天然气制乙炔技术现状与思考
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。
浅析天然气制备乙炔的工艺方法

浅析天然气制备乙炔的工艺方法浅析天然气制备乙炔的工艺方法摘要:在当前高速增长的经济环境下,科学技术不断推陈出新,越来越多的化工技术涌现,并被广泛应用在化工生产中。
为了迎合可持续发展需求,减少能源消耗和环境污染,天然气逐渐成为居民日常生活首选,代替以往的煤气。
天然气中含有大量的烷烃,尤其是甲烷占比较大,加之有少量乙烷和丙烷。
天然气主要存在于页岩层、油田和气田中,安全性较高,可以避免燃烧后废水或废渣出现。
本文就天然气制备乙炔工艺方法进行分析,探究未来发展趋势。
关键词:天然气;乙炔;工艺方法化工生产中,乙炔作为一种重要的成分,在很多化学产品生产中占据重要作用,如聚乙烯生产中,乙炔是一种重要的中间体。
在化工生产中乙炔生产中,主要包括三种方法,包括电石生产法、离子生产法和氧化生产法几种。
其中当属电石生产方法应用较为广泛,但是会产生严重的污染,能源消耗量较大,与可持续发展目标相背离,违背了节能环保要求。
近些年来,电石生产乙炔方法逐渐被天然气氧化法代替,可以有效提升生产效率和质量,创造更大的经济效益。
由此,加强天然气制备乙炔方法研究,可以为后续相关工作提供支持,其重要性不言而喻。
1 天然气部分氧化生产乙炔方法发展现状天然气部分氧化生产乙炔方法在实际应用中,可以为化学产品生产提供坚实保障,并且可以降低生产成本投入力度。
天然气部分氧化生产乙炔方法在实际应用中,经过长期完善逐渐形成一定规模,成为当前乙炔生产的主要方法。
但是,纵观当前我国乙炔生产现状来看,生产工艺的匮乏,未能得到足够的重视和关注,相较于西方发达国家而言存在明显的差异[1]。
在上个世纪六七十年代,我国引进的化工设备主要可以生产维纶、醋酸乙烯和聚乙烯醇等产品,加强工艺创新和完善,我国在天然气部分氧化生产乙炔工艺水平方面取得了较为可观的成效,可以带来更大的经济效益,对于我国化工产业健康持续发展意义深远。
2 天然气部分氧化生产乙炔装置和工艺2.1天然气部分氧化生产乙炔装置我国化工行业在发展中,遵循适当开发原则,天然气化工行业呈现良好的发展前景,可以带来更大的经济效益和社会效益。
天然气制乙炔工艺研究

天然气制乙炔工艺研究摘要:随着我国科学技术的发展天然气已经开始代替煤气进入千家万户。
天然气是一种多组分的混合气态化石燃料,主要的成分为烷烃,其中甲烷的含量较多,还含有少量的丁烷以及乙烷。
天然气主要在页岩层、油田以及气田中。
天然气燃烧后不会产生废渣废水,对于煤炭以及石油等安全性更高。
本文主要针对天然气制乙炔工艺展开研究和分析。
关键词:天然气制乙炔工艺研究乙炔是一种非常重要的化工生产的中间体,在聚乙烯、丁二醇以及醋酸乙烯等生产中有非常重要的作用。
乙炔的生产方式主要有离子法、电石法以及天然气部分氧化法等,其中电石法是我国生产乙炔中最常用的方法。
但是电石法生产出来的乙炔存在较大的污染且耗能很高,近年来,电石法大多被天然气部分氧化法取代。
一、我国天然气制乙炔发展情况天然气生产乙炔在技术上有一定保障的,且成本相对较低。
国际使用天然气制乙炔已经具有一定的规模了,但是我国长期起来对于这方面的发展不重视,导致发展较为缓慢。
我国第一套天然气部分氧化法制乙炔装置是司栓的维尼纶厂在二十世纪七十年代从德国某公司引进的,单列产能能够达到0.75万t/a,当时主要是用于生产维纶、醋酸乙烯以及聚乙烯醇等。
对着科技的发展,近年来,我国天然气制乙炔工艺得到了开发[1]。
二、天然气制乙炔的装置概述目前,我国已经提出了大力发展盐气化工,适度开发天然气化工的政策,给我国三小库存天然化工带来了新的发展机遇。
装置采用了巴斯夫5万t/a天然气制乙炔装置的组成部分为:循环冷却水系统、甲烷氧化裂解(部分氧化)、乙炔提浓、容积回收三、天然气制乙炔工艺研究首先需要生产能力为5万t/a乙炔装置的氧化裂单元,由6套临近的,生产能力大约为7500/a的独立氧化裂装置组成。
1.裂解压缩单元裂解气压缩单元由两台螺杆压缩机、洗涤塔组成。
通过螺旋杆压缩机升压至1.1MPa后进入洗涤塔,然后与冷却水逆流接触进行冷却,冷却后送完提浓单元。
2.乙炔提浓单元裂解气中的乙炔体制分数大约为8%左右,在压缩机入口裂解气及循环气的混合气中的乙炔体制分数大约为10%左右。
天然气混配气置换乙炔现状及发展趋势

比 乙炔 、丙烷更 安全 。更重 要 的是 天然气 能够克服 了
长途运 输 的缺陷兼 有液化 天然气 ( N L G),气 液体 积
2 / ,完全满 足 了长途 运输 的需要 。 炔运用 到金 属切 割和焊 接领域 后 ,乙炔就一 直成 为全 比足够大 ,为6 51 球 金属 焊割 的主要 燃气 ,对工 业大革 命 和人 类及 时创 新 有过 不可替 代 的贡 献 。
七 十年 代 ,在欧美 、 日本 发达 国家就 已开始 逐步 淘汰 稍 弱 ,切 割 预热 时 间相 应延 长 ,如 不 附加 任 何 措施
但 随着 生产力 的发展 和社会 的进 步 ,人类 越来 越
2 天 然气 的特 点及 改 良方 法
纯 天 然气 ( H4 )是 目前切 割 用 工业 燃 气 中价 C .
注重环 保 、清洁 、节能 、安全 、高效 ,对 乙炔暴 露 出 格 最为低 廉 的一种 燃气 ,但 由于其 固有热值 ( 90 0 3 0 来 的 弊端 和 缺 陷 也 有 了越 来 越 清 晰 的认 识 。上 世 纪 k/ Jm )较低 ,燃烧 速度偏 慢 ,火焰温 度 ( 0 C) 24 0 o
Th iu to n e eo m e a r n f e l cn est a i n a d d v l p nt l e d o p a i g t r
a e ye eb c t l n y CH4 m i t r xu e
Hu n a w e a gy o n
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天然气混配气置换 乙炔 现状及发展趋势
黄耀 文
( 广州中船龙穴造船有限公司 ,广州 5 16 ) 14 2
天然气制乙炔工艺

天然气制乙炔工艺介绍天然气制乙炔工艺是一种利用天然气来生产乙炔的方法。
乙炔是一种重要的工业原料,广泛应用于化工、金属加工、电子等领域。
本文将详细介绍天然气制乙炔的工艺过程、反应机理、技术优势以及产物利用等内容。
工艺过程天然气制乙炔的工艺过程主要包括气体净化、催化裂解和产物分离三个步骤。
气体净化1.原料天然气经过调压、除水除油等处理,去除其中的杂质和污染物。
2.经过除尘、脱硫等工艺,进一步净化天然气,确保反应的高纯度和稳定性。
催化裂解1.经过净化的天然气进入催化剂床层,在高温和适宜催化剂的作用下,发生裂解反应。
2.这一步骤中产物主要是乙炔、乙烯和烷烃等,其中乙炔是主要产物。
产物分离1.经过裂解反应后的气体混合物经过冷却、压缩等处理,使其变为液体状态。
2.采用分馏、吸附等分离技术,将液体混合物分离为乙炔、乙烯和烷烃等纯品。
反应机理天然气制乙炔的核心反应是乙烯的裂解反应,主要反应方程式如下:C2H4 → C2H2 + H2乙烯在一定的温度和催化剂作用下,被裂解成乙炔和氢气。
催化剂起到加速反应速率、提高转化率的作用。
技术优势天然气制乙炔工艺与传统煤制乙炔相比,具有以下几个技术优势:1.原料丰富:天然气资源较为丰富,可大幅降低乙炔生产的成本。
2.环保节能:天然气制乙炔过程中产生的尾气含量低,减少了对环境的污染。
3.工艺简化:相对于煤制乙炔的复杂工艺,天然气制乙炔的工艺流程更简化、高效。
4.产品质量优良:天然气制乙炔产生的乙炔具有高纯度、低杂质等优点,可以满足不同工业需求。
产物利用天然气制乙炔的产物主要包括乙炔、乙烯和烷烃。
这些产物在工业领域有广泛的应用。
1.乙炔:–用于生产化工原料,如醋酸乙炔、PVC等。
–用于金属加工,如氧乙炔焊、切割等。
–用于电子行业,如半导体生产等。
2.乙烯:–用于生产塑料、橡胶等化学材料。
–用于制造包装材料、纤维等。
3.烷烃:–作为燃料使用。
结论天然气制乙炔工艺是一种重要的乙炔生产方法。
天然气乙炔工业国内外差距及技术发展建议[1]
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1 9 年 第 6期 90
天 然 气 化 工
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炔 产 量 5 . k , 西 欧 化 工 乙炔 总 产 量 约 3 0 03 t 3
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西 德 和 意 大 利 乙 炔 产 量 及 天 然 气 构 成 比 例
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化学 品的生产 ,预计I 8 年乙炔 消 费量达到 97 19 而CE 7k , t H估 计1 8 年产量接近1 4 t 97 6 k。 从 发 表 的 数 据 来 看 ,在 西 欧 使 用 乙炔 原 料生 产 化学品仅 在西德和意大利 两国仍 占有较大
比重 , 两 国 1 8 年 乙炔 产 量 约 占 西歇 总产 量 97
天然气制乙炔工艺

天然气制乙炔工艺天然气制乙炔工艺是一种将天然气转化为乙炔的重要工艺流程。
乙炔是一种重要的工业原料,在化工领域有着广泛的应用。
本文将详细介绍天然气制乙炔的工艺和相关技术。
一、乙炔的应用前景乙炔是一种重要的化工原料,具有广泛的应用前景。
它可以用于合成乙炔酸、乙炔醇等有机化合物,也可以用于制备塑料、合成橡胶等。
乙炔的应用领域非常广泛,可以满足人们对于化工产品的需求。
二、天然气制乙炔的工艺流程天然气制乙炔的工艺流程主要包括催化裂解和分离纯化两个步骤。
1.催化裂解催化裂解是将天然气通过加热和催化剂的作用,将其转化为乙炔的过程。
在催化裂解过程中,天然气中的甲烷和乙烷等烃类化合物会被裂解成乙炔和氢气。
催化剂的选择对于乙炔产率和选择性有着重要的影响。
2.分离纯化在催化裂解反应后,产生的乙炔和氢气需要进行分离纯化。
分离纯化的目的是去除其中的杂质,提高乙炔的纯度。
常用的分离纯化方法包括吸附分离、压缩分离和冷凝分离等。
三、天然气制乙炔工艺的优势和挑战天然气制乙炔工艺相对于传统的煤制乙炔工艺具有一些明显的优势。
首先,天然气是一种清洁能源,具有较低的碳排放量。
其次,天然气资源丰富,可以满足乙炔生产的需求。
此外,天然气制乙炔工艺还具有生产过程简单、设备投资较少等优点。
然而,天然气制乙炔工艺也存在一些挑战。
首先,催化剂的选择和设计是关键。
催化剂的活性和稳定性对于乙炔产率和选择性有着重要影响。
其次,分离纯化过程中的能耗较高,需要寻求更加高效的分离纯化技术。
此外,乙炔的储运也是一个关键问题,需要解决乙炔的安全储存和运输技术。
四、天然气制乙炔工艺的发展趋势随着能源结构的调整和环境保护意识的增强,天然气制乙炔工艺将会得到更加广泛的应用。
未来的发展趋势主要包括以下几个方面:1.催化剂技术的创新和改进,提高催化剂的活性和稳定性,提高乙炔的产率和选择性。
2.分离纯化技术的改进,降低能耗,提高分离纯化效率。
3.乙炔的储运技术的改进,解决乙炔的安全储存和运输问题。
乙炔行业报告

乙炔行业报告引言。
乙炔是一种重要的工业化学品,广泛用于金属切割、焊接和加工等领域。
本报告将对乙炔行业的发展现状、市场需求、产能分布、技术发展趋势等方面进行深入分析,为相关企业和投资者提供参考。
一、乙炔行业发展现状。
乙炔是一种重要的工业气体,具有高燃烧温度和良好的燃烧性能,因此在金属切割、焊接和加工等领域有着广泛的应用。
随着制造业的发展,乙炔市场需求不断增加,行业规模不断扩大。
据统计数据显示,全球乙炔市场规模逐年增长,2019年全球乙炔产量达到了3000万吨,市场规模超过100亿美元。
中国、美国、印度等国家是乙炔的主要生产和消费国家,占据着全球乙炔市场的主导地位。
二、乙炔市场需求分析。
乙炔在金属切割、焊接和加工等领域有着广泛的应用,随着制造业的发展,乙炔市场需求不断增加。
特别是在汽车制造、船舶建造、航空航天等行业,对乙炔的需求量较大。
另外,随着新能源汽车、航空航天等领域的快速发展,对高品质乙炔的需求也在不断增加。
因此,乙炔行业的市场需求前景广阔,具有较大的发展潜力。
三、乙炔产能分布分析。
目前,全球乙炔产能主要集中在中国、美国、印度等国家。
中国是全球最大的乙炔生产国,占据着全球乙炔市场的主导地位。
中国乙炔产能约占全球总产能的40%,并且中国乙炔生产技术水平较高,产品质量较优。
另外,美国和印度等国家也具有较大的乙炔产能,且技术水平较为先进。
这些国家的乙炔产品不仅满足本国市场需求,还出口到其他国家,具有一定的国际竞争力。
四、乙炔技术发展趋势分析。
随着科技的不断进步,乙炔生产技术也在不断创新和完善。
传统的乙炔生产工艺主要是通过乙烯和石灰石的热解反应制取,存在能耗高、环境污染严重等问题。
因此,乙炔行业在技术发展方面面临着一些挑战和机遇。
近年来,一些国家和企业开始研发新型乙炔生产技术,如电解法、生物法等,以降低能耗、减少污染,提高乙炔产品的质量和产能。
这些新技术的应用将为乙炔行业带来新的发展机遇,有望推动乙炔行业迎来新一轮的发展热潮。
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第33卷第1期现代化工Jan.20132013年1月Modern Chemical Industry 天然气制乙炔技术研究现状与思考安杰(中国石化集团四川维尼纶厂,重庆401254)摘要:分析了我国天然气部分氧化法生产乙炔技术的现状,介绍了国外天然气部分氧化法生产乙炔技术的研究进展。
通过分析比较并结合我国天然气化工企业的实际情况,提出了一些合理的意见。
关键词:乙炔;部分氧化;油淬冷;天然气中图分类号:TQ221.24+2文献标志码:A 文章编号:0253-4320(2013)01-0005-04Actuality and thoughts of natural gas to acetylene technologyAN Jie(SINOPEC Sichuan Vinylon Works ,Chongqing 401254,China )Abstract :The actuality of acetylene production from natural gas through partial oxidation in China is analyzed.Research progress of some natural gas to acetylene technology is introduced.Some reasonable suggestions are put forward according to the actual situation of domestic natural gas chemical enterprise.Key words :acetylene ;partial oxidation ;oil quench ;natural gas收稿日期:2012-09-27作者简介:安杰(1982-),男,硕士,助理工程师,主要从事乙炔技术开发工作,8171842@163.com 。
乙炔是一种重要的化工生产的中间体,在1,4-丁二醇、醋酸乙烯、聚乙烯醇等的生产中具有较强的竞争力。
乙炔生产的方法主要有电石法、天然气部分氧化法、等离子法等,其中电石法一直是我国生产乙炔最主要的方法,也是由我国多煤少气贫油的国情所决定的。
由于电石法生产乙炔污染较大、能耗较高,在北美和西欧,电石法大都被天然气部分氧化法所取代。
等离子法是近年来发展起来的以煤或天然气为原料生产乙炔的一种方法,具有煤或天然气消耗量低,转化率高的特点,但是由于电能消耗较大和电极容易损坏等原因,该方法至今尚未工业化。
部分氧化法生产乙炔是BASF 公司于20世纪20年代在Berthelot 实验室的基础上开发的,经过几十年的发展,已经成为欧美国家生产乙炔的主要方法。
天然气部分氧化法生产乙炔是利用天然气部分燃烧产生的大量热量将另一部分天然气加热到1230ħ以上,此时,乙炔的吉布斯自由能低于天然气的吉布斯自由能,即在此温度下,乙炔的热力学稳定性高于甲烷,甲烷分解为乙炔和氢气。
然而,此时乙炔的吉布斯自由能仍然高于炭黑,为了防止乙炔分解为炭黑和氢气,获得理想的乙炔收率,需要及时终止自由基反应,在工业上通常采用油淬冷或者水淬冷的方式来实现,由于天然气分解为乙炔的反应速度大于乙炔分解为炭黑和氢气的速度,在10ms 的反应时间内乙炔能获得理想的收率。
1我国天然气部分氧化法生产乙炔发展现状我国第一套天然气部分氧化法制乙炔装置是四川维尼纶厂于20世纪70年代从德国BASF 公司引进的,单列产能为0.75万t /a ,用于生产醋酸乙烯、聚乙烯醇以及维纶。
经过几十年的消化吸收,四川维尼纶厂已经掌握了该套技术并在此基础上成功开发了1万t /(a ·列)、1.5万t /(a ·列)乙炔炉,总产能也由原来的3万t /a 扩大到16万t /a 。
近年来,随着我国四氢呋喃以及聚氨酯产业的发展,先后从国外引进了多套乙炔炉,其中典型的就是乌克兰的旋焰炉以及BASF 的多管炉,其主要应用如表1所示。
我国天然气乙炔技术近年来取得了很大的进步,但仍然有些技术问题尚待解决,主要体现在以下几个方面:(1)能耗较大。
天然气部分氧化法生产乙炔的特点就是利用70%的天然气部分燃烧产生的能量来加热30%的天然气至反应温度并发生裂解反应,其中部分燃烧过程消耗了大量的天然气,随着国内天然气价格节节攀升以及煤炭价格的下降,天然气部分氧化法生产乙炔与电石法相比,其经济优势会进一步的降低。
(2)炭黑生成量高且得不到有效的利用。
炭黑是部分氧化法制乙炔的副产物,其生成量随着氧比的不同而不同,一般而言,氧比越高,炭黑含量越低,·5·现代化工第33卷第1期表1国内天然气乙炔技术应用情况单位产能/(万t·a -1)技术来源特点下游产品四川天华股份有限公司3乌克兰国立化学工程研究设计院旋焰炉BDO (产能6万t /a );四氢呋喃(4.6万t /a )四川天赋军安实业有限公司4乌克兰国立化学工程研究设计院旋焰炉9万t /a 1,4-丁二醇重庆弛源化工有限公司 2.2乌克兰国立化学工程研究设计院旋焰炉 4.6万t /a 聚四氢呋喃重庆化医集团25(乙炔项目,其中乌克兰6)乌克兰国立化学工程研究设计院、BASF 公司旋焰炉,多管炉PVC ,PVA 川维16自有技术多管炉醋酸乙烯青海盐湖集团4.5(一期),5(二期)BASF 公司多管炉PVC 、尿素、合成氨新疆维美化工有限责任公司 2.16(一期),4(二期)川维多管炉BDO但吨乙炔天然气消耗量越大,如何在不降低吨乙炔天然气消耗的前提下降低炭黑的生成量,仍然是一个艰巨的课题。
此外,目前国内天然气乙炔工艺生成的炭黑往往用于焚烧或填埋,而炭黑作为一种宝贵的化工原料,在轮胎、活性炭等领域都有广泛的利用,合理开发利用炭黑,将会提高部分氧化法制乙炔的经济性。
(3)自动化程度较低。
以刮炭操作为例,BASF 与乌克兰的技术均采用了自动刮炭技术,与人工刮炭相比,自动刮炭对反应的影响较小,效率更高。
(4)热量利用效率较低。
在传统的BASF 工艺中,为了获得最佳的乙炔收率,需要及时将裂化气从1400ħ降低到80ħ,工业装置往往采用水淬冷的方法,而80ħ的低温热源难以利用,这造成了大量的热量损失。
(5)产品乙炔提纯过程中需要采用酸洗、碱洗等工艺,造成废酸、废碱处理困难。
部分氧化过程中会产生少量的甲基炔、丙二烯等,这些物质与乙炔的性质非常相似,以至于在采用NMP 、DMF 提纯时无法彻底的将他们除去,为了达到指定的纯度,常常需要用浓硫酸、氢氧化钠等进行洗涤,而产生的废酸、废碱难以处理,造成了很大的环境压力。
2国外天然气乙炔技术研究进展国外以天然气为原料生产乙炔技术研究较快的有BASF 部分氧化技术以及乌克兰的旋焰炉技术。
此外,随着页岩气的开发以及天然气价格的下降,美国以天然气为原料经乙炔生产乙烯以及轻油的技术也开始出现,其中具有代表性的就是美国synfuels 公司的GTE 以及GTL 工艺。
a —预热炉;b —乙炔炉;c —冷却塔;d —米尔泵;e —焦炭;f —分离器;g —终冷塔图1BASF 油淬冷(AOP )工艺流程简图·6·2013年1月安杰:天然气制乙炔技术研究现状与思考BASF公司近年来侧重于乙炔生产过程的安全、节能以及环保方面的研究,其位于路德维希港的油淬冷工艺是世界上唯一一套工业化运行的油淬冷工艺,与水淬冷工艺相比,油淬冷工艺淬火的热源能够得到充分利用,BASF油淬冷工艺流程如图1所示。
在油淬冷工艺中,高温裂化气被冷却油降低到200 250ħ,吸收了显热的淬火油进入废热锅炉,在废热锅炉单元,热的淬冷油与水换热产生的蒸汽压力可达1.5MPa,在热回收单元经过回收热量后的淬火油返回淬冷喷嘴。
从乙炔炉刮下来的焦炭直接沉淀到一级冷却塔的底部,与水淬冷工艺不同的是,这里的炭黑不用立即分离,为了防止淬火油中的大颗粒焦炭堵塞喷嘴,在乙炔炉底部设有2台米尔泵。
为了维持淬火油中的炭黑质量分数在25%左右,从米尔泵出口处的淬火油中抽出一部分进入搅拌加热釜,在釜中挥发性烃类快速蒸发返回冷却塔,粗的焦炭颗粒从焦化器底部抽出。
淬火油在高温条件下会裂解,每生产1t乙炔大约会损失0.15 0.30t淬火油,这些损失的淬火油由界区连续加入[1]。
淬火后的裂化气进入冷却塔,与传统的冷却塔不同,该冷却塔利用油循环产生0.3MPa蒸汽,为了防止易沉淀芳烃进入装置的其他单元,在塔顶加入一股低沸点油(苯、甲苯、二甲苯)。
在裂化气进入压缩工段之前,进一步用水冷却到30ħ,在这个工段中,大部分的芳烃与水在1个很大的分离器中分开,从而使得水与芳烃都可以循环使用。
BASF油淬冷工艺产品裂化气的组分组成如表2所示。
表2BASF油淬冷(AOP)工艺产品裂化气组成体积分数/% H2CH4C2H4C3+CO CO2O2C2H2 56.5 5.20.30.525.8 3.20.27.5与水淬冷相比,油淬冷的优势是非常显著的,以蒸汽的形式回收热能使得热效率得到显著的提高,以BASF油淬冷为例,采用油淬冷工艺每生产1t乙炔需要300 330GJ热能,其中有82GJ的热能损失了,而水淬冷每生产1t乙炔需要288GJ乙炔,却有113GJ的热能损失,油淬冷与水淬冷的生产与消耗对比见表3。
在烧嘴板结构上,为了减少早期着火的风险,BASF在原有的烧嘴板上加入了一块盖板,盖板上设置小的孔道,即将原来的烧嘴孔用19个4mm左右的小孔隔开,这样混合原料气在烧嘴板盖板的流速大大的增加,从而使混合原料气更不容易在烧嘴板处回火[2]。
BASF的乙炔炉烧嘴板以及小烧嘴孔见图2与图3。
表3BASF工艺每生产1t乙炔的产耗对比生产/消耗量油淬冷水淬冷原料/能量需求天然气,36000kJ/m35833m3消耗210GJ5694m3消耗205GJ 氧气,0.55kWh/m33400m3消耗20.4GJ3400m3消耗20.4GJ 燃料气12.0GJ18.0GJ渣油12.0 40.0GJ—硫酸160kg160kg氢氧化钠5kg5kgNMP5kg5kg电能3200kWh消耗34.9GJ3100kWh消耗33.8GJ蒸汽(0.4Pa) 5.0t=11.7GJ 4.5t=10.5GJ能量输入小计301.0 329.0GJ287.7GJ产出乙炔,48650kJ/kg 1.0t=48.6GJ 1.0t=48.6GJ合成气,12100kJ/m310600m3=128.3GJ10150m3=122.8GJ 焦炭,35500kJ/kg0.3 0.46t=10.7 16.3GJ—芳烃,40250kJ/kg0.05 0.12t=2.0 4.8GJ—萘,38770kJ/kg0.0 0.41t=15.9GJ—蒸汽,1.5MPa13.0 14.0t=30.3 32.6GJ1.5t=3.5GJ能量产出小计219.9 246.5GJ174.9GJ热效率73.0% 74.9%60.8%每吨乙炔热损失81.1 82.5GJ112.8GJ图2BASF烧嘴板截面图图3BASF板烧嘴中小孔平面图近年来,随着美国采用新技术开发页岩气,天然气产量不断提高,成本低廉,平均价仅为85美元/ km3,充足的天然气供应以及低廉的原料价格给美国天然气化工提供了得天独厚的发展机会,在这种浪潮下,天然气合成油(GTL)与天然气合成乙烯·7·现代化工第33卷第1期(GTE)的生产日益活跃。