Диметилформамид, вытекающий из десорбера второй ступени 5, после теплообменника 25 частично откачивается в сборник 26, из которого поступает на дистилляцию. Затем он подогревается в подогревателе І0 и направляется в колонну 28. Отгоняющиеся инерты и пары воды через конденсатор 9 уходят из системы. Сконденсировавшийся диметилформамид стекает обратно в колонну. Из нижней части колонны, обогреваемой кипятильником 12, вытекает очищенный диметилформамид, который после охлаждения в холодильнике 27 перекачивается в сборник 21.

Основные параметры производства

Температура природного газа и кислорода

перед входом в реактор 500—600°С

Соотношение между метаном и кислородом

перед реактором (по объему) 1,6 - 2,0:1

Давление газовой смеси перед реактором не более 0,4 атм.

Температура реакционной зоны 1400 - 1500°С

Состав газа после закалки в пересчете на сухой (в объемн. %):

С2Н2—8-9; С02—3-4; СО—24-26; Н2-54—56:

СН4—4-6; О2-0—0,4; прочих-1-7.

Температура газа на выходе из реактора около 80°С

Время пребывания смеси галоп в зоне реакции 0,003 — 0,01 сек.

Скорость газового потока в реакционном

канале печи 15—50 м/сек

Давление и абсорбере 2 около 10 атм.

Расход на 1 т 100%ацетилена

метана (на синтез) 6000 нм3

кислорода (100%-ного) 3280— 3430 нм3

На 1 г ацетилена получается синтез-газа до 11000 нм3

Обозначения на схеме № 3:

1 -электрофильтр,

2-абсорбер ацетилена,

З -десорбер I ступени,

4 -промыватель ацетилена,

5-десорбер II ступени,

6, 9 – конденсаторы,

7 – барометрический конденсатор,

8- ловушка,

10-паровой подогреватель,

11 —сепаратор,

12 — промыватель высших ацетиленов,

13—печь, с трубчатыми подогревателями,

14 -скруббер,

15,16 - фильтры,

17- реактор,

18 - барометрический стакан,

19 –кипятильник,

20 - отстойник,

21, 23, 26 -сборники,

22, 24, 27 - холодильники,

25 - теплообменник,

26 - дистилляционная колонна.

4. Извлечение ацетилена из реакционных газов

ацетилен электрокрекинг метан пропан

При получении ацетилена из углеводородного сырья образуются сложные газовые смеси, содержащие 5—10% С2Н2 (по объему).

Предложенные в настоящее время способы выделения ацетилена (1) можно разделить в основном на четыре группы:

1) абсорбция водой (при давлении 18—20 атм.);

2) абсорбция селективными растворителями;

3) низкотемпературная абсорбция метанолом, аммиаком и ацетоном;

4) адсорбция ацетилена активированным углем в движущемся слое—гиперсорбция.

Абсорбция водой. На первой стадии реакционный газ промывается маслом для отделения бензола, нафталина, части диацетилена и др. Затем реакционная смесь компримируется до 18—20 атм. и поступает на абсорбцию водой. Вместе с ацетиленом водой абсорбируется и углекислый газ. Десорбция ацетилена ведется четырехступенчатым дросселированием до первоначального давления. Затем ацетилен очищается от примесей (С02, SО2). Очищенный ацетилен содержит 98—99% С2Н2.

Схема этого метода сложна, очистка недостаточна, расход электроэнергии значителен-

Абсорбция селективными растворителями. Из растворителей ацетилена для промышленного применения пригодны диметилформамид, бутнролактон, N —метилиирролидан, диметилсульфоксид и некоторые другие. Технологические схемы извлечения ацетилена из реакционных газов термического крекинга (см. схему № 2) и термоокислительного пиролиза (см. схему № 3) диметилформамидом наиболее разработаны и находят практическое применение, несмотря на их сложность и недостаточную очистку от С02.

Низкотемпературная абсорбция метанолом, аммиаком или ацетоном. Реакционный газ предварительной промывкой щелочью освобождают от сажи и углекислого газа, сушат, промывают метанолом и абсорбируют ацетилен аммиаком при атмосферном давлении и температуре —70°С. Аммиак, содержащий растворенный ацетилен, подвергают разгонке для отделения его от ацетилена. Способ имеет то преимущество, что не требуется компримирования ацетиленовой смеси. Растворитель аммиак доступен и дешев.

Извлечение ацетилена методом гиперсорбции опробовано на пилотной установке, имеются лабораторные данные , показывающие возможности использования этого метода в промышленном масштабе.

Но описываемое схеме извлечениеацетилена из реакционных газов производится абсорбцией диметилформамидом. Реакционные газы, предварительно очищенные от сажи, бензола, нафталина, сероводорода, сжимаются компрессором до давления 10,5 атм. Сжимаемая смесь газов хорошо охлаждается в холодильниках 7, расположенных после ступеней сжатия компрессора так, чтобы температура ее перед абсорбером 2 не превышала 38°С (Схема № 4). В абсорбере 1, слабо орошаемом диметилформамидом, происходит поглощение почти всего диацетилена, растворимость которого значительно превосходит растворимость ацетилена в данном растворителе. В том же абсорбере поглощается и около 5% ацетилена от всего количества, имеющегося в реакционной смеси. Поглощение ацетилена происходит в абсорбере 2, орошаемом также диметилформамидом. Насыщенный ацетиленом диметилформамид дросселируется до давления 0,7 атм. и ступает в стабилизатор 14.

Из верхней части стабилизатора удаляются водород, окись углерода, азот и другие газы, а также часть ацетилена и пары диметилформамида. В конденсаторе 8 конденсируются пары диметилформамида. Конденсат с частью поглощенного ацетилена через фазоразделитель 9 стекает обратно в стабилизатор 14. Газовая фаза, содержащая которое количество ацетилена, подвергается обработке с целью извлечения ацетилена (на схеме не показано).

Кубовая жидкость стабилизатора дросселируется до атмосферного давления и подается в десорбер 16, обогреваемый с помощью кипятильника 17. Ацетилен, метилацетилен и пары диметилформамида поступай конденсатор 10, где конденсируются пары диметилформамида. Конденсатом поглощается большая часть метилацетилена и возвращается через фазоразделитель 11 в десорбер. Газовая фаза промывается водой в скруббере 12, орошаемом водой. Очищенный 99%-ный ацетилен направляется потребителю. Вода, вытекающая из скруббера, выводится из системы.

Диметилформамид с растворенным в нем диацетиленом, вытекающий из абсорбера 1, собирается в сборнике 13, из которого перекачивается десорбер 3. Снизу в этот десорбер поступает газ, выходящий из абсорбеpa 2. Этим газом из диметилформамида выдуваются растворенные в ацетилен и диацетилен, после чего он направляется на очистку. Часть газа, выходящего из абсорбера 2, поступает в десорбер 4, орошаемый диметилформамидом, вытекающим из кубовой части десорбера 16. В десорбере 4 также отдувается растворенный в диметилформамиде ацетилен который вместе с газами, выходящими из десорбера 3, поступает на отмывку водой в скруббер 5 и направляется далее на очистку (на схеме не указана).

Диметилформамид, после охлаждения в холодильнике 6, поступает в хранилище, из которого расходуется на орошение абсорберов 1 и 2.