Способ выделения ацетилена Советский патент 1976 года по МПК C07C7/01 C07C11/24 B01D53/14 

1

: Изобретение относится к способу выделбния ацетилена из газов окислительного пиролиза углеводородов, например метана (природного газа).

Известен способ выделения ацетилена из указанньь. га.аоз путем абсорбции его низ котемпературнымк растворителями, такими, как метанол, ацетон, аммиак. Эти растворители доступны и дешевы, но имеют недоста- , точно высокую селгктиБность по отношению ;к ацетиленовым углеводородам, поэтому необходима допол}1: тель.ная очистка ацетиле на от примесей, к-.пркмер :етилацет «лена.

Известен тйк/ке способ выделения ацетилена из газов окислительного пирол 5за уг леводородоБ путем абсорбпии выгококипящимй .селективными растворител-нмк., например М мети1& пирролидоном (N-W.n), диметилф гpмaмидovI (ДМФ).

Способ СОСТОИТ в том, что после компримирования газы пиролиза поступают на абсорбцию указанными растворителями. Из fa6cop6epai растворителтэ направляе7-ся в де.сорбер первой ступени, где за счет сниже- гния избыточного дав;;ення растворитель оо

вобождается от двуокиси углерода и частично от поглощенных трудно растворимых га зов, Б нижнюю часть десорбера первой ступени поступает ацетилен-сырец из тепловой стадии десорбера второй ступени.

Из средней части десорбера первой ступени отбирают товарный ацетилен-концентрат, а на куба - растворитель, насыщенный ацетиленом и высшими ацетиленами (пропадиеном, метилацетиленом, винилаиетиленом, диацетиленом и дивинилом), который проходит затем систему теплообменников, нагревается и поступает на тепловую стадшо десорбера второй ступени,

В тепловойстадии- навстречу растворителю движутся газы с вакуумной стадии десорбера второй ступени. Газы, которые выделяются из раство-рителя за счет повышения температуры в тепловой стадии, вместе с газами, выделяющимися п поступающими с вакуумной стадии десорбпш, отводятся из десорбера второй ступени в эиде агютя- лена-сырца и направляются в пя ;-нк к тасть десорбера первой ступени, а пл.

поступает в нижнюю часть дст. « вто ff,,3 ступени на стадшо вакуумной регене- рации. . На стадий вакуумной регенерации в сорбере второй ступени из растворителя полностью выделшотся оставшиеся в нем газы, состоящие большей частью из высших ацетиленов, которые вьшодятся из десорбера в виде отдельной фракции. Регенерированный растворитель из куба десорбера второй ступени возвращается в цикл. Недо{;татком известного способа выделения ацетилена является сравнительно невысокая степень чистоты получаемого товарного ацетилена-концентрата из-за уноса вместе с ним значительного количества выеших ацетиленов из верхней части вакуумной стадии десорбции десорбера второй ступени. Это не только снижает качество товарного ацетилена-концентрата, но и отрицательно сказьтается на производительности десорбера первой ступени. Целью изобретения является повышение степени чистоты товарного ацетилеиа-концентрата, выделяемого из газов окислительного пиролиза углеводородов. , Поставленная цель достигается тем, что газы со стадии вакуумной десорбции, содержашие большое количество высших ацетиленов, перед подачей их на стадию тепловой десорбции промьюают свежим растворителем (в абсорбере высших ацетиленов) предпочти„. ,ол-,о,-/-. о тельно при ьО-120 С под давлением О,3- 0,4 ати или в вакууме 500-650 мм рт.ст. с последующей подачей отработанного при- . этом растворителя, насыщенного высшими ацетиленами, на стадию регенерации ниже ,места вывода из нее фракции высших ацетиленов. г,,Газы из абсорбера высших ацетиленов поступают на тепловато стадию десорбции де-.„ сорбера второй ступени. , .. Способ осуш:ествляется по следующей технологической схеме. „ Газы пиролиза после компримирования до 10 атм поступают на абсорбцию в абсорбер 1 ацетилена, орошаемый растворителем - N -метилпирролидоном или диметилформамкдом с температурой 25-40ОС, который по.г, дают из сборника 2 растворителя. Йримерный состав (в об.%) газов пиролиоа на выхбде в абсорбер 1: 7-10;) СН-. 3-6; С2И4 0,4-0,6; Н 55-60; ГП 9/1 9R. (( -i-yi,ki О Q. Ч О , ише ацетилены 0,25-0,4. В абсорбере 1 практически полностью абсорбируются ацетиле, высшие ацетилены и частично двуокись углерода.. Нерастворен- «ые газы отводятся из верхней части a6coj бера, а растворитель, насыщенный ацетиле5287 ;- . 4 ном, высшими ацетиленами и другими чаотично растворенными газами, поступает в десорбер 3 первой ступени. В верхней части этого десорбера аа счет снижения давления до 0,2-0,3 атм (избы точных) десорбируются двуокись углерода и частично растворенные метан, окись ух леро-да и водород. В нижнюю часть десорбера 3 поступает ацетилен-сырец с тепловой стадии в зоне А десорбера 4 второй ступени. Из сред нейчасти Десорбёра 3 выводится товар- ный ацетилен-концентрат, Примерный его состав (в об.%): ацетилен 99,5-99,7; высшие ацетилены 0,160,35; двуокись углерода 0,14-0,15 (товар- ный ацетилен, получаемый по старой схеме без дополнительной очистки от высших аце- тиленов, содержит не более 99% и до 0,96 высших ацетиленов). По сравнению с известным составом данный товарный ацетилен-концентрат обеспечивает уменьшение гомологов в 4 раза, Из куба десорбера 3 растворитель, насыщенный ацетиленом и высшими ацетиленами (пропадиеном, метилацетиленом, винилацетиленом, днацетиленом и дивинилом;, проходит систему еплообменников, нагревается до 9О-1О5 С и подается-в тепловую стадию десорбера 4, где навстречу раст оритеяю движутся газы с вакуумной стадии не Б десо1 б ера 4. Десорбировавшиеся газы из тепловой ™«™ качестве ацетилена-сырца отво десорбер 3, а растворитель посту™ регенерацию на стадии в зонах Б, В десорбера 4. - v, „„- . В вакуумной стадии в зоне Ь десорбера 4 „„ ,. при 70-95 0 и остаточном давлении О,150,2 ата происходит десорбция ацетилена и высших ацетиленов за счет снижения давления, которые затем отсасываются вакуум ,- tкомпрессором 5, Благодаря близким по сво„ей величине значениям растворимости аце- тилена и высших, ацетиленов в условиях ре«има стадии в зоне Б одновременно с десорбцией ацетилена происходит десорбция и ацетиленов. Газы десорбнии содер «° ° ацетиленов. Чтобы не допустить возврата высших ацетиленов с га« j .н,. ™ тепловую стадшо в зоне А и воз«Р«™ вакуумною стадию в зоне Ь, обеспечивающую их .гаувку парами воды и ВЫВОД ИЗ систвмы, чесорбировавшцвся га-пы вакуумной стадии в зоне Б подвергают „. очистке в абсорбере 6 высших ацетиленов регенерированным растворителем - МП или ДМФ при 6О-120-С и давлении 0,3-0,4 атм (избыточных), который подают п колнчестве 8-10% от общего колнчествя растворителя, циркулирующо1 о в сиетр;го.

ример1гый состав (в об.%) гвзов, поступащих на очистку: ацетилен 70-80; высшие ацетиле1гы и поспе очистки: ацетилен 85-95; Bi.tciiiHe ацетилены 5-15.

Отработанный растворитель из абсорбера j 6 подается на вакуумную бтадию в зоне В десорбера 4 ниже места вьтода фракции высших аиетилсногз, что обеспечивает полноту удаления пскшедних вместе сосновным потоком при аттонке водяных паров из pacT-.jQ ворителя, обводненного в процессе промывки

газовых потоков.,.. . Газы из абсорбера 6 поступают на тепловую стадию в зоне А, улучшая состав аце.тилена-сырца, выходяшего с этой стадии, ,.,-,5 1который, в свою очередь влияет на состав

товарного ацетилена-концентрата {rtpHBCAeFi выше). Из куба десорбера 4 выходит регенерироваг{ный растворитель, подаваемый в сбор)- ник его. В результате обшая степень очис- ки ацетилена увеличивается без сугиествен- ных капитальных затрат. Дополнительные потери ацетилена с высшими ацетиленами , не превышает 0,5%. За счет снижения удельного веса газа, поступающего на всасываниевакуумно1О компрессора, можно гаряду с улучшением качества ацетилена интенсифицировать мощность агрегата ацетилена на 10-15%.

Сравнение составов аяетилена-конпентрата, полученного по известному и предлагаемому способам, приведено в таблице.

формула изобретения 1. Способ выделения ацетилена из газов Окислительного пиролиза углеводородов путем абсорбции высококипящим селективным растворителем с последующей десорбцией газов в первой стадии, вакуумной и теплсм. вой десорбцией во второй стадии и регенерацией растворителя с вьшодом с этой ста- ДНИ фракции высших ацетиленов, о т л и - чающийся тем, что, с целью по- вышекия степени чистоты целевого продукта, газы со стадии вакуумной десорбции перед подачей их на стадию тепловой десорбции промывают свежим растворителем с последующей подачей последнего на стадию регенерации ниже точки вывода из нее фракции высших ацетиленов. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что промывку осуществля|Ютпри 6О-12о СподдавлениемО,3-0,4 ати или в вакууме 50О-65О мм рт.ст.