部分氧化法天然氣制乙炔工藝技術(shù)探討

楊原濤

（陜西延長石油（集團）有限責任公司煉化公司，陜西延安 716000）

部分氧化法天然氣制乙炔工藝技術(shù)探討

楊原濤

（陜西延長石油（集團）有限責任公司煉化公司，陜西延安 716000）

天然氣的主要成分為烷烴，甲烷含量比較高，作為清潔的燃料使用。乙炔是化工生產(chǎn)的中間原料，應(yīng)用天然氣制備乙炔的工藝技術(shù)比較多，優(yōu)選部分氧化法制乙炔，對其生產(chǎn)工藝進行研究和分析，不斷提高乙炔產(chǎn)品的收率。

部分氧化法；天然氣制乙炔；工藝技術(shù)

1 天然氣制乙炔概述

天然氣制乙炔的重要組成部分是甲烷氧化裂解部分，屬于部分氧化的結(jié)構(gòu)組成。生產(chǎn)過程中，通過裂解氣壓縮單元，應(yīng)用氣體壓縮機和洗滌塔，實現(xiàn)對天然氣中甲烷氣體的加工過程，經(jīng)過冷卻處理后的氣體進入到乙炔提純的單元，進行進一步的提純處理，增加乙炔的純度，滿足乙炔生產(chǎn)工藝的要求。通過壓縮機的裂解氣和循環(huán)氣對乙炔的作用，提高乙炔的濃度；應(yīng)用溶解劑用于解析和回收裂解氣中的乙炔，循環(huán)氣體中的乙炔也得到回收，達到最佳的提純效果。乙炔生產(chǎn)工藝中的洗滌塔一般優(yōu)選泡罩塔，乙炔和冷凝液逆流解除，乙炔被分解后提純出來。對于乙炔溶解劑的再生過程，含有高級聚合物的烴類物質(zhì)，通過加入丁二炔，將聚合物成分除去，得到高級烯炔類溶解劑，為生產(chǎn)工藝中提純乙炔提供基礎(chǔ)，使溶解劑達到再生的效果，可以進行進一步的提純應(yīng)用。

2 部分氧化法天然氣制乙炔工藝技術(shù)

天然氣部分氧化生產(chǎn)乙炔的方法成為天然氣制備乙炔的最佳方式，由于生產(chǎn)加工成本低廉，在天然氣化工生產(chǎn)中得到廣泛的應(yīng)用。部分氧化法使用的生產(chǎn)裝置比較簡單，操作維護方便，節(jié)約設(shè)備的維護保養(yǎng)成本，大大地提高乙炔生產(chǎn)的經(jīng)濟效益。

2.1 部分氧化法天然氣制乙炔的生產(chǎn)裝置

天然氣的主要成分是甲烷，還含有乙烷、丙烷等成分，通過對甲烷的催化裂解，使其轉(zhuǎn)換為乙炔，實現(xiàn)部分氧化生產(chǎn)乙炔的目標。基本的生產(chǎn)裝置有冷卻水循環(huán)系統(tǒng)、甲烷的部分氧化裂解系統(tǒng)、乙炔的提濃系統(tǒng)和容積回收系統(tǒng)，得到合格的乙炔，滿足天然氣化工生產(chǎn)的要求。

2.2 部分氧化法天然氣制乙炔的工藝技術(shù)

部分氧化法利用天然氣制備乙炔，經(jīng)過壓縮機對甲烷氣體的部分壓縮功能，甲烷是天然氣中重要的組成部分，經(jīng)過水洗塔的水洗作用，得到一定純度的乙炔，將其注入提濃系統(tǒng)，這時乙炔的濃度并不高，只有在提純系統(tǒng)中，通過溶劑的作用，將裂解氣和循環(huán)氣中的乙炔回收，使乙炔的濃度有所提高。

應(yīng)用丁二炔吸收塔，將乙炔吸收處理，已經(jīng)除去丁二炔的乙炔進入到生產(chǎn)工藝中，乙炔氣體可以被回收，得到合格的乙炔產(chǎn)品。而沒有參與反應(yīng)的氣體通過填料塔的塔頂排出，排出的氣體包括三個組成部分，氣體被送到乙炔生產(chǎn)的解析塔中，流入到生產(chǎn)甲醇的裝置或者生產(chǎn)合成氨的裝置中，為下一步的化工生產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)。還有一部分是被送到合成氣的火炬進行燃燒，避免引起生產(chǎn)裝置的壓力過高。還有另一部分氣體重新進入到壓縮機的入口，進行天然氣的壓縮處理。

將熱力解析塔作為填料塔使用時，從乙炔吸收塔吸收的乙炔溶劑，會進入到乙炔的提純系統(tǒng)，得到高濃度的乙炔產(chǎn)品。對乙炔系統(tǒng)進行洗滌，提純乙炔的濃度，經(jīng)過再生塔，生產(chǎn)工藝過程中，存在一定量的乙炔聚合物沉淀，為了將聚合物成分除去，利用再生的功能，在丁二炔排出塔塔底的溶劑進入到乙炔氣體的回收單元中，加熱蒸汽使之揮發(fā)，除去其中的聚合物成分，使生產(chǎn)工藝過程中的溶劑得到再生，可以再次利用。

碳黑水的處理部分，是將部分氧化天然氣制乙炔工藝技術(shù)的廢棄物進行處理的過程。將碳黑水加入混凝劑，經(jīng)過混凝、沉降、分離等作用，將固相和液相分離，水質(zhì)合格后，被輸送給生產(chǎn)系統(tǒng)之外，達到黑水處理的技術(shù)要求。碳黑泥排放到污泥池中，進行濃縮和清污處理。將部分氧化天然氣制乙炔生產(chǎn)過程中的污物和雜質(zhì)排放，避免造成環(huán)境污染。

3 結(jié)論

通過對部分氧化法天然氣制乙炔工藝技術(shù)的探討，應(yīng)用部分氧化的方法，利用天然氣制備乙炔。為了得到更高的產(chǎn)品收率，優(yōu)化生產(chǎn)工藝技術(shù)措施，達到天然氣化工生產(chǎn)的技術(shù)要求。部分氧化天然氣制乙炔的工藝生產(chǎn)過程中，通過催化裂化反應(yīng)，將甲烷壓縮制備乙炔產(chǎn)品，經(jīng)過乙炔的提純處理，并將生產(chǎn)過程的黑水進行分離處理，避免導致環(huán)境污染，使整個生產(chǎn)工藝綠色環(huán)保，達到天然氣化工生產(chǎn)的基本要求，生產(chǎn)出更多的乙炔，作為化工生產(chǎn)的中間物質(zhì)，為制備出更多的甲醇、合成氨等化工產(chǎn)品，提供原料的支持。

[1] 安杰.天然氣制乙炔技術(shù)研究現(xiàn)狀與思考[J].現(xiàn)代化工，2013，33（1）：5-8.

D i s c u s s i o n o n T e c h n o l o g y o f Ma k i n g A c e t y l e n e f r o m N a t u r a l G a s b y P a r t i a l O x i d a t i o n

Yang Yuan-Tao

The main component of natural gas is alkane，methane content is relatively high，as a clean fuel use.Acetylene is the intermediate raw material of chemical production，the application of natural gas to prepare acetylene technology is more，preferably partial oxidation of acetylene，its production process research and analysis，and continuously improve the yield of acetylene products.

partial oxidation；natural gas acetylene；process technology

TQ221.242

A

1003-6490（2017）08-0111-01

2017-06-02

楊原濤（1989—），男，甘肅蘭州人，助理工程師，主要從事工藝技術(shù)工作。