[实用新型]一种耦合制备乙烯的系统

说明书

技术领域

本实用新型总地涉及乙烯的制备工艺，具体涉及一种耦合制备乙烯的系统。

背景技术

目前在电石生产工艺中，电石在电石炉由2000℃以上的液态电石液流出电石炉至电石埚，然后在自然状态下冷却至室温，无法利用电石显热，造成能源的极大浪费。

另外，由电石乙炔生产乙烯的过程中，需要外供大量的氢气与乙炔发生加成反应生成乙烯，氢源成为乙炔下游生产的关键制约因素，寻找廉价氢源及其生产工艺与电石冶炼、电石乙炔制乙烯耦合为目前的研究热点问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种将煤气化和乙烯制备等技术耦合的新工艺。

本实用新型首先提供了一种耦合制备乙烯的系统，所述系统包括气化炉、煤气分离提氢装置和加氢反应器；

所述气化炉包括煤粉入口、水蒸气入口和富氢煤气出口；

所述煤气分离提氢装置包括富氢煤气入口和氢气出口，所述富氢煤气入口与所述气化炉的富氢煤气出口相连；

所述加氢反应器包括氢气入口、加氢催化剂入口、乙炔入口和乙烯出口，所述氢气入口与所述煤气分离提氢装置的氢气出口相连。

在本实用新型的一个实施方案中，所述系统还包括电石炉、电石显热回收器和乙炔发生器；

所述电石炉包括兰炭入口、CaO入口和液态电石出口；

所述电石显热回收器包括液态电石入口、水入口、水蒸气出口和电石出口，所述液态电石入口与所述电石炉的液态电石出口相连，所述水蒸气出口与所述气化炉的水蒸气入口相连；

所述乙炔发生器包括电石入口、水入口和乙炔出口，所述电石入口与所述电石显热回收器的电石出口相连，所述乙炔出口与所述加氢反应器的乙炔入口相连。

在本实用新型的一个实施方案中，所述气化炉还包括气化催化剂入口。

本实用新型将煤气化与乙烯制备工艺耦合，利用煤气化产生的煤气中的氢气与乙炔进行加氢反应，制备乙烯，降低了生产成本。整个系统工艺路线非常简单。

此外，本申请还回收了电石液的显热，极大程度地降低损耗、节约了能源。

附图说明

图1为本实用新型实施例中的一种耦合制备乙烯的系统的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式进行更加详细的说明，以便能够更好地理解本实用新型的方案以及其各个方面的优点。然而，以下描述的具体实施方式和实施例仅是说明的目的，而不是对本实用新型的限制。

参考图1，本实用新型提供的制备乙烯的系统包括气化炉1、煤气分离提氢装置2、加氢反应器3、电石炉4、电石显热回收器5和乙炔发生器6。

气化炉1包括煤粉入口101、水蒸气入口、气化催化剂入口和富氢煤气出口。气化炉1优选为气流床气化炉。

煤气分离提氢装置2包括富氢煤气入口、氢气出口和煤气出口，富氢煤气入口与气化炉1的富氢煤气出口相连。

加氢反应器3包括氢气入口、加氢催化剂入口301、乙炔入口和乙烯出口302，氢气入口与煤气分离提氢装置2的氢气出口相连。

电石炉4包括兰炭入口401、CaO入口402、电石炉气出口和液态电石出口。

电石显热回收器5包括液态电石入口、水入口501、水蒸气出口和电石出口，液态电石入口与电石炉4的液态电石出口相连，水蒸气出口与气化炉1的水蒸气入口相连。电石显热回收器5的换热方式为间接换热。

乙炔发生器6包括电石入口、水入口601、电石渣出口602和乙炔出口，电石入口与所述电石显热回收器5的电石出口相连，乙炔出口与加氢反应器3的乙炔入口相连。

其中，电石炉4、电石显热回收器5和乙炔发生器6并不是系统必须有的装置，用于制备乙烯的乙炔可由电石制备，也可直接外购；作为气化剂的水蒸气可由水与液态电石间接换热制得，也可由其他方式制备。

本实用新型将煤气化与乙烯制备工艺耦合，利用煤气化产生的煤气中的氢气与乙炔进行加氢反应，制备乙烯，降低了生产成本。整个系统工艺路线非常简单。

此外，本实用新型所有的设备均是在保温、密闭及阻燃的条件下工作的，物料在各个设备间的输送也均是在保温及阻燃的条件下进行的，充分了利用了气化及电石冶炼的高温显热，极大地降低了损耗，节约了能源。

此外，气化炉1的操作压力可为任意气化炉所允许的压力。

下面参考具体实施例，对本实用新型进行说明。下述实施例中所取工艺条件数值均为示例性的，其可取数值范围如前述实用新型内容中所示。下述实施例所用的检测方法均为本行业常规的检测方法。