CN1271710A - 乙炔和合成气的制备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及通过热处理含有一种或多种烃以及分子氧和/或一种或多种含元素氧的化合物的起始混合物来制备乙炔和合成气的方法,其中起始混合物被加热,在反应器中进行反应,随后被冷却。该方法的特征是将起始混合物加热至最高1400℃。这样可以用相对较小的能耗实施该方法。
Description
本发明涉及制备乙炔和合成气的方法。
一些乙炔的非催化制备方法是以烃的热解或部分氧化为基础的。此处合适的原料是短链类，在甲烷的C区域，最高为原油的长链化合物。一种方法进展，浸没-火焰法，使高沸点馏分，如残油另外被应用成为可能。原则上，热力学和动力学参数对于制备乙炔的热解或氧化法反应条件的选择具有决定性的作用。相应方法的重要先决条件是在高温快速供应能量-最高反应温度必须高于1400℃-短至10-2至10-3秒的原料或反应产物的残留时间，乙炔的低分压和形成气体的快速骤冷。在热解和部分氧化时，以气体混合物，已知为裂解气的形式产生乙炔。裂解气一般含有约5至20％体积的乙炔。后者通过选择性溶剂，如N-甲基吡咯烷酮，二甲基甲酰胺，煤油，甲醇或丙酮从裂解气提取出来，并进一步纯化。
制备乙炔的各种方法与其是在高反应温度的产生方面不同。热量的供应和转移在此扮演决定性的角色。在原理上不同的两类方法可以如下区分：
A他供热的热解法，一般用电热
B自供热法，其中从原料的部分燃烧产生的热量被用于氧化性热解
关于A：
这包括电弧法。在此方法中，具有最高200℃沸点的烃在长约1m，其中心温度最高达到20000℃的稳定电弧的帮助下热解。在“炉子”的终端，气体混合物具有约1.2bar的操作压力，约1800℃的温度，通过喷入水中使温度迅速降低至约100℃。在燃炉带中的残留时间是几毫秒，乙炔或乙烯(在乙烯的情况下，一般只用烃预骤冷)的产率达到每用1.8吨烃，分别得到1.0或0.42吨。另一电弧法已经在两个试验厂试验过。H2作为热传导介质在电弧中首先被加热至3000至4000℃，并在工艺中以30至65％的程度离解为原子。在后续的反应器中，从甲烷至原油的所有类型的烃类都可以被喷入等离子体中并裂解。裂解气被迅速骤冷并分离。在使用轻质汽油时，如果副产物被循环到裂解工艺中，乙炔/乙烯产率约为80％。在裂解气中乙炔的浓度几乎达到14％体积。
关于B：
为此目的而开发的自供热裂解法适合于诸如甲烷，液化气或轻质汽油的原料。在世界范围所建立的大部分工厂是基于天然气作原料的；只有少数使用石脑油作原料。在工业方法中，甲烷和氧气，例如，分别预热至500至600℃，混合并在特殊的燃炉内进行反应，形成火焰。O2/CH4比例被设定为约1∶2，这样的话，只发生不完全燃烧。在火焰中发生一些CH4的放热氧化和CH4吸热脱氢二聚为乙炔和氢气。几毫秒的停留时间后，反应气体通过喷入水或骤冷油中骤冷，否则乙炔会分解为碳黑和氢气。但是，碳黑的形成不能完全防止-每100kg乙炔约产生5kg碳黑。乙炔一般用提取剂，如N-甲基吡咯烷酮或二甲基甲酰胺分出。然后进行分级吸收和适当的精馏步骤，分出也溶解的副成分。在裂解气中乙炔的体积比约为8％。基本成分为57％体积的氢气，和26％体积的一氧化碳。这一比例的基本成分代表高度合适的合成气。乙炔的自供热制备常常与合成气的制备关联。
一些所用的术语将被定义如下：
“加热”指导致温度增加的所有手段和方法。介质，例如用于制备乙炔和合成气的起始混合物，可以例如通过点燃(这样引发放热反应)，通过供应能量(例如从外界)或通过在放热反应的同时或之前供应能量(例如预热)而加热。
“起始混合物”指用于制备乙炔/合成气方法的混合物。这可以基本变化，根据所需的合成气的，含有不同的原料。起始混合物常常含有分子氧和/或一种或多种含有元素氧的化合物。分子氧可以以空气，空气/氧气混合物或纯氧气的形式被提供给起始混合物。含有元素氧的化合物可以以蒸汽和/或二氧化碳的形式提供。另外，起始混合物含有一种或多种烃类。起始混合物，尤其是如果将要制备甲醇合成气时，常常含有高比例的天然气，但也包含，例如液化气，如丙烷或丁烷，轻质汽油，如戊烷或己烷，苯或其它芳香烃，热解汽油或油精炼的蒸馏残余物。起始混合物转化为含有乙炔/合成气的混合物被称为热处理。基本的反应类型主要有燃烧(完全氧化)，部分燃烧(部分氧化或氧化性热解)和热解反应(没有氧参见的反应)。“间接冷却”指反应混合物的冷却，其中所用的冷却剂不与反应混合物直接接触。相反地，在“直接骤冷”中，冷却剂直接与反应混合物接触。
制备乙炔的已知方法的一般特征是反应温度高于1400℃，而停留时间为毫秒级。为了避免后续反应(例如碳黑的形成)，反应气体必须迅速地通过直接骤冷而淬灭，其中骤冷剂被直接喷入。在此操作期间，相应的混合物根据所用的骤冷剂被冷却至不同的程度-在油作为骤冷剂的情况下冷却至约300℃，在水作为骤冷剂的情况下冷却至约100℃。通过选择性溶剂将乙炔从产生的混合物中洗出。
制备乙炔/合成气的上述基本原理在DE-A-4422815中公开。在此方法中，在分开预热后在混合室中产生起始混合物。反应随后在燃烧室的燃炉段进行。反应在骤冷罐中被终止。因为乙炔在高温是热力学不稳定的，并且迅速分解，所以含有乙炔的产物混合物必须被突然冷却(直接骤冷)-间接冷却太慢。
如DE-A-4422815所述，制备乙炔/合成气的前述原理具有明显的缺点。主要的缺点是骤冷(直接骤冷)不可能实现能量的最佳回收。在使用后，相应的骤冷液体典型地具有300℃的最高温度，即能量在相当低的温度(约200至300℃)回收，虽然产物是在高温(约1500至1600℃)产生的。用于加热目的的这类相关的冷却液体的应用范围受到很大限制。另外，骤冷液体一般含有大量焦炭和芳香成分，使得进一步应用更加困难。产生高于1400℃的反应温度所必需的高能量花费是另一缺点。前述方法的另一问题是大量形成碳黑，这在高加工温度特别明显。碳黑的形成很明显，不仅合成气和乙炔的产率降低，而且也有弄脏所用设备的问题。被碳黑或焦炭弄脏的骤冷液体和裂解气混合物的清洁也很复杂-纯化和分离过程必须随后进行。
在制备乙炔/合成气时降低能耗，以及使能量能够更有效地回收是本发明的一个目标。另外，在工艺中形成的碳黑的量可以保持很低。
我们已经发现，此目标通过热处理含有一种或多种烃以及分子氧和/或一种或多种含有元素氧的化合物的起始混合物制备乙炔和合成气的工艺而实现，其中起始混合物被加热，在反应器中发生反应，随后冷却。本发明的方法包括将起始混合物加热至最高1400℃。
如上面已经解释的，术语“加热”指导致起始混合物温度升高的所有手段和方法。用于制备乙炔和合成气的起始混合物，可以例如通过点燃-这样引发放热反应-通过供应能量(例如从外界供热)或通过在放热反应的同时或之前供应能量(例如预热)而加热。起始混合物或从起始混合物形成的反应混合物，根据本发明，在工艺中具有最高温度1400℃。
与已知方法相反，在反应器中的平均停留时间相对长一些-一般为至少10ms。
在优选的方案中，冷却通过间接冷却实现。
热处理一般在1200℃至1400℃进行。最高1350℃的范围是特别优选的。
释放到反应器中的反应热经常在此处专门使用，也就是说，电或热预热一般可以基本省略。
“迅速骤冷”在文献中被作为达到可接受的乙炔产率的先决条件[Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry，5th Rev.Edn.，Vol.A1，Verlag Chemie，Weinheim，1985，p106]。但是，骤冷只能迅速进行，因为必须在高温(温度高于1400℃)进行-如果停留时间在高温必须很短，则冷却必须相应很快地进行。因此，出人意料的不仅在于也可以用比较慢的间接冷却进行乙炔/合成气的制备，而且反应还可以在低于1400℃的温度下进行。
较低加工温度的优点首先是只形成很少的碳黑，其次是与前述方法相比，能耗明显降低。因为冷却优选间接进行，所以在本发明方法中能量的回收更有效。在间接冷却的情况下，使用合适的热交换剂能够产生有价值的高压蒸汽(这可以被用于，例如，驱动汽轮机)。可以使用在现有技术的方法中，使用后具有比相应的冷却介质更高温度的清洁的冷却剂。冷却也可以通过结合使用直接骤冷(预-骤冷)和间接冷却而实现，其中直接骤冷的情况(预骤冷)一般冷却到最高1000℃。
分子氧一般以空气或空气/氧气混合物的形式提供给起始混合物。含有元素氧的化合物一般以蒸汽和/或二氧化碳的形式提供。这里常常使用循环的二氧化碳。在这种情况下，存在于冷却的反应混合物中的二氧化碳被提供，为此，整个含有二氧化碳的反应混合物被循环。
如上面已经提到的，起始混合物的组成是可变的。所用的起始混合物的组成一般取决于被制备的裂解气的用途。可以通过本发明方法制备的重要裂解气有，例如，乙炔/甲醇合成气，乙炔/氨合成气，乙炔/富氢气，乙炔/富一氧化碳气，乙炔/含氧气和乙炔/乙烯合成气。起始混合物的组成必须根据要制备的裂解气来选择。除天然气之外，液化气(丙烷，丁烷)，轻质汽油，芳香烃，热解汽油(从裂解工艺获得)和/或油精炼的真空蒸馏残余物可以被使用。起始混合物可以含有(最高约10％体积)循环的裂解气，循环气体，如从裂解气清洁得到的残留甲烷，从其它工艺得到的残留气体或合成气。这可以，例如，通过循环某些冷却的反应混合物而实现。在使用高级烃的情况下，尤其是室温下为液体的烃的情况下，将最高50％体积，优选地最高25％体积的蒸汽与起始混合物混合，对工艺中的温度控制和氢气在裂解气中的比例都有很好的效果。氧气可以以空气的形式被提供给起始混合物。在这种情况下，得到氨合成气(理想组成氢气∶氮气3∶1)和乙炔。往高甲烷含量的天然气中加入蒸汽优先产生乙炔/富氢气。使用高级烃产生乙炔/富一氧化碳气。
制备乙炔/合成气的反应可以通过本发明的方法，在任何需要的压力，优选地在大气压下进行。合适的反应器优选地是火焰反应器，再生反应器，同流反应器和连续反应器，尤其是管状反应器。经常使用的火焰反应器具有旋涡式燃炉或带有后续燃烧室的燃炉部件。合适的火焰反应器例如用预混合火焰或扩散火焰操作。经常使用的连续反应器含有预混合火焰。在反应器中停留的时间一般短于1秒-但是，冷却状态一般长于在已知方法中达到的冷却状态。原则上，在本发明的方法中当然也可以使用直接冷却，即直接骤冷。这可以例如通过喷入骤冷油，水，蒸汽或冷循环气而进行。一般说来，直接骤冷只能冷却到最高1000℃。如果使用烃作为骤冷剂，裂解工艺可以同时启动(裂解存在于骤冷剂中的烃)。但是，用热交换器的间接冷却往往更经济。然后，热的冷却剂可以被用于，例如，操作高压蒸汽发生器或原料预热。原则上，任何类型的热交换器都可以被用于间接冷却。
如果要得到甲醇合成气，优选的起始混合物的组成是60至70％体积的天然气(甲烷含量约90％体积)和其余百分数体积的氧气。最佳的甲烷∶氧气比是约2∶1。
如果要得到甲醇合成气，更优选的起始混合物的组成是约30至50％体积的分子氧，约30至50％体积的蒸汽和其余百分数体积的具有高C∶H比例(C∶H比例至少0.5-例如芳香烃)的烃。
本发明将参考操作实施例更详细地阐述。
操作实施例：
将天然气和氧气以得到甲烷∶氧气比例约2∶1的方式预混合。起始混合物具有如下组成：甲烷63.5％体积，氧气34.3％体积，其余：高级烃和氮气。上述混合物在约25℃的温度下进入在大气压下操作的连续-管状反应器。由反应器中适当的温度控制将最大工艺温度设定为约1300℃。裂解气随后进入热交换器，在其中气体在约0.3秒内被冷却至低于300℃。在此处可以产生高压蒸汽。进一步加工之前，得到如下无水裂解气组合物：甲烷10.4％体积，氧气0％体积，乙炔9.1％体积，一氧化碳25.8％体积，氢气50.2％体积，二氧化碳3.4％体积，其余：氮气，和少量碳黑和高级烃。
实验显示，本发明的方法适合于制备乙炔和合成气。
Claims (10)
1.通过热处理含有一种或多种烃以及分子氧和/或一种或多种含元素氧的化合物的起始混合物来制备乙炔和合成气的方法，其中起始混合物被加热，在反应器中进行反应，随后被冷却，包括将起始混合物加热至最高1400℃。
2.权利要求1的方法，其中冷却通过间接冷却实现。
3.权利要求1的方法，其中冷却通过结合使用间接冷却和直接骤冷实现。
4.权利要求1的方法，其中直接骤冷实现冷却至最高1000℃。
5.权利要求1的方法，其中起始混合物通过在反应器中释放的反应热专门加热。
6.权利要求1的方法，其中反应在任何需要的压力，优选地在大气压下进行。
7.权利要求1的方法，其中反应器为火焰反应器，再生反应器，同流反应器和连续反应器形式，尤其是管状反应器形式。
8.权利要求1的方法，其中一些冷却的反应混合物被循环。
9.权利要求1的方法，其中分子氧以空气或空气/氧气混合物的形式提供给起始混合物。
10.权利要求1的方法，其中含有元素氧的化合物以蒸汽和/或二氧化碳的形式提供。
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Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100390118C (zh) * | 2006-11-16 | 2008-05-28 | 中国石油化工集团公司 | 用于乙炔炉的混合器装置 |
| CN101550055B (zh) * | 2009-05-08 | 2012-11-14 | 清华大学 | 一种含有气固快分结构的等离子体煤裂解过程后处理工艺 |
| CN104918879A (zh) * | 2013-01-16 | 2015-09-16 | 巴斯夫欧洲公司 | 生产乙炔和合成气的方法 |
| TWI554709B (zh) * | 2009-05-27 | 2016-10-21 | 普雷瑟科技股份有限公司 | 用於高純度乙炔之圓筒的製造 |
| CN106854127A (zh) * | 2015-12-08 | 2017-06-16 | 清华大学 | 烃制乙炔和/或合成气的方法及装置 |
| CN106927991A (zh) * | 2015-12-30 | 2017-07-07 | 中国石油天然气股份有限公司 | 沥青质的水蒸气热等离子体裂解处理方法 |
| CN108218653A (zh) * | 2016-12-21 | 2018-06-29 | 中国石化集团四川维尼纶厂 | 一种烃部分氧化生产乙炔和合成气的方法 |
| CN109847394A (zh) * | 2019-03-28 | 2019-06-07 | 湖北三宁化工股份有限公司 | 一种乙二醇精馏装置工艺余热回收利用的系统及方法 |
| CN111302881A (zh) * | 2020-04-05 | 2020-06-19 | 上海泰普星坦新材料有限公司 | 使用天然气和铁矿石生产乙炔和海绵铁的系统和工艺 |
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|---|---|---|---|---|
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| DE10313527A1 (de) * | 2003-03-26 | 2004-10-14 | Basf Ag | Verfahren zur Durchführung einer Hochtemperaturreaktion, Reaktor zur Durchführung des Verfahrens, Verfahren zum Scale-Up eines Reaktors sowie Verwendung |
| US7183451B2 (en) * | 2003-09-23 | 2007-02-27 | Synfuels International, Inc. | Process for the conversion of natural gas to hydrocarbon liquids |
| US7208647B2 (en) * | 2003-09-23 | 2007-04-24 | Synfuels International, Inc. | Process for the conversion of natural gas to reactive gaseous products comprising ethylene |
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| DE102005018981A1 (de) * | 2005-04-23 | 2006-10-26 | Basf Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Acetylen und Synthesegas durch schnelle Mischung der Reaktanden |
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| ATE549305T1 (de) | 2006-01-23 | 2012-03-15 | Saudi Basic Ind Corp Inc | Verfahren zur herstellung von ethylen aus naturgas mit wärmeintegration |
| US7404889B1 (en) * | 2007-06-27 | 2008-07-29 | Equistar Chemicals, Lp | Hydrocarbon thermal cracking using atmospheric distillation |
| US8278231B2 (en) * | 2008-11-24 | 2012-10-02 | Exxonmobil Chemical Patents Inc. | Heat stable formed ceramic, apparatus and method of using the same |
| US8748686B2 (en) * | 2008-11-25 | 2014-06-10 | Exxonmobil Chemical Patents Inc. | Conversion of co-fed methane and low hydrogen content hydrocarbon feedstocks to acetylene |
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| US8450552B2 (en) * | 2009-05-18 | 2013-05-28 | Exxonmobil Chemical Patents Inc. | Pyrolysis reactor materials and methods |
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| US8398747B2 (en) * | 2009-06-23 | 2013-03-19 | Praxair Technology, Inc. | Processes for purification of acetylene |
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| US8975460B2 (en) | 2010-07-20 | 2015-03-10 | Basf Se | Process for preparing acetylene by the Sachsse-Bartholomé process |
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| JP7337301B1 (ja) * | 2022-07-15 | 2023-09-01 | 三菱電機株式会社 | カーボンナノチューブの製造方法及びカーボンナノチューブ製造システム |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2697032A (en) * | 1949-05-05 | 1954-12-14 | Phillips Petroleum Co | Acetylene gas producer |
| US2679543A (en) * | 1951-05-14 | 1954-05-25 | Union Oil Co | Production of acetylene |
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| US3644555A (en) * | 1968-08-28 | 1972-02-22 | Magyar Asvanyolaj Es Foeldgaz | Process for the production of acetylene or acetylene and ethylene by pyrolysis of hydrocarbons |
| US4973777A (en) * | 1985-11-08 | 1990-11-27 | Institut Francais Du Petrole | Process for thermally converting methane into hydrocarbons with higher molecular weights, reactor for implementing the process and process for realizing the reactor |
| GB8709265D0 (en) * | 1987-04-16 | 1987-05-20 | British Petroleum Co Plc | Conversion process |
| DE4422815A1 (de) | 1994-06-29 | 1996-01-04 | Basf Ag | Verfahren zur Herstellung von Acetylen und Synthesegas |
-
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Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100390118C (zh) * | 2006-11-16 | 2008-05-28 | 中国石油化工集团公司 | 用于乙炔炉的混合器装置 |
| CN101550055B (zh) * | 2009-05-08 | 2012-11-14 | 清华大学 | 一种含有气固快分结构的等离子体煤裂解过程后处理工艺 |
| TWI554709B (zh) * | 2009-05-27 | 2016-10-21 | 普雷瑟科技股份有限公司 | 用於高純度乙炔之圓筒的製造 |
| CN104918879B (zh) * | 2013-01-16 | 2017-07-14 | 巴斯夫欧洲公司 | 生产乙炔和合成气的方法 |
| CN104918879A (zh) * | 2013-01-16 | 2015-09-16 | 巴斯夫欧洲公司 | 生产乙炔和合成气的方法 |
| CN106854127A (zh) * | 2015-12-08 | 2017-06-16 | 清华大学 | 烃制乙炔和/或合成气的方法及装置 |
| CN106854127B (zh) * | 2015-12-08 | 2021-03-12 | 清华大学 | 烃制乙炔和/或合成气的方法及装置 |
| CN106927991A (zh) * | 2015-12-30 | 2017-07-07 | 中国石油天然气股份有限公司 | 沥青质的水蒸气热等离子体裂解处理方法 |
| CN108218653A (zh) * | 2016-12-21 | 2018-06-29 | 中国石化集团四川维尼纶厂 | 一种烃部分氧化生产乙炔和合成气的方法 |
| CN108218653B (zh) * | 2016-12-21 | 2023-11-07 | 中国石化集团四川维尼纶厂 | 一种烃部分氧化生产乙炔和合成气的方法 |
| CN109847394A (zh) * | 2019-03-28 | 2019-06-07 | 湖北三宁化工股份有限公司 | 一种乙二醇精馏装置工艺余热回收利用的系统及方法 |
| CN111302881A (zh) * | 2020-04-05 | 2020-06-19 | 上海泰普星坦新材料有限公司 | 使用天然气和铁矿石生产乙炔和海绵铁的系统和工艺 |
| CN111302881B (zh) * | 2020-04-05 | 2023-12-01 | 上海泰普星坦新材料有限公司 | 使用天然气和铁矿石生产乙炔和海绵铁的系统和工艺 |
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