影响天然气部分氧化制乙炔的相关因素
部分氧化法天然气制乙炔工艺技术探讨

2019年10月员的专业水平则可以直接保证机械设备安装的质量水平。
新工艺,新材料或者新设备的出现对工作人员的工作水平都是一种重要的考量。
保证对相关工作人员的专业培训才能让员工们不被社会大形势所淘汰。
对企业和化工机械设备安装工程本身都是非常有利的举措。
化工机械设备安装中对于材料和装备的要求都是很高的,需要有材料的质量证明书,工作人员也要对元件的质量安全证书进行严格检查。
目前很多证书会出现伪造的情况,印刷不清楚,字迹模糊以及没有相关负责人签字的证书都有伪造的嫌疑。
技术人员要严格把关,而且对质量证明书反应的内容也要仔细观察,不能让检查的环节达不到应有的目的。
化工机械设备安装还比较容易出现的一点问题就是对法律法规不够重视。
近些年的化工机械设备相关法律已经进行了更新和修订,技术人员和管理人员需要对最新的政策和法律法规进行了解。
目前很多化工机械设备工程的技术人员对法律法规不熟悉,这对平时的工作是有影响的。
很难让化工机械设备安装工程的质量得到保证,在控制措施选择方面也会陷入窘境。
4施工方法对机械设备安装的影响施工方法是化工机械设备安装过程中比较容易出现问题的步骤,化工机械设备安装工程的质量受到施工方法的影响是非常大的,想要达到原本的安装目的,施工人员会有很多的施工方法,不同的选择都会有一定的施工风险,在施工过程中,如果发生施工危险,对工作人员的生命安全和企业的财产安全都会造成非常大的威胁。
很多操作还会损伤施工材料,影响施工项目的整体质量。
所以在进行施工方法选择的过程中一定要多多汲取经验,选择最优方案。
5结语化工机械设备安装工程的质量是日后化工企业从事化工产品生产的重要基础,对质量的控制也是对化工产品的控制,更是对企业经济利润和工作人人员生命安全的维护。
对安装工程的装量一定要进行及时的控制。
紧密关注设备安装工程质量控制问题,尽量制定出有针对性的解决措施保证,这样才能保证化工产业正常运行,以及化工产品的安全生产。
浅析天然气制乙炔聚合物生成原因及处理方法

浅析天然气制乙炔聚合物生成原因及处理方法摘要:乙炔是最简单的碳氢化合物之一,有三个非常不稳定的按钮(h-c ≥c-h),具有高度的化学活性,能够与许多物质发生反应,生产成千上万种有机化学品。
一些以乙炔为基础的产品具有投资低、回报率高和工艺简单等优点,因此,以前被称为生物合成工业之母的乙炔是现代合成塑料、橡胶、纤维等许多有机产品的原材料同时,在精细化学领域,乙炔也有很大的好处,如香料、维生素、药物、表面活性剂、抑制剂等。
关键词:天然气;制乙炔聚合物;原因;处理方法引言乙炔是有机合成中最重要的原料,成千上万的化合物可以从乙炔中合成。
因此,乙炔及其衍生物如今在许多工业领域有着广泛的应用。
在20世纪60年代的工业发展时期,他被称为化学工业之母。
今天,乙炔仍然是最重要的化学原料之一。
乙炔生产路线以天然气、电石为原料。
1.生产装置概况乙炔装置是一家引进乌克兰天然气制乙炔技术的化工企业。
装置设计年产能2.5万吨乙炔,年运行时间为7632小时。
乙炔装置包括配气站、裂解工段、压缩工段、提浓工段、焚烧工段、全厂火炬六大区域。
裂解工段、压缩工段、提浓工段是本装置的核心工段,包含了从原料天然气到产品乙炔的全部生产流程。
1.天然气部分氧化制乙炔生产原理在天然气部分氧化制乙炔过程中,除了在乙炔炉中生产乙炔外,还会产生少量的甲基乙炔(MC3H4)、乙烯基乙炔(C4H4)、丙烯(P-C3H4)、丁基裂解气经两台同时运行的螺杆式压缩机加压,在提浓单元多次经N-甲基吡咯烷酮溶剂(NMP)吸收-解吸后分离出:浓缩乙炔(产品乙炔)、合成气和高级炔同系物。
该乙炔产品可用作1,4-丁二醇、PTMEG、双甲、γ-丁内酯等车间的原料。
合成气,contains主要是H2和co,被送至甲醇装置生产甲醇,高级炔同系物被送至焚烧工序燃烧。
此外,如果不及时从提浓系统中回收上述改进的炔烃,将对系统的安全性和长时间运行产生更大的影响。
随着中国对环保、节能、减排和资源综合利用的高度重视,一些装置设计包括天然气中的高级炔烃,作为该装置加热炉的燃料气。
天然气制乙炔工艺高级炔聚合机理的研究分析

天然气制乙炔工艺高级炔聚合机理的研究分析作者:张福海唐利钟来源:《中国化工贸易·上旬刊》2017年第05期摘要:现代社会,随着社会经济和工业的发展,对能源的需求是越来越大的,天然气作为重要的情节能源,在工业生产和人们生活中发挥着重要的作用,而乙炔作为一种重要的工业原料,它的生产主要是要依靠天然气来进行生产,所以本文就主要是对天然气制乙炔工艺高级炔聚合机理进行研究分析。
关键词:天然气制乙炔工艺;高级炔;聚合机理;研究乙炔是一种重要的工业原料,主要的作用不仅仅是用于照明、焊接以及切断金属等等,而且还是制作乙醚、醋酸、苯、合成橡胶、合成纤维等这些化学物质和合成物的基本原料,对人们的生活和生产有着重要的影响,由于乙炔在现实生活中的应用是十分广泛的,所以研究天然气制乙炔工艺高级炔聚合机理就显得十分的重要。
1 天然气制乙炔的原理天然气制作乙炔,主要是使用天然气部分氧化法来制作乙炔。
在具体的乙炔制作过程中,天然气与氧气主要是要经过遇热、混合之后才能够进入反应器,并且在高温的状态下甲烷部分发生氧化释放热量,这样就提供甲烷热裂解的热量,而且裂解气在经过特殊的工艺流程之后被压缩然后就会被送入下游阶段进行提纯。
我们在这一阶段所使用的工业溶剂主要是N-甲基吡咯烷酮,我们使用N-甲基吡咯烷酮主要是进行吸收和解析,经过这以过程之后,裂解气就会被分成合成气、产品乙炔和高级炔烃等。
并且高级炔烃在下游的阶段不断的进行富集、浓缩和聚合,这样就会使得形成的聚合物在乙炔的生产系统管线内部沉淀下来是的乙炔生产系统内部的管线发生了堵塞,不仅如此,而且还会大大的降低一些关键性传感器的敏感程度,大大的影响了天然气制乙炔系统的稳定运行,还影响了天然气制乙炔系统的使用年限,所以解决这种问题是生产乙炔必须要面临的问题。
2 高级炔烃聚合机理我们在制作乙炔的过程中,高级炔烃的聚合反应其实是可以利用自由基机理、移动增长机理、阳离子增长机理、阴离子增长机理来进行说明和理解的,但是在自由基机理、移动增长机理、阳离子增长机理、阴离子增长机理之中,除了自由机理发生作用的时候是不需要催化剂的,其他的机理想好发生作用都是需要加入催化剂的,但是天然气在制作乙炔的过程中是不需要催化剂的,仅仅是依靠制作过程中燃烧部分的天然气释放一些热量来支持裂解反应,所以从理论上来说,天然气制乙炔工艺高级炔聚合的最佳机理是自由基机理。
天然气制乙炔装置裂解炉操作要点分析

天然气制乙炔装置裂解炉操作要点分析摘要:简述天然气制乙炔装置原理,对工艺操作过程中影响乙炔收率因素及操作要点分析关键词:天然气;裂解炉;操作要点引言乙炔在常温常压下为无色、可燃性气体。
乙炔本身无毒,具有麻醉性,在高浓度时会引起窒息。
乙炔比空气轻,极易燃烧和爆炸,在空气中爆炸极限2.3%~72.3%。
易溶于酒精、丙酮、苯、乙醚等,微溶于水。
在高压下乙炔很不稳定,火花、热力、摩擦均能引起乙炔的爆炸性分而产生氢和碳。
乙炔与汞、银、铜等化合生成爆炸性化合物,能与氟、氯发生爆炸性反应。
1.裂解炉反应原理乙炔裂解炉,主要由混合段、烧嘴版、炉膛(反应室)、淬冷水管、壳体、刮炭机构组成。
天然气和氧气在混合器中混合,混合器是一个里面装有浮筒的圆简。
在混合区域,天然气流经环状段,氧气经由气流的两侧吹入天然气中进行混合。
混合物的出口速度大于50m/s进入烧嘴。
烧嘴有两个环形流道,在每个流道中有6个导向块用于流体涡流,来自烧嘴的甲烷——氧气混合物的出口速度大于300m/s。
为了防止火焰被吹灭,一小部分稳定氧气被送入烧嘴中。
天然气和氧气的混合物在裂解炉烧嘴被点燃燃烧发生反应:生产乙炔裂解反应:2CH4→C2HC2+3H2-Q (1)完全的和不完全的氧化反应:CH4+O2→CO2+H2O+Q (2)CH4+0.5O2→CO+2H2+Q (3)乙炔分解反应:C2H2→2C+H2+Q (4)天然气和氧气的反应为天然气裂解生产乙炔提供热量,同时也会是乙炔受热分解产生炭黑。
2.反应温度和停留时间对乙炔收率的影响从热力学角度看,在温度超过1200°时,乙炔时一种比甲烷更加稳定的化合物。
为了从甲烷中获得足够高收率的乙炔,甲烷应该在非常短的时间内被加热到1200°以上,然后快速冷却反应产品避免反应(4)中的乙炔分解。
如何能快速使甲烷升至1200°以上保证乙炔收率:甲烷和氧气经过预热炉加热到600-650°按照一定的氧气与甲烷的比例进入裂解炉混合后进行燃烧反应,首先是甲烷与氧气发生(2)(3)的甲烷完全燃烧和不完全燃烧提供大量的热是裂解炉温度快速上升到1400°-1500°,甲烷在此温度下进行(1)的裂解反应产生乙炔。
天然气部分氧化制乙炔影响因素分析

天然气部分氧化制乙炔影响因素分析摘要:由于天然气性质活跃,在部分制乙炔过程中极容易受到各类因素影响,如反应温度、反应时间、反应环境压力与气体混合程度等,导致乙炔生产质量及生产效率无法得到根本上保障。
本文就针对此,具体分析了天然气部分氧化制乙炔影响因素,并就此些因素判断出部分氧化制乙炔的最佳环境,以供参考。
关键词:天然气;氧化制乙炔;影响因素前言:在天然气部分氧化制乙炔工作开展期间,天然气的部分燃烧会产生极大热量,在1500℃的高温下分裂成氢气以及乙炔气体。
随着各行业对乙炔气体生产质量要求的不断提升,相关生产单位需要着重关注天然气部分氧化制乙炔的影响因素,结合天然气部分氧化制乙炔实施要点,对生产流程及生产期间的各项技术参数进行灵活管控。
1.天然气部分氧化制乙炔反应温度影响因素天然气实则是甲烷,甲烷气体分裂成乙炔气体为吸热反应,需要在高温环境下进行。
乙炔吸收率可表现在热力学及动力学的竞争上,烃类生成自由焓与温度关系极为密切。
在较高温度下,氧化制乙炔反应才具备较大的平衡常数值。
但随着温度逐渐增高,生产优势却逐步减弱[1]。
烃类分解成乙炔气体需要在高温环境下开展,并在维持高温环境的基础上还受到动力学因素影响。
如生产温度符合标准乙炔的生成速率将大于乙炔的分解速率,从根本上提升天然气部分氧化制乙炔生产率。
因此在烃类裂解生产环节中,必须提供充足的反应热能,最大限度控制乙炔损失量。
2.天然气部分氧化制乙炔反应时间影响因素在天然气部分氧化制乙炔过程中,反应时间也可直接影响到乙炔的收率。
由于反应时间较长,乙炔会深度裂解并生成炭黑物质,乙炔的收率会随着反应时间的延长呈现出先增加、后减小的趋势[2]。
乙炔最大浓度反应时间极短。
在达到反应最大浓度之后的收率会快速下降。
反应时间会受到反应炉喷嘴结构、反应物质成分、反应预热温度及压力等因素影响。
现有天然气部分氧化制乙炔的最佳反应时间为1~3毫秒。
通过灵活调整反应式长度,配合使用淬冷措施能够有效控制反应时长,将乙炔收率提高至0.5%。
天然气气质变化影响乙炔生产的应对措施

天然气气质变化影响乙炔生产的应对措施作者:高富廷李勇军来源:《中国化工贸易·上旬刊》2018年第08期摘要:天然气气质变化会使天然气的燃烧特性发生一定的改变,这会对乙炔的生产产生巨大的影响。
为了有效的避免天然气气质变化对乙炔生产的负面影响,就必须对天然气气质变化对乙炔生产的影响规律进行掌握,如此才能有针对性的采取有效的应对措施,保障乙炔生产的顺利推进。
本文将就天然气气质变化影响乙炔生产的应对措施进行探索研究。
关键词:天然气;气质变化;乙炔生产;应对措施石油化工的迅猛发展使得部分化学品生产中乙炔的用量出现了一定的减少,但是在部分产品生产中,乙炔仍旧是不可替代的。
当前阶段,工业生产乙炔的方法主要包括烃裂解法和电石法,相较而言,后者的成本远高于前者,因此在工业乙炔生产中,天然气的应用十分广泛。
但是受到产地、加工和运输等因素的影响,天然气在的组成会发生变化,这对乙炔生产带来了不利影响。
1 天然气气质变化对燃烧反应的影响分析天然气的组分发生变化会使其一系列参数发生变化,如自燃诱导时间、爆炸极限范围或是燃烧温度等,这会为工业反应装置的安全运行带来安全隐患[1]。
部分氧化制乙炔工艺是在接近565℃的高温条件下,将天然气原料和氧气进行快速混合,在此过程中务必保障混合的均匀性,否则会对乙炔产率和产量造成一定的影响,严重的甚至会因O2/CH4比例失调,发生爆炸现象。
同时,要对混合器内燃料的流速进行严格的控制,因为在流速过低的情况下,有一定的风险出现回火现象,对装置的安全运行造成威胁。
而燃料流速过高,则会引发吹熄现象,同样会为生产装置带来一定的安全隐患。
此外,燃料在混合器内的混合时间不得超过染料的自燃诱导时间,否则很容易发生自燃现象,对生产装置造成损害,因此必须严格控制混合时间小于点火延迟时间。
2 天然气组分变化对乙炔生产的影响以及应对措施研究分析2.1 试验研究概述为了探究天然气组分变化对乙炔生产的影响,笔者利用具有新型混合器的50000 t/a乙炔炉和相应配套工艺管线,探究了不同气质天然气组成条件对部分氧化反应的影响。
浅析天然气部分氧化法制乙炔的反应平衡

摘要:随着我国对天然气氧化法研究的加深,很多研究者都在致力于研究以及分析部分氧化法制乙炔的反应平衡,而这一方法主要就是建立在其反应方程的主体分析利用上,同时还要综合分析其反应中一系列与反应相关的影响因素对这一部分氧化法反应平衡限度的影响,在此基础上着重分析天然气的甲烷转换率,同时还要考虑反应中乙炔、氢气、一氧化碳等气体的收率,这样我们才能综合研究分析天然气的部分氧化法,进而提高其选择性。
二、独立反应数和反应方程
在这一化学序列反应方程式中我们使用-号来表达乙炔燃烧室中所消耗的物质也就是反应物,而+号呢则是用来表达我们所反应生成的物质,0代表反应物平衡,都消耗没有剩余。
三、天然气分解反应系统的热力学分析
我们可以发现反应1的平衡常数是和反应室的温度变化成负相关的,其对应的数量级的下降还是很明显的;而反应2的平衡常数也是和反应1是相同的,其也是随著温度的升高而逐步的进行降级。但是我们发现反应3则就是恰恰相反,该反应的平衡常数是与温度呈现正相关关系的,也就是随着其增加而逐步的升高。而反应4就是一直呈现平稳状态,始终处于0.3左右,这就表明其受温度变化的影响较小。最后,反应5的平衡常数则是受温度变化影响最明显的,其数量级随着温度的下降是异常的明显。所以,我们通过图三就可以总结出来,在其余反应条件不变的情况下,温度对反应1、2、5的影响是呈现负相关的关系,而与反应3则是呈现正相关关系,但对反应4则是几乎没有影响的,同时这5个反应中,对温度变化反应最敏感的是反应5,当温度上升到一定的水平后,其平衡常数会处于一个相对较低的数值[5]。
[4]王志方.天然气制乙炔工艺的氢能利用与多联产系统[D].北京化工大学,2018.
[5]王志方,郑丹星.天然气制乙炔与燃料电池的集成系统[J].华北电力大学学报(自然科学版).2018(03):51-56.
提高天然气制乙炔技术本质安全的措施

提高天然气制乙炔技术本质安全的措施摘要:近年来,随着人们对乙炔这种材料的重视程度越来越高,天然气制乙炔技术的安全性,也受到了人们的重点关注。
本文将从提高天然气制乙炔技术本质安全的意义入手,探讨天然气制乙炔技术存在的安全隐患以及针对性的解决策略。
希望通过本文的论述,能够提高天然气制乙炔技术的安全性,这也为乙炔生产效率的提高奠定坚实基础。
关键词:天然气;乙炔制造技术;安全措施引言:在乙炔生产加工过程中天然气制乙炔技术是一种最为重要的技术之一。
而且通过天然气制乙炔技术的应用,可以快速可以提高乙炔制造效率,这对乙炔的广泛应用有着重要的意义。
但是,在天然气制乙炔技术应用的过程中,也要对其中所存在的安全隐患进行重点分析,只有这样才能保证天然气制乙炔工作的安全性。
一、提高天然气制乙炔技术本质安全的意义1.保证乙炔制造效率众所周知,乙炔作为一种基础合成材料,在人们日常生产生活过程中有着广泛的应用。
日常生活过程中经常会涉及到的一些塑料、橡胶材质的产品,大部分都是由乙炔作为原材料进行加工制造的。
所以,人们的生活想要得到快速的进步和发展,对于乙炔这种基础材料的需求量比较不断扩大。
乙炔作为一种合成材料,在实体制造过程中是不能从自然环境中获取,只能通过加工的方式进行生产,这也直接导致了天然气制乙炔技术也受到了人们的重点关注。
但是,在天然气制乙炔技术实际应用的过程中,由于天然气本身存在一定的安全风险,而且在加工过程中也会产生安全隐患,这也直接导致了天然气制乙炔技术实际应用过程中对本质安全会产生一定程度上的影响。
只有保证天然气制乙炔技术的本质安全,才能保证乙炔的制造效率,这也是对天然气制乙炔技术本质安全问题进行重点关注的核心目的之一。
2.提高制造安全水平在应用天然气制乙炔技术进行乙炔制造的过程中,提高本质安全,可以有效提高制造的安全水平。
在天然气制乙炔技术实际应用的过程中,对于工作人员、生产设备都会产生一定的安全隐患,这都是由于这项技术本身所带来的安全隐患所造成的。
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影响天然气部分氧化制乙炔的相关因素
影响天然气部分氧化制乙炔的有关元素繁多,在生产实践中反应气温、时长、氧比(氧气/天然气)情况、压力、气体混淆情况等都会对生产形成作用。
本文解析了各类作用元素,积累了实践中的经验,提升了氧化制乙炔的质量。
依照下游装置对生产的需要,通过调节氧比能够对乙炔产出与合成气产出进行恰当的调节,从而获取高的利润。
标签:天然气;部分氧化;制乙炔;相关元素;探讨
天然气部分氧化制备乙炔阶段,天然气和氧气燃烧释放出巨大的热能,化学变化后释放的热能让其余的甲烷在1500摄氏度的气温下分解为乙炔与氘,而且一些乙炔在1500摄氏度的气温下,在1毫秒到3毫秒的时间段内能够裂解为碳原子与氘。
笔者详尽阐述了左右天然气部门氧化反应的各类元素,提升了操控的可行度,提升了产品的收率。
1 工艺过程简介
天然气部分氧化制备乙炔工艺是在缺少催化剂与热媒介的状况下,在乙裂解炉中通过天然气与O2的化学反应,形成乙炔比例为8%的分裂气。
使用N-NMP 试剂在压力增加、温度正常的环境中对裂解气进行选择性吸收,再透过压力降低、真空、预热等方法让溶解在NMP试剂中的气体逐渐解析。
天然气通过裂解后被分化为3股气体物流:乙炔气体、饱含H2与CO的乙炔合成气、高级炔气。
天然气部分氧化制备乙炔的主工艺体系饱含:裂解气制备流程、裂解气压缩工艺、乙炔吸收和解析流程、试剂再生流程;辅助体系饱含炭黑分解流程、气柜储存等。
2 各类相关元素解析
2.1 反应气温
反应气温达到一定成都后,乙炔的成型速度比乙炔的裂解速度更快速,能够制备出极高产率的乙炔。
所以,烃类分裂制备乙炔需要提供反应热、高气温、短暂的时长(0.01秒-0.001秒或更低),反应物只要脱离反应区就会骤冷,会阻止乙炔裂解反应,减少乙炔的遗失量。
2.2 反应时长
反应时长决定乙炔收率。
反映时间过长,制备的乙炔会深入分解最后产生炭黑。
乙炔的收率伴随反应时长的增多而减小,收率能够达到峰值。
乙炔极大浓度的反应时长通常用毫秒来计算,在出现峰值后迅速降低,并且反应时长伴随乙炔炉喷嘴构造获得反应物,反应物构成、热化气温、压力与氧烃比的改变存在这较大的差异。
工业领域最恰当的反应时长通常是1毫秒-3毫秒。
通过管控反应室长度、优秀的冷凝工藝等管控反应时长,乙炔收率能够提升0.5个百分点。
然而却
相较于碳元素与氢元素不够平稳,因此工业领域为了预防乙炔深度裂解,使用急冷的模式,就是说通过使用冷凝液作用,将高温裂解气快速冷凝到大概80摄氏度上下,避免乙炔深度裂解。
一般情况下,控制裂解气在反应区域的滞留时长范围在3毫秒-10毫秒的范围。
2.3 反应压力
在化学均衡态势下,增加压力对反应没有帮助。
压力增强,最合适的反应时长会减少并且乙炔收率会降低。
尽管适度增大压力对乙炔收率的获得影响并不明显,然而能够提升冷凝产品的露点,可以再次利用热量,炭黑会被水分稀释,有助于清理。
所以,加压部分氧化在工业领域也是一类成熟的技术模式。
减少压力或减少甲烷分压可以降低裂变反应速率,阻止乙炔再次裂解,反应时长被延时,操控极为简便,并且乙炔收率提升。
在反应气温达到1450摄氏度、氧气甲烷进料的物质比例达到0.6的环境中,研讨0.01兆帕-0.4兆帕范畴内,压力对反应系统的作用,能够用图1来显示其成果。
3 结束语
综上所述,通过对影响天然气部分氧化制乙炔的产品收率的元素实施解析,获得工艺流程中的最合适气温是1500摄氏度、最合适的反应压力是0.1兆帕、最合适的氧比在0.64-0.68范围内波动,反应时长偏短能够提升乙炔收率。
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