[发明专利]一种含乙炔裂解气中高级炔烃高效脱除工艺

说明书

本发明公开了一种含乙炔裂解气中高级炔烃高效脱除工艺，属于乙炔制备技术领域。本发明的含乙炔裂解气中高级炔烃高效脱除工艺，裂解气经压缩、冷却后，进入预脱重塔，用第一溶剂去除部分高级炔烃，而后再经压缩、冷却，进入主脱重塔，经第二溶剂脱除全部高级炔烃。本发明设计科学，构思巧妙，通过分段压缩将裂解气的压力提高，避免了裂解气压缩过程中气体温度过高带来的安全风险，在脱重段将丁二炔高效完全脱除，避免丁二炔进入乙炔产品工段，有效地提高了产品乙炔的纯度。

技术领域

本发明属于乙炔制备技术领域，具体涉及一种含乙炔裂解气中高级炔烃高效脱除工艺。

背景技术

乙炔是有机化学工业的重要原料，广泛应用于生产1，4-丁二醇、氯乙烯、乙炔黑、氯丁橡胶、丁二醇、丁炔二醇、四氢呋喃和环辛四烯等化学品。乙炔的生产工艺，有电石法、天然气部分氧化法、电弧法和等离子体裂解法。

电石法是合成乙炔最早的方法，同时也是技术成熟度最高的方法。该方法需要建造庞大的电石炉，能耗大，水消耗大，污染大，每生产1t乙炔，需要消耗30～60t水，产生2.6t电石废渣，电石废渣难以处理，给企业所在地的环境造成巨大的环保压力。目前，在发达国家电石法乙炔技术早就被天然气部分氧化制乙炔技术所取代。但是国内95％以上的乙炔产能还是来自于电石法，只有少量采用的是天然气氧化法。

天然气部分氧化法在环保上优于电石法，但是也有自身的缺点。天然气部分氧化法有氧气参与反应，产生的裂解气中会有大量的CO和H₂，需要配套建设甲醇合成装置，增加了工艺流程。由于氧气的存在，必须增加防爆设备，提高了分离提纯的费用，增加了成本。

等离子体裂解天然气制乙炔法具有投资小，生产成本低，原料利用率高，裂化气体容易分离，工艺流程简单，生产安全可靠，无环境污染等特点，在技术、经济诸方面都优于现有的电石法、天然气电弧裂解法和部分氧化法。天然气部分氧化法每生产1t乙炔需要消耗6000m³天然气，而等离子体裂解法只需要约2000m³天然气，原料利用率更高。在国外，美国和德国都曾经做过等离子体裂解制乙炔的研究，德国ISP公司建成了一套3000t/a的天然气等离子体制乙炔的工业化装置。国内中科院成都有机所、四川大学、清华大学、中科院金属所也曾做过等离子体裂解制乙炔装置与工艺的研究工作，但是国内还没有一套全流程的能实现工业化的装置。

天然气部分氧化法是利用天然气在氧气中燃烧形成的1500℃的环境中裂解，产生含有乙炔的裂解气。等离子体裂解富甲烷气制乙炔技术是利用甲烷在高电压的反应器中形成等离子体，再经过激冷，形成了含有乙炔的裂解气。两种工艺技术形成的裂解气再经过脱炭黑、洗涤等工艺过程脱除裂解气中的炭黑和焦油等物质，这时的裂解气主要含有乙炔、甲烷、氢气、氮气、丁二炔等物质，天然气部分氧化法的裂解气中除此之外还会含有大量的一氧化碳。净化后的裂解气经压缩机加压进入乙炔提浓工序，利用丁二炔等高级炔烃，以及不凝气甲烷、氢气、一氧化碳、氮气和乙炔在溶剂中溶解度的不同，先后脱除高级炔烃和不凝汽，最终获得高纯度的乙炔产品气。

丁二炔属于性质非常活泼的气体，容易聚合，且在高温、高压下容易分解爆炸，在工业上，出于安全考虑，会限制丁二炔的分压不超过20kPa，裂解气的压缩过程不超过1.2MPa，由于压力较低，丁二炔等高级炔烃在脱重过程中不能全部脱除，会随着乙炔一起进入后面的工序，增加了后段分离难度，导致乙炔产品中会有少量高级炔烃，影响乙炔品质，给乙炔下游产品生产过程带来更多的副产物。因此，提供一种方法，在不超过丁二炔安全分压的情况下，提高裂解气的压缩压力，在脱除重组分的过程中，增加丁二炔等高级炔烃脱除效率，避免丁二炔等高级炔烃进入后段工序，提高产品乙炔的纯度，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种含乙炔裂解气中高级炔烃高效脱除工艺，在保证工艺安全的前提下，在脱重段将丁二炔高效完全脱除，避免丁二炔进入乙炔产品工段，有效地提高了产品乙炔的纯度。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：