[实用新型]天然气部分氧化制乙炔工艺中NMP溶剂回收系统

说明书

本实用新型属于通过使一薄层液体与已加热的表面相接触的蒸发实现分离技术领域，具体涉及天然气部分氧化制乙炔工艺中NMP溶剂回收系统，其设置有预热器1，所述预热器1连通薄膜蒸发器3，该薄膜蒸发器3与冷凝器2相连接，所述薄膜蒸发器3连通干馏渣收集罐4，所述干馏渣收集罐4设置在薄膜蒸发器3的下方，该干馏渣收集罐4与干馏渣储罐5连通，该干馏渣储罐5在所述干馏渣收集罐4的下方，所述冷凝器2底部与溶剂回收罐6相连接，所述冷凝器2和干馏渣收集罐4分别与真空泵7连通。该系统提高了NMP溶剂回收率；避免结晶、结焦形成的堵塞问题；能够有效控制生产现场的VOCs散排超量问题；提高NMP溶剂回收装置的自动化水平。

技术领域

本实用新型属于通过使一薄层液体与已加热的表面相接触的蒸发实现分离的技术领域，具体涉及一种天然气部分氧化制乙炔工艺中NMP溶剂回收系统。

背景技术

乙炔是一种非常重要的有机化工原料，广泛用于金属加工、焊接、切割等领域，及乙烯、氯乙烯、三氯乙烯、醋酸乙烯、丙烯腈、聚丙烯腈、1，4-丁二醇等化工产品的制备(“乙炔在有机合成化学中新进展探讨”，步召胜，中国化工贸易，2015年第7卷第22期，第103页，公开日2015年12月31日；“热等离子体裂解低碳烷烃制乙炔的研究进展”，苏宝根等，化学反应工程与工艺，2013年第29卷第3期，第230-236页，公开日2013年06月30日)。乙炔的制备方法主要有非催化部分氧化法、电弧法和等离子法等，其中电弧法因能耗高已经被淘汰，等离子法尚处于试验阶段(“天然气乙炔技术研究现状与思考”，安杰，维纶通讯，2013年第33卷第2期，第15-20页，公开日2013年12月31日)，且电耗高、对设备要求较苛刻，至今难以推广应用，非催化部分氧化法是乙炔生产的主要方法。

现有技术中，天然气非催化部分氧化制乙炔的过程中所采用的生产装置的主要结构和主要生产过程为：天然气管路和氧气管路，先分别与气体加热器连接，天然气与氧气先分别预热至600-650℃后，先将天然气接入乙炔反应炉，待天然气的温度达到设定值时，打开反应炉的辅氧调节阀，操作点火枪进行点火；点火成功后再引入氧气进行投氧，天然气和氧气组成的反应气体在乙炔炉反应室内发生部分氧化反应，经过几毫秒的反应后冷却以结束反应，烃部分氧化裂解为包含有乙炔、一氧化碳、二氧化碳、氢气以及炭黑等组分的裂化气混合物；从乙炔反应炉出来的裂化气混合物再经过冷却塔下段、电除尘器、冷却塔上段之后，进一步冷却和洗涤其中的炭黑后，经过压缩机进入提浓系统，得到产品乙炔和合成气。在乙炔炉、冷却塔、电除尘器底部排出的含有炭黑的水进入到收集管中，再经过一个一级筛板脱气罐闪蒸脱除其中少量的气体后，进入到敞开式炭黑水槽，进行炭黑与水的分离，得到的清洁水部分返回乙炔炉用作淬火水，一部分送至凉水塔冷却后再送至冷却塔、电除尘器和提浓装置用作喷淋冷却水(如附图1所示)。

在天然气部分氧化制乙炔工艺过程中，N-甲基吡咯烷酮(英文简称NMP)溶剂被广泛运用于其裂解气的提浓工艺过程。在相对压力为0.8-1.0MPa条件下，裂解气与分段喷淋的NMP逆流接触，其中，易溶组分高级炔烃和乙炔等物质被NMP吸收。载气NMP经常压塔和真空塔，分别解析其中的乙炔组分和高级炔组分。NMP在吸收和解析过程中，部分苯、萘、高级炔烃等易结晶、易聚合成分不断在NMP中积聚，一方面影响循环溶剂的吸收能力，另一方面易结晶、聚合成垢，从而堵塞管线和填料。现有工艺为取出部分循环溶剂经连续闪蒸罐初步浓缩，底部NMP溶剂经悬液分离器分离后得到含聚合物的浓缩NMP溶剂。浓缩NMP溶剂进入溶剂储罐，再从储罐中分批次加入到干馏罐，干馏后得到清洁的回收NMP溶剂。重组分干馏渣经人工从干馏罐掏出并转移至储槽中。干馏渣含有少量NMP溶剂，需要再对干馏渣中的NMP溶剂进行回收，否则会造成NMP溶剂的大量损失。