的活性中心，以实现连续吸附和再生良好的平衡。

3、本发明解决了现有干气原料中影响乙苯烷基化催化剂的微量碱性杂质含量高、烷基化催化剂运行周期短的问题，通过高效连续吸附干气原料中碱性杂质，使得烷基化催化剂的运行周期大幅提升，降低了乙苯生产成本。

附图说明

图1为本发明一种脱除干气中杂质的分离系统示意图；

其中，附图标记说明如下：

0101为脱硫接触塔，0102为脱丙烯接触塔，2101为干气洗涤器，2102为微通道精制器，2103为集液器，2104为再生剂溶液储罐，2105为再生剂溶液循环泵，2106为旋分器，0201为脱硫剂进口，0202为原料干气进口，0203为脱硫剂富液出口，0204为脱丙烯剂进口，0205为脱丙烯净化干气出口，0206为脱丙烯剂富液出口，2201为洗涤水进口，2202为洗涤水富液出口，2203为微通道反应器进口，2204为再生剂溶液进口，2205为再生剂溶液排出口，2206为新鲜再生剂溶液或再生剂贫液进口，2207为再生剂溶液富液出口，2208为旋分器凝液出口；

图2为本发明局部微通道气液流动示意图；

其中，附图标记说明如下：

2109为再生剂溶液进口，2110为原料干气进口，2111为改性微通道，2112为改性微通道内雾沫分离层，2113为高度，2114为跨度。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域的技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

本发明中，所述微通道内表面由外至内包括硅烷膜和改性层，是指硅烷膜在微通道的内表面，改性层在硅烷膜的内表面。

本发明中，所述微通道内表面由外至内包括硅烷膜和改性层以及表面处理层，是指硅烷膜在微通道的内表面，改性层在硅烷膜的内表面，表面处理层在改性层的内表面。

本发明中，低碳烃类组分分析采用气相色谱Agilent 7890A GC(美国安捷伦)，安装有HP-PLOT Al

本发明中，干气物料中氮元素含量采用三菱硫氮分析仪NSX-2100V分析仪进行测试，分析方法为氩气流量200ml/分钟，氧气流量400ml/分钟，燃烧温度为1000～1050℃。

本发明的一种高效脱除干气中杂质的分离系统(如图1所示)，包括：0101为脱硫接触塔，0102为脱丙烯接触塔，2101为干气洗涤器，2102为微通道精制器，2103为集液器，2104为再生剂溶液储罐，2105为再生剂溶液循环泵，2106为旋分器。其分离过程如下：干气原料(比如来源于炼厂催化裂化、热裂化、延迟焦化、加氢裂化)从原料干气进口0202进入脱硫接触塔0101中与从脱硫剂进口0201进来的胺类脱硫剂逆流接触，脱除干气中的硫化氢等含硫化物，脱硫接触塔0101的底部采出物从脱硫剂富液出口0203引出至脱硫剂再生单元，脱硫接触塔0101的顶部气相随后进入干气洗涤器2101，与自洗涤水进口2201进来的脱盐水接触，洗涤脱除脱硫干气中夹带的胶质粉尘，干气洗涤器2101的洗涤富液从洗涤水富液出口2202排放至污水处理单元，干气洗涤器2101的顶部采出气随后经微通道精制器进口2203分布后进入微通道精制器2102，干气中的碱性杂质被改性微通道上的活性基吸附，同时再生剂溶液储罐2104中的再生剂溶液经由再生剂溶液循环泵2105由再生剂溶液进口2204输送至微通道精制器2102的微通道液体进口，在干气驱动力作用下，高频脉冲性对吸附面进行再生，工作后的再生剂溶液经再生剂溶液排出口2205排出微通道精制器2102。当再生剂利用率达到工艺值(如≥95％)时，通过再生剂富液出口2207将再生剂储罐2104中的液位排放至1％～5％，随后通过新鲜再生剂或再生剂贫液进口2206添加新鲜再生剂或经再生剂再生单元再生后的再生剂贫液。微通道精制器2102出口干气经旋分器2106脱除微通道精制器出口干气中夹带的游离雾沫，旋分器2106的凝液自旋分器凝液出口2208排放至污水处理单元或再生剂溶液储罐2104，旋分器2106的顶部采出气经常规增压设备或直接进入脱丙烯接触塔0102中与自脱丙烯剂进口0204进来的脱丙烯剂逆流接触，脱除干气中的丙烯，脱丙烯接触塔0102的底部采出物从脱丙烯剂富液出口0206采出至脱丙烯剂再生单元，脱丙烯净化干气通过脱丙烯接触塔0102的顶部脱丙烯净化干气出口0205排出去烷基化反应系统。

改性微通道内气液流动如图2所示，微通道纵向呈齿形折流微通道，其中的改性微通道的高度2113，单段折流跨度2114。从再生剂溶液进口2109进来的再生剂溶液与原料干气进口2110进来的原料干气撞击混合后在改性微通道2111中向前流动，干气中的碱性杂质被改性微通道内表面上的活性基团吸附，吸附净化后的干气经改性微通道内雾沫分离层2112聚结分离液体后进入后级改性微通道继续吸附，再生剂溶液在干气的推动力作用下，在改性微通道内表面高频随机湍动，对吸附的活性位进行再生，随后经微通道内雾沫分离层2112拦截后，进入集液器2103，返回再生剂溶液储罐2104。

【实施例1】

本实施例中所述的干气原料来源于炼厂催化裂化装置，干气组成按体积分数计，包括：甲烷17.8769％，乙烷8.1116％，氨基环丁烷0.0038％，乙烯15.9982％，N-甲基甲胺0.0024％，丙烷0.1859％，丙烯0.8415％，异丁烷0.0811％，正丁烷0.0157％，环丙烷甲胺0.0034％，N,N-二甲基甲胺0.0019％，反丁烯0.0067％，异丁烯0.0381％，顺丁烯0.0002％，N-甲基二乙醇胺0.0019％，氧气0.1370％，氨基甲烷0.0034％，氮气13.5422％，氢气29.4523％，氨0.0312％，一氧化碳1.4971％，二氧化碳3.3268％，乙炔0.0053％，1,3-丁二烯0.0001％，硫化氢6.6733％，碳五以上烷烃或烯烃1.1937％，其它组分0.9499％。碱性杂质以总氮元素计的体积含量为350ppm。

本实施例分离流程如图1所示，局部微通道气液微观流动如图2所示。

微通道精制器为设置有改性微通道即脱碱精制剂、通过再生剂溶液随干气在微通道中并流流动、促使吸附活性中心连续不断再生的动态吸附床。

改性微通道的制备方法，包括：微通道先经硅烷化处理，得到覆有硅烷膜的微通道，然后用改性剂处理覆有硅烷膜的微通道，经表面处理剂处理后，再经改性后处理，得到改性微通道。

微通道精制器装填760个微通道模块，每个微通道模块设置1600个改性微通道，相邻两个并联的改性微通道的间隔为400微米。改性微通道为齿形折流微通道，弯折的角度为90°，每个齿形折流跨度为4厘米。每个改性微通道中，通道横截面的宽度为650微米，通道的长度为3300微米，改性微通道高度为2厘米。改性微通道为金属316L材质。硅烷化处理采用流动改性方法，首先采用化学抛光液对改性微通道内表面进行抛光，然后依次采用脱盐水清洗，丙酮清洗，碱洗，脱盐水冲洗，氮气吹干，随后采用硅烷试剂(γ-氨丙基三乙氧基硅烷)溶液进行循环硅烷化，再经干燥固化，得到硅醚基与硅碳基的摩尔比为0.8、厚度为20微米的硅烷膜。其中，硅烷化处理条件如下：化学抛光液，按质量含量计，硝酸4％，氟化氢3％，过氧化氢4.5％，化学抛光液与微通道的体积用量比为2.5，抛光温度为50℃，抛光时间为45秒；脱盐水清洗的条件为：清洗温度为30℃，清洗时间为25分钟；丙酮清洗的条件为：清洗温度为30℃，清洗时间为25分钟；碱液组成，按质量含量计，氢氧化钠为6％，磷酸钠为0.7％，碱洗温度为75℃，碱洗时间为25分钟；碱洗后的微通道用脱盐水流动冲洗5次，用氮气于30℃吹干；硅烷化试剂溶液组成，按体积份数计，硅烷试剂：脱盐水：无水乙醇＝3：12：90，pH值为8.5，预水解时间为15小时；循环硅烷化温度为50℃，硅烷化时间为15分钟；干燥固化温度为110℃，干燥氛围为氮气。

改性剂为预处理剂、甲苯、氯化锌。其中预处理剂的制备方法如下：对氯二苯甲基氯和发烟硫酸反应得到反应产物，用乙醚提取反应产物。对氯二苯甲基氯和发烟硫酸的反应条件如下：对氯二苯甲基氯和发烟硫酸，按质量份数计，对氯二苯甲基氯：发烟硫酸＝30：65，反应温度为75℃，处理时间为4.5小时。乙醚提取的工艺条件如下：反应产物和乙醚，按体积计，反应产物：乙醚＝1：15，提取温度为25℃，连续提取2.5小时，合并提取液，随后于60℃蒸干乙醚得预处理剂。

改性剂组成为，按质量份数计，预处理剂：氯化锌：甲苯＝7.5：6：270。氯化锌采用无水氯化锌。改性剂经缓冲罐后通过物料泵输送至微通道的进口，经由通道内部，从微通道出口流出后，返回物料泵进口的改性剂缓冲罐。孔道内表面流体线速度为0.2米/秒，循环改性温度为60℃，改性时间为6小时。用改性剂处理微通道后，得到改性微通道中间体。覆有硅烷膜的微通道经改性剂处理后，引入改性微通道中磺酸基的含量为0.4mol/m

所述改性微通道中间体进一步采用表面处理剂进行表面处理。所述的表面处理剂包括N-(氨基甲酰甲基)-2-氨基乙烷磺酸、3,5-二氯-2-甲氧基苯胺、氯化锌和甲苯，按质量份数计，N-(氨基甲酰甲基)-2-氨基乙烷磺酸：3,5-二氯-2-甲氧基苯胺：氯化锌：甲苯＝6：10：7：250。表面处理的条件如下：采用氮气吹扫微通道内的改性剂至无游离液体流出。控制表面处理剂在微通道内表面流体线速度为0.40米/秒，表面处理温度为50℃，改性时间为1.5小时。经表面处理剂处理后，由表面处理剂处理引入改性微通道中的磺酸基含量为13mmol/m

改性微通道中间体进行改性后处理，得到改性微通道。改性后处理所用的溶剂为无水乙醇。改性后处理条件如下：无水乙醇经缓冲罐后通过物料泵输送至微通道的进口，经由通道内部，从微通道出口流出后，返回物料泵进口的无水乙醇缓冲罐。孔道内表面流体线速度为0.3米/秒，循环改性后处理温度为70℃，改性时间为2小时。乙醇处理后用氮气于120℃吹扫0.7小时。

微通道精制器中，微通道精制器预处理干气进料体积空速为1900h

脱硫接触塔中脱硫剂为N-甲基二乙醇胺。原料干气与脱硫剂接触的条件如下：温度为35℃，压力为，按表压计，950kPa，脱硫接触塔理论板数为8。原料干气与脱硫剂的用量比为，按体积计，85，脱硫剂的质量浓度为32％。干气洗涤器中，洗涤介质为脱盐水。脱硫净化干气与脱盐水接触的条件如下：温度为35℃，压力为，按表压计，950kPa，气液比为，按体积计，20。

微通道内设有雾沫分离层，分离精度6微米。旋分器为旋风分离器，分离精度为350微米。

脱丙烯接触塔中，脱丙烯剂为苯。原料干气与脱丙烯剂接触的条件如下：温度为15℃，压力为，按表压计，1200kPa，脱丙烯接触塔理论板数为12。原料干气与脱丙烯剂的用量比为，按体积计，105。

本实施例所得的脱丙烯净化干气中总氮体积含量为3.2ppm。

【实施例2】

本实施例中所述的干气原料同实施例1，分离流程如图1所示，局部微通道气液微观流动如图2所示。

微通道精制器为设置有具有吸附功能的改性微通道即脱碱精制剂、通过再生剂溶液随干气在微通道中并流流动、促使吸附活性中心连续不断再生的动态吸附床。

改性微通道的制备方法，包括：微通道先经硅烷化处理得到覆有硅烷膜的微通道，然后用改性剂处理覆有硅烷膜的微通道，经表面处理剂处理后，再经改性后处理，得到改性微通道。

微通道精制器装填900个微通道模块，每个微通道模块设置1800个改性微通道，相邻两个并联的改性微通道的间隔为350微米。改性微通道为齿形折流微通道，弯折的角度为60°，每个齿形折流跨度为1.8厘米。每个改性微通道中，通道横截面的宽度为360微米，通道的长度为650微米，改性微通道高度为1.5厘米。改性微通道为金属316L材质。硅烷化处理采用流动改性方法，首先采用化学抛光液对微通道内表面进行抛光，然后依次采用脱盐水清洗，丙酮清洗，碱洗，脱盐水冲洗、氮气吹干，随后采用硅烷试剂(γ-氨丙基三乙氧基硅烷)溶液进行循环硅烷化，再经干燥固化，得到硅醚基与硅碳基的摩尔比为1.0、厚度为25微米的硅烷膜。其中，硅烷化处理条件如下：化学抛光液，按质量含量计，硝酸4.5％，氟化氢3.5％，过氧化氢5％，化学抛光液与微通道的体积用量比为3，抛光温度为55℃，抛光时间为50秒；脱盐水的清洗温度为35℃，清洗时间为28分钟；丙酮流动清洗温度为35℃，清洗时间为28分钟；碱液组成，按质量含量计，氢氧化钠为6.5％，磷酸钠为0.9％，碱洗温度为85℃，碱洗时间为28分钟；碱洗后的微通道用脱盐水流动冲洗6次，用氮气于35℃吹干；硅烷化试剂溶液组成，按体积份数计，硅烷试剂：脱盐水：无水乙醇＝3.5：14：84，pH值为8.8，预水解时间为17小时；循环硅烷化温度为55℃，硅烷化时间为18分钟；干燥固化温度为115℃，干燥氛围为氮气。

改性剂为预处理剂、甲苯、氯化锌。预处理剂制备过程如下：对氯二苯甲基氯和发烟硫酸反应得到反应产物，用乙醚提取反应产物。对氯二苯甲基氯和发烟硫酸的反应条件如下：对氯二苯甲基氯和发烟硫酸，按质量份数计，对氯二苯甲基氯：发烟硫酸＝25：75，反应温度为85℃，处理时间为5.5小时。乙醚提取的工艺条件如下：反应产物和乙醚，按体积计，反应产物：乙醚＝1：18，提取温度为28℃，连续提取2.7小时，合并提取液，随后于65℃蒸干乙醚得预处理剂。

改性剂组成为，按质量份数计，预处理剂：氯化锌：甲苯＝9.5：7：190。氯化锌采用无水氯化锌。改性剂经缓冲罐后通过物料泵输送至微通道的进口，经由通道内部，从微通道出口流出后，返回物料泵进口的改性剂缓冲罐。孔道内表面流体线速度为0.15米/秒，循环改性温度为65℃，改性时间为7小时。用改性剂处理微通道后，得到改性微通道中间体。覆有硅烷膜的微通道经改性剂处理后，引入改性微通道中磺酸基的含量为0.55mol/m

所述改性微通道中间体进一步采用表面处理剂进行表面处理。所述的表面处理剂包括N-(氨基甲酰甲基)-2-氨基乙烷磺酸、3,5-二氯-2-甲氧基苯胺、氯化锌和甲苯，按质量份数计，N-(氨基甲酰甲基)-2-氨基乙烷磺酸：3,5-二氯-2-甲氧基苯胺：氯化锌：甲苯＝7：13：9：160。表面处理的条件如下：采用氮气吹扫微通道内的改性剂至无游离液体流出。控制表面处理剂在微通道内表面流体线速度为0.48米/秒，表面处理温度为42℃，改性时间为1.2小时。经表面处理剂处理后，由表面处理剂处理引入改性微通道中的磺酸基含量为16mmol/m

改性微通道中间体进行改性后处理，得到改性微通道。改性后处理所用的溶剂为无水乙醇。改性后处理条件如下：无水乙醇经缓冲罐后通过物料泵输送至微通道的进口，经由通道内部，从微通道出口流出后，返回物料泵进口的无水乙醇缓冲罐。孔道内表面流体线速度为0.25米/秒，循环改性后处理温度为75℃，改性时间为2.5小时。乙醇处理后用氮气于125℃吹扫0.9小时。

微通道精制器中，微通道精制器预处理干气进料体积空速为1300h

脱硫接触塔中脱硫剂为N-甲基二乙醇胺。原料干气与脱硫剂接触的条件如下：温度为47℃，压力为，按表压计，1200kPa，脱硫接触塔理论板数为10。原料干气与脱硫剂的用量比为，按体积计，65，脱硫剂的质量浓度为38％。干气洗涤器中，洗涤介质为脱盐水。脱硫净化干气与脱盐水接触的条件如下：温度为25℃，压力为，按表压计，1200kPa，气液比为，按体积计，12。

微通道内设有雾沫分离层，分离精度4微米。旋分器为旋风分离器，分离精度为300微米。

脱丙烯接触塔中，脱丙烯剂为苯。原料干气与脱丙烯剂接触的条件如下：温度为12℃，压力为，按表压计，1400kPa，脱丙烯接触塔理论板数为15。原料干气与脱丙烯剂的用量比为，按体积计，95。

本实施例所得的脱丙烯净化干气中总氮体积含量为0.8ppm。

【实施例3】

本实施例中所述的干气原料同实施例1，分离流程如图1所示，局部微通道气液微观流动如图2所示。

微通道精制器为设置有具有吸附功能的改性微通道即脱碱精制剂、通过再生剂溶液随干气在微通道中并流流动、促使吸附活性中心连续不断再生的动态吸附床。

改性微通道的制备方法，包括：微通道先经硅烷化处理得到覆有硅烷膜的微通道，然后用改性剂处理覆有硅烷膜的微通道，经表面处理剂处理后，再经改性后处理，得到改性微通道。

微通道精制器装填600个微通道模块，每个微通道模块设置1300个改性微通道，相邻两个并联的改性微通道的间隔为450微米。改性微通道为齿形折流微通道，弯折的角度为120°，每个齿形折流跨度为8.9厘米。每个改性微通道中，通道横截面的宽度为800微米，通道的长度为4500微米，改性微通道高度为2.5厘米。改性微通道为金属316L材质。

改性微通道的制备如下：硅烷化处理微通道采用流动改性方法，首先采用化学抛光液对微通道内表面进行抛光，然后依次采用脱盐水清洗，丙酮清洗，碱洗，脱盐水冲洗、氮气吹干，随后采用硅烷试剂(γ-氨丙基三乙氧基硅烷)溶液进行循环硅烷化，再经干燥固化，得到硅醚基与硅碳基的摩尔比为0.7、厚度为15微米的硅烷膜。其中，硅烷化处理条件如下：化学抛光液，按质量含量计，硝酸3.5％，氟化氢2.5％，过氧化氢4％，化学抛光液与微通道的体积用量比为2，抛光温度为45℃，抛光时间为40秒；脱盐水清洗温度为25℃，清洗时间为22分钟；丙酮流动清洗温度为25℃，清洗时间为22分钟；碱液组成，按质量含量计，氢氧化钠为5.5％，磷酸钠为0.6％，碱洗温度为65℃，碱洗时间为23分钟；碱洗后的微通道用脱盐水流动冲洗5次，用氮气于25℃吹干；硅烷化试剂溶液组成，按体积份数计，硅烷试剂：脱盐水：无水乙醇＝2.5：11：96，pH值为8.2，预水解时间为13小时；循环硅烷化温度为45℃，硅烷化时间为12分钟；干燥固化温度为105℃，干燥氛围为氮气。

改性剂为预处理剂、甲苯、氯化锌。预处理剂制备过程为：对氯二苯甲基氯和发烟硫酸反应得反应产物，用乙醚提取反应产物。对氯二苯甲基氯和发烟硫酸的反应条件如下：对氯二苯甲基氯和发烟硫酸，按质量份数计，对氯二苯甲基氯：发烟硫酸＝35：55，反应温度为65℃，处理时间为3.5小时。乙醚提取的工艺条件如下：反应产物和乙醚，按体积计，反应产物：乙醚＝1：11，提取温度为21℃，连续提取2.2小时，合并提取液，随后于55℃蒸干乙醚得预处理剂。

改性剂组成为，按质量份数计，预处理剂：氯化锌：甲苯＝5.5：5：350。氯化锌采用无水氯化锌。改性剂经缓冲罐后通过物料泵输送至微通道的进口，经由通道内部，从微通道出口流出后，返回物料泵进口的改性剂缓冲罐。孔道内表面流体线速度为0.25米/秒，循环改性温度为55℃，改性时间为5小时。用改性剂处理微通道后，得到改性微通道中间体。覆有硅烷膜的微通道经改性剂处理后，引入改性微通道中磺酸基的含量为0.3mol/m

所述改性微通道中间体进一步采用表面处理剂进行表面处理。所述的表面处理剂包括N-(氨基甲酰甲基)-2-氨基乙烷磺酸、3,5-二氯-2-甲氧基苯胺、氯化锌和甲苯，按质量份数计，N-(氨基甲酰甲基)-2-氨基乙烷磺酸：3,5-二氯-2-甲氧基苯胺：氯化锌：甲苯＝5：8：6：340。表面处理的条件如下：采用氮气吹扫微通道内的改性剂至无游离液体流出。控制表面处理剂在微通道内表面流体线速度为0.35米/秒，表面处理温度为55℃，改性时间为1.8小时。经表面处理剂处理后，由表面处理剂处理引入改性微通道中的磺酸基含量为8mmol/m

改性微通道中间体进行改性后处理，得到改性微通道。改性后处理所用的溶剂为无水乙醇。改性后处理条件如下：无水乙醇经缓冲罐后通过物料泵输送至微通道的进口，经由通道内部，从微通道出口流出后，返回物料泵进口的无水乙醇缓冲罐。孔道内表面流体线速度为0.35米/秒，循环改性后处理温度为65℃，改性时间为1.5小时。乙醇处理后用氮气于115℃吹扫0.6小时。

微通道精制器中，预处理干气进料体积空速为2600h

脱硫接触塔中脱硫剂为N-甲基二乙醇胺。原料干气与脱硫剂接触的条件如下：温度为23℃，压力为，按表压计，700kPa，脱硫接触塔理论板数为7。原料干气与脱硫剂的用量比为，按体积计，104，脱硫剂的质量浓度为27％。干气洗涤器中，洗涤介质为脱盐水。脱硫净化干气与脱盐水接触的条件如下：温度为45℃，压力为，按表压计，700kPa，气液比为，按体积计，26。

微通道内设有雾沫分离层，分离精度8微米。旋分器为旋风分离器，分离精度为400微米。

脱丙烯接触塔中，脱丙烯剂为苯。原料干气与脱丙烯剂接触的条件如下：温度为18℃，压力为，按表压计，1000kPa，脱丙烯接触塔理论板数为10。原料干气与脱丙烯剂的用量比为，按体积计，115。

本实施例所得的脱丙烯净化干气中总氮体积含量为3.9ppm。

【实施例4】

本实施例采用的改性微通道即脱碱精制剂同实施例2。

本实施例用于干气原料的分离工艺同实施例2。本实施例与实施例2相比，仅在于所用干气原料不同。其中，干气组成按体积比计，包括：甲烷17.8682％，乙烷8.1077％，N-甲基二乙醇胺0.0038％，丙烷0.1858％，丙烯0.8411％，异丁烷0.0811％，正丁烷0.0156％，N,N-二甲基甲胺0.0038％，反丁烯0.0067％，异丁烯0.0380％，顺丁烯0.0002％，氨0.0624％，环丙烷甲胺0.0067％，氮气13.5356％，氢气29.4381％，N-甲基甲胺0.0048％，一氧化碳1.4964％，氨基环丁烷0.0077％，二氧化碳3.3252％，氨基甲烷0.0067％，乙炔0.0053％，1,3-丁二烯0.0001％，硫化氢6.6700％，碳五以上烷烃或烯烃1.1932％，其它组分0.9498％。碱性杂质以总氮元素计的体积含量为650ppm。

所得的脱丙烯净化干气中总氮体积含量为1.4ppm。

【实施例5】

本实施例采用的改性微通道即脱碱精制剂同实施例2。

本实施例用于干气原料的分离工艺同实施例2。本实施例与实施例2相比，仅在于所用干气原料不同。其中，干气组成按体积比计，包括：甲烷17.8853％，乙烷8.1154％，氨基甲烷0.0001％乙烯16.0057％，丙烷0.1860％，丙烯0.8419％，异丁烷0.0812％，正丁烷0.0157％，反丁烯0.0067％，氨0.0008％，正丁烯0.0185％，异丁烯0.0381％，N-甲基甲胺0.0001％，顺丁烯0.0002％，氨基环丁烷0.0001％，氧气0.1371％，氮气13.5486％，氢气29.4662％，环丙烷甲胺0.0001％，一氧化碳1.4978％，二氧化碳3.3284％，乙炔0.0053％，1,3-丁二烯0.0001％，硫化氢6.6764％，碳五以上烷烃或烯烃1.1943％，其它组分0.9500％。碱性杂质以总氮元素计的体积含量为8ppm。

所得的脱丙烯净化干气中总氮体积含量为0.03ppm。

【实施例6】

本实施例采用的改性微通道即脱碱精制剂同实施例2。

本实施例用于干气原料的分离工艺同实施例2。本实施例与实施例2相比，仅在于填料精制器中所用再生剂溶液采用质量浓度为25％柠檬酸。

所得的脱丙烯净化干气中总氮体积含量为4.3ppm。

【实施例7】

本实施例采用的微通道精制器与实施例2相比，仅在于预处理原料不同，采用4,4'-二氯二苯基甲醇替代等质量的对氯二苯甲基氯。

本实施例用于干气原料的分离工艺同实施例2。

所得的脱丙烯净化干气中总氮体积含量为4.3ppm。

【实施例8】

本实施例采用的微通道精制器与实施例2相比，仅在于预处理原料不同，采用4-氯二苯基氯甲烷替代等质量的对氯二苯甲基氯。

本实施例用于干气原料的分离工艺同实施例2。

所得的脱丙烯净化干气中总氮体积含量为4.1ppm。

【实施例9】

本实施例采用的改性微通道与实施例3相比，仅在于省略表面处理剂及其处理。

本实施例所用干气原料以及用于干气原料的分离工艺同实施例3。

所得的脱丙烯净化干气中总氮体积含量为12.1ppm。

【实施例10】

本实施例采用的改性微通道即脱碱精制剂与实施例3相比，仅在于省略表面处理剂及其处理。

本实施例用于干气原料的分离工艺同实施例3，原料干气组成按体积比计，包括：甲烷17.8853％，乙烷8.1154％，氨基甲烷0.0001％乙烯16.0057％，丙烷0.1860％，丙烯0.8419％，异丁烷0.0812％，正丁烷0.0157％，反丁烯0.0067％，氨0.0008％，正丁烯0.0185％，异丁烯0.0381％，N-甲基甲胺0.0001％，顺丁烯0.0002％，氨基环丁烷0.0001％，氧气0.1371％，氮气13.5486％，氢气29.4662％，环丙烷甲胺0.0001％，一氧化碳1.4978％，二氧化碳3.3284％，乙炔0.0053％，1,3-丁二烯0.0001％，硫化氢6.6764％，碳五以上烷烃或烯烃1.1943％，其它组分0.9500％。碱性杂质以总氮元素计的体积含量为8ppm。

所得的脱丙烯净化干气中总氮体积含量为1.7ppm。

【实施例11】

本实施例中所述的干气原料同实施例1，分离流程如图1所示，局部微通道气液微观流动如图2所示。

微通道精制器为设置有具有吸附功能的改性微通道即脱碱精制剂、通过再生剂溶液随干气在微通道中并流流动、促使吸附活性中心连续不断再生的动态吸附床。

改性微通道的制备方法，包括：微通道先经硅烷化处理得到覆有硅烷膜的微通道，然后用改性剂处理覆有硅烷膜的微通道，经表面处理剂处理后，得到改性微通道。

微通道精制器装填600个微通道模块，每个微通道模块设置1300个改性微通道，相邻两个并联的改性微通道的间隔为450微米。改性微通道为齿形折流微通道，弯折的角度为120°，每个齿形折流跨度为8.9厘米。每个改性微通道中，通道横截面的宽度为800微米，通道的长度为4500微米，改性微通道高度为2.5厘米。改性微通道为金属316L材质。

改性微通道的制备如下：硅烷化处理微通道采用流动改性方法，首先采用化学抛光液对微通道内表面进行抛光，然后依次采用脱盐水清洗，丙酮清洗，碱洗，脱盐水冲洗、氮气吹干，随后采用硅烷试剂(γ-氨丙基三乙氧基硅烷)溶液进行循环硅烷化，再经干燥固化，得到硅醚基与硅碳基的摩尔比为0.7、厚度为15微米的硅烷膜。其中，硅烷化处理条件如下：化学抛光液，按质量含量计，硝酸3.5％，氟化氢2.5％，过氧化氢4％，化学抛光液与微通道的体积用量比为2，抛光温度为45℃，抛光时间为40秒；脱盐水清洗温度为25℃，清洗时间为22分钟；丙酮流动清洗温度为25℃，清洗时间为22分钟；碱液组成，按质量含量计，氢氧化钠为5.5％，磷酸钠为0.6％，碱洗温度为65℃，碱洗时间为23分钟；碱洗后的微通道用脱盐水流动冲洗5次，用氮气于25℃吹干；硅烷化试剂溶液组成，按体积份数计，硅烷试剂：脱盐水：无水乙醇＝2.5：11：96，pH值为8.2，预水解时间为13小时；循环硅烷化温度为45℃，硅烷化时间为12分钟；干燥固化温度为105℃，干燥氛围为氮气。

改性剂为预处理剂、甲苯、氯化锌。预处理剂制备过程为：对氯二苯甲基氯和发烟硫酸反应得反应产物，用乙醚提取反应产物。对氯二苯甲基氯和发烟硫酸的反应条件如下：对氯二苯甲基氯和发烟硫酸，按质量份数计，对氯二苯甲基氯：发烟硫酸＝35：55，反应温度为65℃，处理时间为3.5小时。乙醚提取的工艺条件如下：反应产物和乙醚，按体积计，反应产物：乙醚＝1：11，提取温度为21℃，连续提取2.2小时，合并提取液，随后于55℃蒸干乙醚得预处理剂。

改性剂组成为，按质量份数计，预处理剂：氯化锌：甲苯＝5.5：5：350。氯化锌采用无水氯化锌。改性剂经缓冲罐后通过物料泵输送至微通道的进口，经由通道内部，从微通道出口流出后，返回物料泵进口的改性剂缓冲罐。孔道内表面流体线速度为0.25米/秒，循环改性温度为55℃，改性时间为5小时。用改性剂处理微通道后，得到改性微通道中间体。覆有硅烷膜的微通道经改性剂处理后，引入改性微通道中磺酸基的含量为0.3mol/m

所述改性微通道中间体进一步采用表面处理剂进行表面处理。所述的表面处理剂包括N-(氨基甲酰甲基)-2-氨基乙烷磺酸、3,5-二氯-2-甲氧基苯胺、氯化锌和甲苯，按质量份数计，N-(氨基甲酰甲基)-2-氨基乙烷磺酸：3,5-二氯-2-甲氧基苯胺：氯化锌：甲苯＝5：8：6：340。表面处理的条件如下：采用氮气吹扫微通道内的改性剂至无游离液体流出。控制表面处理剂在微通道内表面流体线速度为0.35米/秒，表面处理温度为55℃，改性时间为1.8小时。经表面处理剂处理后，由表面处理剂处理引入改性微通道中的磺酸基含量为8mmol/m

微通道精制器中，预处理干气进料体积空速为2600h

脱硫接触塔中脱硫剂为N-甲基二乙醇胺。原料干气与脱硫剂接触的条件如下：温度为23℃，压力为，按表压计，700kPa，脱硫接触塔理论板数为7。原料干气与脱硫剂的用量比为，按体积计，104，脱硫剂的质量浓度为27％。干气洗涤器中，洗涤介质为脱盐水。脱硫净化干气与脱盐水接触的条件如下：温度为45℃，压力为，按表压计，700kPa，气液比为，按体积计，26。

微通道内设有雾沫分离层，分离精度8微米。旋分器为旋风分离器，分离精度为400微米。

脱丙烯接触塔中，脱丙烯剂为苯。原料干气与脱丙烯剂接触的条件如下：温度为18℃，压力为，按表压计，1000kPa，脱丙烯接触塔理论板数为10。原料干气与脱丙烯剂的用量比为，按体积计，115。

本实施例所得的脱丙烯净化干气中总氮体积含量为6.6ppm。

【实施例12】

本实施例中所述的干气原料同实施例1，分离流程如图1所示，局部微通道气液微观流动如图2所示。

微通道精制器为设置有具有吸附功能的改性微通道即脱碱精制剂、通过再生剂溶液随干气在微通道中并流流动、促使吸附活性中心连续不断再生的动态吸附床。

改性微通道的制备方法，包括：微通道先经硅烷化处理得到覆有硅烷膜的微通道，然后用改性剂处理覆有硅烷膜的微通道，得到改性微通道。

微通道精制器装填600个微通道模块，每个微通道模块设置1300个改性微通道，相邻两个并联的改性微通道的间隔为450微米。改性微通道为齿形折流微通道，弯折的角度为120°，每个齿形折流跨度为8.9厘米。每个改性微通道中，通道横截面的宽度为800微米，通道的长度为4500微米，改性微通道高度为2.5厘米。改性微通道为金属316L材质。

改性微通道的制备如下：硅烷化处理微通道采用流动改性方法，首先采用化学抛光液对微通道内表面进行抛光，然后依次采用脱盐水清洗，丙酮清洗，碱洗，脱盐水冲洗、氮气吹干，随后采用硅烷试剂(γ-氨丙基三乙氧基硅烷)溶液进行循环硅烷化，再经干燥固化，得到硅醚基与硅碳基的摩尔比为0.7、厚度为15微米的硅烷膜。其中，硅烷化处理条件如下：化学抛光液，按质量含量计，硝酸3.5％，氟化氢2.5％，过氧化氢4％，化学抛光液与微通道的体积用量比为2，抛光温度为45℃，抛光时间为40秒；脱盐水清洗温度为25℃，清洗时间为22分钟；丙酮流动清洗温度为25℃，清洗时间为22分钟；碱液组成，按质量含量计，氢氧化钠为5.5％，磷酸钠为0.6％，碱洗温度为65℃，碱洗时间为23分钟；碱洗后的微通道用脱盐水流动冲洗5次，用氮气于25℃吹干；硅烷化试剂溶液组成，按体积份数计，硅烷试剂：脱盐水：无水乙醇＝2.5：11：96，pH值为8.2，预水解时间为13小时；循环硅烷化温度为45℃，硅烷化时间为12分钟；干燥固化温度为105℃，干燥氛围为氮气。

改性剂为预处理剂、甲苯、氯化锌。预处理剂制备过程为：对氯二苯甲基氯和发烟硫酸反应得反应产物，用乙醚提取反应产物。对氯二苯甲基氯和发烟硫酸的反应条件如下：对氯二苯甲基氯和发烟硫酸，按质量份数计，对氯二苯甲基氯：发烟硫酸＝35：55，反应温度为65℃，处理时间为3.5小时。乙醚提取的工艺条件如下：反应产物和乙醚，按体积计，反应产物：乙醚＝1：11，提取温度为21℃，连续提取2.2小时，合并提取液，随后于55℃蒸干乙醚得预处理剂。

改性剂组成为，按质量份数计，预处理剂：氯化锌：甲苯＝5.5：5：350。氯化锌采用无水氯化锌。改性剂经缓冲罐后通过物料泵输送至微通道的进口，经由通道内部，从微通道出口流出后，返回物料泵进口的改性剂缓冲罐。孔道内表面流体线速度为0.25米/秒，循环改性温度为55℃，改性时间为5小时。用改性剂处理微通道后，得到改性微通道中间体。覆有硅烷膜的微通道经改性剂处理后，引入改性微通道中磺酸基的含量为0.3mol/m

微通道精制器中，预处理干气进料体积空速为2600h

脱硫接触塔中脱硫剂为N-甲基二乙醇胺。原料干气与脱硫剂接触的条件如下：温度为23℃，压力为，按表压计，700kPa，脱硫接触塔理论板数为7。原料干气与脱硫剂的用量比为，按体积计，104，脱硫剂的质量浓度为27％。干气洗涤器中，洗涤介质为脱盐水。脱硫净化干气与脱盐水接触的条件如下：温度为45℃，压力为，按表压计，700kPa，气液比为，按体积计，26。

微通道内设有雾沫分离层，分离精度8微米。旋分器为旋风分离器，分离精度为400微米。

脱丙烯接触塔中，脱丙烯剂为苯。原料干气与脱丙烯剂接触的条件如下：温度为18℃，压力为，按表压计，1000kPa，脱丙烯接触塔理论板数为10。原料干气与脱丙烯剂的用量比为，按体积计，115。

本实施例所得的脱丙烯净化干气中总氮体积含量为14.1ppm。

【对比例1】

本对比例与实施例3相比，仅在于采用不改性的微通道。本对比例所用干气原料同实施例3，用于干气原料的分离工艺同实施例3。

所得的脱丙烯净化干气中总氮体积含量为18ppm。

【对比例2】

本对比例所用干气原料同实施例3，脱硫和脱丙烯同实施例3，脱碱性杂质是采用填料塔(型号250Y)水洗脱除碱性杂质。水洗塔设备与工艺操作条件如下：温度为35℃，压力(表压)为1000kPa，理论板数为18，采用pH为3的稀硫酸水溶液，气液体积比40。

所得的脱丙烯净化干气中总氮体积含量为43ppm。

【对比例3】

本对比例所用干气原料同实施例3，脱硫和脱丙烯同实施例3，脱碱性杂质是以商品002SC H树脂(苏青树脂公司)作为吸附剂，采用常规固定床吸附工艺，吸附条件如下：树脂填装量为120立方米，吸附温度为30℃，体积空速为50h

投用初期，所得的脱丙烯净化干气中总氮体积含量为5ppm，约11天吸附剂即出现穿透，再生需采用4％～6％的硫酸再生，单位体积吸附剂的再生液体积消耗量为4～5倍。

以上详细描述了本发明的具体实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。