技術領域

本發明涉及一種干燥工藝，具體地說是一種乙炔干燥工藝及其設備，屬于乙炔生產領域。

背景技術

乙炔性質活潑，用途廣泛，是生產氯乙烯、三氯乙烯、丙烯腈、醋酸乙酸酯、氯丁二烯橡膠等產品的主要原料，目前國內生產乙炔工藝多為濕制法，乙炔中水含量高，下游工序容易出現催化劑中毒或設備腐蝕等情況。特別是乙炔含水對氯乙烯轉化工藝的影響很大，因為混合脫水效果不好將影響轉化的生產能力和氯化汞觸媒的使用壽命，所以，要使之長期穩定運行，必須嚴格控制好混合氣的水份。乙炔氣體中含水量超標，將直接影響整個生產的正常進行，嚴重時會導致整個生產系統癱瘓。按照30萬噸/年PVC生產能力計算，一年乙炔量為430Nm³/T×30萬T/年=1.29×107Nm³。乙炔氣從清凈出來后含水按照2000ppm計算，一年中乙炔含水為30T/年。按照30%的鹽酸計算，30噸水消耗HCL為9T。每年30T的鹽酸對整個轉化系統的腐蝕危害極大，同時因腐蝕產生的氯化物會嚴重縮短觸媒的使用壽命，每年因設備腐蝕和觸媒中毒造成的經濟損失不低于600萬元。

國內乙炔干燥除水的工藝主要有冷凍脫水、變溫變壓吸附干燥、濃硫酸干燥等工藝；干燥劑多采用固堿、氯化鈣、濃硫酸、分子篩等，除水效果大都在100ppm以上，成本高、脫水效果不好，干燥過程中容易產生廢渣、廢水、廢酸，還容易發生乙炔爆炸燃燒事故。

發明內容

為了解決上述問題，本發明設計了一種乙炔干燥工藝及其設備，除水效果好、設備操作簡單、運行安全、不產生污染，能夠使乙炔氣得到充分的干燥，節省成本，提高經濟效益，能夠將乙炔含水由3000-5000ppm降至10ppm。

本發明的技術方案為：

一種乙炔干燥工藝，包括以下步驟：

（1）乙炔來自乙炔站，經過清凈處理后，含水量控制在5000ppm以下，壓力0.1MPa，溫度5℃；

（2）將壓力0.1MPa含水在3000-5000ppm的乙炔氣送入乙炔固堿干燥塔，流速控制在2m/s以下，經過乙炔固堿干燥塔干燥后，測量乙炔水分；所述的乙炔固堿干燥塔設有兩個：第一乙炔固堿干燥塔和第二乙炔固堿干燥塔，并聯在一起；

（3）當壓力0.1MPa的乙炔水分降至2000ppm時，乙炔氣進入一級乙炔干燥塔，當含水降至700ppm時進入二級乙炔干燥塔；從二級乙炔干燥塔出來的乙炔氣水分低于10ppm后送入后續利用系統；水分高于10ppm的乙炔氣返回乙炔氣柜重新干燥；

所述的一級乙炔干燥塔設有兩個：第一一級乙炔干燥塔和第二一級乙炔干燥塔，并聯在一起；

所述的二級乙炔干燥塔設有兩個：第一二級乙炔干燥塔和第二二級乙炔干燥塔，并聯在一起；

（4）乙炔固堿干燥塔要每天定時排堿液，確保乙炔固堿干燥塔內堿液流出，防止堿液結晶堵塞管道；

一級乙炔干燥塔五天切換一次，二級乙炔干燥塔七天切換一次；待第一一級乙炔干燥塔吸附飽和后切換至第二一級乙炔干燥塔，第一二級乙炔干燥塔吸附飽和后切換至第二二級乙炔干燥塔；

（5）干燥劑再生方法：將一級乙炔干燥塔或二級乙炔干燥塔內的乙炔氣排至乙炔氣柜，待乙炔氣排盡后用氮氣徹底置換出干燥塔里面的殘余乙炔尾氣，取樣分析尾氣排放口乙炔含量小于2%后，用氮氣加熱器把加熱的200℃氮氣送入干燥塔內烘出里面的水分，待干燥塔上下部溫度都超過150℃后，停止加熱，用氮氣繼續對干燥器降至常溫20℃后，停止通氮氣，關閉所有閥門，再生時間12-36小時左右。

（6）該工藝全程采用DCS控制，各項工藝指標包括溫度、流量、壓力、水分都能迅捷傳輸至操作員站監控，變壓及時調節。

以下是本發明對上述工藝的進一步改進：

步驟（2）中乙炔氣進入第一乙炔固堿干燥塔，所含的水分被固堿吸收掉一部分，固堿吸水后呈液體存于干燥器的下部，定時排除，使用過程中，固堿會逐漸消耗，待第一乙炔固堿干燥塔出口水分超過2000ppm，停止第一乙炔固堿干燥塔，投用第二乙炔固堿干燥塔，第一乙炔固堿干燥塔重新投入固堿備用，兩個乙炔固堿干燥塔交替循環動作，時間上相互交錯。

步驟（3）中經過乙炔固堿干燥塔的出氣口后，干燥后的乙炔氣體進入一級乙炔干燥塔，使用過程中第一一級乙炔干燥塔吸附飽和,停止第一一級乙炔干燥塔，投用第二一級乙炔干燥塔，第一一級乙炔干燥塔利用氮氣加熱器加熱氮氣，置換出里面的水分，再生，兩臺交替循環操作。