[发明专利]一种低能耗的天然气制乙炔的裂解装置及方法

权利要求书

1.一种低能耗的天然气制乙炔的裂解装置，包括混合室、与混合室底部连通的反应室，其特征在于，混合室内设置有与外界和所述反应室连通的进气管路，与所述反应室连通的所述进气管路内设置有气体流速控制器，反应室中上部以下套设有淬冷室，反应室下部侧壁设置有至少一个与淬冷室连通的淬冷管嘴(4)，淬冷室顶部一侧设置有排气管嘴(6)，淬冷室一侧的中上部设有注液口(7)，淬冷室一侧底部设有排水口(10)。

2.根据权利要求1所述的一种低能耗的天然气制乙炔的裂解装置，其特征在于，所述进气管路包括位于混合室内的多个混合管道(3)、连接在每个混合管道(3)上部的第一管嘴(1)、连接在每个混合管道(3)一侧的第二管嘴(2)及连接在每个混合管道(3)底部且与反应室连通的第三管嘴(22)，第一管嘴(1)及第二管嘴(2)延伸至混合室外部，每个混合管道(3)内设置有旋流混合器(8)，每个所述第三管嘴(22)内均设置有所述气体流速控制器。

3.根据权利要求1或2所述的一种低能耗的天然气制乙炔的裂解装置，其特征在于，淬冷室上部一侧内设有延伸至外侧的淬冷温度计(16)。

4.根据权利要求3所述的一种低能耗的天然气制乙炔的裂解装置，其特征在于，淬冷室一侧的中上部设有溢出口(5)，溢出口(5)位于淬冷室内的一侧通过滑动组件紧密盖设有滑动板(17)，滑动板(17)的底部连接有伸缩机构。

5.根据权利要求4所述的一种低能耗的天然气制乙炔的裂解装置，其特征在于，滑动组件包括对称设置在溢出口(5)两侧淬冷室内壁上的滑轨(18)、及位于滑动板(17)上分别与所述滑轨(18)相吻合的滑动块(19)，滑动板(17)靠近淬冷室内壁的一侧上设有密封垫。

6.根据权利要求5所述的一种低能耗的天然气制乙炔的裂解装置，其特征在于，伸缩机构包括固定淬冷室底部的电机(13)及连接在电机(13)上且另一端与滑动板(17)底部连接的伸缩杆(12)，电机(13)及伸缩杆(12)外周套设伸缩套管(21)，淬冷室外侧有与电机(13)电连接的控制器(14)。

7.根据权利要求6所述的一种低能耗的天然气制乙炔的裂解装置，其特征在于，反应室内中部一侧设有延伸至外侧的反应温度计(15)，反应器内设置有燃烧器(9)。

8.基于权利要求1-7任一项所述的一种低能耗的天然气制乙炔的裂解装置的天然气制乙炔的裂解方法，其特征在于，包括如下步骤：

A、将天然气及氧气预热至600℃-650℃，天然气及氧气的比例为1:1，将天然气通过第一管嘴(1)通入混合管道(3)，将氧气通过第二管嘴(2)通入混合管道(3)，开启旋流混合器，获得混合气；

B、开启气体流速控制器将混合气的流速调为29-40m/s，将混合气通过第三管嘴(22)通入反应室，开启燃烧器，进行天然气的裂解反应；

C、打开注液口(7)通入淬冷液，当淬冷液液面没过淬冷管嘴(4)后，打开淬冷管嘴(4)，将反应室的裂解气通入淬冷液，通过淬冷温度计(16)监测裂解气出水温度，打开排气管嘴(6)排出裂解气，完成裂解。

9.根据权利要求8所述的一种低能耗的天然气制乙炔的裂解装置及方法，其特征在于，反应室内温度为1350℃-1550℃。

10.根据权利要求8所述的一种低能耗的天然气制乙炔的裂解装置及方法，淬冷液是蒸馏水或盐水。