乙炔，廣泛應(yīng)用于工業(yè)，如照明、焊接、切割金屬、制造合成橡膠等。乙炔本身是無味的，但工業(yè)乙炔有大蒜味，因為它含有硫化物等雜質(zhì)。乙炔的生產(chǎn)和制備通常有兩種方法，天然氣法是其中之一。實驗室通常采用電石法，工業(yè)上通常采用天然氣法。以下乙炔制造商將介紹天然氣制乙炔的生產(chǎn)工藝。

　　1、天然氣制乙炔的生產(chǎn)原理

　　天然氣制乙炔工藝主要采用裂解反應(yīng)伴隨氧化反應(yīng)的原理。在乙炔爐中，將充分混合的氧氣和天然氣燃燒，另一部分天然氣經(jīng)高溫裂解成乙炔，然后通過快速冷卻防止乙炔深度裂解，從而生產(chǎn)乙炔。主要反應(yīng)如下：

　　甲烷氧化反應(yīng)(放熱)：ch4+o2→ co+h2o+h2；

　　甲烷熱解反應(yīng)(吸熱)：2ch4→ c2h2+3h2；

　　水煤氣變換反應(yīng)：co+h2o→ co2+h2；

　　乙炔分解反應(yīng)：C2H2→ 2c+h2；

 

 

　　2、天然氣制乙炔的工藝特點

　　（1）快速反應(yīng)：預(yù)熱后的天然氣和氧氣在乙炔爐中部分燃燒，溫度可達1300-1500℃。在此溫度下，一些天然氣將發(fā)生裂解反應(yīng)生成乙炔。整個反應(yīng)時間應(yīng)控制在3‰S以內(nèi)。為避免乙炔過度分解，應(yīng)進行快速淬火以停止反應(yīng)。

　?。?）高風(fēng)險因素：純氧和天然氣在整個發(fā)電過程中容易燃燒。產(chǎn)生的部分乙炔裂解氣中含有大量乙炔氣體，如丁烯，易燃易爆。

　?。?）活性反應(yīng)：裂解氣中的乙炔和乙炔在高溫下易聚合，聚合后的聚合物在低溫下易結(jié)晶，堵塞設(shè)備、管道和填料。

　　3、 天然氣制的乙炔方法

　　氧氣和天然氣分別通過過濾器過濾后進入預(yù)熱器升溫，預(yù)熱至600-650℃。預(yù)熱時，可加入少量氧氣和蒸汽，氧化原料氣中的鐵銹顆粒，減少早期著火的發(fā)生。預(yù)熱后的氧氣和天然氣進入多管燃燒器乙炔爐，通過反應(yīng)器、洗滌塔和電過濾器與炭黑分離罐反應(yīng)，然后在裂解氣火炬溫度1500℃下裂解，生成約8%的稀釋乙炔。溫度通過冷卻器降低。乙炔收集塔用于收集乙炔，同時去除產(chǎn)生的一氧化碳、氫氣等熱解氣體，然后以N-甲基吡咯烷酮為溶液，通過吸收分析回收裂解氣和循環(huán)氣中的乙炔，濃縮制得99%的成品乙炔。

　　4、天然氣制乙炔的注意事項

　?。?）為防止各工序系統(tǒng)壓力波動引發(fā)事故，各工序間管道均設(shè)置安全水封和防爆膜。如果發(fā)生破裂，應(yīng)聯(lián)鎖過程停止運行，以確保設(shè)備安全。

　?。?）熱解氣體壓縮時，乙炔分壓應(yīng)嚴(yán)格控制在0.14MPa以下，以免發(fā)生事故。

　　（3）將每級出口溫度控制在80℃以下，以盡量減少乙炔和炔烴的聚合。

　　（4）當(dāng)濃縮過程中使用的NMP含水量低于50%，溫度高于50℃時，會發(fā)生水解，生成腐蝕性甲酸，導(dǎo)致設(shè)備、管道和填料腐蝕。因此，在大氣系統(tǒng)的濃縮過程中，溫度不宜設(shè)定過高。

　?。?）不定期加入弱堿性物質(zhì)對系統(tǒng)進行中和，溶劑pH值嚴(yán)格控制在7～9，可減少設(shè)備腐蝕，保證系統(tǒng)安全。

　?。?）運輸產(chǎn)品乙炔時，盡量減小輸送管徑(不大于DN600)和直管段長度，可有效防止乙炔爆炸波的傳播，提高乙炔運輸?shù)陌踩浴?/p>