一种乙炔生产方法技术

本发明专利技术涉及一种乙炔生产方法，该方法包括：将裂解原料与载气引入采用电磁感应加热的裂解反应器中进行裂解反应，将得到的反应产物经急冷介质进行急速冷却和气固分离；其中，裂解反应的温度为1300‑2400℃，反应时间为2毫秒‑100毫秒；载气与裂解原料的单位时间的进料比为10‑100升/克；裂解原料包括劣质油和/或催化裂化反应产物；载气包括氢气和/或催化裂化干气。本发明专利技术的方法可以提高乙炔和/或氢气的收率。

【技术实现步骤摘要】
一种乙炔生产方法
本专利技术涉及一种乙炔生产方法。
技术介绍
在我国因原油储量的减少和环保意识逐渐加强，劣质油的可获得性和加工利润的增大，使得低品质汽油柴油市场份额降低。同时对高品质汽油需求的也逐步增大。而经济增长减慢使得柴油结构性过剩，柴油的市场份额逐渐降低，而低碳烯烃与芳烃等化工原料的空缺仍需补充，以实现炼油转型并进一步发展。故需要开发劣重质油生产化工料的高温裂解技术，从而实现油向化工的成功转型。乙炔是重要的基础有机化工原料，一定条件下可以由乙炔聚合生成苯、甲苯、二甲苯、萘、蒽、苯乙烯、茚等芳烃。可以电石法、甲烷部分氧化法或者甲烷电弧裂解法实现乙炔的工业化生产。其中，电石法制备乙炔的工艺较为成熟，在工业生产中占较大份额，但是该工艺会造成污染，且能耗相对较高。等离子体裂解煤制乙炔是较新的煤直接转化为乙炔的途径。在20世纪60年代由英国谢菲尔德大学展开研究。研究表明在高温、高焓和高反应活性的电弧热等离子体射流中，煤的挥发分，甚至是固定碳均可以直接转化为乙炔。此后，在英国、印度、美国、德国、前苏联等国家开展了对此项技术的广泛研究。我国的研究人员从90年代开始，在该领域进行了不计其数的基础性研究和工程性研究。随着科学技术的发展，也有研究人员对于将等离子体用于煤焦油、沥青质、油浆等来生产乙炔的研究中，但是目前尚未见工业报道。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种乙炔生产方法，本专利技术的方法能够提高乙炔和/或氢气的收率。为了实现上述目的，本专利技术提供一种乙炔生产方法，该方法包括：<br>将裂解原料与载气引入采用电磁感应加热的裂解反应器中进行裂解反应，将得到的反应产物经急冷介质进行急速冷却和气固分离；其中，所述裂解反应的温度为1300-2400℃，反应时间为2毫秒-100毫秒；所述载气与所述裂解原料的单位时间的进料比为10-100升/克；所述裂解原料包括劣质油和/或催化裂化反应产物；所述载气包括氢气和/或催化裂化干气。可选地，所述方法还包括：将所述裂解原料和所述载气进行预热后再送入所述裂解反应器中。可选地，经预热后的所述裂解原料的温度为200-500℃，经预热后的所述载气的温度为800-1000℃。可选地，所述载气与所述裂解原料的单位时间的进料比为10-30升/克。可选地，所述急速冷却所用的所述急冷介质选自水、氮气和氩气中的一种或几种。可选地，所述急速冷却时所述反应产物的降温速度为500-1000℃/毫秒。可选地，经所述急速冷却后所述反应产物的温度为200-350℃。可选地，所述裂解反应的温度为1400-2000℃，反应时间为2毫秒-70毫秒。可选地，所述劣质油包括减压渣油、煤焦油和溶剂脱沥青油中的一种或几种；所述催化裂化产物选自催化裂化油浆、催化裂化柴油和催化裂化回炼油中的一种或几种。可选地，所述裂解反应器为沿轴向竖直设置的金属管状反应器；所述裂解原料与所述载气从所述金属管状反应器顶部引入所述金属管状反应器中，所述反应产物从所述金属管状反应器底部引出所述金属管状反应器，所述急冷介质从所述金属管状反应器下部引入所述金属管状反应器中。通过上述技术方案，本专利技术的优点在于：(1)电磁感应线圈加热裂解反应器，可以实现裂解反应器的快速升温，并且反应温度控制简单、操作稳定；(2)可以提供超高温、极短反应时间，实现劣质油和/或低价值的催化裂化反应产物的直接裂解；(3)当以氢气为载气时，本专利技术的方法可以提高催化裂化反应乙炔的收率；当以催化裂化干气为载气时，一方面可以提高干气的利用率，另一方面可以提高乙炔、氢气的收率。本专利技术的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术，但并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1是本专利技术方法一种具体实施方式的流程示意图。附图标记说明1管线2第二预热炉3第一预热炉4裂解反应器5高频电感应加热设备6管线7管线8气固分离器9过滤器10气体收集器11管线12管线13管线14管线15电磁感应线圈具体实施方式以下结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。本专利技术提供一种乙炔生产方法，该方法包括：将裂解原料与载气引入采用电磁感应加热的裂解反应器中进行裂解反应，将得到的反应产物经急冷介质进行急速冷却和气固分离；其中，裂解反应的温度为1300-2400℃，反应时间为2毫秒-100毫秒；载气与裂解原料的单位时间的进料比为10-100升/克；裂解原料包括劣质油和/或催化裂化反应产物；载气包括氢气和/或催化裂化干气。本专利技术的方法以氢气和/或催化裂化干气为载气，采用电磁感应裂解反应器对裂解原料进行裂解，能够实现裂解反应器的快速升温，且温度稳定，与等离子体反应器相比设备更简单、体积更小，易于实施和操作，乙炔和/或氢气的收率高。根据本专利技术，载气一方面用于控制反应时间，使裂解原料快速通过裂解反应器，另一方面特定种类的载气可以为原料提供适宜的裂解高温反应气体环境，以进一步提高乙炔和/或氢气产率。当以氢气为载气时，本专利技术的方法可以提高乙炔的收率；当以催化裂化干气为载气时，本专利技术的方法一方面可以提高干气的利用率，另一方面可以提高乙炔和氢气的收率。根据本专利技术，本专利技术的方法还可以包括：将裂解原料和载气进行预热后再送入裂解反应器中，以使裂解原料和载气在裂解反应器中快速达到反应温度。经预热后的裂解原料和载气的温度可以在较大的范围内变化，一种具体实施方式，经预热后的裂解原料的温度可以为200-500℃，经预热后的载气的温度可以为800-1500℃。优选地，经预热后的裂解原料的温度为250-350℃，经预热后的载气的温度为800-1000℃。根据本专利技术，载气与裂解原料在单位时间内的进料比对产物组成具有重要影响，一种具体实施方式，载气与裂解原料的单位时间的进料比为1-100升/克，优选为10-30升/克，更优选为15-30升/克，在上述优选的范围内，可以进一步提高裂解反应中乙炔和/或氢气的收率。根据本专利技术，急速冷却用于使反应产物快速降温以终止反应，提高乙炔和/或氢气的收率，急速冷却所用的急冷介质为本领域的技术人员所熟知的，例如选自水、氮气和氩气中的一种或几种，其中，氮气可以为液氮。根据本专利技术，急速冷却的降温速度对最终产品组成具有影响，急速冷却时反应产物的降温速度可以为500-1000℃/毫秒，经急速冷却后反应产物的温度可以为200-350℃；优选地，急速冷却时反应产物的降温速度为600-1000℃/毫秒，经急速冷却后反应产物的温度为250-300℃。在上述条件下，可以进一步提高裂解反应中乙炔和/或氢气的收率。根据本专利技术，裂解反应在超高温和极短的时间内完成，与等离子体反应器相比，本专利技术的裂解反本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种乙炔生产方法，该方法包括：/n将裂解原料与载气引入采用电磁感应加热的裂解反应器中进行裂解反应，将得到的反应产物经急冷介质进行急速冷却和气固分离；/n其中，所述裂解反应的温度为1300-2400℃，反应时间为2毫秒-100毫秒；所述载气与所述裂解原料的单位时间的进料比为10-100升/克；所述裂解原料包括劣质油和/或催化裂化反应产物；所述载气包括氢气和/或催化裂化干气。/n

【技术特征摘要】
1.一种乙炔生产方法，该方法包括：
将裂解原料与载气引入采用电磁感应加热的裂解反应器中进行裂解反应，将得到的反应产物经急冷介质进行急速冷却和气固分离；
其中，所述裂解反应的温度为1300-2400℃，反应时间为2毫秒-100毫秒；所述载气与所述裂解原料的单位时间的进料比为10-100升/克；所述裂解原料包括劣质油和/或催化裂化反应产物；所述载气包括氢气和/或催化裂化干气。


2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法还包括：将所述裂解原料和所述载气进行预热后再送入所述裂解反应器中。


3.根据权利要求2所述的方法，其中，经预热后的所述裂解原料的温度为200-500℃，经预热后的所述载气的温度为800-1000℃。


4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述载气与所述裂解原料的单位时间的进料比为10-30升/克。


5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述急速冷却所用的所述急冷介质选自水、氮气和氩气...

【专利技术属性】
技术研发人员：李泽坤，龚剑洪，王春璐，黄绍兵，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11