一种天然气制乙炔的净化系统及方法_4

文档序号:9919150阅读:来源:国知局
烷烃类气体产物进入碳化塔,碳化塔的操作温度为80°C,操作压力为0.4MPaο
[0103]试验装置运行稳定后,得到气体乙炔的含量为85%(体积百分比),乙炔的收率为81%,丁二炔、丁二烯、乙烯基乙炔、丙二烯和甲基乙炔脱除率分别为72%、68%、75%、83%和81 %,0)2的含量为降为I %,溶剂不能回收。
[0104]实施例8
[0105]本实施例涉及一种天然气裂解制得的乙炔的净化方法,包括如下步骤:
[0106]I)天然气经部分氧化制得的原料气通入乙炔吸收塔,被吸收液部分吸收,不可被吸收的气体排出乙炔吸收塔;所述原料气的空速为750Nm3/h,吸收塔内的压力为0.5MPa,气体组成为含有 7.8%(摩尔浓度,下同)02出、4.9%014、0.2%02114、25.7%0)、0.9%吣、55.9%H2、3.3%C02、1.2%高级炔烃及其他少量C6+以上组分。吸收液为I,3- 二氰丙基咪唑离子液体和I,8-二氮杂双环[5,4,O]i^一碳-7-烯(DBU)的混合溶剂,其中DBU的质量含量为5 %,其余为I,3-二氰丙基咪唑离子液体,液体空速为7.5m3/h,气体在35°C下与裂解气气体逆流接触吸收,乙炔吸收塔(2)塔顶得到在溶剂中低溶解度的H2、CO、N2等气体的剩余尾气;
[0107]2)吸收了 C2H2、CH4、高级炔烃、⑶2和C2H4等物质的吸收液通过富溶剂栗2送入闪蒸罐,闪蒸出溶剂中的乙炔,送至产品气;闪蒸罐的操作温度为40°C,操作压力为0.1lMPa;
[0108]3)闪蒸罐底部的溶剂通入再生塔,解析出溶剂中残留的乙炔等气体,再次通至吸收塔的气体入口,再生塔操作温度为120°C,操作压力为0.1MPa;
[0109]4)再生塔塔底的溶剂进入加氢反应器进行催化加氢反应,加氢反应的温度为130°C,操作压力为0.5MPa,加氢后的气体产物经冷凝、分离回收溶剂后,得到烷烃类气体产物;
[0110]5)所述烷烃类气体产物进入碳化塔,碳化塔的操作温度为50°C,操作压力为OMPa。
[0111]试验装置运行稳定后,得到气体乙炔的含量为90%(体积百分比),乙炔的收率为87%,丁二炔、丁二烯、乙烯基乙炔、丙二烯和甲基乙炔脱除率分别为93%、96%、95%、92%和93 %,0)2的含量为降为0.3,并实现了溶剂的回收。
[0112]虽然,上文中已经用一般性说明、【具体实施方式】及试验,对本发明作了详尽的描述,但在本发明基础上,可以对之作一些修改或改进,这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此,在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进,均属于本发明要求保护的范围。
【主权项】
1.一种天然气制乙炔的净化系统,其特征在于,包括依次相连的装有吸收液的乙炔吸收塔、闪蒸罐、加氢反应器和碳化塔;所述加氢反应器上的液体出口连接于所述乙炔吸收塔的液体入口。2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,还包括连接于所述闪蒸罐和所述加氢反应器之间的再生塔,所述再生塔上的气体出口连接于所述乙炔吸收塔的气体入口。3.根据权利要求1或2所述的系统,其特征在于,所述加氢反应器与所述碳化塔之间还设有依次相连的冷却器和气液分离器。4.一种天然气制得的乙炔的净化方法,所述方法利用权利要求1?3任一项所述的系统进行,其特征在于,包括如下步骤: 1)将天然气氧化裂解得到的产物通入乙炔吸收塔,其中的乙炔、二氧化碳和其他炔烃被吸收液吸收,不可被吸收的气体排出乙炔吸收塔; 2)将所述吸收液通入闪蒸罐,通过闪蒸分离出乙炔,得到乙炔成品和去除乙炔的吸收液; 3)将所述去除乙炔的吸收液通入加氢反应器,进行加氢反应,得到烷类气体和CO2的混合气; 4)将所述混合气通入所述碳化塔,CO2反应生成碳酸氢铵,实现烷类气体和CO2的分离。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,在进行步骤3)所述的加氢反应前,将所述步骤2)中去除乙炔的吸收液先通入再生塔,控制所述再生塔的操作温度为100?120°C,操作压力为0.1?0.6MPa,得到含有残留乙炔的气体混合物,并将所述混合物通入所述乙炔吸收塔的气体入口。6.根据权利要求4或5所述的方法,其特征在于,所述吸收液为离子液体和有机溶剂的混合溶液,所述的离子液体为体I,3_二乙酰胺咪唑双亚胺盐离子液、1-乙酰胺-3甲基咪唑离子液体和I,3_二氰丙基咪唑离子液体中的一种或两种;所述有机溶剂为N-甲基二乙醇胺、I,8_二氮杂双环[5,4,0]十一碳-7-烯、碳酸丙烯酯中的一种或两种;其中,所述的有机溶剂的体积百分比为5?50%。7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,在所述乙炔吸收塔中,控制气体空速为500?750Nm3/h,液体空速为5?7.5m3/h,吸收液的温度为15?35°C,塔内的压力为O?0.5MPa。8.根据权利要求4或7所述的方法,其特征在于,在所述闪蒸罐中,控制温度为20?40°C,压力为 0.08 ?0.llMPa。9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,在所述加氢反应器中,操作温度为50?130°C,操作压力为O?0.5Mpa。10.根据要求4?9任一项所述的方法,其特征在于,包括如下步骤: 1)将天然气氧化裂解得到的产物通入乙炔吸收塔,其中的乙炔、二氧化碳和其他炔烃被吸收液吸收,不可被吸收的气体排出乙炔吸收塔;在所述乙炔吸收塔中,控制气体空速为.500?750Nm3/h,液体空速为5?7.5m3/h,吸收液的温度为15?35°C,塔内的压力为O?.0.5MPa; 2)将所述吸收液通入闪蒸罐,通过闪蒸分离出乙炔,得到乙炔成品和去除乙炔的吸收液;在所述闪蒸罐中,控制温度为20?400C,压力为0.08?0.1 IMPa; 3)将所述去除乙炔的吸收液通入再生塔,得到含有残留乙炔的气体混合物,并将所述混合物通入所述乙炔吸收塔的气体入口;控制所述再生塔的操作温度为100?120°C,操作压力为0.1?0.6MPa; 4)将所述去除乙炔的吸收液通入加氢反应器,进行加氢反应,得到烷类气体和CO2的混合气;在所述加氢反应器中,操作温度为50?130°C,操作压力为O?0.5Mpa; 所述吸收液为:I,3_二乙酰胺咪唑双(三氟甲烷磺酰)亚胺盐离子液体和碳酸丙烯酯的混合溶剂,其中碳酸丙烯酯的质量含量为50% ; 或I,3_二乙酰胺咪唑双(三氟甲烷磺酰)亚胺盐离子液体和碳酸丙烯酯的混合溶剂,其中碳酸丙烯酯的质量含量为5% ; 或1-乙酰胺-3甲基咪唑离子液体和N-甲基二乙醇胺的混合溶剂,其中N-甲基二乙醇胺的质量含量为10% ; 或1-乙酰胺-3甲基咪唑离子液体和碳酸丙烯酯的混合溶剂,其中碳酸丙烯酯的质量含量为5%; 或I,3-二氰丙基咪唑离子液体和I,8-二氮杂双环[5,4 ,OH^一碳-7-烯的混合溶剂,其中1,8-二氮杂双环[5,4,O]i^一碳-7-烯的质量含量为5%。
【专利摘要】本发明涉及一种天然气制乙炔的净化系统和方法,净化方法包括如下步骤:1)将天然气氧化裂解得到的产物通入乙炔吸收塔,其中的乙炔、二氧化碳和其他炔烃被吸收液吸收,不可被吸收的气体排出乙炔吸收塔;2)将所述吸收液通入闪蒸罐,通过闪蒸分离出乙炔,得到乙炔成品和去除乙炔的吸收液;3)将所述去除乙炔的吸收液通入加氢反应器,进行加氢反应,得到烷类气体和CO2的混合气;4)将所述混合气通入碳化塔,CO2反应生成碳酸氢铵,实现烷类气体和CO2的分离。本发明所述的净化系统和工艺,溶剂可以循环使用,既得到高纯度的乙炔产品,又能回收杂质变废为宝,如其他炔烃加氢后用做裂解原料,CO2与浓氨水反应转化为碳酸氢铵。
【IPC分类】C07C11/24, C07C7/11, C07C7/00, C07C7/167
【公开号】CN105693452
【申请号】CN201610202676
【发明人】史雪君, 吴道洪
【申请人】北京神雾环境能源科技集团股份有限公司
【公开日】2016年6月22日
【申请日】2016年3月31日
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