部分氧化法天然氣制乙炔工藝技術探討

楊原濤

（陜西延長石油（集團）有限責任公司煉化公司，陜西延安 716000）

部分氧化法天然氣制乙炔工藝技術探討

楊原濤

（陜西延長石油（集團）有限責任公司煉化公司，陜西延安 716000）

天然氣的主要成分為烷烴，甲烷含量比較高，作為清潔的燃料使用。乙炔是化工生產的中間原料，應用天然氣制備乙炔的工藝技術比較多，優選部分氧化法制乙炔，對其生產工藝進行研究和分析，不斷提高乙炔產品的收率。

部分氧化法；天然氣制乙炔；工藝技術

1 天然氣制乙炔概述

天然氣制乙炔的重要組成部分是甲烷氧化裂解部分，屬于部分氧化的結構組成。生產過程中，通過裂解氣壓縮單元，應用氣體壓縮機和洗滌塔，實現對天然氣中甲烷氣體的加工過程，經過冷卻處理后的氣體進入到乙炔提純的單元，進行進一步的提純處理，增加乙炔的純度，滿足乙炔生產工藝的要求。通過壓縮機的裂解氣和循環氣對乙炔的作用，提高乙炔的濃度；應用溶解劑用于解析和回收裂解氣中的乙炔，循環氣體中的乙炔也得到回收，達到最佳的提純效果。乙炔生產工藝中的洗滌塔一般優選泡罩塔，乙炔和冷凝液逆流解除，乙炔被分解后提純出來。對于乙炔溶解劑的再生過程，含有高級聚合物的烴類物質，通過加入丁二炔，將聚合物成分除去，得到高級烯炔類溶解劑，為生產工藝中提純乙炔提供基礎，使溶解劑達到再生的效果，可以進行進一步的提純應用。

2 部分氧化法天然氣制乙炔工藝技術

天然氣部分氧化生產乙炔的方法成為天然氣制備乙炔的最佳方式，由于生產加工成本低廉，在天然氣化工生產中得到廣泛的應用。部分氧化法使用的生產裝置比較簡單，操作維護方便，節約設備的維護保養成本，大大地提高乙炔生產的經濟效益。

2.1 部分氧化法天然氣制乙炔的生產裝置

天然氣的主要成分是甲烷，還含有乙烷、丙烷等成分，通過對甲烷的催化裂解，使其轉換為乙炔，實現部分氧化生產乙炔的目標?；镜纳a裝置有冷卻水循環系統、甲烷的部分氧化裂解系統、乙炔的提濃系統和容積回收系統，得到合格的乙炔，滿足天然氣化工生產的要求。

2.2 部分氧化法天然氣制乙炔的工藝技術

部分氧化法利用天然氣制備乙炔，經過壓縮機對甲烷氣體的部分壓縮功能，甲烷是天然氣中重要的組成部分，經過水洗塔的水洗作用，得到一定純度的乙炔，將其注入提濃系統，這時乙炔的濃度并不高，只有在提純系統中，通過溶劑的作用，將裂解氣和循環氣中的乙炔回收，使乙炔的濃度有所提高。

應用丁二炔吸收塔，將乙炔吸收處理，已經除去丁二炔的乙炔進入到生產工藝中，乙炔氣體可以被回收，得到合格的乙炔產品。而沒有參與反應的氣體通過填料塔的塔頂排出，排出的氣體包括三個組成部分，氣體被送到乙炔生產的解析塔中，流入到生產甲醇的裝置或者生產合成氨的裝置中，為下一步的化工生產奠定了基礎。還有一部分是被送到合成氣的火炬進行燃燒，避免引起生產裝置的壓力過高。還有另一部分氣體重新進入到壓縮機的入口，進行天然氣的壓縮處理。

將熱力解析塔作為填料塔使用時，從乙炔吸收塔吸收的乙炔溶劑，會進入到乙炔的提純系統，得到高濃度的乙炔產品。對乙炔系統進行洗滌，提純乙炔的濃度，經過再生塔，生產工藝過程中，存在一定量的乙炔聚合物沉淀，為了將聚合物成分除去，利用再生的功能，在丁二炔排出塔塔底的溶劑進入到乙炔氣體的回收單元中，加熱蒸汽使之揮發，除去其中的聚合物成分，使生產工藝過程中的溶劑得到再生，可以再次利用。

碳黑水的處理部分，是將部分氧化天然氣制乙炔工藝技術的廢棄物進行處理的過程。將碳黑水加入混凝劑，經過混凝、沉降、分離等作用，將固相和液相分離，水質合格后，被輸送給生產系統之外，達到黑水處理的技術要求。碳黑泥排放到污泥池中，進行濃縮和清污處理。將部分氧化天然氣制乙炔生產過程中的污物和雜質排放，避免造成環境污染。

3 結論

通過對部分氧化法天然氣制乙炔工藝技術的探討，應用部分氧化的方法，利用天然氣制備乙炔。為了得到更高的產品收率，優化生產工藝技術措施，達到天然氣化工生產的技術要求。部分氧化天然氣制乙炔的工藝生產過程中，通過催化裂化反應，將甲烷壓縮制備乙炔產品，經過乙炔的提純處理，并將生產過程的黑水進行分離處理，避免導致環境污染，使整個生產工藝綠色環保，達到天然氣化工生產的基本要求，生產出更多的乙炔，作為化工生產的中間物質，為制備出更多的甲醇、合成氨等化工產品，提供原料的支持。

[1] 安杰.天然氣制乙炔技術研究現狀與思考[J].現代化工，2013，33（1）：5-8.

D i s c u s s i o n o n T e c h n o l o g y o f Ma k i n g A c e t y l e n e f r o m N a t u r a l G a s b y P a r t i a l O x i d a t i o n

Yang Yuan-Tao

The main component of natural gas is alkane，methane content is relatively high，as a clean fuel use.Acetylene is the intermediate raw material of chemical production，the application of natural gas to prepare acetylene technology is more，preferably partial oxidation of acetylene，its production process research and analysis，and continuously improve the yield of acetylene products.

partial oxidation；natural gas acetylene；process technology

TQ221.242

A

1003-6490（2017）08-0111-01

2017-06-02

楊原濤（1989—），男，甘肅蘭州人，助理工程師，主要從事工藝技術工作。