[发明专利]一种用于高温等离子体裂解煤制乙炔工艺中湿式除尘过程的吸收液及应用

说明书

本发明公开了一种应用于高温等离子体裂解煤制乙炔工艺中湿式除尘过程中的吸收液，由乳化剂和消泡抑泡剂分散于水中复配而成，乳化剂为山梨醇脂肪酸酯和聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯的一种或两种，消泡抑泡剂为聚二甲基硅氧烷；乳化剂占吸收液总质量的0.1～3wt％；消泡抑泡剂占吸收液总质量的0.1～2wt％。本发明在提高除尘除焦油效率的同时减少乙炔的溶解损失对提高整个工艺的经济性和可靠性。

技术领域

本发明涉及高温等离子体裂解煤制乙炔工艺中湿式除尘过程，具体涉及湿式除尘过程中的吸收液。

背景技术

我国是一个富煤、少油的国家，石油对外依存度突破60％，已经严重威胁到我国的能源安全。因此，大力发展煤炭化工，利用煤资源清洁转化与高值转化生成基础化工原料具有重要的现实意义和深远的战略意义。现有的电石法乙炔工业需要消耗大量的电能和优质兰炭，并排放大量废气和粉尘，严重制约其可持续发展。等离子体裂解煤制乙炔技术被认为是一种极具发展前景的乙炔绿色生产技术，十分符合我国能源现状，有望取代电石法成为我国生产乙炔的主流途径。

在等离子体裂解煤制乙炔工艺中，由氢气携带煤粉经过高温等离子体炬后产生的裂解产物主要是以氢气、乙炔等碳氢化合物为主，并携带大量未完全反应的细小煤粉以及煤经裂解反应生成的大量焦油等黏性物质的混合物质，并且为了减少乙炔的分解，裂解气从反应器出来后要经过毫秒级的高速淬冷，淬冷水吸收热能转化成大量的水汽，裂解气经过淬冷单元后将全部带走这些水汽。由此可见，裂解产物的综合性质是极易燃爆、含尘量高、固体颗粒微小、湿度非常大并含有大量煤焦油等黏附性组分的复杂混合物。考虑到后续的乙炔和氢气的分离过程，需要安全可靠地去除裂解气中的细颗粒物和焦油，湿式除尘工艺会是一种相对更好的选择，然而同时产物乙炔会面临溶解在水中而损失的问题。因此如何开发出一种合适的吸收液，在提高除尘除焦油效率的同时减少乙炔的溶解损失对提高整个工艺的经济性和可靠性具有重要的意义。

发明内容

本发明提供一种应用于高温等离子体裂解煤制乙炔工艺中湿式除尘过程中的吸收液，在提高除尘除焦油效率的同时减少乙炔的溶解损失对提高整个工艺的经济性和可靠性。

一种应用于高温等离子体裂解煤制乙炔工艺中湿式除尘过程中的吸收液，由乳化剂和消泡抑泡剂分散于水中复配而成，乳化剂为山梨醇脂肪酸酯和聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯的一种或两种，消泡抑泡剂为聚二甲基硅氧烷；乳化剂占吸收液总质量质量比为0.1～3wt％；消泡抑泡剂占吸收液总质量质量比为0.1～2wt％。

本发明乳化剂的选择是考虑在提高乳化效果的同时降低乙炔的溶解，选择的是非离子表面活性剂，乳化效果更强。

优选地，乳化剂占吸收液总质量质量比为0.5～1.5wt％；消泡抑泡剂占吸收液总质量质量比为0.5～1.5wt％；进一步优选地，乳化剂占吸收液总质量质量比为0.8～1.2wt％；消泡抑泡剂占吸收液总质量质量比为

0.8～1.2wt％；最优选地，乳化剂占吸收液总质量质量比为1wt％；消泡抑泡剂占吸收液总质量质量比为1wt％。

优选地，所述乳化剂由山梨醇脂肪酸酯和聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯复配而成，所述的乳化剂HLB值为3～10。进一步优选地，所述的乳化剂HLB值为7.5～9.5；更进一步选地，所述的乳化剂HLB值为9～9.5；最优选地所述的乳化剂HLB值为9.5。

优选地，所述山梨醇脂肪酸酯为span80、span85和span20中的一种或多种。

优选地，所述聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯为tween60。

优选地，所述聚二甲基硅氧烷的粘度为300～1000mPa·s；进一步优选，粘度为400～600mPa·s；最优选地，粘度为500mPa·s。