一种等离子体裂解焦炉气制乙炔的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106478332A(43)申请公布日2017.03.08(21)申请号201610889278.8(22)申请日2016.10.12(71)申请人西南化工研究设计院有限公司地址610225四川省成都市高新区高朋大道5号(72)发明人熊国焱毛震波温少桦张华西贾绘如陈晓华李荣谌晓玲(74)专利代理机构成都九鼎天元知识产权代理有限公司51214代理人房云(51)Int.Cl.C07C4/02(2006.01)C07C11/24(2006.01)C07C29/151(2006.01)C07C31/04(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种等离子体裂解焦炉气制乙炔的方法(57)摘要本发明涉及一种等离子体裂解焦炉气制乙炔的方法，属于乙炔制备技术领域。本发明所述方法为：将焦炉气净化后进入变压吸附装置，提取氢气，尾气进入等离子体反应器裂解得到稀乙炔气；稀乙炔气经冷凝净化后提浓得到乙炔产品和高级炔烃，高级炔烃返回等离子体反应器重复裂解制乙炔；乙炔提浓后的尾气制甲醇，或经甲烷化后通过变压吸附得到氢气产品，一部分氢气及变压吸附富甲烷气尾气返回等离子体反应器裂解制乙炔。本发明将制备过程中的高级炔烃、富甲烷气及氢气返回至等离子体反应器重复裂解，充分、合理地利用了焦炉气碳源，增加了乙炔的产量。本发明是一种效率高、成本低、乙炔产量高、环保、节能及减排的等离子体裂解焦炉气制乙炔的方法。CN106478332ACN106478332A权利要求书1/1页1.一种等离子体裂解焦炉气制乙炔的方法，其特征在于，包括以下步骤：对于焦炉气产量大的焦炭企业，所述等离子体裂解焦炉气制乙炔的工艺方案为：1)将焦炉气净化后进入变压吸附装置，提取焦炉气中含量较高的氢气，尾气进入等离子体反应器裂解得到稀乙炔气；2)稀乙炔气经冷凝净化后进入乙炔提浓工序后得到乙炔产品和高级炔烃，高级炔烃返回等离子体反应器重复裂解制乙炔；3)乙炔提浓后的尾气进入甲醇合成装置，副产甲醇；对于中小型焦炭企业，所示等离子体裂解焦炉气制乙炔的工艺方案为：1)焦炉气经压缩、净化后进入等离子体反应器裂解，得到稀乙炔气；2)稀乙炔气经冷凝净化后进入乙炔提浓工序后得到乙炔产品和高级炔烃，高级炔烃返回等离子体反应器重复裂解制乙炔；3)乙炔提浓后的尾气经压缩后进入甲烷化工序，甲烷化后的气体通过变压吸附提氢得到氢气产品；4)一部分氢气产品返回等离子体反应器，变压吸附富甲烷气尾气返回等离子体反应器裂解制乙炔。2.如权利要求1所示一种等离子体裂解焦炉气制乙炔的方法，其特征在于，所述冷凝净化包括水萃冷降温和脱炭黑。3.如权利要求1所示一种等离子体裂解焦炉气制乙炔的方法，其特征在于，所述乙炔提浓工序包括选择性吸收和解析。4.如权利要求1所述一种等离子体裂解焦炉气制乙炔的方法，其特征在于，所述返回等离子体的高级炔烃和富甲烷气占焦炉气体体积的10%～30%。5.如权利要求1所述一种等离子体裂解焦炉气制乙炔的方法，其特征在于，所述返回等离子体的氢气占焦炉气体体积的0%～20%。6.如权利要求1所述一种等离子体裂解焦炉气制乙炔的方法，其特征在于，所述等离子体反应器裂解的电压为10000V，电流为200A。2CN106478332A说明书1/4页一种等离子体裂解焦炉气制乙炔的方法技术领域[0001]本发明属于乙炔制备技术领域，特别涉及一种等离子体裂解焦炉气制乙炔的方法。背景技术[0002]乙炔是一种重要的有机化工原料和特殊用途的高热值燃料。国内乙炔的生产方法主要有电石乙炔法和天然气部分氧化法，国外主要是烃类裂解法。[0003]电石乙炔法存在能耗高、污染大、工艺流程较长等缺点；天然气部分氧化法单位产品消耗的天然气较多，每吨乙炔需要耗费天然气6000Nm3,收率偏低。[0004]我国是焦炭生产大国，年生产能力3亿吨以上，每吨焦炭副产焦炉气430m3左右，除自用、民用和商用燃料外，每年放散的焦炉气超过200亿m3，造成巨大的污染和资源浪费。目前大型焦化厂产生的焦炉气可用于生产甲醇、合成氨等综合利用率可达到96％以上,但是一些产能较小的中小型炼焦企业由于炼焦产生的焦炉气相对较少,投资甲醇、化肥等项目成本优势不明显，只能将焦炉气燃烧供热或发电自用。[0005]国内关于等离子体射流裂解烷烃制乙炔技术的研究较多，其原理是利用电能转化为热能，使得烷烃在1000～3000℃高温下裂解得到乙炔。利用等离子体技术裂解焦炉气制乙炔未见工业化报到，一方面等离子体裂解焦炉气制乙炔的转化率和产品选择性需要提高；另一方面，充分合理地利用焦炉气中各组分才能使该技术更加成熟，实现工业化。发明内容[0006]本发明的目的在于：提出一种利用焦炉气生产乙炔的新方法，既可解决焦