[发明专利]天然气部分氧化制乙炔副产高级炔烃回收利用的方法

说明书

一种天然气部分氧化制乙炔工艺中副产高级炔烃回收利用的方法，将冷却后的富含高级炔烃气体混合物与冷却后的溶剂逆流接触，高级炔烃组分转入溶剂、富含高级炔烃溶剂过滤，高级炔烃液相加氢，含有饱和烷烃的溶剂分离等步骤，有效的回收了天然气部分氧化制乙炔工艺中的高级炔烃，实现高级炔副产物的加氢利用，减少了气相高级炔烃输送过程中的运行风险，实现变废为宝。

技术领域

本发明涉及一种天然气部分氧化制乙炔工艺中副产高级炔烃回收利用的方法。

背景技术

乙炔是一种重要的基础化工原料，用于生产氯乙烯、醋酸乙烯、1.4-丁二醇等有机化学品。目前生产乙炔的方法主要有电石法和天然气部分氧化法，与电石法相比，天然气部分氧化法有能耗低、污染小等优点，在西欧国家得以广泛采用。天然气部分氧化法制乙炔是将一定比例的预热到一定温度的天然气和氧气在乙炔反应炉中混合并反应，反应产物用水、油等介质将裂化气淬冷至100℃以内，经过除尘、冷却、压缩后送至粗乙炔提浓装置，利用N-甲基吡咯烷酮(简称NMP)、二甲基甲酰胺(简称DMF)等溶剂将裂化气进一步分离为产品乙炔气、合成气以及高级炔烃气的工艺。高级炔作为一种反应活性高的不饱和烃，容易聚合、分解，产生大分子芳香烃，链状烃等聚合物，这些聚合物堆积在设备、管道内，容易导致管道设备堵塞，影响装置运行寿命；而且高级炔在高压下容易发生爆炸，比如，丁二炔的分压高于0.02MPa(绝压)时，容易发生爆炸性分解。目前生产装置的高级炔烃经乙炔尾气稀释伴热送至锅炉燃烧，尚未见回收利用工艺技术的相关报道。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，本发明的目的是提供天然气部分氧化制乙炔工艺中副产高级炔烃回收利用的方法，该方法操作简单、安全性好。

本发明的目的是这样实现的：

一种天然气部分氧化制乙炔工艺中副产高级炔烃回收利用的方法，包括副产高级炔烃回收过程和高级炔烃的利用过程，其特征在于：所述副产高级炔烃回收过程包括溶剂冷却，吸收塔吸收高级炔烃气中易溶组分的过程；所述吸收是指溶剂冷却后，在吸收塔中与高级炔烃气逆流接触，高级炔烃气中的易溶组分从气相转入液相的过程；所述高级炔烃的利用过程包括将富含高级炔烃溶剂过滤、过滤后的富高级炔烃溶剂加氢、加氢后的产物分离的过程；所述加氢是指以富高级炔溶剂和氢气在氧化铝负载镍为催化剂的情形下，将富高级炔溶剂中的不饱和烃通过加氢使其成为饱和烃的过程，其中不饱和烃为乙炔、甲基炔、丙二烯、乙烯基乙炔以及丁二炔中的一种或多种混合。

根据本发明的一个实施方案，所述的副产高级炔烃回收过程中的高级炔烃气为乙炔提浓装置抽提高级炔烃后掺入乙炔尾气稀释了的含有乙炔、丙炔、乙烯基乙炔、丁二炔、苯、一氧化碳、氢气、二氧化碳或/和甲烷中的气相混合物；所述乙炔尾气为由裂解气分离得到的富含氢气、一氧化碳、二氧化碳或/和甲烷的混合气；所述易溶组分为包含乙炔、甲基炔、丙二烯、乙烯基乙炔、丁二炔或苯中的一种或多种组合。

根据本发明的一个实施方案，上述高级炔烃的利用过程中的富高级炔烃溶剂是指用溶剂吸收了副产高级炔烃气中易溶组分后获得的富气溶剂。

根据本发明的一个实施方案，上述不饱和烃通过加氢形成的饱和烃为乙烷、丙烷或/和丁烷。

为了提高溶剂中高级炔烃的吸收量，增大后期高级炔烃的利用效率，根据本发明的一个实施方案，上述溶剂为NMP或DMF，溶剂冷却的制冷剂为乙二醇，溶剂冷却为将溶剂冷却至-2～10℃。

根据本发明的一个实施方案，上述吸收过程中的液相与气相的体积比(简称液气体积比(v/v))为0.010～0.050；在进一步的实施方案中，液气比优选0.025～0.040。

为了增加加氢效果，提高高级炔烃回收效率，根据本发明的一个实施方案，上述加氢反应的温度为60-130℃，绝压为0.6-2.2MPa。

为了进一步提高高级炔烃回收效率，根据本发明的一个实施方案，上述加氢反应的温度为70-110℃，压力为1.6-2.0MPa。