天然气乙炔装置高级炔烃回收及利用探讨

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1、学兔兔www.xuetutu.com48天然气化工2012年第37卷天然气乙炔装置高级炔烃回收及利用探讨唐晓东，一，许玮玮，李小红，梨园。，王萍萍。，陈天文(1．西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室，g~JII成都610500；2．西南石油大学化学化工学院，四川成都610500；3．中国石化集团I~)ll维尼纶厂，重庆401254)摘要：中国石化四川维尼纶厂乙炔生产装置副产大量高级炔烃，经溶剂法吸收分离后，主要送作电站作燃料；所得粗乙炔中仍然含有少量高级炔烃，为满足产品净化要求，采用浓硫酸洗涤法进一步提浓。目前川维厂乙炔净化，无论前期溶

2、剂处理还是后期硫酸精制，高级炔烃均未回收。指出了回收和利用该高级炔烃的重要意义，提出和讨论了用溶剂法提浓乙炔回收高级炔烃并利用高级炔烃生产化工产品和燃料的思路。关键词：天然气；乙炔生产；高级炔烃；分离回收；化工应用中图分类号：TQ2l文献标识码：B文章编号：1001·9219(2012)02-48-04中国石化四川维尼纶厂(以下简称“川I维”)采考察部分产品的理论收益，估算经济价值。探索高用天然气部分氧化法生产乙炔，经N一甲基吡咯烷酮级炔烃化工应用的目的在于发挥资源优势，拓展应溶剂初步吸收净化，得纯度约为98．6％(体积分数，用渠道，保证物尽其用

3、，以节约资源、节省成本。下同)的粗乙炔产品，其余为副产的高级炔烃，包括1川维高级炔烃组成及性质C3类不饱和烃以及CO、H、Ar等不凝气，主要送电站作燃料。由于高级炔烃副产物会使合成触媒中毒川维厂乙炔车间副产高级炔烃，老区规模变质、寿命缩短，若带入醋酸乙烯会对其聚合产生1000Nm3／h，新区建成后规模增加至30o0Nm3／h，具不良影响。为保证催化剂活性以及醋酸乙烯单体质体组成见表1。量，需进一步脱除，以达到乙炔净化要求(≥表1川维乙炔装置高级炔烃副产物组成及数量‘99．5％)。目前川维厂采用浓硫酸洗涤法提浓乙炔，Table1Components

4、andmountofhigheralkyne高级炔烃全部被氧化成水和CO：，最终以酸渣的形byproductfromtheacetyleneplant式排出。硫酸法废酸排放量较大，新区建成后，预计每年将有3万t废酸产生，污染严重。国家环保总局对环境问题越来越重视，制定了严格的“三废”排放标准，给JII维厂采用浓硫酸提浓乙炔带来很大压力。寻求一种新型乙炔提浓方法，以高效、安全地回收高级炔烃，替代浓硫酸处理工艺，是川维厂乙炔净化的当务之急。本文所要阐述的第二个内容是高级炔烃副产物分离回收之后，如何从化工利用角度对资源进行优化配置。考察思路是对副产各组

5、分进行分类，逐一论述较为可行的加工途径，结合川维厂实际情况收稿日期：2011．12-13；作者简介：唐晓东(1963一)，男，教授，从事工业催化、石油产品精制方向的教学与科研工作，已发按年运行8000h计表论文130余篇，获授权发明专利l1项，出版专著3部，电由表1可知，副产不饱和烃组分含量>39％，其话15108255288，电邮txd3079@163．corn；联系人：许玮玮，中以C4~居多，含量约为18．6％，C6}16为10．0％居第电话13408089663，电邮flyxuwei@126．corn。学兔兔www.xuetutu.com第

6、2期唐晓东等：天然气乙炔装置高级炔烃回收及利用探讨49二。这些不饱和组分性质极不稳定，很容易发生分若将高级炔烃作为化工原料，有多项加工方案可供解(如丁二炔的分解压力仅为0．02MPa)，且无燃烧选择，实施方式见表2。爆炸上限，给企业生产带来很大安全隐患【1]。1969年表2高级炔烃的利用途径睁埘美国UCC所属的德克萨斯工厂丁二烯装置发生恶Table2Waysofhigheralkyneutilization性爆炸事故，起因便是乙烯基乙炔浓度超标(乙烯基乙炔>45％)，形成了爆炸性聚合物【2】。川维厂在运用溶剂法净化乙炔的过程中，受温度、压力影响，

7、部分高级炔烃会形成聚合物沉积在管道、设备表面，久而久之堵塞工艺管道，影响装置长周期运行【3J。目前厂家采用负压抽提法分离高级炔烃，利用三级蒸汽泵制造真空环境，同时辅助冷凝水降温，防止高作掺合燃料液体燃料简易可行级炔烃形成聚合物。羰基化各种羰基类化合物探索阶段然而，通过控制压力和浓度在适当的范围内，C6H氧化羧酸或酯探索阶段完全可使高级炔烃维持在安全状态。实验表明[2】，环加成医药开发、天然产物化学逐渐成熟4O％的乙烯基乙炔含量在<0．4MPa的压力范围内，氧化缩聚线型碳，合成常温超导材料探索阶段不会引起爆炸，而30％的含量则在<0．7MPa下。通

8、过在线分析高级炔烃组分含量，进行压力调整，以由表2，以C，、C不饱和烃为例，结合川维厂实防止浓度超标。际加工状况，进行加氢，制得的丙烷、