Установка для виробництва ацетилену

Предлагаемое изобретение относится к установкам для производства ацетилена пиролизом углеводородов и разделения газов пиролиза селективным растворителем, в частности, при неполном сгорании углеводородов. Известна установка для производства ацетилена, отделение концентрирования которой включает промывные колонны, колонну дегазации, вакуумную колонну, аппарат предварительного промывания и устройство для сухого упаривания [1]. Несмотря на то, что действие этой установки по производству ацетилена в течение многих месяцев оказывается возможным без каких-либо затруднений, обусловленных выделением полимерных отложений, однако в растворителе накапливаются примеси неустановленного состава. Наличие этих примесей снижает ингибирующий эффект ввода электролита и способствует образованию полимерных отложений. Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является установка для производства ацетилена, включающая отделения пиролиза природного газа, сжигания отходов и очистки воды, предварительной промывки газов пиролиза, компрессии, концентрирования, содержащее абсорбер с емкостью смешанного конденсата, один из входных патрубков которого подключен к линии вывода смешанного конденсата с боковой колонны, другой - к линии вывода смешанного конденсата с конденсатора, а выходной патрубок подключен к линии вывода смешанного конденсата в линию циркулирующего Nметилпиролидона (NMn), поступающего в тепловой десорбер, вакуумную колонну, конденсатор смешения, пароструйный вакуум-насос и стадию регенерации растворителя [2]. При высокотемпературном пиролизе углеводородного сырья, например природного газа, получают пирогаз, содержащий : ацетилен и другие насыщенные углеводороды. Выделение ацетилена из пирогаза проводят с помощью селективных органических растворителей (NMП и др.), при этом ненасыщенные углеводороды полимеризуются. Полимеры накапливаются в растворителе. С целью стабилизации содержания полимеров в растворителе на допустимом уровне часть растворителя выводят на отдельную установку, где раствор полностью очищается от полимеров. Регенерированный растворитель возвращается в систему выделения ацетилена. Наличие полимеров в растворителе до определенного уровня (для NMП до 1 мас.%) не оказывает заметного влияния на свойства растворителя. Однако работа установки получения ацетилена осложняется образованием полимерных отложений на рабочих поверхностях различных аппаратов - ухудшается теплопередача, увеличивается сопротивление. Чтобы уменьшить образование этих отложений на поверхностях аппаратов, используют ингибиторы полимеризации, например соли щелочных металлов. Тем не менее, в промышленных условиях образование полимерных отложений остается на значительном уровне, что снижает межремонтный пробег вакуумной колонны до 1 года за счет примесей в растворителе, которые титруются как кислота. При этом кислотность растворителя достигает 300 мг экв/л. Задачей предлагаемого изобретения является повышение эффективности установки путем введения в нее дополнительно насоса и аппарата с ионообменной смолой, что позволит снизить образование полимерных отложений на поверхности аппаратов и трубопроводов. Для решения этой задачи в известной установке, включающей отделения пиролиза природного газа, сжигания отходов и очистки воды, предварительной промывки газов пиролиза, компрессии, концентрирования, содержащее абсорбер с емкостью смешанного конденсата, один из входных патрубков которого подключен к линии вывода смешанного конденсата с боковой колонны, другой - к линии вывода смешанного конденсата с конденсатора, а выходной патрубок подключен к линии ввода смешанного конденсата в линию циркулирующего NMП, поступающего в тепловой десорбер, вакуумную колонну, конденсатор смешения пароструйный насос, и отделение регенерации растворителя, согласно изобретению, дополнительно введены последовательно соединенные циркуля ционный насос и аппарат, заполненный ионнообменной смолой, подключенный своим выходом к емкости смешанного конденсата, при этом вход циркуляционного насоса подключен к линии смешанного конденсата. Такая установка позволяет значительно снизить образование полимерных отложений, тем самым увеличивая пробег вакуумной колонны до 2 лет, стабилизировать технологический процесс за счет сохранения условий массообмена и теплопередачи, соответственно улучшить качество ацетилена, снизить потери растворителя и затраты на очистку оборудования. Кроме того, эта установка малоэнергоемка. На чертеже представлена блок-схема предлагаемой установки. Установка состоит из отделения пиролиза природного газа 1, сжигания отходов и очистки воды 2, предварительной промывки газов пиролиза 3, компрессии 4, концентрирования, содержащего абсорбер 5 с емкостью 6 смешанного конденсата, один из входных патрубков которого подключен к линии вывода смешанного конденсата с боковой колонны 7, другой - к линии вывода смешанного конденсата с конденсатора 8, а выходной патрубок подключен к линии циркулирующего NМП, поступающего в тепловой десорбер 10, вакуумную колонну 11, конденсатор смешения 12, пароструйный вакуум-насос 13, циркуляционный насос 14, аппарат 15, заполненный ионнообменной смолой; выход которого подключен к емкости 6 смещенного конденсата, вход циркуляционного насоса 14 подключен к линии смешанного конденсата, выходящего с боковой колонны 7, и/или к линии смешанного конденсата, выходящего с конденсатора 8, и стадии регенерации растворителя 16. Установка имеет также противоточный десорбер 9. Установка работает следующим образом. Природный газ и кислород, нагретые до температуры 650°С, подают на стадию пиролиза 1, где методом термоокислительного пиролиза получают газ следующего состава, об.% который после охлаждения направляют на предварительную промывку 3, где очищают его от ароматических соединений, непреь-дельных углеводородов и воды, а затем направляют в отд.компрессии 4. Вода после охлаждения газов пиролиза (на рис. не показано) поступает на стадию 2 очистки воды, где очищается от сажи и возвращается в цикл. Сжатые до 8 кгс/см2 газы пиролиза поступают в абсорбер 5, орошаемый селективным растворителем NМП с температурой 20°С. Малорастворимые компоненты: СО, СН4, Нг инертных газов пиролиза из абсорбера в виде синтез-газа направляются потребителю. NMD с растворенными в нем газами (ацетилен и его гомологи, СО2) из абсорбера : 5 подается в противоточный десорбер 9, где давление снижается до 0,2 кгс/см . После десорбера 9 NMП в смеси со смешанным конденсатом (вода + NМП) из емкости 6 с температурой 105°С поступает в тепловой десорбер 10, а затем в вакуумную колонну 11, в которой поддерживается остаточное давление 0,2 кгс/см и температура NMП повышается до 125°С. За счет ступенчатого снижения давления и повышения температуры NMn в аппаратах 9, 10 и 11 происходит десорбция поглощенных в абсорбере 5 СО2, ацетилена и его гомологов и из раствора выпаривает вода. NMП после вакуумной колонны 11, охлажденный до 20 С, снова поступает на орошение абсорбера 5, а до 1,5% NMП подают на стадию, регенерации 16. Освобожденный от полимеров NMП возвращают в цикл, а полимеры сжигают на стадии 2. Газы из верхней части вакуумной колонны 11 охлаждаются в конденсаторе 8 и вакуум-компрессором 4 подаются в тепловой десорбер 10 и затем в противоточный десорбер 9. Из средней части десорбера 9 отбирается ацетилен, а из верхней части циркуляционный газ (ацетилен + СО2) подают на всос компрессора. Из средней части вакуумной колонны 11 пароструйным вакуум-насосом 13 отсасываются высшие ацетиленовые углеводороды, пары воды и NМП. Пары NMП конденсируются в боковой колонне 7, орошаемой конденсатом, пары воды конденсируются в конденсаторе смешения 12, ацетиленовые углеводороды подают на сжигание на стадию 2. Смешанный конденсат из аппаратов 7 и 8 поступает в емкость смешанного конденсата 6, куда подают раствор соды для снижения осаждения полимеров. Часть смешанного конденсата после аппаратов 7, 8 с кислотностью 280 мг экв/л подают насосом 14 в аппарат 15, заполненный ионнообменной смолой, и далее в емкость 6. В аппарате смешанный конденсат очищается от примесей до 10 мг.экв/л, что обеспечивает кислотность растворителя в системе не выше 120 мг экв/л.