Способ выделения ацетилена

(11) 589239 Союз Советских Социалистических Республик(45 Дата Авторы нзобрете м. В. П. Лузина, В. Л, Фе Ц Заявитель(54) СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ АЦЕТИЛЕттА ИЭ ГАЗОВ ОКИСЛИУЕЛЬнОГ ПИРОЛИЗА УГЛЕВОДОРОДОВиИзобретение касается способа виде" ления ацетилена нз газов окислительнаго пиролиза углеводородов, например метана (природного газа).Известен способ выделения ацетиле-на из указанных газов путем абсарцкк его низкотемпературными растворителями, такими как метанол, ацетон, аммиакЭти растворители доступны и дешевы, 30 однако они имеют недостаточна высаиув селективность по отношению .к ацети-, леновым углеводородам, что вызывает необходимость в дополнительной очист ке ацетилена от примесей, напримерметилацетилена.Известен также способ виделеииЯ ацетилена нэ газов окислительиого пиролиза углеводородов путем абсорбции высококипящими селективиыми раствори телями, например М -метилпирролидоном, диметилформамидом (2).Сущность этого способа состоит в том, что после компримироваиия газы пиролиэа поступают иа абсорбцию ука" 25 заниыми растворителями.Иэ.абсорбера растворитель поступает в десорбер первой .ступени, где за счет снижения избыточного давления растворитель освобождается от двуоки 2си углерода и частично поглощенныхтруднорастворимых газов. В нижнюючасть десорбера первой ступени поступает ацетилен-.сырец с тепловой стадиидесорбера второй ступени.Отбираются из десорбера первойступени,из средней части - товарный ацетлен-концентрат,из куба - растворитель, насыщенныйацетиленом и высшимк ацетиленами (пропадкеном, метилацетиленом, винилацетиленом, диацетиленоми дквинилом),котоРый проходит затем Систему теплообменняков, нагревается н поступает натепловую стадию десорбера второй ступени.В тепловой стадии навстречу,растворителю движутся газы от вакуумной стадии десорбера второй ступени.Газы, выделившиеся из растворителя эа счет повьзаения температуры втепловой стадии, совместно с газами,вццелившимися к поступающими из стадии вакуумной десорбции, отводятся иэдесорбера второй ступени в виде ацетилена-сырца и направляются в нижнюючасть десорбера первой ступени, а.растворитель поступает на регенерациюв нижнюю часть ваккумной стадии десор 589239бера второй ступени - стадию вакуумной регенерации,На стадии вакуумной регенерациидесорбера второй ступени из растворителя происходит полное выделение ос 5тавшихся в нем газов, состоящих большей частью из высших ацетиленов, которые выводятся со стадии вакуумной регенерации отдельной фракцией.Регенерированныйрастворитель изкуба десорбера второй ступени возвра.щается в цикл.Недоататком этого способа выделения рфцетилена является сравнительноневысокая степень чистоты получаемого товарного ацетилена-концентрата врезультате наличия в нем значительного количества примесей высших ацетиленов, увлекаемых продуктом из вакуумной стадии десорбции десорбера второй ступени. 31Целью изобретения является повышение степени чистоты товарного ацетилена-концентрата, выделяемого из газовокислительного гиролиза углеводородов 2 БЭто достигается согласно изобретению тем, что иэ потока растворителя,выходящего со стадии тепловойдесорбции десорбера второй ступени, отделяют часть потока в количестве 10- 3025 об. и направляют ее на стадию регенерации растворителя в точку нижеместа вывода. фракции высших ацетиленов с одновременной подачей оставшейся части потока растворителя обычным путем на стадию вакуумной десорбцииацетилена, Такое перераспределение потоков обеспечивает значительный вывод высших ацетиленов иэ ацетиленсодержащего газового потока.В результате улучшается качествогазов, поступающих иа тепловую стадиюдесорбции десорбера второй ступени и,следовательно, качество товарногоацетилена- концентрата.На чертеже дана технологическая4схема, реализующая предлагаемый способ.Газы пиролиэа после компрщмирова-,ния до 10 атм.поступают иа аЪсорбциюв абсорбер 1 1 орошаемый. растворителемМ-метилпирролидоном или диметилформамидом с температурой 25-40 С, подавае.мям иэ сборника 2 регенерированногорастворителяПримерный состав газа пиролиза на бфвходе в абсорбер 1 ацетилена, об,ВС,Н, 7-103-6Сан 0,4-0,6Н 55-60 60СО 2426СО, 3-3Высшие ацетилены 0,25-0,4В абсорбере 1 ацетилена практически полностью абсорбйруется ацетилен, 66 высшие ацетилены и частично СОЭ. Неастворенные газы отводятся из верхнейасти абсорбера, а растворитель, насыщенный ацетиленом, высшими ацетиленами и частично растворенными другими газами, поступает в десорбер 3первой ступени.В верхней части десорбера 3 первойступени эа счет снижения давления до0,2-0,3 атм избыточных десорбируетсяСО и частично растворенные СЧ, СО,НВ нижнюю часть десорбера 3 первойступени поступает ацетилен-сырец иэтепловой стадии А десорбера 4 второйступени,Из средней части десорбера 3 первой ступени выводится товарный ацетилен-концентрат.Примерный состав товарного ацетилена-концентрата об,%:Ацетилен 99,4-99,6Высшиеацетилены 0,26-0,45Двуокисьуглерода 0,14-0,15Как показал многолетний опыт эксплуатации производств ацетилена, товарный ацетилен, получаемый по старойсхеме без разделения потоков растворителя, содержит не более 99 об.Ъ С Ни до 0,9 об.Ъ высших ацетиленов.По сравнению с известным составомданный товарный ацетилен-концентратобеспечивает уменьшение высших ацетиленов в 3-4 раза.Из куба десорбера 3 первой ступени,растворитель, насыщенный ацетиленом ивысшими ацетиленами пропадиеном, метилацетиленом, винилацетиленом, диацетиленом, дивинилом), проходит системутеплообменников, нагревается до 90105 С и подается на тепловую стадию Адесорбера 4 второй ступени.В тепловой стадии А навстречу растворителю движутся газы иэ вакуумнойстадии Б десорбера 4 второй ступени.Десорбировавшиеся газы иэ тепловойстадии А в качестве ацетилена-сырца отводятся в десорбер 3 первой ступени, а растваритель, содержащийацетилен с высшими гомологами, поступает на регенерацию на стадии Б, В десорбера 4 второй ступени двумя потоками:первый поток в количестве190 м 6/чс температурой 95 С вводится на стадиюБ десорбера и второй поток в количестве 50 м/с с температурой 95 С вводится на стадию В десорбера ниже меставывода фракции. высших ацетиленов сэтой стадии.Иэ потока растворителя, поступаю"щего на стадию В десорбера второй ступени, происходит десорбция газов, со"держащих до 30 высших ацетиленов иотсос их совместно с парами воды парс"вжекционным вакуум-насосом,589239 99,54 9 В,90 АцетиленВысшиеацетиленыДвуокисьуглерода 0,96 0,32 С,14 0,1 100 100 Сумма Формула изобретения В результате исключается из общей циркуляции часть высших ацетиленов и улучшается состав газов, отсасываемых ко стадии десорбера второй ступени вакуум-компрессором 5 и направляе мых на тепловую стадию А десорбера второй ступени 4, а следовательно, и качества ацетилена-сырца и товарного аце" тилена-концентрата, состав которых находится в зависимости от количества О выводимых из системы высших ацетиле" По известному способу, об. По приведенной технологической схеме увеличивается степень очистки ацети-Ъ лена без капитальных затрат. Дополнительные потери ацетилейа с высшими ацетиленами не превышают 0,6. За счет снижения удельного веса газа, поступающего на вакуум-компрессор 5, пред ставляется возможность наряду с улучшением качества ацетилена интенсифицировать мощность агрегата ацетилена на 10-1.Р,40 45Способ выделения ацетилена из газов окислительного пиролиэа углеводородов путем абсорбции высококипящим нов. (Состав ацетилена-концентратаприведен выше).Иэ куба десорбера второй ступенивыходит регенеративный растворитель ичерез сборник растворителя подаетсяснова на абсорбцию В таблице приведены сравнительные данные по составу ацетилена-концентрата, полученного по известному и предложенному способам. По способу согласно изобретению,об.Ъселективным растворителем с последующей десорбцией газов в первой ступени,тепловой и вакуумной десорбцией вовторой ступени, и регенерацией растворителя с выводом с этой стадии фракции высших ацетиленов, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышениячистоты целевого продукта, 10-25 об.Врастворителя, выходящего со стадиитепловой десорбции, подают на стадиюрегенерации ниже точки вывода Фракциивысших ацетиленов с одновременной подачей оставшейся части растворителяна стадию вакуумной десорбции.Источники инфо,мацки, принятые вовнимание при экспертизе:К Семенова Т. А. и др, Очисткатехнологических газов. И., фХимияф,1969, с. 359,2Там же, с. 362-367.589239 яйы й ФУФЮФМ 4 Ю Составитель Е. Ерылтехред М.ИелееиаФ актор 8. Хлудов оррентор С. Ямалова ППП фПатентф, г Увгород, ул, Проектная,Фнл 338/18 ЦНИИПИ Го та ени 11 аушТирав 559 сударственного комите по делам изобрет 3035, Москва, Я, РПодлиета Министров ССоткрытийя наб., д. 4/5