【正文】 使甲烷裂解為乙炔（電耗高，電極壽命短，副產(chǎn)物炭多） 、 蓄熱爐裂解法：將燃料烴類和空氣進(jìn)行完全燃燒，燃燒產(chǎn)生的熱積蓄在熱容較大的耐火材料中，再使原料天然氣和耐火材料接觸，從耐火材料吸收熱量裂解為乙炔。（經(jīng)濟(jì)性差） 3/10/2023 92 S o u th Ch in a Un iv e r s it y o f T e c h n o lo g y第三節(jié)、天然氣制乙炔及其下游產(chǎn)品 、 天然氣部分氧化制乙炔工藝： 、 天然氣制乙炔工藝原理 2CH4＝ C2H2+3H2 產(chǎn)率在 30％ － 33％ 乙炔在 480℃ 開始分解 ， 1100℃ 以上會(huì)迅速分解成 C 和 H2 ， 但高溫下乙炔的分解速度遠(yuǎn)小于天然氣分解生成乙炔的速度 。 制取乙炔時(shí) ， 反應(yīng)必須在一定的高溫下進(jìn)行 ， 并且必須適當(dāng)控制反應(yīng)時(shí)間 ， 高溫裂解生成的乙炔應(yīng)急冷至480℃ 下 ， 以防止乙炔分解 。 3/10/2023 93 S o u th Ch in a Un iv e r s it y o f T e c h n o lo g y第三節(jié)、天然氣制乙炔及其下游產(chǎn)品 、 天然氣部分氧化制乙炔工藝： 天然氣部分氧化制乙炔工藝原理 部分氧化法基本原理：在熱裂解的同時(shí)伴隨有氧化反應(yīng) ，借部分烴氧化反應(yīng)放熱提供甲烷裂解反應(yīng)需要熱量 。 因氧化反應(yīng)速度遠(yuǎn)比熱裂解反應(yīng)速度快 ， 使得甲烷的氧化與熱裂解能在同一空間 、 同一時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn) 。 3/10/2023 94 S o u th Ch in a Un iv e r s it y o f T e c h n o lo g y第三節(jié)、天然氣制乙炔及其下游產(chǎn)品 天然氣部分氧化制乙炔工藝原理 JHCHCJHCOOHCOJHHCCHkJHOHCOOCHk2272222222k3812322422782224???????????????乙炔分解水煤氣反應(yīng)熱裂解反應(yīng)（吸熱）氧化反應(yīng)（放熱）3/10/2023 95 S o u th Ch in a Un iv e r s it y o f T e c h n o lo g y第三節(jié)、天然氣制乙炔及其下游產(chǎn)品 天然氣部分氧化制乙炔工藝原理 影響乙炔收率的主要因素 (185) 原料氣中氧含量的影響 原料氣的均勻混合與適當(dāng)?shù)母吡魉? 穩(wěn)定的燃燒火焰 適宜的反應(yīng)時(shí)間和足夠的反應(yīng)溫度 良好的淬冷裝置 3/10/2023 96 S o u th Ch in a Un iv e r s it y o f T e c h n o lo g y第三節(jié)、天然氣制乙炔及其下游產(chǎn)品 天然氣部分氧化制乙炔工藝流程和技術(shù) 天然氣部分氧化法制乙炔是目前生產(chǎn)乙炔的主要方法， 部分氧化法的代表工藝又分為 BASF工藝 、 SBAKellogg工藝及 Montecatini工藝 ， 三種工藝的原理完全相同 ， 僅僅是反應(yīng)器結(jié)構(gòu)和操作條件有所差異而已 。 3/10/2023 97 S o u th Ch in a Un iv e r s it y o f T e c h n o lo g y第三節(jié)、天然氣制乙炔及其下游產(chǎn)品 BASF 工藝 3/10/2023 98 S o u th Ch in a Un iv e r s it y o f T e c h n o lo g y第三節(jié)、天然氣制乙炔及其下游產(chǎn)品 乙炔分離技術(shù) 天然氣裂解生產(chǎn)乙炔產(chǎn)物中乙炔濃度低 ， 副產(chǎn)物 CO CO、 NH HCN、 H2S及高級炔多 ， 乙炔分離技術(shù)在乙炔生產(chǎn)工業(yè)中十分重要 ， 高收率 、 低能耗 、 高純度是乙炔分離技術(shù)的關(guān)鍵 。 目前工業(yè)上分離乙炔普遍采用溶劑吸收法 。 乙炔分離是一個(gè)復(fù)雜的 、 昂貴的多級單元操作 。 利用乙炔的酸性和堿性溶劑 （ NH3類 ） 形成絡(luò)合物能夠有效的從裂解氣中分離出乙炔來的特征 ， 目前工業(yè)上生產(chǎn)大都采用 NMP(N甲基吡絡(luò)烷酮 )和DMF(二甲基酰胺 ) 3/10/2023 99 S o u th Ch in a Un iv e r s it y o f T e c h n o lo g y 乙炔分離工藝 NMP 3/10/2023 100 S o u th Ch in a Un iv e r s it y o f T e c h n o lo g y第三節(jié)、天然氣制乙炔及其下游產(chǎn)品 天然氣部分氧化制乙炔工藝的發(fā)展 天然氣部分氧化制乙炔工藝存在的缺陷： 能耗高 ， 近 2/3的天然氣被燒掉為反應(yīng)提供熱量 ， 僅有1/3的原料用于生產(chǎn)乙炔； 副產(chǎn)炭黑 ， 增加了原料消耗 ， 且炭黑容易堵塞反應(yīng)器及系統(tǒng) ， 清理困難； 裂解氣中乙炔濃度過低 ， 僅有 8％ ～ 9％ ， 造成分離系統(tǒng) 能耗高 ， 溶劑消耗量大 。 3/10/2023 101 S o u th Ch in a Un iv e r s it y o f T e c h n o lo g y第三節(jié)、天然氣制乙炔及其下游產(chǎn)品 天然氣部分氧化制乙炔生產(chǎn)的節(jié)能： 乙炔工藝能耗大 ， 故乙炔生產(chǎn)的節(jié)能和能量綜合利用十分重要 。 主要在兩個(gè)方面 （ 205） 乙炔尾氣能量的回收利用： A、 尾氣燃燒通過燃?xì)馔钙津?qū)動(dòng)壓縮機(jī)； B、 發(fā)電 （ 燃?xì)庹羝?lián)合發(fā)電 ） 淬冷熱量回收 3/10/2023 102 S o u th Ch in a Un iv e r s it y o f T e c h n o lo g y第三節(jié)、天然氣制乙炔及其下游產(chǎn)品 天然氣部分氧化制乙炔工藝的主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 乙炔生產(chǎn)安全及儲(chǔ)運(yùn)安全 3/10/2023 103 S o u th Ch in a Un iv e r s it y o f T e c h n o lo g y第三節(jié)、天然氣制乙炔及其下游產(chǎn)品 、 乙炔下游產(chǎn)品 （ 212） 目前乙炔的主要用途為兩類： 乙炔專用化學(xué)品： 1,4－丁二醇；丁內(nèi)酯；四氫呋喃等 與乙烯 、 丙烯競爭的產(chǎn)品：氯乙烯 、 丙烯腈等 3/10/2023 104 S o u th Ch in a Un iv e r s it y o f T e c h n o lo g y第三節(jié)、天然氣制乙炔及其下游產(chǎn)品 、 乙炔下游產(chǎn)品 乙炔專用化學(xué)品： 1,4－丁二醇；丁內(nèi)酯；四氫呋喃等 3/10/2023 105 S o u th Ch in a Un iv e r s it y o f T e c h n o lo g y第三節(jié)、天然氣制乙炔及其下游產(chǎn)品 、 乙炔下游產(chǎn)品 與乙烯 、 丙烯競爭的產(chǎn)品：氯乙烯 、 丙烯腈等 3/10/2023 106 第四節(jié)、以天然氣為主要原料的其它產(chǎn)品 3/10/2023 \[filename].ppt S o u th Ch in a Un iv e r s it y o f T e c h n o lo g y第四節(jié)、以天然氣為主要原料的其它產(chǎn)品 以天然氣為主要原料的其他產(chǎn)品除以上敘述的氨 、 甲醇 、 乙炔及合成油之外 ， 以天然氣 (即甲烷 )為主要原料 ，已獲工業(yè)應(yīng)用的其他一次產(chǎn)品尚有炭黑 、 氫氰散 、 甲烷氯化物 、 二硫化碳 、 硝基甲烷及單細(xì)胞蛋白等 ， 這些產(chǎn)品的生產(chǎn)規(guī)模一般都比較小 。 3/10/2023 108 S o u th Ch in a Un iv e r s it y o f T e c h n o lo g y第四節(jié)、以天然氣為主要原料的其它產(chǎn)品 一 、 碳黑 炭黑是烴類在高溫下不完全燃燒或熱裂解所生成的黑色微顆粒狀物質(zhì) ， 其主要成分為碳 ， 但也含有少量或微量的氫 、 氧以及硫等元素 ， 粒徑在 10~400nm之間 ， 即粒子大小處于膠體范疇 。 炭黑有多方面的用途 ， 其品種有幾十甚至上百種 ， 每種炭黑均有相當(dāng)嚴(yán)格的物理化學(xué)指標(biāo) 。 20世紀(jì)以來 ， 炭黑最主要的用途是橡膠補(bǔ)強(qiáng) ， 其用量占炭黑總量的 90％ 以上；炭黑混人橡膠中大大提高了其使用性能 ，例如 ， 汽車輪胎的使用壽命可從幾千公里增至幾萬公里 。 3/10/2023 109 S o u th Ch in a Un iv e r s it y o f T e c h n o lo g y第四節(jié)、以天然氣為主要原料的其它產(chǎn)品 二 、 氫氰酸 甲烷與氨在外供熱的條件下高溫催化轉(zhuǎn)化而獲得氫氰酸 ， 其反應(yīng)式為： CH4+NH3＝ HCN+3H2 3/10/2023 110 S o u th Ch in a Un iv e r s it y o f T e c h n o lo g y第四節(jié)、以天然氣為主要原料的其它產(chǎn)品 三 、 甲烷氯化物 甲烷氯化物包括一氯甲烷 、 二氯甲烷 、 三氯甲烷 (俗稱氯仿 )和四氯化碳 4種物質(zhì) 。 ? 一氯甲烷除作為中間產(chǎn)品用于生產(chǎn)其他甲烷氯化物外 ， 作為成品最主要的用途是生產(chǎn)有機(jī)硅化合物 (硅酮 、 硅橡膠 )；也用于生產(chǎn)甲基纖維素 、 四甲基鉛 、 除草劑及季銨鹽等 ?二氯甲烷主要用作除漆劑 、 氣霧噴射劑 、 起泡劑 、 清洗劑和溶劑 。 3/10/2023 111 S o u th Ch in a Un iv e r s it y o f T e c h n o lo g y第四節(jié)、以天然氣為主要原料的其它產(chǎn)品 三 、 甲烷氯化物 ?三氯甲烷最主要的用途是生產(chǎn)氟里昂 F— 22， 還是生產(chǎn)聚四氟乙烯的原料 ， 氯仿還用于醫(yī)藥及作為溶劑 。 ? 四氯化碳原來主要用于生產(chǎn)制冷劑 F— 11及 F— 12。 用來作為溶劑 、 干洗劑和滅火劑 。 3/10/2023 112 S o u th Ch in a Un iv e r s it y o f T e c h n o lo g y第四節(jié)、以天然氣為主要原料的其它產(chǎn)品 甲烷氯化物的工業(yè)生產(chǎn)首先是通過甲烷的熱氯化反應(yīng)而實(shí)現(xiàn)的 。 3/10/2023 113 S o u th Ch in a Un iv e r s it y o f T e c h n o lo g y第四節(jié)、以天然氣為主要原料的其它產(chǎn)品 四 、 二硫化碳 CH4+4S＝ CS2+2H2S 五 、 消基甲烷 CH4+HNO3＝ CH3NO2+H2O 六 、 天然氣制氫氣 3/10/2023 114 S o u th Ch in a Un iv e r s it y o f T e c h n o lo g y謝謝觀看 /歡迎下載 BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES. 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