部分氧化法天然气制乙炔工艺技术探讨
天然气化工工艺学 第06章 天然气制乙炔ppt课件
《天然气化工工艺学》第5章
5.3 天然气乙炔的典型工艺介绍
5.3.1 甲烷部分氧化法
• n(O2)/n(CH4) = 0.5-0.6, P=0.35MPa, T=1400-1500℃ •天然气部分氧化热解制乙炔的工艺包括两个部分:
(1)稀乙炔制备，(2)乙炔的提浓。工艺流程如图所示。
高级烃
1—预热炉 2—反应器 3—炭黑沉降槽 4—淋洗冷却塔 5—电除尘器 6—稀乙炔气柜 7—压缩机 8—预吸收塔 9—预解吸塔 10—主吸收塔 11—逆流解吸塔 12—真空解吸塔 13—二解塔
电弧法：利用电弧所产生的高温来使天然气裂解成乙炔 的。裂化气中残余甲烷相对较多。优点是能量能迅速的作 用在反应物上，烃转化为乙炔比蓄热炉法或部分燃烧法明 显高很多。最大缺点是它对操作变化很敏感，当操作不当 时会导致大量的副产物形成。
CH4 C2H2 C2H4 C2H6 C3H4 C3H6 C3H8 C4H6 丁二烯 乙烯基乙炔
16.3 14.5 0.90 0.04 0.40 0.02 0.03 0.02 0.01
0.10
优点: 迅速地作用在反应物上，烃转化为乙炔比部分氧化法 明显高很多；做到了原料的循环利用，提高了原料利用率， 并提高了乙炔产率；
《天然气化工工艺学》第5章
部分氧化法的不足之处：
1）部分氧化法是通过甲烷部分燃烧作为热源来裂解甲烷， 因此形成的高温环境温度受限，而且单吨产品消耗的天然 气量过大；
2）部分氧化法必须建立空分装置以供给氧气，由于有氧 气参加反应，使生产运行处于不安全范围内，因而必ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ增 设复杂的防爆设备。氧的存在还使裂解气中有氧化物存在， 增加了分离和提浓工艺段的设备投资；
《天然气化工工艺学》第5章
影响天然气部分氧化制乙炔收率的因素
6 0%C H)
() 1
制乙炔的历史.上世纪 7 0年代末 , 中国石化集团
四川维尼纶厂从 德 国 B S A F公 司 成套 引进 当时 具
目标反应 ( 裂解反应 ) : 2 H C4 CH 2 2+3 H2—4 1k 0 J( 约 3 % O
C H) () 2
C 2 H + 19 J ( ) O + 2 4 .8k 3
t 一火焰 :2 一墩 臣笔 燃 烧诱 导{ 『. · : 勇 1I n : 蕊翻 裂解 ( } 裂解 气 )
行, 而是连续分散的进行 , 这样不仅可以使反应室 内壁上 的积碳 量保 持 在 最 佳 积碳 量 上 , 还可 以使
整个反应 平稳 的进行 , 而 减少 因 为刮 碳失 误 造 从
行后 , 迅速降低反应温度 , 控制好反应的时间 , 使 反应不 能按照 反应式 ( ) 续 进行 . 为 了控制 适 4继 宜的反应时间, 要求快速 , 准确和均匀地淬冷 ( 如 图 2 .淬 冷剂通过 喷 嘴喷人 乙炔 炉 内 , 反 应 时 ) 使 间控 制在 2— 3毫秒 , 以便提高 乙炔 的 收率 .所 以
一 一
22 反 应温度 与预热温 度影 响 . 由于式 ( ) 2 是强吸热 可逆 的反应 , 应平衡 随 反 温度 的升高 而 向 生成 乙炔 方 向移 动 , 130℃ 在 0
时实 际上 完全 移 向乙炔 一 边 . 因此 , 应 必 须 在 反
l0 0℃ 以上进 行 , 3 以使 甲烷 按 反 应 式 ( ) 行 , 2进 得 到最高 的乙炔产率 . 乙炔 的收率 随 温度 升 高而
起反应不 好 , 造成 系统 因氧含 量偏 高而联 锁停 车 , 从而影 响乙炔 的收率 .能否设 计一 种连续 刮碳装 置对 乙炔 炉进行 刮碳 操 作 ( 笔者 称为 " 渐进 式 " 刮 碳法 )使 刮碳 对 反 应 的影 响不 在 瞬 间强 烈 的进 ,
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相关因素作者：伊有明崔寿山来源：《中国化工贸易·上旬刊》2016年第08期摘要：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。
关键词：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。
天然气制乙炔装置裂解炉操作要点分析
原料天然气和原料氧气经管道送入界区袁 经过滤除去机械杂 发生早期着火的最大根源遥
质袁铁锈等固体杂质袁天然气通过调节阀稳定流量袁氧气由流量比
渊 2冤天然气流量波动容易造成早期着火遥
值调节系统根据进入天然气流量来调定流量袁 两种气体分别流经
渊 3冤操作人员的操作水平也是早期着火的原因之一袁主要包括:
天然气预热器 H 1 04A ～E 和氧气预热器 H 1 02A ～E袁 被加热到 预热温度过高曰抑制氧过少曰氧比过高遥
结合相关理论尧实践知识分析袁做出措施建议袁力争减少此类问题发生袁进一步确保装置安全生产遥
关键词院天然气曰乙炔曰裂解炉
中图分类号院TQ 221 .1 +2
文献标识码院A
文章编号院2096-4390渊2021冤20-0058-02
乙炔性质院乙炔在常温常压下为无色尧可燃性气体遥 乙炔本身 无毒袁具有麻醉性袁在高浓度时会引起窒息遥 乙炔比空气轻袁极易燃 烧和爆炸袁在空气中爆炸极限 2.3% ~72.3% 遥 易溶于酒精尧丙酮尧苯尧 乙醚等袁微溶于水遥在高压下乙炔很不稳定袁火花尧热力尧磨擦均能引 起乙炔的爆炸性分而产生氢和碳遥 乙炔与汞尧银尧铜等化合生成爆 炸性化合物袁能与氟尧氯发生爆炸性反应遥 在管道中的乙炔压力保 持在 1 atm 的表压以下遥 乙炔溶解在丙酮等溶剂及多孔物中才能 安全运输和贮存曰装入钢瓶内存放在阴凉通风干燥之处袁库温不宜 超过 30℃遥
(2)
CH 4+0.5O 2→CO +2H 2+Q
(3)
CO 转移反应院
作者简介院刘光明 渊 1987-冤 袁男袁籍贯院陕西延安袁学历院本科袁职称院工程师袁研究方向院化学工程与工艺遥
2021 .20 科学技术创新 - 59 -
天然气制乙炔聚合物处理工艺标准探究
天然气制乙炔聚合物处理工艺标准探究摘要:乙炔聚合物是重要的化工产品，也是天然气的重要应用之一。
当今中国经济快速增长，国家建设蓬勃发展，市场对化工产品的需求量增多。
乙炔聚合物被广泛应用于焊接金属以及照明领域，并在乙醛，合成橡胶，纤维等化工产品中作为基础原料需求量巨大。
天然气制乙炔聚合物的过程中，工艺控制十分重要，其高温反映过程不到三个毫秒，要求对工艺控制极为苛刻，如控制不当会影响化工生产以及乙炔产品的品质。
另外，乙炔聚合物在提纯过程中，聚合物蒸汽控制不当会产生污染，对环境造成影响。
本文对乙炔生产加工过程中的工艺标准，工艺流程以及控制方法进行详细探究，关键词：乙炔聚合物；天然气制品；化工产业；工艺标准引言：乙炔聚合产品在工业领域的许多场合都有着广泛的应用，同时乙炔也是制作苯，苯乙烯等重要化工产品的基础原料，对促进我国的经济发展有着重要的作用。
使用天然气制作乙炔，是生产乙炔的主要工艺方法之一，其提炼乙炔设备一直存在控制不当产生堵塞的问题，影响乙炔的浓度以及生产的稳定性。
本文重点对天然气制乙炔聚合物的工艺流程进行深入分析，探究如何解决乙烯生产过程中存在的问题，并对生产过程中的控制标准进行重点介绍。
一、乙炔以及乙炔的用途乙炔是重要的化工原料，其化学分子名称为C2H2，也被称为电石气，在工业领域有着广泛的应用。
乙炔的用途主要有以下几个方面：一、由于乙炔在空气中燃烧，其温度可以达到三千摄氏度以上，因此作为工业金属焊接工艺的重要原料，用于金属焊接以及金属的切割加工过程。
二、乙炔有与其他物质发生加成反应的特性，因此许多有机化工合成原料中，乙炔是重要的组成部分。
三、乙炔可以在不同环境与条件下生产不同的聚合物，生产苯等重要的化工原料。
乙炔在化工原料中占有重要的地位，许多合成化工产品都有乙炔的身影[1]。
乙炔的加工与生产工艺主要有两种，一种是电石法，是利用碳化钙与水反应产生乙炔气体。
碳化钙放入水中会形成剧烈的反应，生成大量的气体，其原理是碳化钙与水反应生产氢氧化钙与乙炔。
浅析天然气部分氧化法制乙炔的反应平衡
浅析天然气部分氧化法制乙炔的反应平衡作者：胡君来源：《学习与科普》2019年第19期摘要：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。
关键词：乙炔;天然气;反应平衡;转换率;收率前言：随着我国社会的进步，我们当今社会对能源的依赖性也是越来越高，天然气资源也不例外。
但是，我国的天然气在东部较少，西部以及东南部储量丰富，因此我们可以在这些储量丰富的地区来将其生产的天然气用部分氧化法来制作我们所需的化工原料乙炔，通过在其产地的深加工来进一步的提高我们天然气资源的附加值，这对我国化工业的进步完善是有着非同一般的意义，同时也是解决我国能源问题的一个很好应对方法，所以本文就是在这一社会前提下，对我国现行的天然气部分氧化法进行了相关的综述以及分析，通过探究其在制备乙炔反应过程中的反应平衡的理论研究，从不同的方面对天然气部分氧化法进行了相关的理论探究，研究了其分解特性和循环物流特性，对以后该方法的完善以及进一步深化还是意义重大的[1]。
一、天然气部分氧化法研究现状就我国目前的研究现状而言，我国研究天然气深化加工的研究者本来就少，而研究天然气部分氧化法的人那就是更少了，所以利用其氧化制乙炔的研究相比于国际一流水平还是有着一定的差距，同时我国参与该部分氧化法研究的人中，对甲烷、氧气和部分氧化法其相关反应产物热力学性质研究的人更是凤毛麟角，所以我国的天然气部分氧化法的研究还有待深入。
就我国目前已经发表的与天然气部分氧化法相关的著作和文章而言，经过总结以及大数据分析处理其研究特性后，本文发现我国的大部分研究文章以及论著都是研究的其反应的甲烷热力学分解数据，同时这些研究还多数局限于其相应的独立反应上，像我们现在新性的多重反应体系研究基本没有。
第05章 天然气制乙炔
4
/T
S-1
8
4
/T
3
k 4 4 . 57 10
4
exp 2 . 069 10
S-1 / T m3/kmol-1﹒S-1
则对应的反应速率可分别定义为：
R 1 k 1 C CH 4 , R 3 k 3 C C 2 H 4 , R 4 k 4 C C 2 H 2 C M
《天然气化工工艺学》第5章
电弧裂解炉结构
以天然气或C1～ C4烃为原料，同时作 为放电气体沿切线方 向进入既是反应器又 是电弧发生器的中空 柱形区，形成旋涡运 动，然后通过外加电 能产生电弧。天然气 在电弧高温区内被裂 解形成含乙炔的裂解 气，然后沿中心管出 来急冷。
1—冷却水进口；2—冷却水出口；3—供气； 4—冷却水；5—供氮；6—反应气出口； 7—值班电极；8—切向进气；9—阴极； 10—接地阳极；11—瓷绝缘体
《天然气化工工艺学》第5章
西欧乙炔化工产品对乙炔的需求量及增长趋势
乙炔需求量/kt 产品
1992 1993 1994 1995 2000 2005 1995~2000 2000~2005
年均增长率/%
氯乙烯 醋酸乙烯 1,4一丁二醇 丙烯酸 乙炔炭黑 其他 合计
25 50 52 22 6 22 177
0 56 42 24 6 22 150
0 59 56 26 6 20 167
0 62 59 0 6 20 173
0 68 73 0 6 20 167
69 79 20
1.9 4.4 -0.4
1.1 3.0 0
174
0.7
0
《天然气化工工艺学》第5章
天然气制乙炔清洁生产技术进展-董帅
天然气制乙炔清洁生产技术进展姓名：董帅专业：化学工程学号：201220700天然气制乙炔清洁生产技术进展摘要：回顾了天然气制乙炔技术的发展，介绍了现行乙炔的生产方法和技术进展，列举了各种生产方法的特点。
结合方法特点及我国实际情况，建议在我国应以天然气部分氧化法和煤等离子体法生产乙炔为主要；根据技术的成熟性,我国目前应首先考虑选用天然气部分氧化法生产乙炔。
关键词：天然气甲烷乙炔烃类裂解法1 天然气制乙炔的回顾天然气的主要成分是甲烷，其次是氢和低碳烃类。
天然气主要作为氨厂加压两段催化蒸汽转化法制合成氨的原料气，也大量用作生话燃料。
随着三大合成材料及有机合成产品的发展，乙炔用量越来越大，用天然气制乙炔也越来越受重视。
自1903年，挪威在工业电弧炉中成功地合成氨的氧化后，出现了研究气体放电化学的热潮。
[1]1906年，别尔捷洛用电裂解甲烷制乙炔获得成功。
1920—1920年间，很多研究者共同完成了实验室电裂解甲烷制乙炔的任务，并大大降低了电耗。
1940年，德国的I·G公司在赫尔斯建立了第一个电裂解甲烷制乙炔的工业装置，使用7000电弧炉，每立方米乙炔耗电45MJ/m3，接近电石乙炔电耗。
七十年代对等离子体法电裂解甲烷制乙炔进行了不少研究。
西德已有7500k W和10000kW交流等子体裂解装置。
中国科学院成都有机化学研究所同天津化工厂台作，于1970年至1971年进行了105kW等离子体裂解天然气制乙炔的中间试验。
1930年德国F·菲歇尔首先研究了甲烷部分氧化制乙炔的方法。
1948年在诺瓦拉建立日产20t乙炔和80 t甲醇的工业装置。
1988年四川维尼纶厂引进西德BASF公司专利，用甲烷部分氧化法年产28.7kt乙炔。
每吨乙炔耗天然气6000 m3，氧气3300m3，生产成本低于电石乙炔。
蓄热炉裂解甲烷制乙炔。
此法要求在0.01MPa真空下操作，投资大、成本高，乙炔产率只有40%，尚未实现工业化。
浅谈天然气裂解制乙炔中频繁早期着火的原因及对策
浅谈天然气裂解制乙炔中频繁早期着火的原因及对策天然气部分氧化裂解制乙炔，在生产过程中频繁发生早期着火现象，本文将对发生该现象的原因进行综合分析，从理论到实践，提出整改措施，以减少早期着火的发生频率。
标签：天然气；乙炔；早期着火；原因；对策1、引言某公司利用天然气部分氧化法制乙炔工艺，裂解装置关键设备乙炔炉在冬季运行时频繁发生早期着火，严重影响到生产的安、稳、长运行。
通过长时间观察和总结，并将有关的工艺参数结合仪表存在的问题加以认真的分析和研究，对乙炔炉频繁早期着火的发生得出了基本结论，可以肯定的说这些早期着火是真实的，不是仪表误动作。
造成这些早期着火的原因有铁屑杂质、天然气流量波动等。
2、天然气裂解原理裂解炉由混合室、燃烧器、反应室、冷却室和壳体构成，预热后的天然气和氧气在混合室快速混合后，经燃烧器进人反应室，混合气在燃烧器出口处燃烧；另外，还要向裂解炉燃烧器提供部分氧气（即辅氧，以使天然气一氧气混合气体燃烧稳定）此氧气经由燃烧器喷嘴送人反应室，流量控制器控制燃烧用氧气的流量恒定。
天然气在反应室中于1400℃—1500℃下进行部分氧化和热裂解反应。
3、天然气裂解制乙炔中频繁早期着火的原因在天然气部分氧化法制乙炔生产工艺技术中，最怕的就是铁屑之类的粉尘物质，裂解炉的安稳长运行很大程度上取决于它的存在，它是裂解炉发生早期着火的最大根源。
其次，也与冬季天然气中含有少量水分及操作人员的平稳操作有很大关系。
所谓裂解爐早期着火就是指在裂解炉混合室发生提前燃烧的反应。
3.1铁屑杂质的影响和产生原因由于冬季气温较低，甚至有的地方冬季温度在零度以下，在这个环境下发生乙炔炉早期着火的频次很高，原因是天然气当中夹杂着水分冷冻结冰，而且它当中的丙烷很可能和水形成了固态水合物，这些颗粒在天然气管道里流动时常常会出现严重的撞击，这样就会将有些铁屑或焊渣之类的杂质脱落，从而随气流至乙炔炉的混合段当中，这时铁就会和氧气发生氧化反应，产生二氧化铁，这是一种发热的反应效果，会把本就已经560多度的天然气温度再次升高，达到天然气的着火点从而发生早期燃烧，它会使气体的体积变大，造成乙炔炉混合段压差变大，迫使单台炉子停车。
天然气乙炔法工艺流程
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部分氧化法天然气制乙炔工艺技术探讨
摘要：天然气作为清洁能源在世界许多国家得到广泛应用，部分氧化法作为
天然气中制乙炔的好方法也得到广泛推广。
该方法简便易行，并且能解决今后应
用中会遇到的绝大多问题，进而使生产达到最佳状态。
本文主要分析部分氧化法
天然气生产乙炔的技术。
关键词：部分氧化法；天然气制乙炔；技术探讨
引言
天然气部分氧化制乙炔是一种常见的乙炔生产工艺，为了提高乙炔生产的技
术水平，有必要提高对技术的认识，加强生产过程中的控制，以确保最终生产质量。
1、概述
伴随着现代社会科学、技术和工业的不断发展和进步，化工原料乙炔的生产
工艺和技术也得到了大力发展。
中国天然气主要集中在西部和东南部地区，因此
应大力推进天然气部分氧化，采用先进的生产技术，在天然气丰富的地区生产乙炔，这对中国化学工业的发展和中国能源问题的解决具有重要意义。
因此，本文
主要分析研究天然气部分氧化制乙炔的反应平衡，研究甲烷分解特性的重要意义。
因此，本文包含甲烷CH4、O2、C2H2、H2、HAH、CO、CO2、H2O和C等的分解反
应体系。
2、天然气部分制乙炔工艺的原理
部分氧化法最早出现于1820年代巴斯夫公司，该实验室使用天然气生产乙炔。
部分氧化法将部分天然气用于发电，另一部分天然气加热至1230℃以上，在
这种情况下，乙炔具有比天然气更强的热稳定性，因此甲烷裂解产生乙炔和氢气，化学方程为：2CH4 → C2H2+3h2。
此时乙炔的直射能量高于炭黑，如果保持高温，乙炔将继续分解，产生炭黑和氢气。
四川天华公司所在的乙炔装置引进的是乌克
兰技术，氧气和天然气在裂解炉的混合器中混合，并作为均质的甲烷-氧气混合物，送到反应区域，在1400-1500℃环境下，发生甲烷的氧化热裂解反应，再经
淬冷水快速冷却终止反应，得到乙炔的裂解气。
3、部分氧化法天然气制乙炔工艺
天然气部分氧化制乙炔反应所需热量是依靠天然气在预热炉中加热，以及裂
解炉内直接发生的甲烷部分氧化提供的，单独预热的氧气和天然气在裂解炉的混
合器中混合，并作为均质的甲烷-氧气混合物，送到反应区域，在那里发生甲烷
的氧化热裂解。
反应过程中，乙炔的裂解速度大大低于甲烷，确保冷却后反应中
得到更多乙炔，化学反应时间通常控制在0.01秒内，以防止乙炔的过度分解，
并因反应时间过长而减少乙炔的产品。
天然气和氧气被预热到600-650℃，最佳
的氧气/甲烷比值在0.58和0.6之间，甲烷-乙炔转换率大约为30％，而且裂解
气中的乙炔含量为7.8-8 vo1.％。
进入热裂解反应的甲烷，大约有85％转换成
乙炔。
甲烷氧化热裂解的热平衡由进料甲烷-氧气混合物的组份确定，在600℃的
氧气和甲烷预热温度下，氧气/甲烷比值在0.58即可达到热平衡。
当比值高于
0.6时，乙炔收率下降，而且在氧化热裂解过程中形成的炭黑变得更加亲水，其
从水中分离出来变得更加困难。
因此，甲烷和氧气预热有利于甲烷的氧化热裂解。
3.1部分氧化法天然气制乙炔的装置
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
炬六大区域来运行，保证乙炔的产量。
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，这样才
能避免反应中的乙炔分解。
通过直接在裂解炉内发生的甲烷部分氧化反应，可实
现甲烷的快速加热，在反应室出口处的气流中加入淬冷水，可快速冷却甲烷氧化
和热裂解产品。
当气体预热温度变高时，氧气以及甲烷氧化产品的流速下降，同
时裂解气中的乙炔浓度以及甲烷-乙炔转换率提高。
所以从热力学角度看，在反
应器中温度超过1200℃时，乙炔是一种比甲烷更加稳定的化合物，它表明通过甲
烷热裂解反应，可以获得乙炔，从而实现了部分氧化制乙炔的目的。
甲烷热裂解
反应2CH4 → C2H2+3h2在体积上继续上升，压力的增加将降低乙炔收率。
在相
同的反应时间内，当压力上升时，裂解气中的乙炔浓度下降，即当压力上升时乙
炔分解速率提高。
当原料氧气、天然气中的惰性气体含量增加时，天然气中的碳
氢化合物的高温分解产生的热量相对减少，从而使乙炔收率下降。
3.2部分氧化法天然气制乙炔的工艺
天然气部分氧化制乙炔时，因为甲烷是天然气的主要成分，所以裂解后会产
生乙炔。
裂解气中的混合气经压缩工段压缩后送到提浓工段，在提浓工段使用一
种叫NMP的溶剂通过吸收和解吸的方法从气体混合物中分离出乙炔。
裂解气在丁
二炔吸收塔、乙炔解吸塔、丁二炔解吸塔中进行分离。
在丁二炔吸收塔中，根据
高级炔的分压、溶解度吸收溶剂的流量，丁二炔和其他高级炔同系物以及少量的
低溶解度乙炔和合成气首先被溶剂吸收下来。
在丁二炔解吸塔中，通过真空加热
的方法，溶剂里的气体全部从溶剂中闪蒸脱出。
在乙炔吸收塔中，乙炔、高级炔
和少量的CO、CO2、H2气体被吸收到溶剂里，主要部分低溶解度的气体离开吸收
塔成为合成气，溶剂减压闪蒸解吸出溶解度低于乙炔的气体。
含高级炔的粗乙炔
进入解吸塔底部，高级炔被溶剂吸收，乙炔从解吸塔中抽出，在此乙炔浓度是最
高的，最后得到高浓度合格的乙炔产品。
溶剂在生产过程中再生，使溶剂可重复
使用，因此提浓工段设计两种溶剂回路，分别为大、小回路，大回路主要分离乙炔，小回路主要分离丁二炔和高级炔。
乙炔的生产过程中也会产生一些炭黑水，
这些冷却水与含有不同杂质的气体接触，杂质留在就地冷却水之内，可采用沉淀
法从水中除去炭黑，炭黑颗粒漂浮在水面上。
由于有较高的吸附能力，每个炭黑
颗粒都被气泡包围，所以实际炭黑密度低于水的密度，这就产生了漂浮效应，炭
黑颗粒就浮起到水面上。
3.3优化设备的工艺
乙炔裂解后产生了大量炭黑，为了去除这些物质，有必要在生产设备中添加
除尘设备，以便炭黑从裂解气中脱除。
但这种方法不仅增加了能耗，而且使生产
过程更加困难。
此外，在生产过程中生产大量的高碱，由于较高烷烃和乙炔的特
性相似，因此很难清洁乙炔。
在生产所提供的天然气时，有必要优化设备的工艺，以降低工艺中只选用的较高的烷烃和炭黑，提高生产效率，降低生产所需的能源
消耗。
3.4天然气部分氧化法技术的发展
经过几十年的发展，乙炔部分氧化技术比较成熟。
由于原料多，价格低，这种方法已成为世界上非常重要的乙炔生产方法。
但是，天然气制乙炔的部分氧化技术还存在一些不足：(1）能耗比较高，天然气的2/3被燃烧为反应提供热能，只有1/3的原料可以转化为乙炔。
(2）天然气通过化学反应产生部分炭黑，增加能源消耗，炭黑的处理需要环境保护，增加生产成本。
(3）压缩气体中乙炔浓度很低，这也增加了分离系统的能耗。
(4）由于传统的裂解炉采用淬冷水，因此会浪费大量热能。
结束语
通过讨论部分氧化生产天然气制乙炔的技术，为了获得更高的产品产量，优化生产工艺和技术措施，满足天然气化工生产的技术要求。
天然气部分氧化制乙炔时，甲烷经过热裂解反应压缩制乙炔产品，乙炔经过净化，生产过程中黑水分离，避免污染，使整个生产过程绿色环保，满足天然气化学生产的基本要求，并生产更多乙炔作为化工生产中的中间体，为甲醇和合成氨等更多化学产品的生产提供原料支持。
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