專利名稱：從粗煤氣混合物中吸收乙炔的方法和吸收塔的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在多層塔板組成的吸收塔中用吸收劑進(jìn)行洗滌的手段從主要包含有兩碳原子碳?xì)浠衔锏拇置簹饣旌衔镏谐ヒ胰驳姆椒?，該方法將粗煤氣混合物送入吸收塔的下部區(qū)域，再生過的吸收劑從吸收塔的上部區(qū)域供給，已吸收過的吸收劑從吸收塔的塔釜排出并送去再生，需要時(shí)也可以將回流冷凝液分離和送回到吸收塔之后在吸收塔的頂部得到不含乙炔的產(chǎn)品煤氣流，一種盡可能不含乙炔的兩碳原子碳?xì)浠衔镆毫髟诖置簹饣旌衔锏墓┤胛恢煤臀談┑墓┤胛恢弥g送入到此吸收塔中。
在熱解碳?xì)浠衔镏迫∫蚁r(shí)，伴隨產(chǎn)生了主要由兩碳原子碳?xì)浠衔?乙烯、乙炔有時(shí)也可以出現(xiàn)乙烷)組成的粗煤氣混合物。除了兩碳原子碳?xì)浠衔锿?，粗煤氣混合物還可以包含有三碳原子碳?xì)浠衔锖?或甲烷。通常采用選擇性吸附乙炔的吸收劑進(jìn)行洗滌，從粗煤氣混合物中除去乙炔。歐洲專利說明書EP-PS0158280披露了一種向吸收塔附加提供一種盡可能不含乙炔的兩碳原子碳?xì)浠衔镆毫鞯姆椒?。然而，按該文獻(xiàn)披露的方法，引入不含乙炔的兩碳原子碳?xì)浠衔镆毫骺偸菚?huì)在吸收塔中形成泡沫(堵塞)。吸收劑起泡會(huì)導(dǎo)致運(yùn)行中斷或者在產(chǎn)品煤氣中出現(xiàn)乙炔。通常形成泡沫的主要原因是由于蒸汽相中還附加有液相富碳?xì)浠衔锘蜇毺細(xì)浠衔?。?dāng)存在的碳?xì)浠衔锍^了吸收劑的飽和限度時(shí)，就形成這兩種液相。但是，在遠(yuǎn)低于飽和限度時(shí)吸收塔中也可能形成泡沫，這主要出現(xiàn)在工況不穩(wěn)定的情況中。
本發(fā)明的目的是要用一種簡單的方法來阻止泡沫的形成。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的將盡可能不含乙炔的兩碳原子碳?xì)浠衔锪鲝浬⒌奖粩r截的吸收劑中。
已經(jīng)證明，在以這樣的方式將不含乙炔的兩碳原子碳?xì)浠衔锪饕氲綌r截在一層塔板上的吸收劑時(shí)，兩碳原子碳?xì)浠衔镆毫髋c吸收劑相混合，但沒有起泡。
采用本發(fā)明的引入方式以及由此而產(chǎn)生的吸收劑與兩碳原子碳?xì)浠衔锪鞯幕旌铣鋈艘饬系貢?huì)阻止吸收劑起泡，即使該吸收劑已吸附到比較接近飽和限度。所有對乙炔具有選擇性溶解能力的吸收劑，例如N-甲基吡咯烷酮(NMP)或二甲基甲酰胺(DMF)都適用于本發(fā)明的方法。
若將吸收劑攔截在一個(gè)混合區(qū)，該混合區(qū)位于吸收塔的一層塔板上，吸收劑從其上面一層塔板送到該層塔板，且兩碳原子碳?xì)浠衔镆毫魈峁┑皆搶铀迳蠒r(shí)，本發(fā)明的方法顯示出特殊的優(yōu)越性。兩碳原子碳?xì)浠衔镆毫髋c攔截在該混合區(qū)的吸收劑在那里混合得特別好。
在本發(fā)明的另一方案中，吸收劑通過一個(gè)插入管從上一層塔板送到混合區(qū)。
如果將兩碳原子碳?xì)浠衔镆毫髟谖談┕┤肟诘南路剿偷交旌蠀^(qū)，則能得到特別有利的混合。
在本發(fā)明的又一方案中，兩碳原子碳?xì)浠衔镆毫鞯膶?dǎo)入溫度低于與該液流相混合的吸收劑的溫度。在這種情況下，兩碳原子碳?xì)浠衔镆毫魇刮談├^續(xù)過冷。因而進(jìn)一步提高了溶解乙炔的能力。
兩碳原子碳?xì)浠衔镆毫髟谖账虏咳种^(qū)域，尤其是在下半部送入是有利的。在本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)的方案中，在多層塔板處供給盡可能不含乙炔的兩碳原子碳?xì)浠衔镆毫?。由此，可以在吸收塔中?shí)現(xiàn)溫度調(diào)節(jié)。通過本發(fā)明送入多個(gè)不同溫度的兩碳原子碳?xì)浠衔镆毫骺梢栽谖账姓{(diào)節(jié)到所希望的溫度分布。
在混合區(qū)內(nèi)充填填料會(huì)產(chǎn)生附加的優(yōu)點(diǎn)。由此，改善了兩碳原子碳?xì)浠衔镆毫骱臀談┑幕旌?，而且使氣液接觸更為有效。
此外，本發(fā)明還涉及一種實(shí)現(xiàn)本發(fā)明方法的吸收塔，該吸收塔有多層塔板、一個(gè)粗煤氣混合物的導(dǎo)入口、一個(gè)再生過的吸收劑的導(dǎo)入口、一個(gè)盡可能不含乙炔的兩碳原子碳?xì)浠衔镆毫鞯膶?dǎo)入口、一個(gè)不含乙炔的產(chǎn)品煤氣流的排出口以及一個(gè)已吸附過的吸收劑的排出口。
按照本發(fā)明，在一層塔板上設(shè)置了一個(gè)上方開口的混合容器，一個(gè)插入管伸入到該混合容器內(nèi)，吸收劑經(jīng)該插入管從上一層塔板流到此混合容器，在那里還設(shè)置了一個(gè)將不含乙炔的兩碳原子碳?xì)浠衔镆毫魉腿胛账?、并與混合容器相通的導(dǎo)入管。
將不含乙炔的兩碳原子碳?xì)浠衔镆毫魉腿氲交旌先萜髦械膶?dǎo)入管分叉成多管段是有優(yōu)越性的，由此，可在混合容器中完成均勻的混合。
特別有利的是，將不含乙炔的兩碳原子碳?xì)浠衔锪魉腿氲交旌先萜鞯膶?dǎo)入管和/或進(jìn)一步送入的管段上具有流出孔，以及/或者該導(dǎo)入管或管段用開有流出孔的管端頭封住。通過這些流出孔可以實(shí)現(xiàn)將兩碳原子碳?xì)浠衔锪鲝浬⒌轿談┲小?br> 不含乙炔的、兩碳原子碳?xì)浠衔锪骺梢栽谖账亩鄬铀逄幩腿?。在這種情況下，按照本發(fā)明，多層塔板上各有一個(gè)將不含乙炔的兩碳原子碳?xì)浠衔锪魉腿胂鄳?yīng)混合容器的導(dǎo)入管。
下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。


圖1為本發(fā)明吸收塔的剖面圖。
圖1示意地描述本發(fā)明吸收塔的一個(gè)剖面。圖1中第Ⅰ部分給出帶有本發(fā)明不含乙炔的兩碳原子碳?xì)浠衔镆毫鲗?dǎo)入管的吸收塔的剖面。在此剖面中，塔板A、B、C、D和E(例如泡罩塔板或篩網(wǎng)塔板)各自在吸收塔中帶有一個(gè)錯(cuò)位偏置的降液管。吸收劑經(jīng)過降液管從一層塔板流到在其下方的另一層塔板，與向上流動(dòng)的煤氣形成逆流。在吸收塔中吸收劑的流動(dòng)方向如箭頭所示。
塔板B的降液管與插入管1相通。插入管1伸入到位于塔板C處的混合容器2中。不含乙炔的兩碳原子碳?xì)浠衔锪鞯膶?dǎo)入管3在混合容器2中與被管端頭5封住的橫管4相交。吸收劑經(jīng)插入管1及位于插入管下端的橫管6流入混合容器2。不含乙炔的兩碳原子碳?xì)浠衔锪鹘?jīng)導(dǎo)入管3和橫管4并從橫管4和管端頭5上的流出孔7進(jìn)入混合容器2。該兩碳原子碳?xì)浠衔镆毫髌?，且與攔截在混合區(qū)(即混合容器2)中的吸收劑相混合?；旌先萜?的設(shè)計(jì)是在考慮了汽化的兩碳原子碳?xì)浠衔锪鞯膰娚鋾r(shí)間情況下進(jìn)行的。由于兩碳原子碳?xì)浠衔锪鞅容^冷，附帶還可使吸收劑在混合容器2中過冷。接著，吸收劑經(jīng)塔板C沿著所示箭頭到達(dá)塔板D、E和其他塔板。
為清楚起見，插入管1連同其橫管6以及兩碳原子碳?xì)浠衔锪鞯膶?dǎo)入管3和其橫管4、管端頭5在圖1第Ⅱ部分以x-x截面的方式示出。
在試驗(yàn)中，采用二甲基甲酰胺(DMF)作為吸收劑。在吸收塔中10巴左右的壓力下，二甲基甲酰胺的飽和度可以直到10-40%還不起泡，這取決于吸收塔各塔板處乙烯/乙烷的比例;在30巴壓力時(shí)，二甲基甲酰胺的飽和度直到15-42%不發(fā)生起泡。
吸收塔的塔板總數(shù)為20至50層塔板之間，在這種情況下，例如在一個(gè)有42層塔板的吸收塔中，不含乙炔的兩碳原子碳?xì)浠衔锪骺梢栽诘谖鍖印⒌谑畬?、第十五層和第二十層處送入。塔板的層?shù)從吸收塔的塔釜往上數(shù)。
本發(fā)明可以相應(yīng)地用來吸收碳?xì)浠衔锪髦械母鞣N乙炔，例如從三碳原子碳?xì)浠衔锪髦谐ゼ谆胰病?br> 權(quán)利要求
1.一種在多層塔板組成的吸收塔中用吸收劑進(jìn)行洗滌的手段從主要包含有兩碳原子碳?xì)浠衔锏拇置簹饣旌衔镏谐ヒ胰驳姆椒?，該方法將粗煤氣混合物在吸收塔的下部區(qū)域通入，再生過的吸收劑在吸收塔的上部區(qū)域提供，已吸收過的吸收劑從吸收塔的塔釜排出并送去再生，需要時(shí)可以將回流冷凝液分離和送回到吸收塔之后在吸收塔頂部得到不含乙烯的產(chǎn)品煤氣流，將一種盡可能不含乙炔的兩碳原子碳?xì)浠衔镆毫髟诖置簹饣旌衔锏墓┤肟诤臀談┑墓┤肟谥g送到吸收塔中，其特征在于將盡可能不含乙炔的兩碳原子碳?xì)浠衔镆毫鲝浬⒌奖粩r截住的吸收劑中。
2.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于將吸收劑攔截在一個(gè)混合區(qū)內(nèi)，該混合區(qū)位于吸收塔的一層塔板上，吸收劑從其上面一層塔板流到該層塔板，兩碳原子碳?xì)浠衔镆毫鲝奈账獠克偷皆搶铀濉?br> 3.按照權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于吸收劑通過插入管送到該混合區(qū)。
4.按照權(quán)利要求2或3所述的方法，其特征在于兩碳原子碳?xì)浠衔锪鲝奈談┕┤肟诘南路剿偷交旌蠀^(qū)。
5.按照權(quán)利要求1至4中任何一個(gè)權(quán)利要求所述的方法，其特征在于兩碳原子碳?xì)浠衔镆毫鞯膶?dǎo)入溫度低于與該液流相混合的吸收劑的溫度。
6.按照權(quán)利要求1至5中任何一個(gè)權(quán)利要求所述的方法，其特征在于兩碳原子碳?xì)浠衔镆毫髟谖账虏咳种膮^(qū)域送入，最好是在吸收塔的下半部分送入。
7.按照權(quán)利要求1至6中任何一個(gè)權(quán)利要求所述的方法，其特征在于將盡可能不含乙炔的兩碳原子碳?xì)浠衔镆毫髟谖账亩鄬铀逄幑┙o。
8.按照權(quán)利要求2至7中任何一個(gè)權(quán)利要求所述的方法，其特征在于該混合區(qū)中充填有填料。
9.實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1所述方法的吸收塔，它有多層塔板、一個(gè)粗煤氣混合物的導(dǎo)入口、一個(gè)已再生的吸收劑的導(dǎo)入口、一個(gè)盡可能不含乙炔的兩碳原子碳?xì)浠衔锪鞯膶?dǎo)入口、一個(gè)不含乙炔的產(chǎn)品煤氣流排出口以及一個(gè)已吸收過的吸收劑的排出口，其特征在于在一層塔板(C)上設(shè)置了一個(gè)上方開口的混合容器(2)，一個(gè)插入管(1)伸入到該混合容器(2)內(nèi)，吸收劑經(jīng)該插入管(1)從上一層塔板(B)流到此混合容器(2)，在那里還設(shè)置了一個(gè)將不含乙炔的兩碳原子碳?xì)浠衔锪魉腿胛账?、并與混合容器(2)相通的導(dǎo)入管(3)。
10.按照權(quán)利要求9所述的吸收塔，其特征在于將不含乙炔的兩碳原子碳?xì)浠衔锪魉腿氲交旌先萜?2)中的導(dǎo)入管(3)分叉成多個(gè)管段(4)。
11.按照權(quán)利要求9或10所述的吸收塔，其特征在于將不含乙炔的兩碳原子碳?xì)浠衔锪魉腿氲交旌先萜?2)的導(dǎo)入管(3)和/或進(jìn)一步送入的管段(4)上具有流出孔(7)，以及/或者上述導(dǎo)入管(3)或管段(4)用開有流出孔(7)的管端頭(5)封住。
12.按照權(quán)利要求9至11中任何一個(gè)權(quán)利要求，實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求7所述方法的吸收塔，其特征在于該吸收塔具有多層各帶有一個(gè)將不含乙炔的兩碳原子碳?xì)浠衔锪魉腿胂鄳?yīng)混合容器(2)的導(dǎo)入管(3)的塔板。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用吸收劑進(jìn)行洗滌的手段從主要包含有兩碳原子碳?xì)浠衔锏拇置簹饣旌衔镏形找胰驳姆椒ê臀账?。按照本發(fā)明，將不含乙炔的兩碳原子碳?xì)浠衔锪髟诖置簹饣旌衔锏膶?dǎo)入口和吸收劑的導(dǎo)入口之間彌散到被攔截住的吸收劑中，通過本發(fā)明，利用了附加提供不含乙炔的兩碳原子碳?xì)浠衔锒粫?huì)在吸收塔中形成泡沫。已經(jīng)證明將兩碳原子碳?xì)浠衔锪魉腿胛挥谝粚铀逄幍幕旌先萜魇翘貏e有利的。
文檔編號B01D53/18GK1069756SQ9210953
公開日1993年3月10日 申請日期1992年8月20日 優(yōu)先權(quán)日1991年8月23日
發(fā)明者彼得哈恩 申請人:林德股份公司