1.4丁二醇生产工艺中乙炔气净化新方法解析

王利超，杜道忠，贾芳娟

（河南能源化工集团鹤壁煤化工有限公司，河南 鹤壁 458000）

在工业产业运行及发展中，1.4丁二醇（BDO）作为较为重要的化工原料，主要被运用在生产聚氨酯树脂、聚对苯二甲酸丁二醇酯以及γ-丁丙酯等产品中，并满足医药、化工以及汽车等产业的发展需求。1.4丁二醇（BDO） 生产工艺中，存在着含有硫、磷的氢化物，为了保证乙炔气符合标准，应该对其进行净化处理，推动行业的稳步发展。

1 1.4丁二醇 (BDO)生产工艺中乙炔气净化工艺的现状

通过对BDO生产工艺的分析，粗乙炔气的净化器设备一般包括水洗塔（1个）、酸洗塔（1个） 以及碱洗塔（1个）、硫酸配置槽（1个）、碱液配制槽（1个） 循环泵（6个） 等。乙炔气净化的过程中，硫酸配置槽会将浓硫酸进行处理并送入到酸洗塔之中，通过系统性的工艺整合，达到去除杂质的目的[2]。但是，如硫、磷等化合物含量超标会对铜铋催化剂造成破坏，影响乙炔气净化的有效性。而且，在该种工艺中，处理成本相对较高，为了避免这种工艺对BDO生产工艺中乙炔气净化工艺造成影响，应该创新新工艺方法[3]。

2 1.4丁二醇 (BDO)生产工艺中乙炔气净化新方法

从上述工艺生产中存在的问题，对乙炔气的净化处理方法进行分析，改造项目包括：需要把原C102酸洗塔更换为C102次氯酸钠洗塔，增加次氯酸钠槽10m3（一个），次氯酸钠溶液配制槽10m3（一个），C102次氯酸钠洗塔排出废次氯酸钠槽10m3（一个）及配套管线和附件，按照操作规程精乙炔气需要配置指标进行配置[1]。

改造后如图1所示。

图1 改造后新工艺图

3 乙炔净化工艺流程描述

在乙炔精制单元中，粗乙炔气由乙炔气柜供入乙炔气净化单元中。粗乙炔气首先经乙炔入口压缩机05K101A/B/C将乙炔加压，然后进入水洗塔 (05C101)，在水洗塔 (05C101)中，粗乙炔气体与工艺水逆流接触。用冷冻水将冷却器(05E101)的低温乙二醇冷却,以维持低温乙二醇温度在8±2℃。水洗后乙炔气进入次氯酸钠塔（05C102），在次氯酸钠塔中乙炔气与次氯酸钠塔逆流接触，塔内次氯酸钠为0.08%～0.12%，低温乙二醇再次氯酸冷却器 (05E102)中将循环次氯酸钠冷却至19～22℃。乙炔气流入碱塔（05C103），在碱塔中与NaOH溶液逆流接触，碱溶液为6%～8%的NaOH溶液。碱洗后的乙炔气经乙炔压缩机05K102A/B/C再次增压后进入炔化反应单元[4]。

利用低温水洗，脱除乙炔气体中的部分饱和水蒸汽，降低次氯酸钠消耗。次氯酸钠塔的主要作用：用次氯酸钠脱除乙炔中磷化氢、硫化氢，脱除后的硫化氢、磷化氢从废次氯酸钠中排出；碱洗塔的主要作用：进一步脱除乙炔中的硫化氢，和气体中夹带的酸雾，精制成99.9%乙炔气。

从发生器来的乙炔气经过洗涤塔，采用深井水进行冷却。从水洗塔出来的乙炔气经E101（水洗塔）5℃水冷却器冷却后，进入C101(水洗塔)脱出灰尘杂质，C102（次氯酸钠塔）脱出S、P含量，C103（碱塔）与酸度乙炔气体中和处理后进入反应系统。一旦出现分析数据偏高情况，应尽快更换C102和C103塔内废次氯酸钠和废液碱，排出次氯酸钠塔和碱塔内部分液位，补充新鲜次氯酸钠和新鲜液碱，稳定正常控制指标和液位。

C101、C102、C103作为循环液，C101塔液位补充为脱盐工艺水，C102利用次氯酸钠配制槽浓度控制在0.03%～0.06%补充液位，C103利用液碱配制槽浓度控制在5%～10%，每班次排出C101、C102、C103塔内30%液位，补充新鲜液位35%，可以满足塔内损耗和工艺指标[5]。

4 工艺控制指标

1） C2H2入水洗塔温度：＜40℃；2） 配置NaCLO 有效氯：0.08%～0.12%。pH=7～8；3） 配制槽中和NaOH：6%～9%；4)C101塔液面：远传液位计控制40%～60%；5)C102塔液面：远传液位计控制30%～70%；6)C103塔液面：远传液位计控制30%～70%。

5 结果分析

使用硫酸和次氯酸钠制精乙炔气经济对比见表1所示。

工艺C103塔排除废液碱可以在污水利用调节pH=7～8；3） 配制槽中和NaOH：6%～9%；4)C1H值，C102塔排除废次氯酸钠可以做为原辅材料添加污水系统去除废水中的氨氮。

结论得出：

表1 硫酸和次氯酸钠制精乙炔对比表

在1.4丁二醇 (BDO)生产工艺中粗乙炔气用次氯酸钠净化工艺改造后，及工艺处理方法的完善，可以有效简化工艺，降低设备以及项目的成本支出，并减少工业生产中废液处理费用及设备的占地面积，满足1.4丁二醇 (BDO)生产工艺中乙炔气净化工艺处理的创新需求[5]，实现环保、安全的生产目的。