[发明专利]一种粉煤制备乙烯的方法及系统

摘要

本发明涉及一种以粉煤为原料制备乙烯的方法及系统。所述方法包括热解提质及冶炼生产电石、变压吸附提氢、CO变换、脱碳制氢、乙炔发生、乙炔加氢反应、深冷分离。该方法具有减少工艺能耗，扩大氢源来源，副产物回收利用的特点，不仅有助于减少环境污染，而且降低乙烯生产成本，大大提高经济效益，能够更好地用于大规模工业化生产。

主权项

一种以粉煤为原料制备乙烯的方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)热解提质及冶炼生产电石将粉煤和生石灰粉料按照固定碳与氧化钙的摩尔比为(2.6‑2.8):1进行混合、成型，所得成型固体原料进入转底电石炉的热解炉腔内进行热解处理，热解温度为500～1000℃，热解时间为15～60min；得到固体产物和热解气体产物；所述固体产物直接进入转底电石炉的冶炼炉腔内进行冶炼处理，冶炼温度为1200～1380℃，冶炼时间为35～60min；最终得到固态电石、电石冶炼尾气；(2)变压吸附提氢热解处理生成的热解气体产物净化后经变压吸附得到氢气；所得氢气纯度≥99.99％；提氢后的热解气体产物回收作为热解装置的燃料；(3)CO变换、脱碳制氢冶炼处理生成的电石冶炼尾气中的CO与蒸汽发生CO变换反应，所得产物经脱碳、冷却分离得到氢气；脱碳后所述氢气中二氧化碳含量低于10ppm；(4)乙炔发生步骤(1)所得固态电石与水进行反应得到乙炔及电石渣，乙炔经冷却、净化、中和后送至乙炔加氢反应工序；(5)乙炔加氢反应步骤(3)所得氢气与步骤(2)所得氢气合并，再与步骤(4)制得的乙炔以体积比3～10:1混合，在催化剂作用下发生乙炔选择性加氢反应；(6)深冷分离采用压缩和深度冷却方法将乙炔加氢反应所得产物进行深冷分离得到产物乙烯。