试析天然气热氯化法生产低含水量甲烷氯化物品的工程研究

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1、四川大学硕士学位论文天然气热氯化法生产低含水量甲烷氯化物品的工程研究姓名：曾晓彬申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：夏素兰;程新玉20031001y56516l四川大学工程硕士专业学位论文天然气热氯化法生产低含水量甲烷氯化物产品的工程研究化学工程专业研究生曾晓彬指导老师夏素兰程新玉甲烷氯化物产品水份超标将导致产品易水解、偏酸、产生氯化氢，从而加剧用户和自身生产过程设备的腐蚀。以天然气和氯气为原料采用热氯化法生产所得甲烷氯化物产品中水份极易超标，其主要原因是该工艺过程不定期的需对分馏产品的精馏塔通水和蒸汽进行煮塔，以此解决反应中副产

2、高沸物在精馏塔内逐渐积累而造成的堵塞，煮塔后残留在塔内的水份带入系统导致产品水份超标酸度偏高，严重影响产品质量。降低甲烷氯化物水份使其小于50ppm是天然气热氯化法生产工艺急需解决的课题。本课题结合鸿化公司天然气热氯化法生产的现场工艺条件，提出了相应的整改措施和方案：(1)减少高沸物的产生，即对原料天然气净化装置进行改造和完善。生产实践表明，原料天然气中乙烷等c：+组分含量的高低对氯化副反应有极大影响，c。+含量控制在lOOppm以下时，高沸物生成的量将大大降低。(2)把好粗氯化液质量关，即利用甲烷氯化物与水形成共沸物的特点，对粗氯化液

3、进行精馏。测试实验表明，hh一4分子筛吸附剂用于变压吸附脱除甲烷热氯化原料天然气中乙烷等C2+组分具有较佳效果，与之匹配的适宜吸收压力为0．4’0．45MPa，解吸真空度为0．08“0．09MPa，循环周期为20’21分钟。在改造后的八塔真空解吸流程工艺装置中，对净化气杂质含量随吸附压力的改变以及循环周期对产品气收率和纯度的影响等关键工艺条件进行了考察。结果表明，(1)通过调整吸附周期，可生产出不同纯度的产品气。但C2+含量越低，产品收率越低。从既满足产品纯度嘲jJlJi学：l：程硕士专业学位论文要求，又能充分发挥装置能力考虑，产品收率

4、控制在50’52％，C2+含激，l、予1．OOppm必佳。(2)蘧蓑暇瓣周赣瓣延故，产鑫牧率毒搿舞褰，但C2+含量迅速攀升。因而吸附周期成控制在20～21分钟为佳。改造嚣净纯装置遮霉乎稳，爨终霹靠，嚣堵塔造成豹洗臻次数鞠蹙壤少。本文在分析的基础上，确定了采用对粗氯化液进行共沸蒸馏以：j{}一步隧羝甲靛氯纯物中东稔豹设谤方案。在耀关稷竣祭{牛下，宠或了共沸蒸馏塔及再沸器、冷凝嚣等主要附属设备的工藏初步设计。设计绩果袭明，在该装置裳产能力下，要将褪氯化滚孛求份含量出120ppm降至50ppm所需实际浮阀塔板数为23块，相应塔商为12m，塔径

5、为0。8m。该设计工律为下一步的整改工作提供了必要鲍祭件。关键调：甲娩氯化物天然气变压吸附工愁条件共沸蒸馏四川I大学：r程硕士专业学位论文STUDYoNTECHNoLOGY0FPRODUCTIoNoFCHLORIDEMETHANESWITHLOWMOISTURECoNTENTFROMNATURALGASTHERMALCHLo砌NATIONPRoCESSMajor：ChemicalEngineeringGraduateStudent：ZengXiaobinFacultyAdviser：XiaSulanFactoryAdviser：Chen

6、gXinyuTheexcessivemoisturecontentinchloridemethanes(CMS)willcausehydrolyzation，overacidificationandgenerationofHClinCMSproducts，asaresulttoincreasethecorrosionofequipmentinmanufacturingandconsumingprocess．ThemoisturecontentinCMSproductSmanufacturedfromnaturalgaSthermalch

7、lorinationtendstOsurpaSsthelimitationstandardquiteeaSy,sincethisprocessneedstocleantherectifyingtowerwithboilingwaterandsteamaperiodieallytoremovethehighboilingpointcompoundswhichaccumulategraduallyinthetower．Themoisturecontentremainedaftertowerboilingwillbebroughtintoth

8、esystem，resultinginexcessofmoisturecontentandacidvaluelimitationofproduct．Itseriouslyinfluencesthequali