[发明专利]一种乙炔提浓过程中高级炔深度解吸装置及工艺方法

说明书

本发明属于天然气制乙炔技术领域，提供了一种乙炔提浓过程中高级炔深度解吸装置，其特征在于，包括解吸塔；解吸塔在高度方向上被隔离成两部分：上部分为上段解吸塔(101)，下部分为下段解吸塔(102)，上段解吸塔(101)的底部与下段解吸塔(102)的顶部连通；上段解吸塔(101)有进液口、粗乙炔集气口、下部出口和顶部入口，下部出口经第二循环泵(5)和第二加热器(4)连接至顶部入口；下段解吸塔(102)设置有高级炔集气口、底部出口和顶部入口，底部出口经第一循环泵(2)和第一加热器(6)连接至顶部入口，同时第一循环泵(2)还连接吸收剂回收池。

技术领域

本发明总体地涉及天然气制乙炔技术领域，具体地涉及一种乙炔提浓过程中高级炔深度解吸装置及工艺。

背景技术

天然气裂解产物中除了包含体积分数8％的乙炔外，还含有大量的合成气以及少量的炭黑、甲烷、乙烯、甲基炔(M-C₃H₄)、丙二烯(P-C₃H₄)、乙烯基乙炔(C₄H₄)以及丁二炔(C₄H₂)等物质，其中炭黑含量在裂解装置通过电除尘器降低到3mg/m³以内，裂化气中的其余组分的分离均在提浓工段中进行。基于乙炔的物理化学特性，在提浓单元中以NMP(N-甲基吡咯烷酮)为溶剂，在加压系统中将乙烯、甲烷与合成气的混合物从裂化气中分离出来，在常压系统中将乙炔解吸出来，在真空系统中实现高级炔的抽出以及溶剂的再生。

在实际生产中，加压后的裂化气首先进入预洗塔，在预洗塔中除去了大部分的高级炔烃，然后在主洗塔中将乙炔与合成气分离开来，溶解有乙炔的饱和NMP溶剂经过减压后在逆流解吸塔中解吸出乙炔后送至溶剂再生单元，从预洗塔离开的溶剂经过减压后，在乙炔回收塔中脱出部分溶剂后，送到溶剂处理单元以脱除高级炔并回收溶剂。实际生产中粗乙炔与高级炔的分离涉及到多个塔器，这些塔器呈串联与并联的状态，塔器之间连接复杂、占地面积大，同时涉及到各塔器之间泵的使用，耗能较大。

明达实业(重庆)有限公司从乌克兰国力化工研究院引进的天然气部分氧化制乙炔的工艺流程图，并在生产过程中逐步进行了改进。其在乙炔提浓单元运用了四台解吸塔，各个解吸塔名称及产物分别为1)一段解吸塔：混合气和粗乙炔；2)乙炔解吸塔：合成气和乙炔；3)丁二炔解吸塔：高级炔；4)二段解吸塔：高级炔蒸气、溶剂蒸气和水蒸气。为使高级炔及粗乙炔能最大程度的解吸出来，整个工艺流程中需要将吸收剂在四个塔中往复循环，不仅增大了能耗，同时蒸气流通过程中需要的加压与加热，增大了生产的危险系数。

发明内容

本发明的目的在于，针对现有技术中乙炔提浓设备庞杂、能耗大的缺陷，提供一种乙炔提浓过程中高级炔深度解吸装置及工艺，它通过简单的上下结构塔体，使吸收天然气裂解产物的吸收剂在塔体的上下段中依次进行解吸，通过设置不同塔体段的温度和压力等工艺参数，分离出粗乙炔和高级炔，显著简化了设备和能耗成本，解吸效果好。

本发明的技术方案是，一种乙炔提浓过程中高级炔深度解吸装置，包括解吸塔；所述解吸塔在高度方向上被隔离成两部分：上部分为上段解吸塔，下部分为下段解吸塔，上段解吸塔的底部与下段解吸塔的顶部连通；所述上段解吸塔有进液口和粗乙炔集气口；所述下段解吸塔设置有高级炔集气口；所述粗乙炔是指乙炔的体积含量大于99％，余量为氢气氧化碳的气体；所述高级炔是指C3和C3以上的炔，主要成分包括丁二炔和丙炔。