CN102826951B - 一种乙炔气高效分离的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种乙炔气高效分离的方法，包括依次相连的冷却塔、水洗塔、纳西姆机组、清净塔、中和塔和冷却器；通过将水洗塔、清净塔内填料更换为新型高效填料，改变喷淋管喷头的材质，在清净塔内增加液体分布器等方法，解决了干法乙炔生产中乙炔气难清净的难题，进而提供一种能够脱除乙炔气中P、S等杂质，有效避免P、S等杂质对后续工段中触媒的中毒，提高资源利用率，显著提高产品质量的乙炔气高效分离的方法，本发明可广泛应用于乙炔气高效分离技术中，特别适用于电石法聚氯乙烯生产中对乙炔气高效分离的方法中。
Description
技术领域
本发明涉及一种乙炔气高效分离的方法，特别适用于电石法聚氯乙烯生产中对乙炔气高效分离的方法。
背景技术
电石法聚氯乙烯生产中,由于原料电石中含有CaS、Ca2Si 、CaP2 、Ca3P2 、Ca3As2 等杂质,电石在水解过程中发生H2S、PH3 与氯化汞触媒进行不可逆吸附,破坏其活性中心,加速触媒失效。同时,乙炔气中PH3 的存在使乙炔自燃点降低,与空气接触会燃烧而危及安全生产,所以乙炔气在送转化工序之前必须经过清净工序除去H2S、PH3 等杂质。但是，现有乙炔气分离技术存在一些问题：一是目前乙炔清净使用的填料耐腐蚀性差、对水雾和粉尘捕集量低、抗堵性能低，造成填料易结垢、传质效果下降、压降增加、粗乙炔处理量降低、使用寿命低以及成本增加；二是在干法乙清净过程中，传统的液体分布器的分布孔设置在分布器的底部,部分分布孔容易被固体颗粒和悬浮物堵塞,导致分布不均，导致夹带在气相中的小液体雾滴难除去及工艺中的设备易腐蚀。
发明内容
本发明解决了干法乙炔生产中乙炔气难清净的难题，进而提供一种能够脱除乙炔气中P、S等杂质，有效避免P、S等杂质对后续工段中触媒的中毒，提高资源利用率，显著提高产品质量的乙炔气高效分离的方法。
本发明的技术方案是：本发明所述的乙炔气高效分离的方法，包括依次相连的冷却塔、水洗塔、纳西姆机组、清净塔、中和塔和冷却器；清净塔内设有填料；在乙炔清净工序中，将乙炔发生器产生的乙炔气送入冷却塔中进行冷却，经冷却除去过饱和水份后送入水洗塔除尘，除尘后的乙炔气经纳西姆机组加压后进入清净塔，在清净塔内乙炔气与清净塔塔顶喷淋而下的次氯酸钠溶液在清净塔内的填料层逆向接触，使粗乙炔气中的硫、磷杂质氧化成可溶性钠盐除去后，除去硫、磷杂质后的乙炔气再进入中和塔以7~13%的碱液中和，除去酸性物质后经冷却器冷却后将纯度达到99.00%以上的精乙炔气根据生产平衡要求送往合成工段使用。
所述的乙炔气高效分离的方法，清净塔内的填料为一种新型高效填料，填料波纹呈折线式，波纹折线与水平面的夹角为30°~45°。采用该结构有利于减小传质阻力,增加了液膜表面更新的机会,提高了扩散速率,强化了气液传质过程。
所述的乙炔气高效分离的方法，填料表面为粗糙表面。该形式有利于提高填料表面的润湿能力,改善液体在填料表面的成膜性,对填料进行表面物理和化学粗糙化处理,可使液体容易成膜,增大有效传质面积。
所述的乙炔气高效分离的方法，填料至少由两层呈折线式波纹的丝网组成。该方法大大提高了填料的液膜面积。
所述的乙炔气高效分离的方法，清净塔内的填料为一种新型高效填料，填料波纹呈波浪式，波纹最高点的外切角角度为30°~45°，波纹最低点的外切角角度为25°~35°。
所述的乙炔气高效分离的方法，水洗塔内设有新型高效填料。
所述的乙炔气高效分离的方法，清净塔内设置槽式液体分布器，槽式液体分布器位于填料的下方，其边缘呈锯齿状，槽式液体分布器有一个主槽和至少两个分槽组成。该液体分布器结构紧凑,槽间相互连通,能够保持各槽处于同一水平液面, 液体分布均匀。
所述的乙炔气高效分离的方法，清净塔内设置雾滴捕集器。使用该装置减少了乙炔总管的冷凝水，提高乙炔气质量。
所述的乙炔气高效分离的方法，经过清净塔处理后的乙炔气中硫、磷杂质含量为0。
所述的乙炔气高效分离的方法，水洗塔和清净塔内喷淋管的喷头材质为PVC材质。以PVC材质取代碳钢材质，达到提高粗乙炔气洗涤除尘效果，延长喷头使用寿命的目的。
本发明通过将水洗塔、清净塔内填料更换为新型高效填料，新型高效填料具有生产能力大、塔板效率高、塔压降低、结构简单、造价低廉、维修方便的特点,对乙炔气杂质的抗堵性有很好的预防效果；同时改变喷淋管喷头的材质，以PVC材质取代碳钢材质，达到提高粗乙炔气洗涤除尘效果，延长喷头使用寿命的目的；在清净塔内增加液体分布器，使清静塔内部喷淋管喷出的液相均匀地分布到规整陶瓷上，增加气液接触面，提高传质效率；同时在清净塔内增加雾滴捕集器，减少了乙炔总管的冷凝水，提高乙炔气质量。本发明实施解决了干法乙炔生产清净工序中粗乙炔气难以清净的难题，显著提高了乙炔气的产品质量。本发明可广泛应用于乙炔气高效分离技术中，特别适用于电石法聚氯乙烯生产中对乙炔气高效分离的方法中。
附图说明
图1为本发明的实施例工艺流程图；
图2为图1 中填料网纹构型图；
图3为槽式液体分布器结构简图。
图1-3中：1为来自乙炔发生器的乙炔气、2为冷却塔、3为水洗塔、4为纳西姆压缩机、5为废次氯酸钠储槽、6为清净塔、7为填料、8为次氯酸钠储槽、9为中和塔、10为碱液储槽、11为冷却塔、12为去合成工段、13为阻火器、14为槽式液体分布器。
具体实施方式
参照附图1-3，本实施例包括依次相连的冷却塔2、水洗塔3、纳西姆机组4、清净塔6、中和塔9和冷却器11；清净塔内设有填料7；在乙炔清净工序中，将乙炔发生器产生的乙炔气1送入冷却塔中进行冷却，经冷却除去过饱和水份后送入水洗塔除尘，除尘后的乙炔气经纳西姆机组加压后进入清净塔，在清净塔内乙炔气与清净塔塔顶喷淋而下的次氯酸钠溶液在清净塔内的填料层逆向接触，使粗乙炔气中的硫、磷杂质氧化成可溶性钠盐除去后，除去硫、磷杂质后的乙炔气再进入中和塔以7~13%的碱液中和，除去酸性物质后经冷却器冷却后将纯度达到99.00%以上的精乙炔气根据生产平衡要求送往合成工段12使用。
另一实施例不同之处在于清净塔内的填料为一种新型高效填料，填料波纹呈折线式，波纹折线与水平面的夹角为30°。
另一实施例不同之处在于清净塔内的填料为一种新型高效填料，填料波纹呈折线式，波纹折线与水平面的夹角为45°。
另一实施例不同之处在于填料表面为粗糙表面。
另一实施例不同之处在于填料至少由两层呈折线式波纹的丝网组成，具体数量可根据实际生产情况而定。
另一实施例不同之处在于清净塔内的填料为一种新型高效填料，填料波纹呈波浪式，波纹最高点的外切角角度为30°，波纹最低点的外切角角度为35°。
另一实施例不同之处在于清净塔内的填料为一种新型高效填料，填料波纹呈波浪式，波纹最高点的外切角角度为45°，波纹最低点的外切角角度为35°。
另一实施例不同之处在于清净塔内的填料为一种新型高效填料，填料波纹呈波浪式，波纹最高点的外切角角度为30°，波纹最低点的外切角角度为25°。
另一实施例不同之处在于清净塔内的填料为一种新型高效填料，填料波纹呈波浪式，波纹最高点的外切角角度为45°，波纹最低点的外切角角度为25°。
另一实施例不同之处在于水洗塔内设有新型高效填料。
另一实施例不同之处在于清净塔内设置槽式液体分布器，槽式液体分布器位于填料的下方，其边缘呈锯齿状，槽式液体分布器有一个主槽和至少两个分槽组成，具体数量可根据实际生产情况而定。
另一实施例不同之处在于清净塔内设置雾滴捕集器。
另一实施例不同之处在于经过清净塔处理后的乙炔气中硫、磷杂质含量为0。
另一实施例不同之处在于水洗塔和清净塔内喷淋管的喷头材质为PVC材质。
Claims (3)
1.一种乙炔气高效分离的方法，其特征在于包括依次相连的冷却塔、水洗塔、纳西姆机组、清净塔、中和塔和冷却器；清净塔内设有填料；在乙炔清净工序中，将乙炔发生器产生的乙炔气送入冷却塔中进行冷却，经冷却除去过饱和水份后送入水洗塔除尘，除尘后的乙炔气经纳西姆机组加压后进入清净塔，在清净塔内乙炔气与清净塔塔顶喷淋而下的次氯酸钠溶液在清净塔内的填料层逆向接触，使粗乙炔气中的硫、磷杂质氧化成可溶性钠盐除去，除去硫、磷杂质后的乙炔气再进入中和塔以7~13%的碱液中和，除去酸性物质后经冷却器冷却后将纯度达到99.00%以上的精乙炔气根据生产平衡要求送往合成工段使用；清净塔内的填料为一种高效填料，填料波纹呈折线式，波纹折线与水平面的夹角为30°~45°；填料表面为粗糙表面；填料至少由两层呈折线式波纹的丝网组成；水洗塔内设有高效填料；清净塔内设置槽式液体分布器，槽式液体分布器位于填料的下方，其边缘呈锯齿状，槽式液体分布器有一个主槽和至少两个分槽组成；清净塔内设置雾滴捕集器。
2.根据权利要求1所述的乙炔气高效分离的方法，其特征在于经过清净塔处理后的乙炔气中硫、磷杂质含量为0。
3.根据权利要求1所述的乙炔气高效分离的方法，其特征在于水洗塔和清净塔内喷淋管的喷头材质为PVC材质。
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