CN108218662B - 天然气部分氧化制乙炔工艺中高级炔烃回收的方法 - Google Patents

天然气部分氧化制乙炔工艺中高级炔烃回收的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108218662B
CN108218662B CN201611198467.7A CN201611198467A CN108218662B CN 108218662 B CN108218662 B CN 108218662B CN 201611198467 A CN201611198467 A CN 201611198467A CN 108218662 B CN108218662 B CN 108218662B
Authority
CN
China
Prior art keywords
gas
solvent
acetylene
alkyne
absorption
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201611198467.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108218662A (zh
Inventor
王萍萍
陈天文
陈林
安杰
张发平
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China Petrochemical Corp
Sinopec Sichuan Vinylon Works
Original Assignee
China Petrochemical Corp
Sinopec Sichuan Vinylon Works
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China Petrochemical Corp, Sinopec Sichuan Vinylon Works filed Critical China Petrochemical Corp
Priority to CN201611198467.7A priority Critical patent/CN108218662B/zh
Publication of CN108218662A publication Critical patent/CN108218662A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108218662B publication Critical patent/CN108218662B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C7/00—Purification; Separation; Use of additives
    • C07C7/11—Purification; Separation; Use of additives by absorption, i.e. purification or separation of gaseous hydrocarbons with the aid of liquids

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

本发明提供一种天然气部分氧化制乙炔工艺的高级炔烃回收的方法，包括将溶剂和富含高级炔烃的气体混合物进行冷却，富含高级炔烃的气体混合物经过冷却后与冷却后的溶剂逆流接触，高级炔烃组分转入溶剂中，富气溶剂回收的过程。本发明不仅高效回收富高级炔烃气体混合物中的有用组分，还能减少气相高级炔烃输送过程中的运行风险，实现副产物的高效利用。

Description

天然气部分氧化制乙炔工艺中高级炔烃回收的方法
技术领域
本发明涉及一种天然气部分氧化制乙炔工艺中高级炔烃回收的方法。
背景技术
乙炔是一种重要的基础化工原料，用于生产氯乙烯、醋酸乙烯、1.4-丁二醇等有机化学品。目前生产乙炔的方法主要有电石法和天然气部分氧化法，与电石法相比，天然气部分氧化法有能耗低、污染小等优点，在西欧国家得以广泛采用。天然气部分氧化法制乙炔是将一定比例的预热到一定温度的天然气和氧气在乙炔反应炉中混合并反应后，用水、油等介质将裂化气淬冷至100℃以内，经过冷却、除尘、压缩后送至乙炔提浓装置，利用NMP、DMF等溶剂将裂化气进一步分离为产品乙炔气、合成气以及高级炔烃气的工艺。高级炔烃具有易聚合、易分解等特点，与氧、过氧化物接触以及在高温或低温等条件下聚合加剧，高压下容易发生爆炸，比如，丁二炔的分压高于0.02MPa(绝压)时，容易发生爆炸性分解。目前生产装置的高级炔烃经乙炔尾气稀释后用蒸汽伴热输送至锅炉作为燃料使用，尚未见回收工艺技术的相关报道。
发明内容
为了克服现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种天然气部分氧化制乙炔工艺中高级炔烃回收的方法，该方法安全性好、操作简单。
本发明的目的是这样实现的：
一种天然气部分氧化制乙炔工艺中高级炔烃回收的方法，包括溶剂冷却，吸收塔吸收高级炔烃气中易溶组分的过程；所述高级炔烃气为乙炔提浓装置抽提后掺入乙炔尾气稀释了的含有乙炔、丙炔、乙烯基乙炔、丁二炔、苯、一氧化碳、氢气、二氧化碳或/和甲烷中的气相混合物；所述乙炔尾气为由裂解气分离得到的富含氢气、一氧化碳、二氧化碳或/和甲烷的混合气；所述吸收是指溶剂冷却后，在吸收塔中与高级炔烃气逆流接触，高级炔烃气中的易溶组分从气相转入液相的过程；所述易溶组分为包含乙炔、甲基炔、丙二烯、乙烯基乙炔、丁二炔或苯中的一种或多种组合。
为了提高溶剂中高级炔烃的吸收量，增大后期高级炔烃的利用效率，根据本发明的一个实施方案，上述溶剂为NMP或DMF，溶剂冷却的制冷剂为乙二醇，溶剂冷却为将溶剂冷却至-2～15℃。
为了进一步提高生产顺应性，根据本发明的一个实施方案，上述溶剂为NMP，溶剂冷却为以乙二醇为制冷剂，将NMP溶剂冷却至0～10℃。
为了兼顾生产安全性和生产成本，根据本发明的一个实施方案，上述吸收塔为填料吸收塔或筛板吸收塔；吸收的条件为常压(绝压为0.1MPa)、温度为-2～15℃；在进一步的实施方案中，温度优选0～10℃条件下进行。
为了降低高级炔烃的回收难度，并提高高级炔烃的回收效率，根据本发明的一个实施方案，上述吸收过程中的液相与气相的体积比(简称液气比(v/v))为0.010～0.050；在进一步的实施方案中，液气比优选0.025～0.040。
根据本发明的一个实施方案，上述天然气部分氧化制乙炔工艺中高级炔烃回收的方法，包括溶剂冷却，吸收塔吸收高级炔烃气中易溶组分的过程；所述高级炔烃气为乙炔提浓装置抽提后掺入乙炔尾气稀释了含有乙炔、丙炔、乙烯基乙炔、丁二炔、苯、一氧化碳、氢气、二氧化碳或/和甲烷中的气相混合物；所述乙炔尾气为由裂解气分离得到的富含氢气、一氧化碳、二氧化碳或/和甲烷的混合气；所述溶剂冷却为以乙二醇为制冷剂，将NMP溶剂冷却至0～10℃；所述吸收是指以冷却后的溶剂，在吸收塔中与高级炔烃气逆流接触，高级炔烃气中的易溶组分从气相转入液相的过程；所述吸收的条件为常压下温度为0～10℃；所述吸收过程中的液相与气相的体积比为0.025～0.040；所述易溶组分含有乙炔、甲基炔、丙二烯、乙烯基乙炔、丁二炔或/和苯的混合物。
有益效果：
本发明提供一种高级炔烃回收的方法，通过将溶剂和富含高级炔烃的气体混合物进行冷却，富含高级炔烃的气体混合物经过冷却后与冷却后的溶剂逆流接触，高级炔烃组分转入溶剂中回收等步骤，有效的回收了天然气部分氧化制乙炔工艺中的高级炔烃，减少了气相高级炔烃输送过程中的运行风险，同时减少了环境污染。
本发明通过溶剂及溶剂冷却温度的控制、吸收塔与吸收条件选择以及吸收过程中液相与气相的体积比等一系列参数的配合，从而实现了高效回收富高级炔烃气体混合物中的有用组分，有效的回收高级炔烃气中炔烃以及苯等物质，进而用于制备烷烃等有用产品，实现副产物的高效回收利用。通过本发明溶剂及溶剂冷却温度、吸收塔与吸收条件以及吸收过程中液相与气相的体积比等参数的进一步控制，高级炔烃回收效率可以实现甲基炔高于80％，丙二烯高于70％，乙烯基乙炔高于90％，丁二炔高于99％，总高级炔烃高于95％；同时高级炔烃气经吸收分离后的乙炔尾气也可返回乙炔提浓装置净化后，用于制备附加值更高的产品。
附图说明
图1为实施例1中高级炔烃回收的工艺流程图，其中R001—新鲜溶剂罐P001—溶剂泵，E001—溶剂冷却器，R002—循环制冷机，E002—气体冷却器，F002—气相流量计，D001—吸收塔，R003—富气溶剂罐，F001—溶剂流量计。
具体实施方式
为了使本发明的目的和技术方案更加清楚，下面对本发明的优选实施例进行详细的描述。要说明的是：以下实施例只用于对本发明进行进一步的说明，而不能理解为对本发明保护范围的限制。本领域的技术人员根据本发明的上述内容做出的一些非本质的改进和调整均属于本发明的保护范围。本发明所用仪器、原料及试剂均为市售产品。
本发明以气相色谱仪分别分析高级炔烃原料气以及尾气的组成。
Figure BDA0001187620790000031
其中x1为各个组分在原料气中的含量，x2为各个组分在尾气中的含量，F1为原料气的体积流量，F2为尾气的体积流量。
实施例1
高级炔烃回收的工艺流程图见图1。
回收原理为：
储存在储罐R001中的新鲜NMP溶剂，通过溶剂泵P001送至溶剂冷却器E001冷却后，经流量计F001计量进入吸收塔D001顶部，来自乙炔提浓装置的高级炔烃气经过气体冷却器E002后进入流量计F002进入吸收塔D001底部，吸收塔D001底出来的富气溶剂送至富气溶剂储罐R003中，吸收塔顶D001出来的乙炔尾气，送提浓净化后利用。
离开循环制冷机R002的冷冻液经溶剂冷却器和气体冷却器换热后进入循环制冷机制冷。
使用DMF为溶剂，回收路线与原理以上相同。
回收工艺为：
新鲜溶剂罐中的新鲜NMP溶剂通过溶剂泵P001送至溶剂冷却器E001，通过换热器前的阀门调节其流量为32L/h，设置制冷剂使通过溶剂冷却器后的溶剂温度为5℃，高级炔烃气经过气体冷却器E002后温度为8℃，通过气体冷却器前的阀门调节气流量为1.25Nm3/h，送入吸收塔，操作条件下，高级炔烃气压力为常压(0.1MPa)，液气比为0.0256，分别分析尾气和富气溶剂，高级炔烃回收率见表1.
表1高级炔烃气各组分回收率表
Figure BDA0001187620790000041
参照实施例1，按照以下参数运行实施例2-3。
实施例2
新鲜溶剂罐中的新鲜NMP溶剂通过溶剂泵P001送至溶剂冷却器E001，通过换热器前的阀门调节其流量为40L/h，设置制冷剂使通过溶剂冷却器后的溶剂温度为5℃，高级炔烃气经过气体冷却器E002后温度为8℃，通过气体冷却器前的阀门调节气流量为1.25Nm3/h，送入吸收塔，操作条件下，高级炔烃气压力为常压(0.1MPa)，液气比为0.032，分别分析尾气和富气溶剂，高级炔烃回收率见表2.
表2高级炔烃气各组分回收率表
Figure BDA0001187620790000042
实施例3
新鲜溶剂罐中的新鲜NMP溶剂通过溶剂泵P001送至溶剂冷却器E001，通过换热器前的阀门调节其流量为40L/h，设置制冷剂使通过溶剂冷却器后的溶剂温度为-1.6℃，高级炔烃气经过气体冷却器E002后温度为1℃，通过气体冷却器前的阀门调节气流量为1.25Nm3/h，送入吸收塔，操作条件下，高级炔烃气压力为常压(0.1MPa)，液气比为0.032，分别分析尾气和富气溶剂，高级炔烃回收率见表3.
表3高级炔烃气各组分回收率表
Figure BDA0001187620790000043
实施例4
新鲜溶剂罐中的新鲜NMP溶剂通过溶剂泵P001送至溶剂冷却器E001，通过换热器前的阀门调节其流量为40L/h，设置制冷剂使通过溶剂冷却器后的溶剂温度为-2℃，高级炔烃气经过气体冷却器E002后温度为0℃，通过气体冷却器前的阀门调节气流量为1.35Nm3/h，送入吸收塔，操作条件下，高级炔烃气压力为常压(0.1MPa)，液气比为0.010，分别分析尾气和富气溶剂，高级炔烃回收率见表4.
表4高级炔烃气各组分回收率表
Figure BDA0001187620790000051
实施例5
新鲜溶剂罐中的新鲜DMF溶剂通过溶剂泵P001送至溶剂冷却器E001，通过换热器前的阀门调节其流量为40L/h，设置制冷剂使通过溶剂冷却器后的溶剂温度为10℃，高级炔烃气经过气体冷却器E002后温度为15℃，通过气体冷却器前的阀门调节气流量为1.30Nm3/h，送入吸收塔，操作条件下，高级炔烃气压力为常压(0.1MPa)，液气比为0.050，分别分析尾气和富气溶剂，高级炔烃回收率见表5.
表5高级炔烃气各组分回收率表
Figure BDA0001187620790000052
本发明以乙二醇为制冷剂，以NMP为溶剂冷却至-2～15℃，在绝压为0.1MPa、温度为-2～15℃逆流吸收，并控制吸收过程中的液相与气相的体积比(简称液气比(v/v))为0.010～0.050，从而实现了高级炔烃回收效率甲基炔高于80％，丙二烯高于70％，乙烯基乙炔高于90％，丁二炔高于99％，总高级炔烃高于95％的效果；同时高级炔烃气经吸收分离后的乙炔尾气也可返回乙炔提浓装置净化后，用于制备附加值更高的产品。
对比例1
新鲜溶剂罐中的新鲜NMP溶剂通过溶剂泵P001送至溶剂冷却器E001，通过换热器前的阀门调节其流量为24L/h，设置制冷剂使通过溶剂冷却器后的溶剂温度为15℃，高级炔烃气经过气体冷却器E002后温度为18℃，通过气体冷却器前的阀门调节气流量为1.25Nm3/h，送入吸收塔，操作条件下，高级炔烃气压力为常压(0.1MPa)，液气比为0.0192，分别分析尾气和富气溶剂，高级炔烃回收率见表6.
表6高级炔烃气各组分回收率表
Figure BDA0001187620790000053
吸收塔中温度升高，高级炔烃气回收率明显降低，尤其是丙二烯，回收效率不到60％。
对比例2
新鲜溶剂罐中的新鲜NMP溶剂通过溶剂泵P001送至溶剂冷却器E001，通过换热器前的阀门调节其流量为16L/h，设置制冷剂使通过溶剂冷却器后的溶剂温度为15℃，高级炔烃气经过气体冷却器E002后温度为18℃，通过气体冷却器前的阀门调节气流量为1.25Nm3/h，送入吸收塔，操作条件下，高级炔烃气压力为常压(0.1MPa)，液气比为0.0128，分别分析尾气和富气溶剂，高级炔烃回收率见表7.
表7高级炔烃气各组分回收率表
Figure BDA0001187620790000061
在对比实施例1的基础上，适当的降低液气比，高级炔烃气回收效率变化非常明显，如甲基炔回收率为53.46，远远低于对比实施例1的84.73；又比如丙二烯，对比实施例2的回收率不到40％。

Claims (5)

1.一种天然气部分氧化制乙炔工艺中高级炔烃回收的方法，包括溶剂冷却，吸收塔吸收高级炔烃气中易溶组分的过程；所述高级炔烃气为乙炔提浓装置抽提后掺入乙炔尾气稀释了的含有乙炔、丙炔、乙烯基乙炔、丁二炔、苯、一氧化碳、氢气、二氧化碳或/和甲烷中的气相混合物；所述乙炔尾气为由裂解气分离得到的富含氢气、一氧化碳、二氧化碳或/和甲烷的混合气；所述吸收是指溶剂冷却后，在吸收塔中与高级炔烃气逆流接触，高级炔烃气中的易溶组分从气相转入液相的过程；所述易溶组分为包含乙炔、甲基炔、丙二烯、乙烯基乙炔、丁二炔或苯中的一种或多种组合；所述溶剂为NMP或DMF，溶剂冷却的制冷剂为乙二醇，溶剂冷却为将溶剂冷却至-2～15℃；所述吸收塔为填料吸收塔或筛板吸收塔；吸收的条件绝压为0 .1MPa、温度为-2～15℃；所述吸收过程中的液相与气相的体积比（简称液气比（v/v））为0.010～0.050。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述溶剂为NMP，溶剂冷却为以乙二醇为制冷剂，将NMP溶剂冷却至0～10℃。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述吸收的温度为0～10℃。
4.如权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于：所述吸收过程中的液气比为0.025～0.040。
5.天然气部分氧化制乙炔工艺中高级炔烃回收的方法，包括溶剂冷却，吸收塔吸收高级炔烃气中易溶组分的过程；所述高级炔烃气为乙炔提浓装置抽提后掺入乙炔尾气稀释了含有乙炔、丙炔、乙烯基乙炔、丁二炔、苯、一氧化碳、氢气、二氧化碳或/和甲烷中的气相混合物；所述乙炔尾气为由裂解气分离得到的富含氢气、一氧化碳、二氧化碳或/和甲烷的混合气；所述溶剂冷却为以乙二醇为制冷剂，将NMP溶剂冷却至0～10℃；所述吸收是指以冷却后的溶剂，在吸收塔中与高级炔烃气逆流接触，高级炔烃气中的易溶组分从气相转入液相的过程；所述吸收的条件为常压下温度为0～10℃；所述吸收过程中的液相与气相的体积比
为0.025～0.040；所述易溶组分含有乙炔、甲基炔、丙二烯、乙烯基乙炔、丁二炔或/和苯的混合物。
CN201611198467.7A 2016-12-21 2016-12-21 天然气部分氧化制乙炔工艺中高级炔烃回收的方法 Active CN108218662B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611198467.7A CN108218662B (zh) 2016-12-21 2016-12-21 天然气部分氧化制乙炔工艺中高级炔烃回收的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611198467.7A CN108218662B (zh) 2016-12-21 2016-12-21 天然气部分氧化制乙炔工艺中高级炔烃回收的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108218662A CN108218662A (zh) 2018-06-29
CN108218662B true CN108218662B (zh) 2021-02-19

Family

ID=62656930

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201611198467.7A Active CN108218662B (zh) 2016-12-21 2016-12-21 天然气部分氧化制乙炔工艺中高级炔烃回收的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108218662B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113236974B (zh) * 2021-04-28 2022-05-24 新疆天利高新石化股份有限公司 一种富含高浓度乙烯基乙炔富炔碳四的安全管道输送方法
CN113336619A (zh) * 2021-05-13 2021-09-03 华陆工程科技有限责任公司 一种利用羰基合成气制备乙炔气体的方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3755488A (en) * 1972-01-03 1973-08-28 Phillips Petroleum Co Selective absorption and hydrogenation of acetylenes
JPS63295518A (ja) * 1987-05-27 1988-12-01 Toho Asechiren Kk アセチレンガスの精製方法
CN102432417A (zh) * 2010-09-29 2012-05-02 中国石油化工集团公司 一种天然气部分氧化法制乙炔的提浓方法
CN102659501A (zh) * 2012-05-07 2012-09-12 浙江大学 溶剂吸收与吸附分离耦合从裂解气中分离制备乙炔的方法
CN102675028A (zh) * 2012-05-07 2012-09-19 浙江大学 采用离子液体吸收从裂解气中分离制备乙炔的方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3755488A (en) * 1972-01-03 1973-08-28 Phillips Petroleum Co Selective absorption and hydrogenation of acetylenes
JPS63295518A (ja) * 1987-05-27 1988-12-01 Toho Asechiren Kk アセチレンガスの精製方法
CN102432417A (zh) * 2010-09-29 2012-05-02 中国石油化工集团公司 一种天然气部分氧化法制乙炔的提浓方法
CN102659501A (zh) * 2012-05-07 2012-09-12 浙江大学 溶剂吸收与吸附分离耦合从裂解气中分离制备乙炔的方法
CN102675028A (zh) * 2012-05-07 2012-09-19 浙江大学 采用离子液体吸收从裂解气中分离制备乙炔的方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN108218662A (zh) 2018-06-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104289083B (zh) 一种水合物法分离混合气体的方法
CN105693452B (zh) 一种天然气制乙炔的净化系统及方法
CN102701896B (zh) 一种用于乙炔净化的复合溶剂及其净化方法
CN104892340A (zh) 一种油吸收干气回收乙烯、乙烷的三塔装置与方法
CN103204470A (zh) 电石炉气变换深度净化用于分离提纯co与h2的工艺
CN103772125B (zh) 以炼厂干气为原料制取乙苯的方法
CN102659501B (zh) 溶剂吸收与吸附分离耦合从裂解气中分离制备乙炔的方法
CN102675028B (zh) 采用离子液体吸收从裂解气中分离制备乙炔的方法
CN103772126B (zh) 以炼厂干气为原料制取乙苯的组合方法
CN108218662B (zh) 天然气部分氧化制乙炔工艺中高级炔烃回收的方法
CN102641653A (zh) 一种醋酸乙烯反应循环气脱除二氧化碳的工艺
CN103965009B (zh) 一种用催化干气制苯乙烯后的烃化尾气制乙苯的方法
CN101607859B (zh) 一种焦炉气生产甲烷的工艺
CN109701364B (zh) 一种水合法分离气体的系统及方法
CN100465094C (zh) 一种利用生产氰化钠和氯碱尾气提纯氢气生产合成氨的方法
CN111004079B (zh) 一种甲烷氧化偶联制乙烯反应气体的分离方法及装置
CN101054167A (zh) 一种高纯硫化氢提取新工艺
CN102675248A (zh) 一种环氧乙烷/乙二醇合成循环气脱除二氧化碳的方法
CN207451978U (zh) 一种利用二氧化碳生产醋酸正丙酯的装置
CN107754558B (zh) 一种聚乙二醇二甲醚脱硫提浓方法
CN202427318U (zh) 一种dmf合成塔尾气的回收利用装置
CN110090543B (zh) 一种利用流化床实现连续分离ch4/co2的方法
CN207243457U (zh) 一种二氧化碳减排及综合利用的装置
CN108218655B (zh) 天然气部分氧化制乙炔副产高级炔烃回收利用的方法
CN111004081B (zh) 一种甲烷氧化偶联制乙烯反应气体的分离方法及装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant