一种高碳原料制乙炔系统的制作方法-j9九游会真人

文档序号:35693562发布日期:2023-10-11 14:24阅读:6来源:国知局


1.本实用新型涉及高碳原料制乙炔技术领域,具体涉及一种高碳原料制乙炔系统,还涉及一种碳原料制乙炔的方法。


背景技术:

2.乙炔是重要的有机化工原料,素有“有机合成工业之母”的称号,可以用于合成聚氯乙烯、丙烯晴、醋酸乙烯、1,4-丁二醇等化学品。我国目前主要通过煤-焦-电石-乙炔方法生产乙炔,即首先煤碳化制焦,然后用块状焦和块状石灰通过电弧放热在固定床电石炉中2000℃以上高温反应生成电石,最后用电石在电石水解炉中通过与水反应生成乙炔气。
3.乙炔的生产通过几个接续的工段中实现,工艺流程较长,电石属于危化品中间运输管理难度大;其次,电石生产温度很高、反应吸热量很大,电弧法生产电石电耗很高,生产1t纯度为80%电石理论电耗为1630kw
·
h,而实际上需要耗电3250kw
·
h,因此电能的利用效率仅为50%左右,而我国发电主要依赖煤电,考虑到煤电转换热效率不到40%,因此电石生产能耗高;再次,电石炉产生的电石炉渣和水解炉产生的电石渣属于工业废物难以处理,电石炉排放的电石炉气难以回收利用,造成高污染;最后,电石生产需要采用3~25mm的块焦和10~50mm的块石灰,原料要求高,原料成本也较大,而且原料粒度大造成电石生产需要反应温度达到2000℃以上。


技术实现要素:

4.为此,本实用新型提供一种高碳原料制乙炔系统,以解决现有技术中的上述问题。
5.为了实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:
6.根据本实用新型的第一方面,一种高碳原料制乙炔系统,包括原料供给系统以及乙炔发生器;所述乙炔发生器包括自上而下依次设置的电石反应段以及乙炔反应段,电石反应和乙炔反应均在所述乙炔发生器内进行。
7.进一步地,还包括物料混合器,所述原料供给系统与所述物料混合器相连,所述物料混合器设置在所述乙炔发生器的顶端,所述物料混合器位于所述原料供给系统和所述电石反应段之间;
8.所述乙炔发生器还包括热回收段,所述热回收段位于所述电石反应段和所述乙炔反应段之间;
9.所述电石反应段设置有冷却壁、冷却介质入口和冷却介质出口,所述冷却介质入口和所述冷却介质出口均分别与所述冷却壁相连;
10.所述热回收段设置有换热器、换热介质入口和换热介质出口,所述换热介质入口和所述换热介质出口均分别与所述换热器相连;
11.所述乙炔反应段设置有淬冷水入口和粗产品气出口;
12.高含氧气体通过所述物料混合器进入所述乙炔发生器;
13.所述原料供给系统包括高碳原料预处理段以及石灰原料预处理段;所述高碳原料
预处理段以及所述石灰原料预处理段均与所述物料混合器相连。
14.进一步地,所述原料供给系统还包括原料输送段;所述高碳原料预处理段以及所述石灰原料预处理段均通过所述原料输送段与所述物料混合器相连。
15.进一步地,所述原料供给系统还包括高碳原料输送段以及石灰原料输送段;所述高碳原料预处理段通过所述高碳原料输送段与所述物料混合器相连,所述石灰原料预处理段通过所述石灰原料输送段与所述物料混合器相连。
16.进一步地,还包括乙炔提纯装置,所述乙炔提纯装置与所述乙炔反应段相连。
17.进一步地,乙炔反应段还包括渣出口;所述高碳原料预处理段与所述乙炔反应段的所述渣出口相连;所述石灰原料预处理段与所述乙炔反应段的所述渣出口相连。
18.进一步地,还包括冷却壁汽包,所述冷却壁汽包与所述冷却介质入口和所述冷却介质出口相连,所述冷却介质入口管线上设置有补充水,所述冷却壁汽包设置有蒸汽出口;
19.还包括热回收汽包,所述热回收汽包与所述换热介质入口和所述换热介质出口相连,所述换热介质入口管线上设置有补充水,所述热回收汽包设置有蒸汽出口。
20.进一步地,还包括分离器,所述分离器位于所述乙炔反应段和所述乙炔提纯装置之间,所述分离器设置有分离气体入口、分离气体出口和固体出口,所述分离气体入口与所述乙炔反应段的所述粗产品气出口相连,所述分离气体出口与所述乙炔提纯装置相连;所述高碳原料预处理段与所述分离器的所述固体出口相连;所述石灰原料预处理段与所述分离器的所述固体出口相连;
21.还包括洗涤器,所述洗涤器位于所述分离器和所述乙炔提纯装置之间,所述洗涤器设置有洗涤气体入口、洗涤水入口、洗涤气体出口和洗涤液体出口,所述洗涤器的所述洗涤气体入口与所述分离器的所述分离气体出口相连,所述洗涤器的所述洗涤气体出口与所述乙炔提纯装置相连,所述洗涤器的所述洗涤液体出口与所述乙炔反应段的所述淬冷水入口相连。
22.进一步地,乙炔提纯装置包括吸附器和解吸器;
23.所述吸附器设置有吸附剂入口、吸附气体入口、吸附气体出口和吸附液体出口;
24.所述解吸器设置有解吸液体入口、解吸气体出口和解吸液体出口;
25.所述吸附器的所述吸附气体入口与所述乙炔反应段的所述粗产品气出口相连;
26.所述解吸器的所述解吸液体入口与所述吸附器的所述吸附液体出口相连,所述解吸器的所述解吸液体出口与所述吸附器的所述吸附剂入口相连;
27.构成所述乙炔提纯装置的所述吸附器和所述解吸器均分别为由一组或者若干组。
28.进一步地,还包括co分离装置,所述co分离装置与所述洗涤器的所述洗涤气体出口相连。
29.根据本实用新型的第二方面,一种高碳原料制乙炔的方法,包括以下步骤:
30.步骤1、高碳原料、石灰原料经过原料供给系统送入乙炔发生器,高含氧气体也送入乙炔发生器。
31.具体地,高碳原料如高碳原料炭、石油焦、半焦、焦炭等进入高碳原料预处理段,在高碳原料预处理段内经过破碎、烘干和研磨制成干燥的高碳原料细粉;石灰原料如生石灰、熟石灰、石灰石等进入石灰原料预处理段,在石灰原料预处理段内经过破碎、烘干和研磨制成干燥的石灰原料细粉;高碳原料细粉和石灰原料细粉通过各自的高碳原料输送段和石灰
原料输送段定量、均匀地送入乙炔发生器的电石反应段;或者,高碳原料细粉和石灰原料细粉均通过相同的原料输送段定量、均匀地送入乙炔发生器的电石反应段;高含氧气体送入乙炔发生器的电石反应段。
32.步骤2、高碳原料、石灰原料和高含氧气体在乙炔发生器的电石反应段1600~2200℃高温下发生燃烧、气化反应和电石反应,生成电石和粗产品气。
33.具体地,高碳原料细粉、石灰原料细粉和高含氧气体在电石反应段的冷却壁围成的空腔内弥散混合,并且在1600~2200℃高温下迅速升温。
34.高碳原料细粉发生热解和气化反应,并且放出大量的热量,维持了电石反应段的高温,主要反应为:
35.c 0.5o2=co;
36.c o2=co2;
37.c co2=co;
38.c h2o=co h2;
39.石灰原料细粉首先发生热分解反应,主要反应为:
40.caco3=cao co2;
41.ca(oh)2=cao h2o;
42.此后,气化反应剩余的碳与生石灰反应生成电石,主要反应为:
43.cao 3c=cac2 co;
44.反应产物电石和原料中带入的不能反应的灰分物质在高温下发生熔融,被电石反应段的冷却壁捕捉,熔融电石和熔融灰在冷却壁上附着凝固,形成背火侧固态、向火侧液态的灰渣层,此灰渣层起隔热作用,防止电石反应段向冷却壁大量散热。向冷却壁通入冷却介质并排出冷却介质,以使冷却壁维持较低的工作温度。
45.步骤3、熔融电石、熔融灰和高温产品气向下流入乙炔发生器的乙炔反应段,被淬冷水激冷降温并发生反应生成乙炔。
46.具体地,流入乙炔反应段的熔融电石、熔融灰和高温产品气与淬冷水接触,一部分淬冷水通过蒸发吸热使得产品气和熔融灰的温度降低至70~100℃,熔融灰固化成渣,另一部分淬冷水与电石反应生成乙炔,主要反应为:
47.cac2 2h2o=ca(oh)2 c2h2;
48.进一步地,在执行步骤2之后还执行以下步骤:
49.步骤2.1、熔融电石、熔融灰和高温产品气向下先流入乙炔发生器的热回收段并与换热器换热。熔融电石、熔融灰和高温产品气温度由1600~2200℃逐渐降低至600~1000℃,而换热器中的换热介质吸热。
50.进一步地,在执行步骤2之后还执行以下步骤:
51.步骤2.2、冷却壁中的冷却介质由冷却壁汽包的锅炉水供应,锅炉水进入冷却壁吸热后产生部分蒸汽,这部分蒸汽由冷却壁汽包的蒸汽出口排出,消耗的锅炉水由冷却介质入口管线上的补充水补充。
52.步骤2.3、换热器中的换热介质由热回收汽包的锅炉水供应,锅炉水进入换热器吸热后产生蒸汽,这部分蒸汽由热回收汽包的蒸汽出口排出,消耗的锅炉水由换热介质入口管线上的补充水补充。
53.进一步地,还包括以下步骤:
54.步骤4、乙炔反应段中,粗产品气被过量的淬冷水洗涤,渣和水从渣出口排出,洗涤后的粗产品气从粗产品气出口排出。
55.或者,
56.步骤5、乙炔反应段中,粗产品气被少量的淬冷水洗涤,粗产品气、水蒸气和渣从粗产品气出口排出至分离器;在分离器中发生气固分离,其中渣固体从分离器的固体出口排出,粗产品气和水蒸气从分离器的分离气体出口排出至洗涤器;在洗涤器中粗产品气夹带的颗粒被洗涤水洗涤下来,洗涤后的液体从洗涤器的洗涤液体出口排入乙炔反应段的淬冷水入口,洗涤后的粗产品气从洗涤器的洗涤气体出口排出。
57.进一步地,还包括以下步骤:
58.步骤6、洗涤后的粗产品气流入乙炔提纯装置,分离出乙炔气体和尾气。洗涤后的粗产品气在吸附器中大部分乙炔被吸收剂吸收,其余气体排出吸附器,吸收乙炔后的吸收剂进入解吸器中解吸出乙炔气体,解吸后的吸收剂返回至吸附器,吸收剂可以是n,n-二甲基甲酰胺或者n-甲基吡络烷酮等。
59.或者,
60.步骤7、洗涤后的粗产品气流入co分离装置,经过co分离装置分离出co气体后,其余气体作为高浓度乙炔气排出。co分离装置可以是深冷分离原理或者变压吸附原理等。
61.进一步地,在执行步骤1之后还执行以下步骤:
62.步骤1.1、高碳原料细粉、石灰原料细粉和高含氧气体通过物料混合器后送入乙炔发生器的电石反应段
63.本实用新型具有如下优点:
64.1.以高碳原料为原料在一个反应器中就能生产乙炔,与传统的煤焦化生产焦炭、焦炭电弧法生产电石、电石水解生产乙炔的流程相比,本实用新型极大缩短了工艺流程,不涉及电石等危险化学品的存储和运输,降低了生产管理难度;
65.2.采用高碳原料燃烧和气化放热为电石反应提供热量,与传统电弧法电石反应相比,热能利用效率达到80%以上,避免了煤电转化过程中将近60%的能量损耗,能量利用更为合理;
66.3.通过降低反应物尺寸可以降低电石反应温度至2000℃以下,热回收段回收产品显热,极大降低能耗;
67.4.灰渣中的残余碳和残余石灰可以返回作为原料循环利用,不存在电石炉渣、电石渣等难以处理的固废,污染排放少;
68.5.粗产品气中主要包含一氧化碳和乙炔气体,粗产品气体产量大,可以实现co化工和乙炔化工的耦合,提高经济效益;
69.6.原料可以使用高碳原料粉料和石灰粉料,其中石灰粉料可以是cao、caco3和ca(oh)2等,原料来源广泛、原料要求低,原料成本也较低;
70.7.既可以用于近常压流程,也可以用于加压流程,生产的乙炔产品气压力可以达到5barg,可以不需要压缩直接用于加氢生产乙烯;
71.8.乙炔发生器内的反应为粉料之间的反应,反应速率大,有利于单炉产量的提高,与传统固定床采用块状物料的电弧法电石炉相比,本实用新型可以实现单系列大规模生
产。
附图说明
72.为了更清楚地说明本实用新型的实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是示例性的,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
73.本说明书所绘示的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本实用新型可实施的限定条件,故不具技术上的实质意义,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下,均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
74.图1为本实用新型实施例1提供的一种高碳原料制乙炔系统的结构图。
75.图2为本实用新型实施例2提供的一种高碳原料制乙炔系统的结构图。
76.图3为本实用新型实施例3提供的一种高碳原料制乙炔系统的结构图。
77.图4为本实用新型实施例4提供的一种高碳原料制乙炔系统的结构图。
78.图5为本实用新型实施例5提供的一种高碳原料制乙炔系统的结构图。
79.图6为本实用新型实施例6提供的一种高碳原料制乙炔系统的结构图。
80.图7为本实用新型实施例7提供的一种高碳原料制乙炔系统的结构图。
81.图中:1、原料供给系统,2、物料混合器,3、乙炔发生器,4、分离器,5、洗涤器,6、乙炔提纯装置,7、冷却壁汽包,8、热回收汽包,9、co分离装置;
82.110、高碳原料预处理段,120、石灰原料预处理段,130、高碳原料输送段,140、石灰原料输送段,150、原料输送段;
83.310、电石反应段,311、冷却壁,312、冷却介质入口,313、冷却介质出口;
84.320、热回收段,321、换热器,322、换热介质入口,323、换热介质出口;330、乙炔反应段,331、淬冷水入口,332、粗产品气出口,333、渣出口;
85.401、分离气体入口,402、分离气体出口,403、固体出口;
86.501、洗涤气体入口,502、洗涤水入口,503、洗涤气体出口,504、洗涤液体出口;
87.610、吸附器,611、吸附剂入口,612、吸附气体入口,613、吸附气体出口,614、吸附液体出口;
88.620、解吸器,621、解吸液体入口,622、解吸气体出口,623、解吸液体出口。
具体实施方式
89.以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式,熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
90.实施例1
91.如图1所示,该高碳原料制乙炔系统包括依次相连的原料供给系统1、物料混合器2和乙炔发生器3,乙炔发生器3包含从上至下相连的电石反应段310、热回收段320和乙炔反应段330。
92.电石反应段310设置有冷却壁311、冷却介质入口312和冷却介质出口313,冷却壁311与冷却介质入口312和冷却介质出口313相连;热回收段320设置有换热器321、换热介质入口322和换热介质出口323,换热器321与换热介质入口322和换热介质出口323相连。
93.乙炔反应段330设置有淬冷水入口331和粗产品气出口332。
94.物料混合器2位于原料供给系统1和乙炔发生器3的电石反应段310之间。
95.原料供给系统1包括高碳原料预处理段110、石灰原料预处理段120、原料输送段150,高碳原料预处理段110和石灰原料预处理段120均与原料输送段150相连后与物料混合器2相连。
96.还包括乙炔提纯装置6,乙炔提纯装置6与乙炔反应段330相连。
97.换热器321为辐射式换热器。
98.高含氧气体通过物料混合器2进入乙炔发生器3。
99.乙炔反应段330还包括渣出口333,高碳原料预处理段110与乙炔反应段330的渣出口333相连;石灰原料预处理段120与乙炔反应段330的渣出口333相连。
100.该高碳原料制乙炔方法包括:
101.步骤1、高碳原料、石灰原料经过原料供给系统1送入乙炔发生器3,高含氧气体也送入乙炔发生器3。
102.具体地,高碳原料如高碳原料炭、石油焦、半焦、焦炭等进入高碳原料预处理段110,在高碳原料预处理段110内经过破碎、烘干和研磨制成干燥的高碳原料细粉;石灰原料如生石灰、熟石灰、石灰石等进入石灰原料预处理段120,在石灰原料预处理段120内经过破碎、烘干和研磨制成干燥的石灰原料细粉;高碳原料细粉和石灰原料细粉均通过相同的原料输送段150定量、均匀地送入乙炔发生器3的电石反应段310;高含氧气体送入乙炔发生器3的电石反应段310。
103.步骤1.1、高碳原料细粉、石灰原料细粉和高含氧气体通过物料混合器2后送入乙炔发生器3的电石反应段310。
104.步骤2、高碳原料、石灰原料和高含氧气体在乙炔发生器3的电石反应段310的1600~2200℃高温下发生燃烧、气化反应和电石反应,生成电石和粗产品气。
105.具体地,高碳原料细粉、石灰原料细粉和高含氧气体在电石反应段310的冷却壁311围成的空腔内弥散混合,并且在1600~2200℃高温下迅速升温。
106.高碳原料细粉发生热解和气化反应,并且放出大量的热量,维持了电石反应段310的高温,主要反应为:
107.c 0.5o2=co;
108.c o2=co2;
109.c co2=co;
110.c h2o=co h2;
111.石灰原料细粉首先发生热分解反应,主要反应为:
112.caco3=cao co2;
113.ca(oh)2=cao h2o;
114.此后,气化反应剩余的碳与生石灰反应生成电石,主要反应为:
115.cao 3c=cac2 co;
116.反应产物电石和原料中带入的不能反应的灰分物质在高温下发生熔融,被电石反应段310的冷却壁311捕捉,熔融电石和熔融灰在冷却壁311上附着凝固,形成背火侧固态、向火侧液态的灰渣层,此灰渣层起隔热作用,防止电石反应段310向冷却壁311大量散热。向冷却壁311通入冷却介质并排出冷却介质,以使冷却壁311维持较低的工作温度。
117.步骤2.1、熔融电石、熔融灰和高温产品气向下先流入乙炔发生器3的热回收段320并与换热器321换热。熔融电石、熔融灰和高温产品气温度由1600~2200℃逐渐降低至600~1000℃,而换热器321中的换热介质吸热。
118.步骤3、熔融电石、熔融灰和高温产品气向下流入乙炔发生器3的乙炔反应段330,被淬冷水激冷降温并发生反应生成乙炔。
119.具体地,流入乙炔反应段330的熔融电石、熔融灰和高温产品气与淬冷水接触,一部分淬冷水通过蒸发吸热使得产品气和熔融灰的温度降低至70~100℃,熔融灰固化成渣,另一部分淬冷水与电石反应生成乙炔,主要反应为:
120.cac2 2h2o=ca(oh)2 c2h2;
121.步骤4、乙炔反应段330中,粗产品气被过量的淬冷水洗涤,渣和水从渣出口333排出,洗涤后的粗产品气从粗产品气出口332排出。
122.步骤6、洗涤后的粗产品气流入乙炔提纯装置6,分离出乙炔气体和尾气。
123.本实施例具有如下优点:
124.1.以高碳原料为原料在一个反应器中就能生产乙炔,与传统的煤焦化生产焦炭、焦炭电弧法生产电石、电石水解生产乙炔的流程相比,本实用新型极大缩短了工艺流程,不涉及电石等危险化学品的存储和运输,降低了生产管理难度;
125.2.采用高碳原料燃烧和气化放热为电石反应提供热量,与传统电弧法电石反应相比,热能利用效率达到80%以上,避免了煤电转化过程中将近60%的能量损耗,能量利用更为合理;
126.3.通过降低反应物尺寸可以降低电石反应温度至2000℃以下,热回收段回收产品显热,极大降低能耗;
127.4.灰渣中的残余碳和残余石灰可以返回作为原料循环利用,不存在电石炉渣、电石渣等难以处理的固废,污染排放少;
128.5.粗产品气中主要包含一氧化碳和乙炔气体,粗产品气体产量大,可以实现co化工和乙炔化工的耦合,提高经济效益;
129.6.原料可以使用高碳原料粉料和石灰粉料,其中石灰粉料可以是cao、caco3和ca(oh)2等,原料来源广泛、原料要求低,原料成本也较低;
130.7.既可以用于近常压流程,也可以用于加压流程,生产的乙炔产品气压力可以达到5barg,可以不需要压缩直接用于加氢生产乙烯;
131.8.乙炔发生器内的反应为粉料之间的反应,反应速率大,有利于单炉产量的提高,与传统固定床采用块状物料的电弧法电石炉相比,本实用新型可以实现单系列大规模生产。
132.实施例2
133.如图2所示,该高碳原料制乙炔系统与实施例1不同之处在于:
134.原料供给系统1包括高碳原料预处理段110、石灰原料预处理段120、高碳原料输送段130、石灰原料输送段140,高碳原料预处理段110与高碳原料输送段130相连后与物料混合器2相连,石灰原料预处理段120与石灰原料输送段140相连后与物料混合器2相连。
135.该高碳原料制乙炔方法与实施例1不同之处在于:
136.步骤1、高碳原料、石灰原料经过原料供给系统1送入乙炔发生器3,高含氧气体也送入乙炔发生器3。
137.具体地,高碳原料如高碳原料炭、石油焦、半焦、焦炭等进入高碳原料预处理段110,在高碳原料预处理段110内经过破碎、烘干和研磨制成干燥的高碳原料细粉;石灰原料如生石灰、熟石灰、石灰石等进入石灰原料预处理段120,在石灰原料预处理段120内经过破碎、烘干和研磨制成干燥的石灰原料细粉;高碳原料细粉和石灰原料细粉通过各自的高碳原料输送段130和石灰原料输送段140定量、均匀地送入乙炔发生器3的电石反应段310。
138.工作原理:实施例2中高碳原料和石灰原料通过各自的输送段进入物料混合器后送入电石反应段,以保证不同粉料的输送稳定。
139.实施例3
140.如图3所示,该高碳原料制乙炔系统与实施例2不同之处在于:
141.还包括冷却壁汽包7,冷却壁汽包7与冷却介质入口312和冷却介质出口313相连,冷却介质入口312管线上设置有补充水,冷却壁汽包7设置有蒸汽出口。
142.还包括热回收汽包8,热回收汽包8与换热介质入口322和换热介质出口323相连,换热介质入口322管线上设置有补充水,热回收汽包8设置有蒸汽出口。
143.该高碳原料制乙炔方法与实施例2不同之处在于:
144.在执行步骤2之后还执行以下步骤:
145.步骤2.2、冷却壁311中的冷却介质由冷却壁汽包7的锅炉水供应,锅炉水进入冷却壁311吸热后产生部分蒸汽,这部分蒸汽由冷却壁汽包7的蒸汽出口排出,消耗的锅炉水由冷却介质入口管线上的补充水补充。
146.步骤2.3、换热器321中的换热介质由热回收汽包8的锅炉水供应,锅炉水进入换热器321吸热后产生蒸汽,这部分蒸汽由热回收汽包8的蒸汽出口排出,消耗的锅炉水由换热介质入口管线上的补充水补充。
147.工作原理:实施例3中通过电石反应段冷却介质吸热、热回段换热介质吸热并副产蒸汽,此部分蒸汽可以用于发电或者其他工艺过程,提高了能量利用效率。
148.实施例4
149.如图4所示,该高碳原料制乙炔系统与实施例3不同之处在于:
150.还包括分离器4,分离器4位于乙炔反应段330和乙炔提纯装置6之间,分离器4设置有分离气体入口401、分离气体出口402和固体出口403,分离气体入口401与乙炔反应段330的粗产品气出口332相连,分离气体出口402与乙炔提纯装置6相连。
151.高碳原料预处理段110与分离器4的固体出口403相连;石灰原料预处理段120与分离器4的固体出口403相连。
152.还包括洗涤器5,洗涤器5位于分离器4和乙炔提纯装置6之间,洗涤器5设置有洗涤
气体入口501、洗涤水入口502、洗涤气体出口503和洗涤液体出口504,洗涤器5的洗涤气体入口501与分离器4的分离气体出口402相连,洗涤器5的洗涤气体出口503与乙炔提纯装置6相连,洗涤器5的洗涤液体出口504与乙炔反应段330的淬冷水入口331相连。
153.该高碳原料制乙炔方法与实施例3不同之处在于:
154.还包括以下步骤:步骤5、乙炔反应段330中,粗产品气被少量的淬冷水洗涤,粗产品气、水蒸气和渣从粗产品气出口332排出至分离器4;在分离器4中发生气固分离,其中渣固体从分离器4的固体出口403排出,粗产品气和水蒸气从分离器4的分离气体出口402排出至洗涤器5;在洗涤器5中粗产品气夹带的颗粒被洗涤水洗涤下来,洗涤后的液体从洗涤器5的洗涤液体出口504排入乙炔反应段330的淬冷水入口331,洗涤后的粗产品气从洗涤器5的洗涤气体出口503排出。
155.工作原理:实施例4中乙炔反应段中,粗产品气被少量水淬冷,粗产品气中基本不含液态水,粗产品气在分离器和洗涤气中脱除固体颗粒。
156.实施例5
157.如图5所示,该高碳原料制乙炔系统与实施例4不同之处在于:
158.乙炔提纯装置6包括吸附器610和解吸器620,吸附器610设置有吸附剂入口611、吸附气体入口612、吸附气体出口613和吸附液体出口614,解吸器620设置有解吸液体入口621、解吸气体出口622和解吸液体出口623,吸附器610的吸附气体入口612与乙炔反应段330的粗产品气出口332相连,解吸器的解吸液体入口621与吸附器610的吸附液体出口614相连,解吸器的解吸液体出口623与吸附器610的吸附剂入口611相连。
159.该高碳原料制乙炔方法与实施例4不同之处在于:
160.还包括以下步骤:步骤6、洗涤后的粗产品气流入乙炔提纯装置6,分离出乙炔气体和尾气。洗涤后的粗产品气在吸附器610中大部分乙炔被吸收剂吸收,其余气体排出吸附器610,吸收乙炔后的吸收剂进入解吸器620中解吸出乙炔气体,解吸后的吸收剂返回至吸附器610,吸收剂可以是n,n-二甲基甲酰胺或者n-甲基吡络烷酮等。
161.工作原理:实施例5中粗产品气在乙炔提纯装置中是通过吸附剂的吸附和解吸附作用来获得纯乙炔气体的。
162.实施例6
163.如图6所示,该高碳原料制乙炔系统与实施例5不同之处在于:乙炔提纯装置6由两组吸附器610和解吸器620构成。
164.工作原理:实施例6中乙炔提纯装置吸附器和解吸器有两组,提高了乙炔气的纯度。
165.实施例7
166.如图7所示,该高碳原料制乙炔系统与实施例6不同之处在于:还包括co分离装置9,co分离装置9与洗涤器5的洗涤气体出口503相连。
167.该高碳原料制乙炔方法与实施例6不同之处在于:
168.还包括以下步骤:
169.步骤7、洗涤后的粗产品气流入co分离装置9,经过co分离装置9分离出co气体后,其余气体作为高浓度乙炔气排出。co分离装置9可以是深冷分离原理或者变压吸附原理等。
170.工作原理:实施例7中粗产品气通过分离出co气体,剩余气体为富乙炔气体,对乙
炔气体浓度不高,需要利用co气体时可以采用本实施例。
171.虽然,上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述,但在本实用新型基础上,可以对之作一些修改或改进,这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此,在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进,均属于本实用新型要求保护的范围。
172.本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语,亦仅为便于叙述的明了,而非用以限定本实用新型可实施的范围,其相对关系的改变或调整,在无实质变更技术内容下,当亦视为本实用新型可实施的范畴。
当前第1页1  
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
网站地图