浅析天然气制备乙炔的工艺方法
发表时间：2018-08-13T17:23:50.267Z 来源：《电力设备》2018年第12期作者：赵小杉[导读] 摘要：在当前高速增长的经济环境下，科学技术不断推陈出新，越来越多的化工技术涌现，并被广泛应用在化工生产中。

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摘要：在当前高速增长的经济环境下，科学技术不断推陈出新，越来越多的化工技术涌现，并被广泛应用在化工生产中。

为了迎合可持续发展需求，减少能源消耗和环境污染，天然气逐渐成为居民日常生活首选，代替以往的煤气。

天然气中含有大量的烷烃，尤其是甲烷占比较大，加之有少量乙烷和丙烷。

天然气主要存在于页岩层、油田和气田中，安全性较高，可以避免燃烧后废水或废渣出现。

本文就天然气制备乙炔工艺方法进行分析，探究未来发展趋势。

关键词：天然气；乙炔；工艺方法
化工生产中，乙炔作为一种重要的成分，在很多化学产品生产中占据重要作用，如聚乙烯生产中，乙炔是一种重要的中间体。

在化工生产中乙炔生产中，主要包括三种方法，包括电石生产法、离子生产法和氧化生产法几种。

其中当属电石生产方法应用较为广泛，但是会产生严重的污染，能源消耗量较大，与可持续发展目标相背离，违背了节能环保要求。

近些年来，电石生产乙炔方法逐渐被天然气氧化法代替，可以有效提升生产效率和质量，创造更大的经济效益。

由此，加强天然气制备乙炔方法研究，可以为后续相关工作提供支持，其重要性不言而喻。

1 天然气部分氧化生产乙炔方法发展现状
天然气部分氧化生产乙炔方法在实际应用中，可以为化学产品生产提供坚实保障，并且可以降低生产成本投入力度。

天然气部分氧化生产乙炔方法在实际应用中，经过长期完善逐渐形成一定规模，成为当前乙炔生产的主要方法。

但是，纵观当前我国乙炔生产现状来看，生产工艺的匮乏，未能得到足够的重视和关注，相较于西方发达国家而言存在明显的差异[1]。

在上个世纪六七十年代，我国引进的化工设备主要可以生产维纶、醋酸乙烯和聚乙烯醇等产品，加强工艺创新和完善，我国在天然气部分氧化生产乙炔工艺水平方面取得了较为可观的成效，可以带来更大的经济效益，对于我国化工产业健康持续发展意义深远。

2 天然气部分氧化生产乙炔装置和工艺
2.1天然气部分氧化生产乙炔装置
我国化工行业在发展中，遵循适当开发原则，天然气化工行业呈现良好的发展前景，可以带来更大的经济效益和社会效益。

我国天然气生产乙炔中，通常是采用巴斯夫5万t/a天然气部分氧化生产乙炔设备，其中包括甲烷部分氧化裂解；循环装置冷却水系统；乙炔提浓和溶剂回收等几个部分组成。

天然气部分氧化生产乙炔为核心，可以有效提升乙炔生产率。

2.2天然气部分氧化生产乙炔工艺
在天然气部分氧化生产乙炔中，采用50000t/a乙炔装置，需要六套生产能力超过7500t/a的独立氧化裂解功能装置。

2.2.1裂解其压缩构成
裂解其压缩单元中包括两台螺旋式气压缩机和洗涤塔。

在这个过程中，通过螺旋气压缩机将内部气压升高到1.1MPa，进入洗涤塔中与冷却水交汇在一起，以逆流方式接触；经过冷却处理后的气体，将其输送到乙炔提纯单元中[2]。

2.2.2乙炔提纯单元
乙炔提浓单元前，裂解气体的乙炔浓度大概在8%，通过气压缩机入口处理，乙炔浓度升高到10%左右，是由于压缩机裂解气体和循环气体对天然气带来作用。

纵观当前天然气提纯单元中，根据含碳量的细微差异，熔接机中炔烃溶解度差异显著，由于温度条件不同，物质的熔接机中溶解度发生变化，借助N-甲基吡咯烷酮作为溶解剂，可以实现裂解气体的解析和回收，以及循环气体中的乙炔，可以达成乙炔提纯目的。

所以，板式塔无法提纯操作，影响到提纯效率和质量，可以使用丁二炔吸收塔发挥填料塔原有作用，通过丁二炔吸收塔来获得吸收塔中的填料塔。

除去丁二炔乙炔回合高级冷却混合器和填料塔，塔顶留下NMP溶剂，逆流方式与之接触。

NMP进入填料塔中尽管液氮冷却作用，相较于丁二炔吸收塔溶剂温度要低得多。

乙炔和NMP溶解度高于乙炔气体，并且会被全部吸收，通过填料塔塔顶将不溶于NMP溶剂的气体排出。

其中排出的气体包括三种，排出的气体进入到乙炔解析塔中，经过处理后流入到甲醇生产装置和合成氨装置中，作为生产原料；进入合成气火炬；重新回到螺杆压缩机进入口。

在乙炔生产中，洗涤塔主要是采用泡罩塔，部分解析塔的引出乙炔和冷凝液采用逆流方式接触，可以实现挥发的NMP溶剂充分吸收，分解成三个部分提纯[3]。

在分解的三个部分提出中，乙炔气体溶解度相对较高，会被解析塔第一个解析出来，以此类推分别解析。

2.2.3乙炔溶剂再生部分阐述
在具体生产中，熔接机会出现大量的高级炔类聚合物沉淀，生产中可以在设备生产体系中将聚合物充分脱离出去。

与此同时，在生产中加入丁二炔解析塔底部排出溶剂，进入到乙炔气体回收单元，解析溶剂短期内可以通过蒸汽升温方法，实现对蒸汽中的蒸汽加热、挥发，切实提升循环溶剂的聚合物质量浓度，促使乙炔溶剂再生作业活动顺利进行。

在这个过程中，乙炔生产需要进行全方位监管，在满足乙炔生产需要的同时，应该尽可能降低资源和能源消耗，提升生产效率和生产质量的同时，确保生态系统平衡，以此带来更大的经济效益。

结论：
综上所述，在化工生产中，传统的生产工艺局限性较大，不仅会浪费大量的资源和能源，产生的废气、废渣会对生态环境带来严重的污染，与可持续发展目标相背离。

所以，应该进一步优化天然气制备乙炔工艺，引进先进装置设备，提升生产效率和生产质量，要求创造更大的经济效益。

参考文献：
[1]王广选，雷生珍.乙炔尾气制甲醇在工业生产中的应用及研究[J].化工管理，2017，31（36）：207.
[2]唐利忠，张福海.浅析天然气部分氧化法制乙炔的反应平衡[J].化工设计通讯，2017，43（11）：222.
[3]贾永校.天然气制乙炔技术研究现状与思考[J].化工管理，2017，23（29）：155.。