Способ выделения ацетилена и диацетилена из углеводородных газов

Союз Советскик Социалистических РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ н 119113(22) Эявлено 250978 (2) 2667839/23-04 с присоединением заявки М -Государственный комитет СССР по делам изобретений н открытий;54) СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ АЦЕТИЛЕНА И ДИАЦЕТИЛЕНА ИЗ УГЛЕВОДОРОДНЫХ ГАЗОВ Изобретение относится к области выделения ацетилена и. его гомологов из углеводородных газов, например. пиролиза.Известен способ выделения ацети лена из газов пиролиза, заключающийся в последовательной двухстадийной абсорбции ацетиленов, преимущественно ацетилена.и диацетилена, жидким аммиаком с получением на первой ста дии раствора ацетилена и диацетилена в жидком аммиаке и на второй - раствора ацетилена в жидком аммиаке с последующей ступенчатой десорбцией ацетилена и диацетилена из получен нЯх растворов (1 Д.Однако по этому способу практически невозможно решить вопрос возврата в цикл ацетилена с первой стадии абсорбции, что обусловлено близким зна чением упругости паров абсорбцируемих компонентов над образующимся кубовым раствором, а также опасностью образования жидкой фазы диацетилена в процессе десорбции. Способ не предлага ет решения вопроса использования диацетилена.Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ выделения ацетилена и диацетнлена из 30 у глеводороднах газо в пут ем двухстадийной абсорбции с получением на первой стадии раствора. ацетилена и диацетилена в жидком аммиаке и на второй - раствора ацетилена в жидком аммиаке с последующей десорбцией абсорбированных ацетиленовых углеводородов иэ полученных растворов, в котором раствор после первой стадии абсорбции обрабатывают керосином и десорбцию ацетилена и диацетилена осуществляют одновременно 2.Десорбцию аммиака, ацетилена и диацетилена осуществляют путем нагревания раствора, обработанного керосином до 10 С.Из десорбированной газовой смеси, содержащей, в основном, аммиак, диацетилен и ацетилен, диацетилен удаляют хемосорбдией, аммиак абсорбируют водой, получая в остатке ацетилен, который возвращают в цикл.Раствор ацетилена в жидком аммиаке со второй стадии абсорбции испаряют и полученную .ацетилен-аммиачную смесь прознают от аммиака водой.Недостатком известного способа является накопление твердых углеаммонийнЯх солей в кубовом растворе на первой стадии абсорбции, так как поступающий на абсорбцию газ пиролизасодержит небольшие количества углекислоты. Накопление твердых углеаммонийных солей вызывает нарушениеусловий эксплуатации оборудования,что усложняет. проведение процесса.Кроме того, известный способ нерешает вопроса удаления из газа гиролиэа другого гомолога ацетилена-винилацетилена.Растворимость винилацетилена вжидком аммиаке ниже, чем растворитель 0диацетилена, но выше, чем растворимость ацетилена,Поэтому абсорбируемый на.первойстадии винилацетилен десорбируетсяиз кубового раствора вместе с ацетиленом и диацетиленом, а затем попадает в товарный ацетилен с возвратнымацетиленом, так же как и нинилацетилен, абсорбированный на второй стадии,что снижает качество готового продукта.Цель изобретения - упрощение технологии процесса и повышение чистотыацетилена.Поставленная цель достигается описываемым способом выделения ацетилена и диацетилена иэ углеводородныхгазов путем двухстадийной абсорбциижидким аммиаком с получением на первой стадии раствора диацетилена иацетилена в жидком аммиаке.и на второй - раствора ацетилена н жидком аммиаке, в котором раствор после первой стадии абсорбции разбавляют водой до ее содержания в растворе 2030 вес. десорбируют ацетилен, обрабатывают керосином и десорбируют диацетилен.Отличием способа является разбавление раствора после первой стадииабсорбции водой до ее содержания в 40растворе 20-30 вес. и десорбция ацетилена перед обработкой его керосином,Десорбцию ацетилена иэ разбавленного раствора проводят при температуре (-33 С)-(-25 С), десорбированный ацетилен возвращают в цикл.Разбавленный аммиачный растворобрабатывают керосином и при температуре от -25 до +10 С десорбируют аммиак, диацетилен и нинилацетилен. Издесорбированной газовой смеси сначала удаляют диацетилен хемосорбциейзатем отмывают нинилацетилен от аммиака водой. Оставшийся винилацетилениспользуют по назначению.Сущность предлагаемого способапоясняется примерами.П р и м е р 1 Газ пиролиза, содержащий, об.: водород 57, окись углерода, 25,5; метай 6,4; ацетилен 407,9; диацетилен 0,25; винилацетилен0,08; углекислота 0,03 подают на первую стадию абсорбции, где промываютжидким аммиаком, расхо которого составляет 4,5 кг/100 нм газа пиролиэа Гаэ после промывки, содержащий об.: водород 57; окись углерода 25,5, метан 6,4, ацетилен 7,75 винилацетилен 0,012 (диацетилен и углекислота отсутствуют), направляют на вторую стадию абсорбции жидким аммиаком, где иэ него полностью абсорбируется ацетилен. Не содержащий ацетилена газ используют по назначению.Кубовый раствор, полученный на перной стадии абсорбции, содержащий вес аммиак 75, ацетилен 2,9, диацетилен 9,2, нинилацетилен 2,6, карбонаты 1., смешивают с отработанным керосином со стадии очистки газа пиролиза от наФ- талина н соотношении 1:1. Отработанный таким образом раствор состава, нес.: аммиак 37,5; ацетилен 1,45; диацетилен 4,6, нинйлацетилен 1,3, карбонаты 0,5, испаряют при температуре от -33 до +10 С, десорбируя аммиак и ацетиленовые углеводороды. Разделение десорбированной газовой смеси, содержащей, об.: аммиак 89, диацетилен 4,7; ацетилен 2,8; винил- ацетилен 1,2; ведут путем хемосорбции диацетилена и абсорбции аммиака водой. В остатке получают ацетилен состава, вес.: ацетилен 78, винил- ацетилен 20, диацетилен 1, который возвращают н цикл.Неиспарившийся остаток после десорбции аммиака и ацетиленовых углеводородон, передают на сжигание.Кубовый остаток, полученный на второй стадии абсорбции испаряют и полученную ацетилен-аммиачную смесь промывают от аммиака водой.Общая степень выделения ацетилена 99,5. Степень очистки его от диацетилена 98. Степень очистки от винилацетилена 30,0. Количество рециркулируемого аммиака 3,5 кг/100 нм газа пиролиза.П р и и е р 2. Гаэ пиролиза, содержащий, об.: водород 57,5; окись углерода 25; метан 6,1; ацетилен 7,8; диацетилен 0; 23; винилацетилен 0,065, углекислота 0,03, направляют на первую стадию абсорбции, где промывают жидким аммиаком, расход которого составляет 303 кг/100 нм газа пиролиза.В кубовую часть абсорбера первой ступени подают воду в количестве 1,5 кг/100 нм газа пиролиза и повышают температуру от -.33 до -25 С. Десорбируемый при этом иэ аммиачного раствора ацетилен соединяют с газом пиролиза после первой ступени абсорбции.Смешанный гаэ после перной ступени абсорбции, содержащий об.: водород. 57,5, окись углерода 25, метан 6,1, ацетилен 7,8, нинилацетилен 0,009 (диацетилен и углекислота отсутствуют), направляют на вторую стадию абсорбции жидким аммиаком, где из него полностью абсорбируетсяацетилен. Не содержащий ацетилена газиспользуют по назначению.Кубовый раствор, полученный на первой стадии абсорбции, содержащийвес.Ъ: аммиак 55, вода 26,5, диацетилен 8,5, винилацетилен 2,2, карбонаты 1, смешивают с отработанным керосином со стадии очистки газа пиролиэа от нафталина в соотношении 1:1.Обработанный таким образом растворсостава, вес.: аммиак 22,5; вода13,25, диацетилен 4,25, винилацетилен О1,1, карбонаты 0,5, испаряют при температуре от -25 до +10 С, десорбируяаммиак и ацетиленовые углеводороды,Разделение дисорбированной газовойсмеси, содержащей, об.Ъ: аммиак 92, 1диацетилен 6,1; винилацетилен 1,5,ведут путем хемосорбции диацетиленаи абсорбции аммиака водой. В остаткеполучают винилацетилен, содержащий2 диацетилена, который может быть щиспользован по назначению.Общая степень выделения ацетилена99,5. Степень очистки его от диацетилеиа 100 Ъ. Степень очистки от винилацетилена 85. Количество рециркулируемого аммиака 2,3 кг/100 нм фгаза пиролиэа.П р и м е р 3. Газ пиролиза, содержащий, об.Ъ водород 56,9, окисьуглерода 27,2, метан 6,0, ацетилен7,95, днацетилен 0,25, винилацетилен Зо0,065, углекислота 0,03, направляютна первую стадию абсорбции, где промывают жидким аммиаком, расход которого составляет 3,5 кг/100 нм газапиролиза. 35В кубовую часть абсорбера первойступени подаю э воду в количестве1,2 кг/100 нм газа пиролиза и повышают температуру от -33 до -25 С.Десорбируеьий при этом из аммиачногораствора ацетилен соединяют с газомпиролиэа после первой ступени абсорбции.Смешанный гаэ после первой ступени абсорбции, содержащий, об.Ъ: водород 56,9; окись углерода 27,2, метан6,0; ацетилен 7,93; винилацетилен0,007 диацетилен и углекислота отсутствуют), направляют на вторую ступеньабсорбции жидким аммиаком, где из него полностью абсорбируется ацетилен.Не содержащий ацетилена газ используют по назначению,Кубовый раствор, полученный напервой стадии абсорбции, содержащий,вес.Ъ: аммиак 59,5, вода 20,4, ди- Яацетилен 9,37, винилацетилен 2,68,ацетилен 0,4, карбонаты 1,2, смешивают с отработанны керосином состадии очистки газа пиролнза от нафталина в соотношении 1;1. Обработанный таким образом раствор состава,вес.Ъ: аммиак 24,7, вода 10,2, диацетилен 4,7, винилацетн.".ен 1,34, ацетилен 0,2, карбонаты 0,6, испаряютпри температуре от -25 до +10 С, десорбируя аммиак н ацетиленовые углеводороды, Разделение десообиронаннойгазовой смеси, содержащей об,Ъ: аммиак 92,5, диацетилен 5,2; винилацетилен 1,4, ацетилен 0,4, ведут путемхемосорбции диацетилена и абсорбцииаммиака водой.В остатке получают винилацетилен,содержащий, об.Ъ: винилацетнлен 73,5,ацетилен 21,3, диацетилен 1,8, который может быть использован по назначению,Общая степень выделения ацетилена99,2. Степень очистки его от днацетилена 100. Степень очистки от винилацетилена 90,7, Количество рециркулнруемого аммиака 2,5 кг/100 нм газапиролиза.Разбавление аммиачного раствораацетиленовых углеводородов водой напервой стадии абсорбции позволяетизбежать образования твердых углеаммонийных солей и повысить селективность процесса разделения ацетиленаи его гомологов, повысить чистотутоварного ацетилена. Это позволяеттакже снизить содержание аммиака врастворе, которое лимитируется допустимой концентрацией диацетилена. Приэтом снижается количество рециркуляционного аммиака, а следовательноэнергетические затраты на его возвратв цикл,формула изобретенияСпособ выделения ацетилена и диацетилена иэ углеводородных газовпутем двухстадийной абсорбции жидкимаммиаком с получением на первой стадии раствора диацетилена и ацетиленав жидком аммиаке и на второй - раствора ацетилена в жидком аммиаке,включающий обработку раствора послепервой стадии керосином и десорбциюацетилена и диацетилена, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюупрощения технологии процесса и повышения чистоты ацетилена, растворпосле первой стадии абсорбции разбавляют водой до ее содержания в растворе 20-30 вес.Ъ, десорбируют ацетилен,обрабатывают керосином и десорбируютдиацетилен.Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизеАвторское свидетельство СССРМ 225151, кл. С 07 С 7/00, 1967.2. Авторское свидетельство СССРР 570580, кл. С 07 С 7/01, 1975прототип)ВНИИПИ Заказ 9392/22 Тираж 495 Подписное Филиал ППП Патентф, г, Ужгород, ул, Проектная,4