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摘要：通过对天然气部分制备乙炔中的提浓装置中集合物的形成，以及在乙炔的制备中聚合物含量过高的原因进行分析研究寻找解决的方法，帮助提高乙炔的提浓装置可以安全稳定的运行。
关键词：天燃气 乙炔制备 提浓装置 聚合物
中图分类号：TQ 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）29-357-01
使用天然气进行乙炔的制备具有一定的技术保证，在经济上也是可行的，根据天然气制备乙炔的工艺及乙炔的提浓装置的相关知识和在乙炔的制备过程中出现的聚合物过多现象进行分析，帮助降低在乙炔的生产过程中聚合物的产生，提高乙炔提浓装置的安全运行。
1、乙炔的制备工艺
在化工生产中乙炔是一种重要的原料，它的生产方法很多种，例如电石法、烃裂解法等。在这些乙炔的制备方法中还属烃裂解法比较经济，烃裂解法最开始是用天然气进行裂解制备乙炔的，随着技术的发展，现在开始使用石油烃类的裂解进行乙炔的制备。该裂解使得热裂解和氧化反应同时进行，把氧化反应中产生的热量用在烃类的裂解上，这样可以通过烃类的裂解得到乙炔，所以在同一个空间进行反应的这两个反应，氧化反应要比裂解发生的速度快，才可以保证有足够的热量来帮助烃类进行裂解反应[1]。在乙炔的生产中，包括了裂解、提浓、炭黑等，其中的提浓环节是影响整个装置安全运行的关键因素，这个环节主要是经过溶剂将裂解生成的乙炔进行分组（在裂解环节生成的乙炔中含有其他的杂质气体以及高级烃类的同系物），在溶剂的吸收和解吸过程中，这些产生的高级烃类会因为温度和压力等的影响形成固体颗粒，在溶剂中悬浮着，形成所谓的聚合物。这些聚合物从溶剂中析出，聚集在管道和设备的表面，对管道和设备进行堵塞，尤其是对装置的长期运行会产生一定的危害性，让装置的提浓环节在高负荷在作用下产生更多的聚合物，这样就会影响到填料塔的传热和传质，使产品的质量降低，也有可能会使得整个装置停止运行[2]。
乙炔生产的提浓环节的工艺流程如下图，我们可以根据提浓工艺流程来对装置中产生聚合物的原因进行分析了解，需找控制聚合物的方法。
2、对聚合物的生成产生影响的因素
2.1温度和压力的影响
炔烃在一定的条件下会发生聚合，生成环状或者是链状的化合物，乙炔可以在一定的条件下发生自身的加成反应，这个反应为亲核加成反应生成乙烯基乙炔，在化学上化合物的名字要包含取代基所在的位置，在乙烯基乙炔发生还原反应后可以生成1，3-丁二烯，还原产物可以继续的和乙炔发生亲核加成反应，生成不饱和烯炔化合物。还有就是3个乙炔分子进行反应可以生成苯，4个乙炔分子进行反应可以发生聚合生成1分子的环辛四烯等。这样的增加碳链和增加碳的反应得到的不同产物就是不同类型的聚合物，对于聚合反应来说最大的特点就是在反应中产生的巨大热量和生产的产物对温度有很大的关联。
聚合反应在高温度下进行反应就会使聚合的速度加快，产物的聚合度就会下降，但是如果没有及时的将反应中产生的热量散去，就会发生爆聚。但是如果聚合反应的温度很低，在溶剂中的一些高聚物就会析出粘在管道上，对设备的长期运行带来一些不好的影响，所以对于乙炔生产中的提浓环节要控制温度，这是减少聚合物产生的重要因素。
2.2水的含量对聚合物产生的影响
在乙炔生产的提浓环节中水起到了很大的作用，在真空塔、脱气塔的底部溶剂中水的含量是处在平衡的状态下的，但是塔底的温度和压力对水的含量要求很高，水的含量会对塔底的温度和压力产生很大的影响，如果在整个系统中水的含量不足时，就会引起整个脱气塔温度和压力的升高，溶剂的沸点也会升高，这样就加快了聚合物的产生，使整个提浓环节中聚合物的含量增加[3]。脱气塔的温度升高會造成蒸汽形式的溶剂进入到高级炔烃的水洗塔，增加水洗塔的负荷，如果没有及时的对水洗塔中的水含量进行调整，就会产生跑溶剂。从另一个角度来讲，如果在系统中的水含量过高，就会有大量的水蒸汽进入到高级炔烃的采出系统中，影响高级炔烃的采出，使高级炔烃长时间的停留在该采出系统中，影响系统的平衡，从而加快了聚合物的产生。
2.3在乙炔生产中污溶剂的补充速度对聚合物产生的影
根据乙炔的生产工艺流程，可以发现对换热器等部件进行清洗的溶剂都在溶剂储罐里，根据生产的需求进行随时的溶剂加入处理，这样可以节约原料还可以对环境起到一定的保护作用，但是溶剂的处理系统有一定的工作能力，如果污溶剂的补充速度过快，在乙炔的提浓环节对溶剂的利用就会减少，影响系统的平衡使聚合物增加，所以对于污溶剂的补充要适量。
此外，溶剂的加热蒸发速度、机械的密封冲洗液等都会对提浓环节中聚合物含量产生一定的影响。
3、对乙炔生产中聚合物进行控制的方法
根据以上对乙炔生产中提浓环节聚合物产生的影响因素进行的分析，对聚合物进行控制可以增加高级炔的采出，对生产流程中的溶剂处理系统可以增加有效的处理量，。
根据对聚合物在提浓环节中的产生的因素进行分析得知，在整个系统中温度和压力对聚合物的产生起着决定性的作用，经过长时间的探索，现在的生产工艺设备可以将解吸塔的温度控制在118℃左右。压力对溶剂的沸点会产生影响，可以通过对真空塔的填料进行改善来降低真空塔的阻力，塔的压差将为1.33kPa～2.67kPa，这是塔釜的温度会降至为116℃，减少聚合物的产生，降低了设备的污染。
在乙炔的生产中是连续的，如果高级炔长时间的停留在设备中，浓度越高聚合物的产生速率就会越快，含量就会增加。在高温的季节溶剂在整个系统中的温度都会偏高，分子之间的扩散能力更加，气体的体积变大，在气相中水的含量增加，随意高级炔的采出量就会减少，特别是在高负荷的运行下，对于高级炔的采出更是困难[4]。所以为了提高高级炔的采出可以对喷淋水的温度或者是喷淋水的流量进行增大，来提高高级炔的抽出量，在夏季可以将喷淋水的流量在冬季喷淋水量的基础上增加10%。
对于系统中固相聚合物的采出可以提高分离器的能力，提高溶剂蒸发器的处理能力，要尽量的减少出现的管道堵塞现象，进行及时的疏通，增加溶剂的再生速度，对污溶剂的加入量要严格的进行控制。
小结
经过以上的研究可以看出对乙炔生产中提浓环节的聚合物含量的控制要从整个系统进行考虑，从温度、压力、水含量等影响因素进行控制减少提浓环节的聚合物含量，提高高级炔的采出量。
参考文献
[1]王梦远.浅谈乙炔提浓装置中聚合物含量的控制[J].天然气化工（C1化学与化工）.2010（08）：11-12
[2]邹泽平.乙炔生产过程危险性分析[J].中国氯碱. 2012（09）：32-33
[3]谢全兵.乙炔提浓装置高级炔管线堵塞原因浅析[J].天然气化工（C1化学与化工）. 2011（06）：67-68
[4]严红.乙炔装置生产堵塞原因分析及对策[J].乙烯工业. 2010（02）：78-79
关键词：天燃气 乙炔制备 提浓装置 聚合物
中图分类号：TQ 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）29-357-01
使用天然气进行乙炔的制备具有一定的技术保证，在经济上也是可行的，根据天然气制备乙炔的工艺及乙炔的提浓装置的相关知识和在乙炔的制备过程中出现的聚合物过多现象进行分析，帮助降低在乙炔的生产过程中聚合物的产生，提高乙炔提浓装置的安全运行。
1、乙炔的制备工艺
在化工生产中乙炔是一种重要的原料，它的生产方法很多种，例如电石法、烃裂解法等。在这些乙炔的制备方法中还属烃裂解法比较经济，烃裂解法最开始是用天然气进行裂解制备乙炔的，随着技术的发展，现在开始使用石油烃类的裂解进行乙炔的制备。该裂解使得热裂解和氧化反应同时进行，把氧化反应中产生的热量用在烃类的裂解上，这样可以通过烃类的裂解得到乙炔，所以在同一个空间进行反应的这两个反应，氧化反应要比裂解发生的速度快，才可以保证有足够的热量来帮助烃类进行裂解反应[1]。在乙炔的生产中，包括了裂解、提浓、炭黑等，其中的提浓环节是影响整个装置安全运行的关键因素，这个环节主要是经过溶剂将裂解生成的乙炔进行分组（在裂解环节生成的乙炔中含有其他的杂质气体以及高级烃类的同系物），在溶剂的吸收和解吸过程中，这些产生的高级烃类会因为温度和压力等的影响形成固体颗粒，在溶剂中悬浮着，形成所谓的聚合物。这些聚合物从溶剂中析出，聚集在管道和设备的表面，对管道和设备进行堵塞，尤其是对装置的长期运行会产生一定的危害性，让装置的提浓环节在高负荷在作用下产生更多的聚合物，这样就会影响到填料塔的传热和传质，使产品的质量降低，也有可能会使得整个装置停止运行[2]。
乙炔生产的提浓环节的工艺流程如下图，我们可以根据提浓工艺流程来对装置中产生聚合物的原因进行分析了解，需找控制聚合物的方法。
2、对聚合物的生成产生影响的因素
2.1温度和压力的影响
炔烃在一定的条件下会发生聚合，生成环状或者是链状的化合物，乙炔可以在一定的条件下发生自身的加成反应，这个反应为亲核加成反应生成乙烯基乙炔，在化学上化合物的名字要包含取代基所在的位置，在乙烯基乙炔发生还原反应后可以生成1，3-丁二烯，还原产物可以继续的和乙炔发生亲核加成反应，生成不饱和烯炔化合物。还有就是3个乙炔分子进行反应可以生成苯，4个乙炔分子进行反应可以发生聚合生成1分子的环辛四烯等。这样的增加碳链和增加碳的反应得到的不同产物就是不同类型的聚合物，对于聚合反应来说最大的特点就是在反应中产生的巨大热量和生产的产物对温度有很大的关联。
聚合反应在高温度下进行反应就会使聚合的速度加快，产物的聚合度就会下降，但是如果没有及时的将反应中产生的热量散去，就会发生爆聚。但是如果聚合反应的温度很低，在溶剂中的一些高聚物就会析出粘在管道上，对设备的长期运行带来一些不好的影响，所以对于乙炔生产中的提浓环节要控制温度，这是减少聚合物产生的重要因素。
2.2水的含量对聚合物产生的影响
在乙炔生产的提浓环节中水起到了很大的作用，在真空塔、脱气塔的底部溶剂中水的含量是处在平衡的状态下的，但是塔底的温度和压力对水的含量要求很高，水的含量会对塔底的温度和压力产生很大的影响，如果在整个系统中水的含量不足时，就会引起整个脱气塔温度和压力的升高，溶剂的沸点也会升高，这样就加快了聚合物的产生，使整个提浓环节中聚合物的含量增加[3]。脱气塔的温度升高會造成蒸汽形式的溶剂进入到高级炔烃的水洗塔，增加水洗塔的负荷，如果没有及时的对水洗塔中的水含量进行调整，就会产生跑溶剂。从另一个角度来讲，如果在系统中的水含量过高，就会有大量的水蒸汽进入到高级炔烃的采出系统中，影响高级炔烃的采出，使高级炔烃长时间的停留在该采出系统中，影响系统的平衡，从而加快了聚合物的产生。
2.3在乙炔生产中污溶剂的补充速度对聚合物产生的影
根据乙炔的生产工艺流程，可以发现对换热器等部件进行清洗的溶剂都在溶剂储罐里，根据生产的需求进行随时的溶剂加入处理，这样可以节约原料还可以对环境起到一定的保护作用，但是溶剂的处理系统有一定的工作能力，如果污溶剂的补充速度过快，在乙炔的提浓环节对溶剂的利用就会减少，影响系统的平衡使聚合物增加，所以对于污溶剂的补充要适量。
此外，溶剂的加热蒸发速度、机械的密封冲洗液等都会对提浓环节中聚合物含量产生一定的影响。
3、对乙炔生产中聚合物进行控制的方法
根据以上对乙炔生产中提浓环节聚合物产生的影响因素进行的分析，对聚合物进行控制可以增加高级炔的采出，对生产流程中的溶剂处理系统可以增加有效的处理量，。
根据对聚合物在提浓环节中的产生的因素进行分析得知，在整个系统中温度和压力对聚合物的产生起着决定性的作用，经过长时间的探索，现在的生产工艺设备可以将解吸塔的温度控制在118℃左右。压力对溶剂的沸点会产生影响，可以通过对真空塔的填料进行改善来降低真空塔的阻力，塔的压差将为1.33kPa～2.67kPa，这是塔釜的温度会降至为116℃，减少聚合物的产生，降低了设备的污染。
在乙炔的生产中是连续的，如果高级炔长时间的停留在设备中，浓度越高聚合物的产生速率就会越快，含量就会增加。在高温的季节溶剂在整个系统中的温度都会偏高，分子之间的扩散能力更加，气体的体积变大，在气相中水的含量增加，随意高级炔的采出量就会减少，特别是在高负荷的运行下，对于高级炔的采出更是困难[4]。所以为了提高高级炔的采出可以对喷淋水的温度或者是喷淋水的流量进行增大，来提高高级炔的抽出量，在夏季可以将喷淋水的流量在冬季喷淋水量的基础上增加10%。
对于系统中固相聚合物的采出可以提高分离器的能力，提高溶剂蒸发器的处理能力，要尽量的减少出现的管道堵塞现象，进行及时的疏通，增加溶剂的再生速度，对污溶剂的加入量要严格的进行控制。
小结
经过以上的研究可以看出对乙炔生产中提浓环节的聚合物含量的控制要从整个系统进行考虑，从温度、压力、水含量等影响因素进行控制减少提浓环节的聚合物含量，提高高级炔的采出量。
参考文献
[1]王梦远.浅谈乙炔提浓装置中聚合物含量的控制[J].天然气化工（C1化学与化工）.2010（08）：11-12
[2]邹泽平.乙炔生产过程危险性分析[J].中国氯碱. 2012（09）：32-33
[3]谢全兵.乙炔提浓装置高级炔管线堵塞原因浅析[J].天然气化工（C1化学与化工）. 2011（06）：67-68
[4]严红.乙炔装置生产堵塞原因分析及对策[J].乙烯工业. 2010（02）：78-79