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. иступает 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 десорбер16, 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 скруббере12, 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 десорбер3. Снизу в этот десорбер поступает газ, выходящий из абсорбеpa2. Этим газом из диметилформамида выдуваются растворенные в ацетилен и диацетилен, после чего он направляется на очистку. Часть газа, выходящего из абсорбера 2, поступает в десорбер4, орошаемый диметилформамидом, вытекающим из кубовой части десорбера16. В десорбере4 также отдувается растворенный в диметилформамиде ацетилен который вместе с газами, выходящими из десорбера3, 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.
Основные параметры производства
Содержание ацетилена в реакционном газе
% объемные
Давление реакционного газа после компрессора:
Поглотитель диметилформамид:
с температурой кипения около 153°С
с температурой замерзания около 61°С
содержит C3H7NOне ниже 97 %
Давление в стабилизаторе 14 0,7 атм.
Давление в десорбере16 атмосферное
Температура в кубе стабилизатора около 90°С
Температура в кубе десорбера16 120°С
Расход диметилформамида на 1 т ацетилена 5- 6 кг
Схема № 4. Технологическая схема извлечения ацетилена из реакционных газов.
Обозначения на схеме № 4:
1, 2 —абсорберы,
3, 4, 16—десорберы,
5,12 —скрубберы,
6—холодильник,
7—холодильники газа,
8,10—конденсаторы,
9,11—фазоразделители,
13,14—стабилизатор,
15, 17—кипятильники.
ЛИТЕРАТУРА
1. Федоренко Н. П.. Химия и химическая технология, № 3, т. I, 1956.
2. Ватнаев Ф. П., Вайнштейн В. В., .Лапидус А. С, Бюллетень по ну опытом в азотной промышленности, ГХИ, № 10, 1958.
3. IV Международный нефтяной конгресс, т. V, Химическая переработка не газа. Гостоптехиздат. 1956.
4.Андреев Д Н., Органический синтез в электрических разрядах, изд. АН СССР, 1953.
5.Андреев Д. Н., Применение электрических разрядов в химико-технологических процессах. Методы и процессы химической технологии. Сборник 1, изд. АН СССР. 1955.
6.Марковский Л. Я., Оршанский Д. Л., Прянишников В. П., Химическая электротермия, ГХИ, 1952.
7.Ньюленд Ю., Фогт Р., Химия ацетилена, Иниздат, 1947.
8.Фастовский В. Г., Метан, Гостоптехиздат, 1947.
9.Федоренко Н. П., Методы и экономика получения ацетилена, Химическая наука и промышленность, 3, том I, 1956.
10.Стрижевский И. Н., Фалькевич А. С, Производство ацетилена из карбида кальция, ГХИ. 1949.
11.Смирнов Н. И., Синтетические каучуки, ГХИ, 1954.
12.Бикслер Г., Коберлай К., Вульф-процесс производства ацетилена. Иниздат, 1954.
14.Федоренко Н. П., Методы и экономика получения ацетилена, Химическая наука и промышленность, 3, т. 1, 1956.
15.Гриненко В. С, Окислительный пиролиз метана в высокоскоростном газовом потоке, Химическая переработка нефтяных углеводородов, изд. АН СССР, 1956, стр. 106.