部分氧化法天然气制乙炔工艺技术

2021-11-23卢建敏

商品与质量 2021年31期

关键词：乙炔炭黑工艺技术

卢建敏

青海盐湖元品化工有限责任公司青海格尔木 816000

目前比较常用的乙炔生产工艺就是部分氧化法天然气制作，我们只有不断的对生产技术进行研究，对生产过程进行管控，才能实现乙炔生产技术水平的不断提升，保障乙炔生产质量。

1 天然气部分氧化制乙炔概述

1.1 天然气制作乙炔的方式

天然气制作乙炔的主要原理就是天然气在甲烷氧化裂解的过程中受到压缩机与洗涤塔的高压作用，实现天然气的压缩，采取冷却的方式对压缩后的气体进行处理，然后对乙炔进行提纯，乙炔浓度在提纯的过程中不断提升，提高气体中乙炔浓度含量。裂解出来的乙炔气体通过添加溶解剂实现循环过程中再次被吸收进去，在吸收的过程中实现乙炔的提纯。通常情况下泡罩塔作为乙炔生产过程中的洗涤塔，避免乙炔气体出现逆流的现象，生产效率更高，乙炔的提纯工作更加高效。乙炔再生时，我们通常会将丁二炔作为高聚合物烯烃加入其中，有效去除聚合物，最终的产物为高级烯烃炔类溶解剂，实现乙炔纯度的进一步提升，通过促进溶解剂的再生，乙炔提纯工作效率更高[1]。

1.2 我国天然气制乙炔的应用

我国经常使用天然气氧化法制作乙炔，随着科技的不断进步，乙炔的制造水平也在不断的提升，乙炔的生产效率更高，同时乙炔的生产质量得到了保障。但是天然气氧化法制乙炔过程中还存在一定的问题。首先天然气制乙炔的过程中伴随着大量的能量消耗，该种方式生产中百分之七十的天然气燃烧使用，剩余的百分之三十作为加热使用，才能发生裂解反应。目前天然气的价格不断提升，该种方式的成本不断提高，与其他方式相比较已经没有巨大的优势。乙炔的生产过程中会产生一些炭黑，目前炭黑的利用率较低，也会造成生产成本的增加，不利于天然气氧化法制乙炔经济效益的提升。我国自动化技术在天然气制乙炔的生产过程中利用率不高，缺少了相关自动化技术的支持，乙炔的生产效率就得不到进一步提升。热量消耗一直是乙炔生产过程中一个比较严重的问题，如何对热量进行循环利用也是目前需要解决的任务之一，酸洗与碱洗在乙炔的生产过程中是必不可少的环节，也是提高乙炔含量的重要措施，但是以上生产环节中也会产生废酸与废碱，如果处理不当就会对周边环境产生污染。

2 部分氧化法天然气制乙炔工艺

天然气部分氧化法制乙炔工艺技术是目前比较常见的一种乙炔生产技术，有着制造成本低、操作简单、管理方便的优势，在化工行业中应用广泛，有效的提高了乙炔生产的经济效益。

2.1 部分氧化法天然气制乙炔的装置

天然气中的主要成分为甲烷，同时还含油乙烷、丙烷等，甲烷在催化裂解等化学作用下可以转变为乙炔，达到了部分氧化生产乙炔的目的，部分氧化法天然气制乙炔工艺技术中涉及的设备种类比较多，主要包括甲烷的部分氧化裂解装置、冷却水循环系统、乙炔提纯与回收系统等。

2.2 部分氧化法天然气制乙炔的工艺

部分氧化法天然气制作乙炔工艺技术中，天然气中的甲烷是重要的组成部分，使用压缩机对甲烷进行压缩，再经过水洗塔的提纯，气体中乙炔含量就会增加，再将气体输送到提纯系统中，通过添加溶解剂，有效回收循环器和裂解气中的乙炔，实现乙炔浓度的提升。乙炔在吸收塔的作用下又得到了进一步的提纯，此时得到的乙炔才算是合格产品。在填料塔的顶端没有参与反应的气体会被排出，通常没有参与反应的气体分为三个部分用途，一部分是流入到生产甲醇和氨的装置中，回收再利用；一部分气体被燃烧，最后一部分回到压缩机内部重新处理[2]。

生产过程中热力解析塔就是填料塔，吸收塔中吸收的乙炔溶剂被输送到提纯系统中，进一步的提高气体中乙炔的浓度。高浓度的乙炔还要进入到再生塔中，这样就能将提纯过程中出现的乙炔聚合沉淀物进一步去除，乙炔气体的回收室内加入排除塔底的丁二炔溶剂，蒸发可以实现溶剂的二次利用。

部分氧化法天然气制乙炔工艺技术中，炭黑水的处理是十分重要的，否则就会对周边环境产生影响，我们将混合剂加入到炭黑水中，进行沉降分离处理，只有达到标准后才能向外排放，炭黑泥排放前需要进行浓缩和清污的处理，一般情况下与天然气制乙炔中的污染物、杂质一起净化处理，避免影响周边环境。