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兩碳原子碳?xì)浠衔锏拇置簹饣旌衔镏谐ヒ胰驳姆椒ǎ摲椒▽⒋置簹饣旌衔锼腿胛账南虏繀^(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，在送回由冷凝的吸收劑和由不含乙炔的兩碳原子碳?xì)浠衔锝M成的回流冷凝液的情況下可以將一部分回流冷凝液在粗煤氣混合物的供入位置和吸收劑的供入位置之間送入吸收塔。
在熱解碳?xì)浠衔镏迫∫蚁r伴隨產(chǎn)生了基本上由兩碳原子碳?xì)浠衔?乙烯、乙炔、有時還可以出現(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。通常采用選擇性吸收乙炔的吸收劑進(jìn)行洗滌，從粗煤氣混合物中除去乙炔。
所使用的吸收劑在正常運(yùn)行條件下趨向于起泡。吸收劑在吸收塔中形成泡沫(堵塞)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，就形成這兩種液相。但是在遠(yuǎn)低于飽和限度時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。
歐洲專利說明書EP-PS158280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衔镆毫鱽碜柚剐纬膳菽姆椒?。德國公開說明書DE-OS3833795公開了一種將從吸收塔頂部抽出的氣流的一部分冷凝并送回吸收塔以及將回流冷凝液的一部分在粗煤氣混合物供入位置和吸收劑供入位置之間送入該吸收塔的方法。上述這兩種方法都不能滿意地解決形成泡沫的問題。
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衔镆毫骱?或一部分回流冷凝液流在吸收塔外部與吸收劑相混合，并將此混合物送入到吸收塔中。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。
已經(jīng)出人意料地證明通過在吸收塔外部混合并將混合物送入到吸收塔中能阻止形成泡沫。此外，采用本發(fā)明的方法由于兩碳原子碳?xì)浠衔锏钠刮談┑男栉樟繙p少，因而進(jìn)一步提高了溶解乙炔的能力，而且，也保證了吸收塔可靠地運(yùn)行。
作為本發(fā)明向吸收塔送入上述混合物的補(bǔ)充，除了在吸收塔頂部送入回流冷凝液外，還向吸收塔提供一部分回流冷凝液流和/或不含乙炔的兩碳原子碳?xì)浠衔锪?。按照本發(fā)明，向吸收塔送入混合物時，需要時可將回流冷凝液回送到吸收塔的頂部，但是不向吸收塔另外提供未經(jīng)混合的一部分回流冷凝液或者不含乙炔的兩碳原子碳?xì)浠衔锪鳌?br> 在吸收塔外部的一個固定的混合器中完成兩碳原子碳?xì)浠衔锪骱臀談┑幕旌鲜呛苡欣摹?br> 在本發(fā)明方法的另一方案中將吸收劑攔截在位于吸收塔兩層塔板之間的混合區(qū)，并且將混合物噴注到此混合區(qū)。因而，混合物立即在吸收塔中與吸收劑十分均勻地混合。
在本發(fā)明中將混合物在粗煤氣混合物供入位置和吸收劑供入位置之間送入吸收塔是有利的，尤其是將混合物在吸收塔下部的三分之一區(qū)域送入是特別有利的。
在本發(fā)明的又一方案中混合物的導(dǎo)入溫度低于該混合物送入的吸收劑的溫度。因此，吸收劑有吸收塔中進(jìn)一步過冷，這樣也提高了吸收劑溶解乙炔的能力。此外，這樣將混合物送入吸收塔可以用來控制洗滌塔的溫度分布。
本發(fā)明還進(jìn)一步提出，可以用填料充填混合區(qū)及位于各層塔板之間的降液管。這樣一來，一方面使氣液接觸更有效，另一方面提高了液體的混合效果。
按照本發(fā)明，混合物中不含乙炔的兩碳原子碳?xì)浠衔锏谋壤秊?0%-70%(重量)，最好為30%-50%(重量)。
此外，本發(fā)明還涉及一種實(shí)現(xiàn)本說明書起始部分所述方法的吸收塔，該吸收塔有多層塔板、一個粗煤氣混合物的導(dǎo)入口、一個再生過的吸收劑的導(dǎo)入口、一個不含乙炔的產(chǎn)品煤氣流的排出口、一個已吸收過的吸收劑的排出口，需要時還可包括一個部分回流冷凝液流的導(dǎo)入口。
按照本發(fā)明，在兩層塔板之間設(shè)置了一個上方開口的混合容器，混合物的導(dǎo)入管與該混合容器相通，該導(dǎo)入管的來流端與盡可能不含乙炔的兩碳原子碳?xì)浠衔镆毫骱?或部分回流冷凝液流的管道以及吸收劑管道相連通。
混合物的導(dǎo)入管可以在混合容器中分叉成多個管段。這有益于將混合物彌散送到吸收劑中。
混合容器中混合物導(dǎo)入管和/或進(jìn)一步送入的管段在其上側(cè)表面開設(shè)流出孔是有利的。這些流出孔的作用是使混合物彌散到吸收劑中。
在本發(fā)明吸收塔的另一種結(jié)構(gòu)中，在吸收塔的外部設(shè)置一個固定混合器。該固定混合器的作用是形成兩碳原子碳?xì)浠衔锖臀談┑木鶆蚧旌衔铩?br> 下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。


圖1是本發(fā)明吸收塔的剖面圖。
圖1示意地描述了本發(fā)明吸收塔的一個剖面。該剖面給出塔板A、B、C和D，例如泡罩塔板或篩式塔板。吸收塔中塔板之間都設(shè)置了錯位偏置的降液管。吸收劑經(jīng)降液管從一層塔板流到緊接在其下方的另一層塔板，與向上流動的煤氣形成逆流。在吸收塔中向下流動的吸收劑的流動方向如箭頭所示。
管道1中不含乙炔的兩碳原子碳?xì)浠衔锪髋c來自管道2的吸收劑匯流到管道3。例如管道2中的吸收劑是從再生過的、送回到吸收塔的吸收劑分離出來的，此部分吸收劑從過冷且處于足夠高壓力下的某位置抽出。管道3中的兩碳原子碳?xì)浠衔锖臀談┑幕旌衔镌诠潭ɑ旌掀?中均勻混合，并經(jīng)管道3送入混合容器5?；旌先萜?設(shè)置在塔板B和C之間?；旌先萜髦信鋫淞私狄汗堋９艿?在混合容器內(nèi)部這一段的上表面開有流出孔6，混合物通過這些流出孔彌散到攔截在混合容器中的吸收劑中。低溫的混合物使混合容器5中的吸收劑進(jìn)一步過冷。來自上方開口的混合容器5的液體經(jīng)過塔板B和C之間的混合容器5的降液管到達(dá)塔板C，液體從那里經(jīng)過位于更下面的塔板繼續(xù)流走。
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兩碳原子碳?xì)浠衔锏拇置簹饣旌衔镏谐ヒ胰驳姆椒ǎ摲椒▽⒋置簹饣旌衔镌谖账南虏繀^(qū)域?qū)?，再生過的吸收劑在吸收域的上部區(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，在送回由冷凝吸收劑和由不含乙炔的兩碳原子碳?xì)浠衔锝M成的回流冷凝液的情況下，將一部分回流冷凝液在粗煤氣混合物的供入位置和吸收劑的供入位置之間送入吸收塔，其特征在于將盡可能不含乙炔的兩碳原子碳?xì)浠衔镆毫骱?或部分回流冷凝液在吸收塔外部與吸收劑相混合，并將此混合物送入到吸收塔中。
2.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于混合物在吸收塔外部的一個固定混合器中相混合。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于將混合物噴射到被攔截在吸收塔兩層塔板之間混合區(qū)的吸收劑中。
4.按照權(quán)利要求1至3中任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于該混合物在粗煤氣混合物供入位置和吸收劑供入位置之間送入到吸收塔。
5.按照權(quán)利要求1至4中任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于該混合物在吸收塔下部三分之一區(qū)域送入。
6.按照權(quán)利要求1至5中任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于混合物的導(dǎo)入溫度低于該混合物送入的吸收劑的溫度。
7.按照權(quán)利要求1至6中任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于混合區(qū)的降液管用填料充填。
8.按照權(quán)利要求1至7中任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于混合物中包含有10%-70%(重量)，最好含30%-50%(重量)的不含乙炔的兩碳原子碳?xì)浠衔铩?br> 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、一個粗煤氣混合物的導(dǎo)入口、一個已再生的吸收劑的導(dǎo)入口、一個不含乙炔的產(chǎn)品煤氣流的排出口、一個已吸收過的吸收劑的排出口，需要時還可以包括一個部分回流冷凝液流的入口，其特征在于在兩層塔板(B、C)之間設(shè)置了一個上方開口的混合容器(5)，混合物的導(dǎo)入管(3)與該混合容器(5)相通，該導(dǎo)入管(3)的來流端與盡可能不含乙炔的兩碳原子碳?xì)浠衔镆毫骱?或部分回流冷凝液流的管道(1)以及吸收劑管道(2)相連通。
10.按照權(quán)利要求9所述的吸收塔，其特征在于混合容器中的混合物導(dǎo)入管(3)分叉成多個管段。
11.按照權(quán)利要求9或10所述的吸收器，其特征在于混合容器中的混合物導(dǎo)入管(3)和/或進(jìn)一步送入的管段在其上側(cè)表面開設(shè)有流出孔(6)。
12.按照權(quán)利要求9至11中任一權(quán)利要求所述的吸收塔，其特征在于在吸收塔外部的混合物導(dǎo)入管(3)上設(shè)置了一個固定混合器(4)。
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衔锖臀談┑幕旌衔锼腿胛账?。通過本發(fā)明，可以阻止在吸收塔中形成泡沫。已經(jīng)證明將該混合物送到設(shè)置在兩層塔板之間的混合容器很有利。在吸收塔外部的一個固定混合器中可以使混合物混合十分均勻。
文檔編號B01D53/18GK1069757SQ9210953
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