[实用新型]高效节能环保天然气部分氧化制乙炔系统

说明书

本实用新型涉及高效节能环保天然气部分氧化制乙炔系统，包括空气预热系统、天然气预热炉、氧气预热炉、乙炔裂解炉、洗涤塔、炭黑分离系统以及换热系统，空气预热系统分别与氧气预热炉和天然气预热炉相连接并预热进入氧气预热炉的氧气以及进入天然气预热炉的天然气；氧气预热炉和天然气预热炉分别与所述乙炔裂解炉的进气口连接，乙炔裂解炉的出气口与洗涤塔连接，所述乙炔裂解炉的炭黑水排放口及所述洗涤塔的洗涤物排放口分别与所述炭黑分离系统连接，所述炭黑分离系统与所述换热系统连接。本实用新型空气预热系统的设置充分利用了整个装置富裕的热源，达到了节能的目的。

技术领域

本实用新型涉及乙炔生产相关技术领域，具体涉及高效节能环保天然气部分氧化制乙炔系统。

背景技术

乙炔是化工行业非常重要的产品，它是制备BDO(1,4-丁二醇)的原料之一。天然气部分氧化法制乙炔工艺是进三十年来比较成熟的工艺之一。随着电石价格的不断攀升，以及天然气价格的稳定，以天然气制乙炔的工艺必将是化工企业的优先选择。天然气部分氧化制乙炔系统是以天然气和氧气为原料，原料先通过预热炉加热后进入乙炔裂解炉，在裂解炉内发生氧化裂解反应，裂解气进入洗涤塔洗涤冷却，然后进入下游装置。裂解炉和洗涤塔排出的炭黑水进入炭黑分离槽进行脱碳处理，部分脱碳后的炭黑水经过双曲线冷却塔冷却后循环使用。天然气部分氧化制乙炔系统在国内已经发展了三十多年，部分装置存在的环境污染问题日益突出。比如，敞开式的炭黑分离槽在运行过程中产生了大量的VOC气体，还有双曲线冷却塔中也会产生VOC气体，这些挥发性有机物不仅严重污染环境，也不利于车间员工的身心健康。另外，原工艺装置有很多富裕的热源没有得到充分利用而被浪费掉，比如装置产生的高温冷凝液。

因此，需要一种节能且环保的天然气部分氧化制乙炔系统替代现有的工艺。

实用新型内容

本实用新型为了解决上述技术问题的一个或多个，提供高效节能环保天然气部分氧化制乙炔系统。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：高效节能环保天然气部分氧化制乙炔系统，包括空气预热系统、天然气预热炉、氧气预热炉、乙炔裂解炉、洗涤塔、炭黑分离系统以及换热系统，所述空气预热系统分别与氧气预热炉和天然气预热炉相连接并预热进入氧气预热炉的空气以及进入天然气预热炉的空气；所述氧气预热炉和天然气预热炉分别与所述乙炔裂解炉的进气口连接，所述乙炔裂解炉的出气口与洗涤塔连接，所述乙炔裂解炉的炭黑水排放口及所述洗涤塔的洗涤物排放口分别与所述炭黑分离系统连接，所述炭黑分离系统与所述换热系统连接。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过在天然气预热炉以及氧气预热炉燃烧器进风口设置了空气预热系统，空气预热系统所用的热源来自乙炔装置富裕的高温冷凝液，高温冷凝液自带压头，因此空气预热系统无需另外增加动力设备。对于本就需要被冷却的冷凝液，本实用新型增设空气预热系统，利用装置中其他设备产生的冷凝液来预热空气，充分利用了整个装置富裕的热源，达到了节能的目的；并且对进入到天然气预热炉和氧气预热炉的空气进行预热，可以对进入预热炉燃烧器的助燃空气进行提高温度，有利于后续充分燃烧，可以节省燃料气。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，所述炭黑分离系统包括封闭式炭黑分离槽以及焚烧系统，所述乙炔裂解炉的炭黑水排放口及所述洗涤塔的洗涤物排放口分别与所述封闭式炭黑分离槽连接，所述封闭式炭黑分离槽通过第一排气管路与所述焚烧系统连接，所述封闭式炭黑分离槽通过排水管路与换热系统连接。

采用上述进一步方案的有益效果是：采用封闭式炭黑分离槽，然后利用焚烧系统将炭黑分离槽中的VOC气体焚烧干净，达到环保的目的。

进一步，所述换热系统采用封闭式换热冷却系统；所述封闭式换热冷却系统采用一个冷却器或多个串联使用的冷却器或多个并联使用的冷却器。