一種天然氣制乙炔的凈化系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種天然氣制乙炔的凈化系統(tǒng)，包括依次相連的裝有吸收液的乙炔吸收塔、閃蒸罐、加氫反應(yīng)器和碳化塔；所述加氫反應(yīng)器上的液體出口連接于所述乙炔吸收塔的液體入口。本實(shí)用新型所述的凈化系統(tǒng)，溶劑可以循環(huán)使用，既得到高純度的乙炔氣產(chǎn)品，又能回收雜質(zhì)變廢為寶，如高級(jí)炔烴加氫后用做裂解原料，CO2與濃氨水反應(yīng)轉(zhuǎn)化為碳酸氫銨。
【專利說明】
一種天然氣制乙炔的凈化系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于化工氣體凈化領(lǐng)域，尤其涉及去除利用天然氣制得的乙炔中雜質(zhì)的系統(tǒng)?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]乙炔廣泛地應(yīng)用于合成乙醛、乙酸、橡膠、塑料、纖維等一系列有機(jī)產(chǎn)品，乙炔的生產(chǎn)原料主要為電石和天然氣。長(zhǎng)期以來，國(guó)內(nèi)基本上都是采用電石法生產(chǎn)乙炔。但隨著全球溫室效應(yīng)的加劇和清潔生產(chǎn)理念的深入，電石法生產(chǎn)乙炔將越來越困難。國(guó)外以天然氣作原料生產(chǎn)乙炔的占1/4,在美國(guó)要占3/4,而我國(guó)則不到5%。隨著人們環(huán)境意識(shí)的不斷增強(qiáng)及天然氣資源的日益豐富，以天然氣為原料生產(chǎn)乙炔將成為乙炔工業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)，具有光明前景。
[0003]天然氣制取乙炔的氣體中乙炔體積分?jǐn)?shù)僅8%?15%，其余均為雜質(zhì)。乙炔原料氣中的雜質(zhì)主要由H，CH，C0 ^02等輕組分(通常稱為不凝氣)和丁二炔、丁二烯、乙烯基乙炔、 丙二烯、甲基乙炔、C6+等重組分(通常稱為高級(jí)炔烴)組成。這些雜質(zhì)對(duì)乙炔的下游加工利用影響很大，輕組分會(huì)降低乙炔轉(zhuǎn)化率，重組分不僅使催化劑中毒，而且(尤其是丁二炔)穩(wěn)定性差、易聚合堵塞管道和設(shè)備、易燃易爆。為了提高乙炔的純度，使乙炔能適用于制乙烯、 丙烯酸、醋酸乙烯和1，4_ 丁二醇等化工產(chǎn)品對(duì)乙炔純度要求較高的化工生產(chǎn)過程，必須對(duì)天然氣部分氧化制得的乙炔進(jìn)行凈化，脫除高級(jí)炔烴，以達(dá)到乙炔凈化要求2 99.5%。
[0004]目前從乙炔原料氣中脫除高級(jí)不飽和烴的主要方法是濃硫酸洗滌法，其中高級(jí)炔烴被98 %的濃硫酸氧化成水和C02，最終以酸渣的形式排出，吸被堿液(NaOH或Na2C03)中和除去，可獲得純度大于99.5%的乙炔產(chǎn)品。雖然硫酸洗滌法可獲得達(dá)標(biāo)的乙炔產(chǎn)品，但存在酸堿消耗量大、廢酸難處理等問題。乙炔凈化方法除了濃硫酸洗滌法還有吸附法和溶劑法， 吸附法是利用吸附劑對(duì)不同組分的吸附能力不同，通過適當(dāng)?shù)淖儞Q壓力或溫度以實(shí)現(xiàn)吸附劑對(duì)目標(biāo)吸附分子的吸附和脫附操作，采用變溫變壓吸附工藝脫除乙炔原料氣中的高級(jí)烴類，可獲得純度>99.4%的產(chǎn)品乙炔。但該類方法存在吸附劑難以再生、耐腐蝕要求高、濃乙炔中C02與乙烯含量仍然很高、高溫再生時(shí)炔烴易聚合等問題，因此工業(yè)上未有吸附法凈化乙炔的大型裝置。溶劑法是利用溶劑對(duì)高級(jí)炔烴的選擇性不同，在不同的操作條件下(如溫度、壓力)進(jìn)行吸收或解吸，從而脫除雜質(zhì)。工業(yè)應(yīng)用的溶劑有NMP、DMF、甲醇、液氨、煤油、 柴油等，對(duì)高級(jí)炔烴均有較高的溶解度和選擇性。其中NMP、DMF、甲醇等弱堿性溶劑對(duì)高級(jí)炔烴溶解度大、溶劑用量小，但易造成乙炔損失，且NMP和DMF解吸條件苛刻，需高溫與真空； 煤油和柴油對(duì)高級(jí)炔烴的選擇性遠(yuǎn)大于乙炔，乙炔損失小，但溶劑循環(huán)量大，柴油還需在較低溫度下進(jìn)行吸收。有專利報(bào)道了其他選擇性脫除高級(jí)炔烴的溶劑，如甲基嗎啉、環(huán)己酮、 碳酸丙烯酯等，但未見其有關(guān)的中試或工業(yè)應(yīng)用報(bào)道。另外，高級(jí)炔烴性質(zhì)極不穩(wěn)定，很容易發(fā)生分解(如丁二炔的分解壓力僅為〇.〇2MPa)，且無燃燒爆炸上限，給企業(yè)生產(chǎn)帶來很大安全隱患。這些副產(chǎn)高級(jí)炔烴大部分都是化工原料氣，而且含量巨大，若直接送鍋爐或火炬燃燒，是對(duì)資源的嚴(yán)重浪費(fèi)。
[0005]本實(shí)用新型提供一種天然氣制乙炔的凈化工藝，選用一種新型的混合溶劑來脫除高級(jí)炔烴和C02,在保證凈化乙炔產(chǎn)品質(zhì)量要求的同時(shí)，可避免廢硫酸對(duì)環(huán)境的污染及高級(jí)炔烴的損失，同時(shí)將脫出的高級(jí)炔烴通過加氫得到正丁烷和丙烷，用于做裂解原料，提高高級(jí)炔烴的附加值，而不是作為燃料直接燒掉;C02與濃氨水反應(yīng)得到碳酸氫銨用于做化肥， 而不是直接排放到大氣中?！緦?shí)用新型內(nèi)容】
[0006](一)要解決的技術(shù)問題
[0007]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中采用濃硫酸處理乙炔原料氣中的高級(jí)不飽和烴存在的酸堿消耗量大、廢酸難處理等問題，本實(shí)用新型提供一種處理乙炔生產(chǎn)中的烴類雜質(zhì)的系統(tǒng)。
[0008](二)技術(shù)方案
[0009]本實(shí)用新型所述的凈化系統(tǒng)，包括依次相連的裝有吸收液的乙炔吸收塔、閃蒸罐、 加氫反應(yīng)器和碳化塔;所述加氫反應(yīng)器上的液體出口連接于所述乙炔吸收塔的液體入口。
[0010]本實(shí)用新型所述的系統(tǒng)，還包括連接于所述閃蒸罐和所述加氫反應(yīng)器之間的再生塔，所述再生塔上的氣體出口連接于所述乙炔吸收塔的氣體入口。
[0011]本實(shí)用新型所述的系統(tǒng)，所述加氫反應(yīng)器上的液體出口與所述乙炔吸收塔的液體入口之間設(shè)有液體冷卻裝置。
[0012]本實(shí)用新型所述的系統(tǒng)，所述加氫反應(yīng)器與所述碳化塔之間還設(shè)有依次相連的冷卻器和氣液分離器。
[0013]本實(shí)用新型所述的系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)優(yōu)選為:
[0014]包括依次相連的裝有吸收液的乙炔吸收塔、閃蒸罐、加氫反應(yīng)器和碳化塔；[〇〇15]還包括連接于所述閃蒸罐和所述加氫反應(yīng)器之間的再生塔，所述再生塔上的氣體出口連接于所述乙炔吸收塔的氣體入口；
[0016]所述加氫反應(yīng)器上的液體出口連接于所述乙炔吸收塔的液體入口；所述加氫反應(yīng)器與所述碳化塔之間還設(shè)有依次相連的冷卻器和氣液分離器;所述加氫反應(yīng)器上的液體出口與所述乙炔吸收塔的液體入口之間設(shè)有液體冷卻裝置；
[0017] 所述吸收液為1，3_二乙酰胺咪唑雙亞胺鹽離子液體、1-乙酰胺-3甲基咪唑離子液體和1，3-二氰丙基咪唑離子液體中的一種或兩種；所述有機(jī)溶劑為N-甲基二乙醇胺 (MDEA)、1，8-二氮雜雙環(huán)[5,4,0]^碳_7_烯(DBU)、碳酸丙烯酯中的一種或兩種;其中，所述的有機(jī)溶劑的體積百分比為5?50%。
[0018]本實(shí)用新型所述系統(tǒng)的使用方法，包括如下步驟:
[0019] 1)將天然氣氧化裂解得到的產(chǎn)物通入乙炔吸收塔，其中的乙炔、二氧化碳和其他炔烴被吸收液吸收，不可被吸收的氣體排出乙炔吸收塔；
[0020] 2)將所述吸收液通入閃蒸罐，通過閃蒸分離出乙炔，得到乙炔成品和去除乙炔的吸收液；
[0021] 3)將所述去除乙炔的吸收液通入加氫反應(yīng)器，進(jìn)行加氫反應(yīng)，得到烷類氣體和C02 的混合氣；[〇〇22] 4)將所述混合氣通入所述碳化塔，C02反應(yīng)生成碳酸氫銨，實(shí)現(xiàn)烷類氣體和C02的分離。
[0023]優(yōu)選的，在進(jìn)行步驟3)所述的加氫反應(yīng)前，將所述步驟2)中的乙炔吸收液先通入再生塔，解析出殘留的乙炔;控制所述再生塔的操作溫度為1〇〇?120°C，操作壓力為0.1? 0.6MPa，得到氣體混合物連接至吸收塔的氣體入口。
[0024]本實(shí)用新型中，所述吸收液為離子液體和有機(jī)溶劑的混合溶液，所述的離子液體為1，3-二乙酰胺咪唑雙亞胺鹽離子液體、1-乙酰胺-3甲基咪唑離子液體和1，3-二氰丙基咪唑離子液體中的一種或兩種;所述有機(jī)溶劑為N-甲基二乙醇胺(MDEA)、1，8-二氮雜雙環(huán)[5， 4,0]十一碳-7-烯(DBU)、碳酸丙烯酯中的一種或兩種;其中，所述的有機(jī)溶劑的體積百分比為5?50%。[〇〇25] 本實(shí)用新型中，在乙炔吸收塔中，控制氣體空速為500?750Nm3/h，液體空速為5? 7 ? 5m3/h，操作溫度為15?35°C，壓力為0?0 ? 500MPa[〇〇26]本實(shí)用新型中，在進(jìn)行閃蒸的過程中，控制溫度為20?40°C，壓力為0.08? 0.llMPa。[〇〇27]本實(shí)用新型中，高級(jí)炔烴與氫氣在操作溫度為50?130°C，操作壓力為0?0.5Mpa 的條件下進(jìn)行加氫反應(yīng)。[〇〇28]本實(shí)用新型中，碳化塔的操作溫度為50?80°C，操作壓力為0?0.4Mpa。[〇〇29](三)有益效果
[0030]本實(shí)用新型所述的方法具有如下有益效果:
[0031](1)本實(shí)用新型的天然氣制乙炔的系統(tǒng)不需要通過設(shè)置水洗、精餾等步驟實(shí)現(xiàn)溶劑的循環(huán)利用，溶劑循環(huán)成本低，同時(shí)可減少溶劑的損耗；
[0032](2)溶劑采用離子液體和有機(jī)溶劑的混合物，既避免了離子液體的高粘度、流動(dòng)性差和有機(jī)溶劑高揮發(fā)、高消耗、難回收的不足，又可以通過減壓加熱的方式實(shí)現(xiàn)溶劑的再生回收利用，而且在再生過程中不會(huì)對(duì)產(chǎn)品造成污染；
[0033](3)離子液體和有機(jī)溶劑的混合物無毒、無腐蝕性，對(duì)設(shè)備材質(zhì)要求不高，吸收與再生條件均溫和，乙炔損耗低(小于〇.5 %，體積分?jǐn)?shù))；
[0034](4)將高級(jí)炔烴和少量乙炔的加氫反應(yīng)與溶劑的再生集成在一個(gè)反應(yīng)器中進(jìn)行， 不但將溶解在溶劑中的高級(jí)炔烴進(jìn)行催化加氫轉(zhuǎn)化，又將溶劑進(jìn)行了再生，實(shí)現(xiàn)了催化反應(yīng)和再生過程的高效集成；
[0035](5)溶劑可以循環(huán)使用，既得到高純度的乙炔氣產(chǎn)品，又能使回收的雜質(zhì)變廢為寶，如高級(jí)炔烴加氫后用做裂解原料，C02與濃氨水反應(yīng)轉(zhuǎn)化為碳酸氫銨，用做化肥；【附圖說明】[〇〇36]圖1:為一種天然氣制乙炔的凈化系統(tǒng)示意圖；[〇〇37]圖中:1、乙炔吸收塔;2、富溶劑栗;3、閃蒸罐;4、再生塔;5、加氫反應(yīng)器;6、冷凝器； 7、氣液分離器;8、碳化塔;9、再生塔上的氣體出口； 10、乙炔吸收塔的氣體入口； 11、加氫反應(yīng)器的液體出口； 12、乙炔吸收塔的液體入口； 13、液體冷卻裝置?！揪唧w實(shí)施方式】
[0038]以下實(shí)施例用于說明本實(shí)用新型，但不用來限制本實(shí)用新型的范圍。[〇〇39] 實(shí)施例1
[0040]本實(shí)施例涉及一種利用天然氣不完全氧化制乙炔的系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示:
[0041]包括依次相連的裝有吸收液的乙炔吸收塔1、閃蒸罐3、加氫反應(yīng)器5和碳化塔8;所述加氫反應(yīng)器上的液體出口 11連接于所述乙炔吸收塔的液體入口 12。
[0042]所述閃蒸罐3和所述加氫反應(yīng)器5之間設(shè)有再生塔4,所述再生塔4上的氣體出口 9 連接于所述乙炔吸收塔的氣體入口 10。[〇〇43] 實(shí)施例2
[0044]與實(shí)施例1相比，其區(qū)別在于，所述加氫反應(yīng)器5上的液體出口 11與所述乙炔吸收塔的液體入口 12之間設(shè)有液體冷卻裝置13。
[0045]所述加氫反應(yīng)器與所述碳化塔之間還設(shè)有依次相連的冷卻器6和氣液分離器7。
[0046]實(shí)施例3
[0047]本實(shí)施例涉及利用本實(shí)用新型所述的系統(tǒng)凈化天然氣體制得的乙炔中雜質(zhì)的方法，包括如下步驟:[〇〇48]1)將天然氣氧化裂解得到的產(chǎn)物通入乙炔吸收塔，被吸收液部分吸收，不可被吸收的氣體排出乙炔吸收塔;所述原料氣的空速為600Nm3/h，吸收塔內(nèi)的壓力為0.45MPa，氣體組成為含有 7.8%(摩爾濃度，下同)〇2出、4.9%〇14、0.2%〇2114、25.7%〇)、0.9%吣、55.9% H2、3.3 % C02、1.2 %高級(jí)炔烴及其他少量C6+以上組分。吸收液為1，3-二乙酰胺咪唑雙(三氟甲烷磺酰)亞胺鹽離子液體和碳酸丙烯酯的混合溶劑，其流速為5m3/h，其中碳酸丙烯酯的質(zhì)量含量為50%，其余為1，3_二乙酰胺咪唑雙(三氟甲烷磺酰)亞胺鹽離子液體，氣體在25 °(:下與裂解氣氣體逆流接觸吸收，乙炔吸收塔(2)塔頂?shù)玫皆谌軇┲械腿芙舛鹊腍2、CO、N2等氣體的剩余尾氣；[〇〇49]2)吸收了 C2H2、CH4、高級(jí)炔烴、C02和C2H4等物質(zhì)的吸收液通過富溶劑栗2送入閃蒸罐，閃蒸出溶劑中的乙炔，送至產(chǎn)品氣；閃蒸罐的操作溫度為30°C，操作壓力為0.1MPa;
[0050]3)閃蒸罐底部的溶劑通入再生塔，解析出溶劑中殘留的乙炔等氣體，再次通至吸收塔的氣體入口，再生塔操作溫度為ll〇°C，操作壓力為0.5MPa;[0051 ]4)再生塔塔底的溶劑進(jìn)入加氫反應(yīng)器進(jìn)行催化加氫反應(yīng)，炔烴類物質(zhì)過催化加氫之后轉(zhuǎn)變?yōu)檎⊥楹捅椋倭康囊胰泊呋託渖梢蚁?；加氫反?yīng)器將高級(jí)炔烴和少量乙炔的催化加氫反應(yīng)與溶劑的再生集成在一個(gè)反應(yīng)器中進(jìn)行，不但將溶解在溶劑中的高級(jí)炔烴進(jìn)行催化加氫轉(zhuǎn)化，又將溶劑進(jìn)行了再生，實(shí)現(xiàn)了催化反應(yīng)和再生過程的高效集成，加氫反應(yīng)的溫度為120°C，操作壓力為0.4MPa，加氫后的氣體產(chǎn)物經(jīng)冷凝、分離回收溶劑后，得到烷烴類氣體產(chǎn)物；[〇〇52]5)所述烷烴類氣體產(chǎn)物進(jìn)入碳化塔，碳化塔的操作溫度為60°C，操作壓力為0.3MPa 〇[〇〇53]試驗(yàn)裝置運(yùn)行穩(wěn)定后，得到氣體乙炔的含量為99.8% (體積百分比)，乙炔的收率為97.1%，丁二炔、丁二烯、乙烯基乙炔、丙二烯、甲基乙炔和C02的含量為降為0,并實(shí)現(xiàn)了溶劑的回收。
[0054]實(shí)施例4
[0055]本實(shí)施例涉及利用本實(shí)用新型所述的系統(tǒng)凈化天然氣體制得的乙炔中雜質(zhì)的方法，包括如下步驟:
[0056]1)將天然氣氧化裂解得到的產(chǎn)物通入乙炔吸收塔，被吸收液部分吸收，不可被吸收的氣體排出乙炔吸收塔;所述原料氣的空速為600Nm3/h，吸收塔內(nèi)的壓力為0.45MPa，氣體組成為含有 7.8%(摩爾濃度，下同)〇2出、4.9%〇14、0.2%〇2114、25.7%〇)、0.9%吣、55.9% H2、3.3 % C02、1.2 %高級(jí)炔烴及其他少量C6+以上組分。吸收液為1，3-二乙酰胺咪唑雙(三氟甲烷磺酰)亞胺鹽離子液體和碳酸丙烯酯的混合溶劑，其中碳酸丙烯酯的質(zhì)量含量為5%， 其余為1，3_二乙酰胺咪唑雙(三氟甲烷磺酰)亞胺鹽離子液體，液體空速為5m3/h，氣體在25 °(:下與裂解氣氣體逆流接觸吸收，乙炔吸收塔(2)塔頂?shù)玫皆谌軇┲械腿芙舛鹊腍2、CO、N2等氣體的剩余尾氣；[〇〇57]2)吸收了 C2H2、CH4、高級(jí)炔烴、C02和C2H4等物質(zhì)的吸收液通過富溶劑栗2送入閃蒸罐，閃蒸出溶劑中的乙炔，送至產(chǎn)品氣；閃蒸罐的操作溫度為30°C，操作壓力為0.1MPa;[〇〇58]3)閃蒸罐底部的溶劑通入再生塔，解析出溶劑中殘留的乙炔等氣體，再次通至吸收塔的氣體入口，再生塔操作溫度為110°c，操作壓力為0.5MPa;
[0059]4)再生塔塔底的溶劑進(jìn)入加氫反應(yīng)器進(jìn)行催化加氫反應(yīng)，加氫反應(yīng)的溫度為120 °C，操作壓力為0.4MPa，加氫后的氣體產(chǎn)物經(jīng)冷凝、分離回收溶劑后，得到烷烴類氣體產(chǎn)物；
[0060]5)所述烷烴類氣體產(chǎn)物進(jìn)入碳化塔，碳化塔的操作溫度為60°C，操作壓力為 0.3MPa 〇[〇〇61]試驗(yàn)裝置運(yùn)行穩(wěn)定后，得到氣體乙炔的含量為97.6% (體積百分比)，乙炔的收率為93.1%，丁二炔、丁二烯、乙烯基乙炔、丙二烯和甲基乙炔脫除率分別為97.1 %、98.3%、 97.4%、98.7%和99.2%，C02的含量為降為0，并實(shí)現(xiàn)了溶劑的回收。
[0062]實(shí)施例5
[0063]本實(shí)施例涉及利用本實(shí)用新型所述的系統(tǒng)凈化天然氣體制得的乙炔中雜質(zhì)的方法，包括如下步驟:
[0064]1)將天然氣氧化裂解得到的產(chǎn)物通入乙炔吸收塔，被吸收液部分吸收，不可被吸收的氣體排出乙炔吸收塔;所述原料氣的空速為600Nm3/h，吸收塔內(nèi)的壓力為0.45MPa，氣體組成為含有 7.8%(摩爾濃度，下同)〇2出、4.9%〇14、0.2%〇2114、25.7%〇)、0.9%吣、55.9% H2、3.3 %⑶2、1.2 %高級(jí)炔烴及其他少量C6+以上組分。吸收液為1-乙酰胺-3甲基咪唑離子液體和N-甲基二乙醇胺(MDEA)的混合溶劑，其中MDEA的質(zhì)量含量為10%，其余為1 -丁基-3-甲基咪唑鹽離子液體，液體空速為5m3/h，氣體在25 °C下與裂解氣氣體逆流接觸吸收，乙炔吸收塔(2)塔頂?shù)玫皆谌軇┲械腿芙舛鹊腍2、CO、N2等氣體的剩余尾氣；[〇〇65]2)吸收了 C2H2、CH4、高級(jí)炔烴、C02和C2H4等物質(zhì)的吸收液通過富溶劑栗2送入閃蒸罐，閃蒸出溶劑中的乙炔，送至產(chǎn)品氣；閃蒸罐的操作溫度為30°C，操作壓力為0.1MPa;[〇〇66]3)閃蒸罐底部的溶劑通入再生塔，解析出溶劑中殘留的乙炔等氣體，再次通至吸收塔的氣體入口，再生塔操作溫度為110°c，操作壓力為0.5MPa;
[0067]4)再生塔塔底的溶劑進(jìn)入加氫反應(yīng)器進(jìn)行催化加氫反應(yīng)，加氫反應(yīng)的溫度為120°C，操作壓力為0.4MPa，加氫后的氣體產(chǎn)物經(jīng)冷凝、分離回收溶劑后，得到烷烴類氣體產(chǎn)物； [〇〇68]5)所述烷烴類氣體產(chǎn)物進(jìn)入碳化塔，碳化塔的操作溫度為60°C，操作壓力為0.3MPa 〇[〇〇69]試驗(yàn)裝置運(yùn)行穩(wěn)定后，得到氣體乙炔的含量為99.3% (體積百分比)，乙炔的收率為96.2%，丁二炔、丁二烯、乙烯基乙炔、丙二烯和甲基乙炔脫除率分別為99.1 %、99.3%、99.4%、99.7%和99.2%，C02的含量為降為0.1 %，并實(shí)現(xiàn)了溶劑的回收。
[0070]實(shí)施例6
[0071]本實(shí)施例涉及利用本實(shí)用新型所述的系統(tǒng)凈化天然氣體制得的乙炔中雜質(zhì)的方法，包括如下步驟:
[0072]1)將天然氣氧化裂解得到的產(chǎn)物通入乙炔吸收塔，被吸收液部分吸收，不可被吸收的氣體排出乙炔吸收塔;所述原料氣的空速為600Nm3/h，吸收塔內(nèi)的壓力為0.45MPa，氣體組成為含有 7.8%(摩爾濃度，下同)〇2出、4.9%〇14、0.2%〇2114、25.7%〇)、0.9%吣、55.9% H2、3.3 % C02、1.2 %高級(jí)炔烴及其他少量C6+以上組分。吸收液為1-乙酰胺-3甲基咪唑離子液體和碳酸丙烯酯的混合溶劑，其中碳酸丙烯酯的質(zhì)量含量為5%，其余為1-乙酰胺-3甲基咪唑離子液體，液體空速為5m3/h，氣體在25 °C下與裂解氣氣體逆流接觸吸收，乙炔吸收塔 (2)塔頂?shù)玫皆谌軇┲械腿芙舛鹊腍2、CO、N2等氣體的剩余尾氣；[〇〇73]2)吸收了 C2H2、CH4、高級(jí)炔烴、C02和C2H4等物質(zhì)的吸收液通過富溶劑栗2送入閃蒸罐，閃蒸出溶劑中的乙炔，送至產(chǎn)品氣；閃蒸罐的操作溫度為30°C，操作壓力為0.1MPa; [〇〇74]3)閃蒸罐底部的溶劑通入再生塔，解析出溶劑中殘留的乙炔等氣體，再次通至吸收塔的氣體入口，再生塔操作溫度為110°c，操作壓力為0.5MPa;
[0075]4)再生塔塔底的溶劑進(jìn)入加氫反應(yīng)器進(jìn)行催化加氫反應(yīng)，加氫反應(yīng)的溫度為120 °C，操作壓力為0.4MPa，加氫后的氣體產(chǎn)物經(jīng)冷凝、分離回收溶劑后，得到烷烴類氣體產(chǎn)物；
[0076]5)所述烷烴類氣體產(chǎn)物進(jìn)入碳化塔，碳化塔的操作溫度為60°C，操作壓力為 0.3MPa 〇[〇〇77]試驗(yàn)裝置運(yùn)行穩(wěn)定后，得到氣體乙炔的含量為99.5% (體積百分比)，乙炔的收率為96.4%，丁二炔、丁二烯、乙烯基乙炔、丙二烯和甲基乙炔脫除率分別為99.5%、99.8%、 99.7%、99.9%和99.6%，C02的含量為降為0，并實(shí)現(xiàn)了溶劑的回收。[〇〇78]雖然，上文中已經(jīng)用一般性說明、【具體實(shí)施方式】及試驗(yàn)，對(duì)本實(shí)用新型作了詳盡的描述，但在本實(shí)用新型基礎(chǔ)上，可以對(duì)之作一些修改或改進(jìn)，這對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見的。因此，在不偏離本實(shí)用新型精神的基礎(chǔ)上所做的這些修改或改進(jìn)，均屬于本實(shí)用新型要求保護(hù)的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種天然氣制乙炔的凈化系統(tǒng)，其特征在于，包括依次相連的裝有吸收液的乙炔吸 收塔、閃蒸罐、加氫反應(yīng)器和碳化塔;所述加氫反應(yīng)器上的液體出口連接于所述乙炔吸收塔 的液體入口。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括連接于所述閃蒸罐和所述加氫反應(yīng) 器之間的再生塔，所述再生塔上的氣體出口連接于所述乙炔吸收塔的氣體入口。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述加氫反應(yīng)器上的液體出口與所述 乙炔吸收塔的液體入口之間設(shè)有液體冷卻裝置。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述加氫反應(yīng)器與所述碳化塔之間還設(shè)有 依次相連的冷卻器和氣液分離器。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述吸收液為離子液體和有機(jī)溶劑的 混合溶液，所述的離子液體為1，3_二乙酰胺咪唑雙亞胺鹽離子液體、1-乙酰胺-3甲基咪唑 離子液體和1，3_二氰丙基咪唑離子液體中的一種或兩種;所述有機(jī)溶劑為N-甲基二乙醇 胺、1，8_二氮雜雙環(huán)[5,4,0]十一碳-7-烯、碳酸丙烯酯中的一種或兩種;其中，所述的有機(jī) 溶劑的體積百分比為5?50%。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括連接于所述閃蒸罐和所述加氫反應(yīng)器之間的再生塔，所述再生塔上的氣體出口 連接于所述乙炔吸收塔的氣體入口；所述加氫反應(yīng)器上的液體出口連接于所述乙炔吸收塔的液體入口；所述加氫反應(yīng)器與 所述碳化塔之間還設(shè)有依次相連的冷卻器和氣液分離器;所述加氫反應(yīng)器上的液體出口與 所述乙炔吸收塔的液體入口之間設(shè)有液體冷卻裝置；所述吸收液為離子液體和有機(jī)溶劑的混合溶液，所述離子液體為1，3_二乙酰胺咪唑雙 亞胺鹽離子液體、1-乙酰胺-3甲基咪唑離子液體和1，3-二氰丙基咪唑離子液體中的一種 或兩種;所述有機(jī)溶劑為N-甲基二乙醇胺、1，8_二氮雜雙環(huán)[5,4,0]十一碳-7-烯、碳酸丙烯 酯中的一種或兩種;其中，所述的有機(jī)溶劑的體積百分比為5?50%。
【文檔編號(hào)】C07C7/11GK205635417SQ201620268662
【公開日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年3月31日
【發(fā)明人】史雪君, 吳道洪
【申請(qǐng)人】北京神霧環(huán)境能源科技集團(tuán)股份有限公司