RU2146238C1 - Способ выделения ацетилена из сбросных газов - Google Patents
Способ выделения ацетилена из сбросных газов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2146238C1 RU2146238C1 RU98109927A RU98109927A RU2146238C1 RU 2146238 C1 RU2146238 C1 RU 2146238C1 RU 98109927 A RU98109927 A RU 98109927A RU 98109927 A RU98109927 A RU 98109927A RU 2146238 C1 RU2146238 C1 RU 2146238C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- acetylene
- absorbent
- formaldehyde
- mpa
- absorption
- Prior art date
Links
Landscapes
- Gas Separation By Absorption (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Изобретение относится к химической технологии, точнее, к усовершенствованному способу выделения ацетилена из сбросных газов процесса получения 1,4-бутиндиола (1,4-БИД) на базе ацетилена и формальдегида. Описывается способ выделения ацетилена из сбросных газов производства 1,4-бутиндиола из ацетилена и формальдегида и производства N-винилпирролидона винилированием α-пирролидона, содержащих ацетилен, азот, метанол и формальдегид, при этом осуществляют абсорбцию при избыточном давлении 0,02-1,0 МПа с использованием в качестве абсорбента смешанного растворителя, содержащего N-метилпирролидон и 1,4-бутандиол при концентрации последнего в абсорбенте 1-8 мас.% при объемном соотношении сбросный газ:абсорбент, равном (5-30):1, с последующей десорбцией ацетилена из насыщенного абсорбента при повышенной температуре и избыточном давлении 0,005-0,02 МПа. Технический результат - возможность утилизации ацетилена из сбросного газа, повышение качества и выхода целевого продукта.
Description
Изобретение относится к химической технологии, точнее, к усовершенствованному способу выделения ацетилена из сбросных газов процесса получения 1,4-бутиндиола (1,4-БИД) на базе ацетилена и формальдегида, а также процесса получения N-винилпирролидона (N-ВП) методом винилирования α-пирролидона (Справочник нефтехимика под редакцией С.К. Огородникова, т. 2, Л.: Химия, 1978, 592 с.).
Сбросные газы указанных процессов содержат помимо ацетилена азот, примеси метанола и формальдегида. По действующей технологии для снижения содержания накапливающихся в циркуляционном ацетилене инертных газов, примесей формальдегида и метанола часть ацетилена сбрасывают на факел для сжигания (40-50 нм3/ч).
Ниже предлагается способ очистки ацетилена от указанных выше примесей, позволяющий выделять из сбросных газов ацетилен с концентрацией 98 мас.% и выше, который может быть возвращен в реакторы синтеза 1,4-БИД и N-ВП.
Известен способ извлечения ацетилена из смесей, получаемых при пиролизе и крекинге нефтяных фракций, абсорбцией селективными растворителями (патент США, кл. 55/40, B 01 D 53/16, N 4274841, заявл. 28.03.80, N 134948, опубл. 23.06.81) - прототип.
Согласно указанному способу-прототипу газ пиролиза или каталитического крекинга, содержащий помимо ацетилена метан, этан, этилен, водород, окись углерода, направляют под давлением 1-19 ати в нижнюю часть абсорбера. В верхнюю часть абсорбера подают селективный растворитель, в качестве которого используют диметилформамид, N-метилпирролидон (N-МП), бутиролактон, метилэтилкетон при температуре 0-40oC, при объемном соотношении газ:абсорбент (50-80):1. По верху абсорбера выделяют "сухой" газ, содержащий 5-7% ацетилена, который направляют на сжигание. По низу абсорбера выделяют насыщенный ацетиленом абсорбент. Последний нагревают в теплообменнике и разделяют в десорбере на газовую фазу, обогащенную ацетиленом, и жидкую фазу, которую подвергают дополнительной отпарке для доизвлечения ацетилена. В результате выделяют ацетилен чистотой 98-99 об.% с выходом от потенциала 78-88 мас.%.
Недостатком рассматриваемого способа является невысокая эффективность его при выделении ацетилена из сбросных газов производств 1,4-БИД и N-ВП, содержащих примеси азота, метанола, формальдегида, которые отсутствуют в составе газов, из которых выделяют ацетилен в способе-прототипе. Как следует из данных примера 6 настоящей заявки, в котором в качестве абсорбента используют чистый N-МП, из объединенного потока сбросного газа производств 1,4-БИД и N-ВП, содержащего 0,47 об.% метанола, 0,73 об.% формальдегида, 14,3 об. % азота, с применением способа-прототипа выделяют ацетилен чистотой 96,6 об.% с потенциальным выходом 79,1 мас.%.
Известен ряд других патентов по выделению ацетилена из газов пиролиза и крекинга, отличающихся используемыми абсорбентами и технологией десорбции ацетилена (патент ФРГ, кл. 120, 19/01 C 07 C, N 1925731, заявл. 21.05.69, опубл. 29.04.71; патент США, кл. 55-38 N 3234712, заявл. 22.08.61, опубл. 15.02.66). Недостатки этих способов те же самые, как и в рассмотренном выше способе.
Цель настоящего изобретения - утилизация ацетилена из сбросного газа производств 1,4-БИД и N-ВП, повышение качества и выхода целевого продукта.
Указанная цель достигается абсорбцией сбросного газа смешанным растворителем, включающим в качестве базового компонента N-МП, а в качестве промотора процесса абсорбции 1-8 мас.% 1,4-бутандиола (1,4-БАД) - продукта, получаемого гидрированием 1,4-БИД.
Абсорбцию ацетилена осуществляют в абсорбере эффективностью 5-10 теоретических тарелок (т.т.) при температуре 20-60oC, избыточном давлении 0,02-1,0 МПа и объемном соотношении сбросный газ:абсорбент, равном (5-30):1. Насыщенный ацетиленом абсорбент направляют в десорбер эффективностью 5-15 т.т., где при избыточном давлении 0,005-0,02 МПа и температуре 100-130oC отделяют целевой ацетилен от абсорбента. Ацетилен направляют в реакторы синтеза 1,4-БИД, N-ВП, а абсорбент рециркулируют в абсорбер.
Введение в абсорбент двухатомного спирта - 1,4-бутандиола - позволяет более полно очищать выделяемый ацетилен от азота, а также от примесей метанола и формальдегида и получить целевой продукт чистотой 98 об.% и выше при потенциальном выходе 88-94 мас. %. При использовании N-МП, не содержащего промотора - 1,4-БАД, из сбросного газа выделяют ацетилен чистотой не выше 96,6 об.% с потенциальным выходом не более 79 мас.% (см. примеры).
Существенными отличительными признаками предлагаемого изобретения являются:
проведение процесса выделения ацетилена из сбросного газа, содержащего помимо ацетилена азот, метанол, формальдегид, абсорбцией растворителем, включающим в качестве базового компонента N-МП, а в качестве промотора абсорбции 1,4-БАД с концентрацией его в абсорбенте 1-10 мас.% и объемном соотношении сбросный газ:абсорбент (5-30):1;
проведение процесса абсорбции при избыточном давлении 0,02-1,0 МПа, десорбции при избыточном давлении 0,005-0,02 МПа.
проведение процесса выделения ацетилена из сбросного газа, содержащего помимо ацетилена азот, метанол, формальдегид, абсорбцией растворителем, включающим в качестве базового компонента N-МП, а в качестве промотора абсорбции 1,4-БАД с концентрацией его в абсорбенте 1-10 мас.% и объемном соотношении сбросный газ:абсорбент (5-30):1;
проведение процесса абсорбции при избыточном давлении 0,02-1,0 МПа, десорбции при избыточном давлении 0,005-0,02 МПа.
Несоблюдение вышеуказанных диапазонов заявляемых параметров не позволяет выделить ацетилен чистотой 98 об.% с высоким выходом.
Заявителям не известны опубликованные источники, в которых предлагается способ выделения ацетилена из газов, содержащих совокупность таких примесей, как азот, метанол, формальдегид. Это указывает на соответствие существенных отличительных признаков способа критериям новизны и неочевидности.
Преимущество предлагаемого способа по сравнению со способом-прототипом заключается в повышении качества и выхода целевого продукта.
Пример 1
(Средние значения заявляемых параметров)
Объединенный поток сбросного газа производств 1,4-БИД и N-ВП состава, об. %: ацетилен - 84,6; азот - 14,20; метанол - 0,47; формальдегид - 0,73 с расходом 55 нм3/ч направляют в нижнюю часть абсорбера эффективностью 6 т.т. В верхнюю часть абсорбера подают 3 м3/ч абсорбента состава, мас.%: N-МП - 96,8; 1,4-БАД - 3,2. Процесс абсорбции ацетилена проводят при объемном соотношении сбросный газ:абсорбент, равном 18:1, температуре 34oC, избыточном давлении 0,05 МПа. Нерастворенный газ с верха абсорбера с расходом 11,5 нм3/ч состава, об.%: ацетилен - 35,88; азот - 64,06; метанол - 0,05; формальдегид - 0,01 направляют на факел. Насыщенный абсорбент с расходом 3050,5 кг/ч направляют в верхнюю часть десорбера. Процесс десорбции проводят при избыточном давлении 0,015 МПа и температуре в кубе десорбера 123oC. С верха десорбера выделяют целевой ацетилен с расходом 43 нм3/ч состава, об.%: ацетилен - 98,7; азот - 1,23; метанол - 0,04; формальдегид - 0,03. Отделенный от газов N-МП рециркулируют на стадию абсорбции. Выход целевого ацетилена составляет 91,4 мас.% от потенциального содержания в сбросном газе.
(Средние значения заявляемых параметров)
Объединенный поток сбросного газа производств 1,4-БИД и N-ВП состава, об. %: ацетилен - 84,6; азот - 14,20; метанол - 0,47; формальдегид - 0,73 с расходом 55 нм3/ч направляют в нижнюю часть абсорбера эффективностью 6 т.т. В верхнюю часть абсорбера подают 3 м3/ч абсорбента состава, мас.%: N-МП - 96,8; 1,4-БАД - 3,2. Процесс абсорбции ацетилена проводят при объемном соотношении сбросный газ:абсорбент, равном 18:1, температуре 34oC, избыточном давлении 0,05 МПа. Нерастворенный газ с верха абсорбера с расходом 11,5 нм3/ч состава, об.%: ацетилен - 35,88; азот - 64,06; метанол - 0,05; формальдегид - 0,01 направляют на факел. Насыщенный абсорбент с расходом 3050,5 кг/ч направляют в верхнюю часть десорбера. Процесс десорбции проводят при избыточном давлении 0,015 МПа и температуре в кубе десорбера 123oC. С верха десорбера выделяют целевой ацетилен с расходом 43 нм3/ч состава, об.%: ацетилен - 98,7; азот - 1,23; метанол - 0,04; формальдегид - 0,03. Отделенный от газов N-МП рециркулируют на стадию абсорбции. Выход целевого ацетилена составляет 91,4 мас.% от потенциального содержания в сбросном газе.
Пример 2
(Нижняя граница концентрации 1,4-БАД в абсорбенте)
Сырье состава, приведенного в примере 1, подвергают процессу абсорбции и десорбции аналогично примеру 1 с тем отличием, что концентрация 1,4-БАД в абсорбенте отвечает нижней заявляемой границе, а именно 1 мас.%.
(Нижняя граница концентрации 1,4-БАД в абсорбенте)
Сырье состава, приведенного в примере 1, подвергают процессу абсорбции и десорбции аналогично примеру 1 с тем отличием, что концентрация 1,4-БАД в абсорбенте отвечает нижней заявляемой границе, а именно 1 мас.%.
В результате получают целевой продукт состава, об.%: ацетилен - 98,1; азот - 1,74; метанол - 0,09; формальдегид - 0,07. Выход целевого ацетилена составляет 89,7 мас.% от потенциального содержания в сбросном газе.
Пример 3
(Верхняя граница концентрации 1,4-БАД в абсорбенте)
Сырье состава, приведенного в примере 1, подвергают процессу абсорбции и десорбции аналогично примеру 1 с тем отличием, что концентрация 1,4-БАД в абсорбенте отвечает верхней заявляемой границе, а именно 8 мас.%.
(Верхняя граница концентрации 1,4-БАД в абсорбенте)
Сырье состава, приведенного в примере 1, подвергают процессу абсорбции и десорбции аналогично примеру 1 с тем отличием, что концентрация 1,4-БАД в абсорбенте отвечает верхней заявляемой границе, а именно 8 мас.%.
В результате получают целевой продукт состава, об.%: ацетилен - 99,2; азот - 0,77; метанол - 0,02; формальдегид - 0,01. Выход целевого ацетилена составляет 92,6 мас.% от потенциального содержания в сбросном газе.
Пример 4
(Нижняя граница соотношения сбросный газ:абсорбент)
Сырье состава, приведенного в примере 1, подвергают процессу абсорбции и десорбции аналогично примеру 1 с тем отличием, что соотношение сбросный газ: абсорбент отвечает нижней заявляемой границе, а именно 5:1.
(Нижняя граница соотношения сбросный газ:абсорбент)
Сырье состава, приведенного в примере 1, подвергают процессу абсорбции и десорбции аналогично примеру 1 с тем отличием, что соотношение сбросный газ: абсорбент отвечает нижней заявляемой границе, а именно 5:1.
В результате получают целевой продукт состава, об.%: ацетилен - 99,4; азот - 0,54; метанол - 0,04; формальдегид - 0,02. Выход целевого ацетилена составляет 93,3 мас.% от потенциального содержания в сбросном газе.
Пример 5
(Верхняя граница соотношения сбросный газ:абсорбент)
Сырье состава, приведенного в примере 1, подвергают процессу абсорбции и десорбции аналогично примеру 1 с тем отличием, что соотношение сбросный газ: абсорбент отвечает верхней заявляемой границе, а именно 30:1.
(Верхняя граница соотношения сбросный газ:абсорбент)
Сырье состава, приведенного в примере 1, подвергают процессу абсорбции и десорбции аналогично примеру 1 с тем отличием, что соотношение сбросный газ: абсорбент отвечает верхней заявляемой границе, а именно 30:1.
В результате получают целевой продукт состава, об.%: ацетилен - 98,3; азот - 1,53; метанол - 0,10; формальдегид - 0,07. Выход целевого ацетилена составляет 88,5 мас.% от потенциального содержания в сбросном газе.
Пример 6
(Нижняя граница избыточного давления абсорбции)
Сырье состава, приведенного в примере 1, подвергают процессу абсорбции и десорбции аналогично примеру 1 с тем отличием, что избыточное давление абсорбции отвечает нижней заявляемой границе, а именно 0,02 МПа.
(Нижняя граница избыточного давления абсорбции)
Сырье состава, приведенного в примере 1, подвергают процессу абсорбции и десорбции аналогично примеру 1 с тем отличием, что избыточное давление абсорбции отвечает нижней заявляемой границе, а именно 0,02 МПа.
В результате получают целевой продукт состава, об.%: ацетилен - 98,2; азот - 1,48; метанол - 0,24; формальдегид - 0,08. Выход целевого ацетилена составляет 88,2 мас.% от потенциального содержания в сбросном газе.
Пример 7
(Верхняя граница избыточного давления абсорбции)
Сырье состава, приведенного в примере 1, подвергают процессу абсорбции и десорбции аналогично примеру 1 с тем отличием, что избыточное давление абсорбции отвечает верхней заявляемой границе, а именно 1,0 МПа.
(Верхняя граница избыточного давления абсорбции)
Сырье состава, приведенного в примере 1, подвергают процессу абсорбции и десорбции аналогично примеру 1 с тем отличием, что избыточное давление абсорбции отвечает верхней заявляемой границе, а именно 1,0 МПа.
В результате получают целевой продукт состава, об.%: ацетилен - 99,3; азот - 0,65; метанол - 0,03; формальдегид - 0,02. Выход целевого ацетилена составляет 92,3 мас.% от потенциального содержания в сбросном газе.
Пример 8
(Нижняя граница избыточного давления десорбции)
Сырье состава, приведенного в примере 1, подвергают процессу абсорбции и десорбции аналогично примеру 1 с тем отличием, что избыточное давление десорбции отвечает нижней заявляемой границе, а именно 0,005 МПа.
(Нижняя граница избыточного давления десорбции)
Сырье состава, приведенного в примере 1, подвергают процессу абсорбции и десорбции аналогично примеру 1 с тем отличием, что избыточное давление десорбции отвечает нижней заявляемой границе, а именно 0,005 МПа.
В результате получают целевой продукт состава, об.%: ацетилен - 99,1; азот - 0,85; метанол - 0,02; формальдегид - 0,03. Выход целевого ацетилена составляет 91,8 мас.% от потенциального содержания в сбросном газе.
Пример 9
(Верхняя граница избыточного давления десорбции)
Сырье состава, приведенного в примере 1, подвергают процессу абсорбции и десорбции аналогично примеру 1 с тем отличием, что избыточное давление десорбции отвечает верхней заявляемой границе, а именно 0,02 МПа.
(Верхняя граница избыточного давления десорбции)
Сырье состава, приведенного в примере 1, подвергают процессу абсорбции и десорбции аналогично примеру 1 с тем отличием, что избыточное давление десорбции отвечает верхней заявляемой границе, а именно 0,02 МПа.
В результате получают целевой продукт состава, об.%: ацетилен - 98,4; азот - 1,48; метанол - 0,07; формальдегид - 0,05. Выход целевого ацетилена составляет 89,3 мас.% от потенциального содержания в сбросном газе.
Пример 10 (по способу-прототипу)
Сырье состава, приведенного в примере 1, подвергают процессу абсорбции и десорбции аналогично примеру 1 с тем отличием, что в качестве абсорбента используют чистый N-МП. Процесс абсорбции проводят при избыточном давлении 0,5 МПа и температуре 20oC при объемном соотношении сбросный газ:абсорбент, равном 50:1. Процесс десорбции проводят при избыточном давлении 0,05 МПа и температуре 120oC. В результате получают целевой продукт состава, об.%: ацетилен - 96,6; азот - 2,7; метанол - 0,22; формальдегид - 0,48. Выход целевого ацетилена составляет 79,1 мас.% от потенциального содержания в сбросном газе.
Сырье состава, приведенного в примере 1, подвергают процессу абсорбции и десорбции аналогично примеру 1 с тем отличием, что в качестве абсорбента используют чистый N-МП. Процесс абсорбции проводят при избыточном давлении 0,5 МПа и температуре 20oC при объемном соотношении сбросный газ:абсорбент, равном 50:1. Процесс десорбции проводят при избыточном давлении 0,05 МПа и температуре 120oC. В результате получают целевой продукт состава, об.%: ацетилен - 96,6; азот - 2,7; метанол - 0,22; формальдегид - 0,48. Выход целевого ацетилена составляет 79,1 мас.% от потенциального содержания в сбросном газе.
Claims (1)
- Способ выделения ацетилена из сбросных газов производства 1,4-бутиндиола из ацетилена и формальдегида и производства N-винилпирролидона винилированием α-пирролидона, содержащих ацетилен, азот, метанол и формальдегид, отличающийся тем, что осуществляют абсорбцию при избыточном давлении 0,02 - 1,0 МПа с использованием в качестве абсорбента смешанного растворителя, содержащего N-метилпирролидон и 1,4-бутандиол, при концентрации последнего в абсорбенте 1 - 8 мас.%, при объемном соотношении сбросный газ : абсорбент, равном (5 - 30) : 1, с последующей десорбцией ацетилена из насыщенного абсорбента при повышенной температуре и избыточном давлении 0,005 - 0,02 МПа.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU98109927A RU2146238C1 (ru) | 1998-05-25 | 1998-05-25 | Способ выделения ацетилена из сбросных газов |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU98109927A RU2146238C1 (ru) | 1998-05-25 | 1998-05-25 | Способ выделения ацетилена из сбросных газов |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU98109927A RU98109927A (ru) | 1999-05-27 |
| RU2146238C1 true RU2146238C1 (ru) | 2000-03-10 |
Family
ID=20206421
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU98109927A RU2146238C1 (ru) | 1998-05-25 | 1998-05-25 | Способ выделения ацетилена из сбросных газов |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2146238C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106422669A (zh) * | 2016-08-29 | 2017-02-22 | 查都（上海）科技有限公司 | 乙炔尾气提浓回收方法及其系统 |
-
1998
- 1998-05-25 RU RU98109927A patent/RU2146238C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106422669A (zh) * | 2016-08-29 | 2017-02-22 | 查都（上海）科技有限公司 | 乙炔尾气提浓回收方法及其系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN1163405C (zh) | 在气化动力系统中同时除去酸性气体并产生氢气的方法 | |
| US4097250A (en) | Method for the purification of natural gas having a high contents of acidic gases | |
| US20180272269A1 (en) | Acid gas removal with an absorption liquid that separates in two liquid phases | |
| CN101757830B (zh) | 一种炼厂干气中c2、c3组分及氢气的回收方法 | |
| CN107433107B (zh) | 从炼厂干气中回收c2+的二段分浓度psa方法 | |
| CN1007243B (zh) | 从乙醇中除去水分的方法和装置 | |
| EP0344053B1 (fr) | Procédé de production d'hydrogène de haute pureté par réformage catalytique de méthanol | |
| CN105820846A (zh) | 一种焦炉煤气脱苯脱萘的全温程变压吸附净化方法 | |
| CN102626580A (zh) | 含氢气、硫化氢的多组分气体的两步法变压吸附分离方法 | |
| CN107778124A (zh) | 一种炼厂干气回收h2和c2+的全温程吸附萃取分离法 | |
| CN1346786A (zh) | 甲醇裂解制备高纯度一氧化碳、氢气及其混合物的方法和装置 | |
| CN1279006C (zh) | 从垃圾填埋气中净化回收甲烷的方法 | |
| RU2146238C1 (ru) | Способ выделения ацетилена из сбросных газов | |
| CN112827321A (zh) | SiC-CVD无氯外延含低浓度硅烷/C2+尾气FTrPSA提氢与循环再利用方法 | |
| AU1651300A (en) | Process to afford gamma butyrolactone and tetrahydrofuran | |
| CN103101882A (zh) | 一种含h2s、co2、ch4和h2的气体的加工方法 | |
| CN111302325A (zh) | 一种富氮催化热解联产含氮杂环化学品和掺氮炭的方法 | |
| CN109550359B (zh) | 一种高效吸收剂回收驰放气中组分的利用方法 | |
| CN113019071A (zh) | 一种高co2回收的半贫液循环低温甲醇洗工艺 | |
| JPS60174732A (ja) | 酸化エチレン製造プラントの排ガス回収法 | |
| CN116036798B (zh) | 一种分离氢气混合气体的方法及系统和应用 | |
| SU1717533A1 (ru) | Способ получени синтез-газа | |
| CN117339356B (zh) | 一种铜酞菁合成尾气治理方法及系统 | |
| CN114315502B (zh) | 一种低水分高纯二甲苯的提纯方法 | |
| CN111099984B (zh) | 一种co偶联制备草酸酯过程驰放气的回收方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20070526 |