天然气制乙炔和电石制乙炔的工艺对比.pdf

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1、第36届全国聚氯乙烯行业技术年会论文专辑天然气制乙炔与电石制乙炔的工艺对比赵悦年“，刘林俊1，刘利德2，牛小慧2。王有斌2，唐发洪2(1．青海盐湖工业股份有限公司化工分公司，青海格尔木816000；2．青海盐湖海虹化工股份有限公司，青海格尔木816000)【关键词】天然气；乙炔；电石；工艺流程[摘要】介绍了天然气制乙炔的工艺流程，并从原料成本、投资运行、环境保护等方面与电石法乙炔进行了对比。柴达木盆地的天然气储量十分丰富，已探明天然气地质储量为1259亿m’，可采储量700亿m3，居全国第4位。坐落在柴达木盆地的青海盐湖工业股份有限公司(以下简称青海盐湖

2、股份公司)具备了采用天然气制乙炔生产PVc工艺的基本条件，建成并试运行的2套5万∥a天然气制乙炔装置采用了德国BAsF公司部分氧化法技术，配套22万t／aPVc装置。尾气生产配套为66万∥a尿素和10万∥a甲醇装置。1天然气制乙炔的工艺路线简介1．1天然气制乙炔的工艺方法国外对以天然气为原料生产乙炔的研究、开发和应用都比较早，生产方法也很多，但工业化生产方法只有3种：部分氧化法、电弧法和等离子法。青海盐湖股份建成并试运行的2套5万∥a天然气制乙炔装置采用了德国BASF公司部分氧化法技术。1．2天然气部分氧化法制乙炔工艺流程O．5一O．7MPa(表压)原料

3、天然气和O．4MPa(表压)原料氧气经管道送入界区。经过滤除去铁锈等固体杂质后，两种气体分别流经天然气预热炉和氧气预热炉，被加热至565℃。出预热炉的天然气和氧气从裂解反应炉顶部进入气体混合段，两种气体在此达到均匀混合后。向下进入燃烧室，在此发生天然气部分氧化和甲烷裂解的火焰反应，生成乙炔及其他反应产物。为保证乙炔的产率和尽量减少乙炔的深度裂解，出燃烧室的气体立刻被下方喷入的急冷水骤冷至约93℃，从而终止反应。骤冷后的裂解气从反应炉下部送出。经过裂解气洗涤塔洗涤冷却至40一45℃时送至裂解气压缩机压缩至1．1MPa，冷却至40一45℃后送往溶剂处理单元。

4、来自压缩机的裂解气进入1．1MPa(绝对压力)压力下操作的预洗塔。经过NMP洗涤，易溶解的组分如丁二炔、萘和苯，被溶刹吸收除去，溶解有丁二炔、萘、苯和少量乙炔的溶剂送往乙炔汽提塔。经预洗塔除去了绝大部分丁二炔、萘和苯的反应气进入主吸收塔，与送人塔顶的大量清洁NMP溶剂逆流接触。其中大部分乙炔和更易溶解的组分在约1．1MPa(绝对压力)压力下被溶剂吸收。气体中剩余的组分主要是氢和一氧化碳(称作乙炔尾气或合成气)，出塔顶后送人尾气洗涤塔洗去夹带的溶剂后送出界区。出主吸收塔底，溶有大量乙炔和一定量高级炔烃、二氧化碳等成分气体的载气溶剂送入逆流解吸塔的顶部，减压

5、至o．12MPa(绝对压力)，溶剂中的部分乙炔和绝大部分较乙炔更难溶解的气体组分在此闪蒸而与溶剂分离。热力解吸塔顶来的富乙炔气从逆流解吸塔底部送入，与从塔顶流下的载气溶剂逆流接触。在逆流解吸塔中段抽出粗乙炔气，其纯度约99％(干基体积分数)。粗乙炔气流经乙炔洗涤塔，用冷凝水洗涤除去夹带的溶剂后，作为产品送去乙炔增压净化工序。出塔顶富含乙炔的气体流经循环气水洗塔，与从乙炔汽提塔塔顶来的富乙炔气一起被洗涤除去夹带的溶剂后，作为循环气返回裂解气压缩机一段进·[收稿日期】2014一03—11【作者简介】赵悦年(1980一)，男。2004年毕业于青海大学，现任青海

6、盐湖工业股份有限公司化工分公司天然气乙炔车问副主任。135“新中化工杯”优秀论文交流会口。在真空解吸塔中部，高级炔达到最高浓度而作为侧流引出。此侧流气引去高级炔汽提塔，用来脱除从乙炔汽提塔来的载气溶剂中的高级炔，出真空解吸塔顶的气体经真空解吸气冷凝器冷却到40℃，冷却了的气体经真空压缩机增压，送入热力解吸塔中，与载气溶剂逆流接触，并在塔顶与从溶剂中解吸出的富乙炔气混合。出热力解吸塔塔顶的气体含有大量的乙炔和一定量的高级炔。从下部送入逆流解吸塔。出预洗塔塔底的载气溶剂被引入乙炔汽提塔，减压到约0．12Mpa(绝对压力)，同时用一定量的尾气汽提，将大部分乙炔

7、解吸出来。出塔顶气体流经循环气水洗塔，与从乙炔汽提塔塔顶来的富乙炔气一起，洗涤除去夹带的溶剂后，作为循环气返回裂解气压缩机一段进口。出乙炔汽提塔底的溶剂，引入高级炔汽提塔顶部，进一步减压至约O．017MPa(绝对压力)；同时，从真空解吸塔中部侧流引出的富高级炔气从塔底部送入，与塔顶流下的溶剂逆流接触，溶剂中的高级炔被汽提出来。离开高级炔汽提塔顶部含有大量溶剂蒸汽和水蒸气的高级炔气，流经高级炔洗涤塔，洗涤除去夹带的溶剂后，送入洗涤冷凝塔，用循环的大量冷却水洗涤冷却41℃，然后经高级炔压缩机压缩至0．12MPa(绝对压力)。送入洗涤冷却塔，用循环的冷却水洗涤

8、冷却至47℃。从洗涤冷却塔底排出的水泵送去废水处理站。排出并冷却后的高级炔和稀释