部分氧化法天然气制乙炔工艺技术探讨

杨原涛

（陕西延长石油（集团）有限责任公司炼化公司，陕西延安 716000）

部分氧化法天然气制乙炔工艺技术探讨

杨原涛

（陕西延长石油（集团）有限责任公司炼化公司，陕西延安 716000）

天然气的主要成分为烷烃，甲烷含量比较高，作为清洁的燃料使用。乙炔是化工生产的中间原料，应用天然气制备乙炔的工艺技术比较多，优选部分氧化法制乙炔，对其生产工艺进行研究和分析，不断提高乙炔产品的收率。

部分氧化法；天然气制乙炔；工艺技术

1 天然气制乙炔概述

天然气制乙炔的重要组成部分是甲烷氧化裂解部分，属于部分氧化的结构组成。生产过程中，通过裂解气压缩单元，应用气体压缩机和洗涤塔，实现对天然气中甲烷气体的加工过程，经过冷却处理后的气体进入到乙炔提纯的单元，进行进一步的提纯处理，增加乙炔的纯度，满足乙炔生产工艺的要求。通过压缩机的裂解气和循环气对乙炔的作用，提高乙炔的浓度；应用溶解剂用于解析和回收裂解气中的乙炔，循环气体中的乙炔也得到回收，达到最佳的提纯效果。乙炔生产工艺中的洗涤塔一般优选泡罩塔，乙炔和冷凝液逆流解除，乙炔被分解后提纯出来。对于乙炔溶解剂的再生过程，含有高级聚合物的烃类物质，通过加入丁二炔，将聚合物成分除去，得到高级烯炔类溶解剂，为生产工艺中提纯乙炔提供基础，使溶解剂达到再生的效果，可以进行进一步的提纯应用。

2 部分氧化法天然气制乙炔工艺技术

天然气部分氧化生产乙炔的方法成为天然气制备乙炔的最佳方式，由于生产加工成本低廉，在天然气化工生产中得到广泛的应用。部分氧化法使用的生产装置比较简单，操作维护方便，节约设备的维护保养成本，大大地提高乙炔生产的经济效益。

2.1 部分氧化法天然气制乙炔的生产装置

天然气的主要成分是甲烷，还含有乙烷、丙烷等成分，通过对甲烷的催化裂解，使其转换为乙炔，实现部分氧化生产乙炔的目标。基本的生产装置有冷却水循环系统、甲烷的部分氧化裂解系统、乙炔的提浓系统和容积回收系统，得到合格的乙炔，满足天然气化工生产的要求。

2.2 部分氧化法天然气制乙炔的工艺技术

部分氧化法利用天然气制备乙炔，经过压缩机对甲烷气体的部分压缩功能，甲烷是天然气中重要的组成部分，经过水洗塔的水洗作用，得到一定纯度的乙炔，将其注入提浓系统，这时乙炔的浓度并不高，只有在提纯系统中，通过溶剂的作用，将裂解气和循环气中的乙炔回收，使乙炔的浓度有所提高。

应用丁二炔吸收塔，将乙炔吸收处理，已经除去丁二炔的乙炔进入到生产工艺中，乙炔气体可以被回收，得到合格的乙炔产品。而没有参与反应的气体通过填料塔的塔顶排出，排出的气体包括三个组成部分，气体被送到乙炔生产的解析塔中，流入到生产甲醇的装置或者生产合成氨的装置中，为下一步的化工生产奠定了基础。还有一部分是被送到合成气的火炬进行燃烧，避免引起生产装置的压力过高。还有另一部分气体重新进入到压缩机的入口，进行天然气的压缩处理。

将热力解析塔作为填料塔使用时，从乙炔吸收塔吸收的乙炔溶剂，会进入到乙炔的提纯系统，得到高浓度的乙炔产品。对乙炔系统进行洗涤，提纯乙炔的浓度，经过再生塔，生产工艺过程中，存在一定量的乙炔聚合物沉淀，为了将聚合物成分除去，利用再生的功能，在丁二炔排出塔塔底的溶剂进入到乙炔气体的回收单元中，加热蒸汽使之挥发，除去其中的聚合物成分，使生产工艺过程中的溶剂得到再生，可以再次利用。

碳黑水的处理部分，是将部分氧化天然气制乙炔工艺技术的废弃物进行处理的过程。将碳黑水加入混凝剂，经过混凝、沉降、分离等作用，将固相和液相分离，水质合格后，被输送给生产系统之外，达到黑水处理的技术要求。碳黑泥排放到污泥池中，进行浓缩和清污处理。将部分氧化天然气制乙炔生产过程中的污物和杂质排放，避免造成环境污染。

3 结论

通过对部分氧化法天然气制乙炔工艺技术的探讨，应用部分氧化的方法，利用天然气制备乙炔。为了得到更高的产品收率，优化生产工艺技术措施，达到天然气化工生产的技术要求。部分氧化天然气制乙炔的工艺生产过程中，通过催化裂化反应，将甲烷压缩制备乙炔产品，经过乙炔的提纯处理，并将生产过程的黑水进行分离处理，避免导致环境污染，使整个生产工艺绿色环保，达到天然气化工生产的基本要求，生产出更多的乙炔，作为化工生产的中间物质，为制备出更多的甲醇、合成氨等化工产品，提供原料的支持。

[1] 安杰.天然气制乙炔技术研究现状与思考[J].现代化工，2013，33（1）：5-8.

D i s c u s s i o n o n T e c h n o l o g y o f Ma k i n g A c e t y l e n e f r o m N a t u r a l G a s b y P a r t i a l O x i d a t i o n

Yang Yuan-Tao

The main component of natural gas is alkane，methane content is relatively high，as a clean fuel use.Acetylene is the intermediate raw material of chemical production，the application of natural gas to prepare acetylene technology is more，preferably partial oxidation of acetylene，its production process research and analysis，and continuously improve the yield of acetylene products.

partial oxidation；natural gas acetylene；process technology

TQ221.242

A

1003-6490（2017）08-0111-01

2017-06-02

杨原涛（1989—），男，甘肃兰州人，助理工程师，主要从事工艺技术工作。