[發明專利]一種用于高溫等離子體裂解煤制乙炔工藝中濕式除塵過程的吸收液及應用

有效

• 申請號: 201711192590.2
• 申請日: 2017-11-24
• 公開（公告）號: CN108096997B
• 公開（公告）日: 2020-09-01
• 發明（設計）人: 劉越;施孟帕;吳忠標;曹爽
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: B01D53/14
• 分類號: B01D53/14;B01D50/00
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224
• 代理人: 黃平英

本發明公開了一種應用于高溫等離子體裂解煤制乙炔工藝中濕式除塵過程中的吸收液，由乳化劑和消泡抑泡劑分散于水中復配而成，乳化劑為山梨醇脂肪酸酯和聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯的一種或兩種，消泡抑泡劑為聚二甲基硅氧烷；乳化劑占吸收液總質量的0.1～3wt％；消泡抑泡劑占吸收液總質量的0.1～2wt％。本發明在提高除塵除焦油效率的同時減少乙炔的溶解損失對提高整個工藝的經濟性和可靠性。

技術領域

本發明涉及高溫等離子體裂解煤制乙炔工藝中濕式除塵過程，具體涉及濕式除塵過程中的吸收液。

背景技術

我國是一個富煤、少油的國家，石油對外依存度突破60％，已經嚴重威脅到我國的能源安全。因此，大力發展煤炭化工，利用煤資源清潔轉化與高值轉化生成基礎化工原料具有重要的現實意義和深遠的戰略意義。現有的電石法乙炔工業需要消耗大量的電能和優質蘭炭，并排放大量廢氣和粉塵，嚴重制約其可持續發展。等離子體裂解煤制乙炔技術被認為是一種極具發展前景的乙炔綠色生產技術，十分符合我國能源現狀，有望取代電石法成為我國生產乙炔的主流途徑。

在等離子體裂解煤制乙炔工藝中，由氫氣攜帶煤粉經過高溫等離子體炬后產生的裂解產物主要是以氫氣、乙炔等碳氫化合物為主，并攜帶大量未完全反應的細小煤粉以及煤經裂解反應生成的大量焦油等黏性物質的混合物質，并且為了減少乙炔的分解，裂解氣從反應器出來后要經過毫秒級的高速淬冷，淬冷水吸收熱能轉化成大量的水汽，裂解氣經過淬冷單元后將全部帶走這些水汽。由此可見，裂解產物的綜合性質是極易燃爆、含塵量高、固體顆粒微小、濕度非常大并含有大量煤焦油等黏附性組分的復雜混合物。考慮到后續的乙炔和氫氣的分離過程，需要安全可靠地去除裂解氣中的細顆粒物和焦油，濕式除塵工藝會是一種相對更好的選擇，然而同時產物乙炔會面臨溶解在水中而損失的問題。因此如何開發出一種合適的吸收液，在提高除塵除焦油效率的同時減少乙炔的溶解損失對提高整個工藝的經濟性和可靠性具有重要的意義。

發明內容

本發明提供一種應用于高溫等離子體裂解煤制乙炔工藝中濕式除塵過程中的吸收液，在提高除塵除焦油效率的同時減少乙炔的溶解損失對提高整個工藝的經濟性和可靠性。

一種應用于高溫等離子體裂解煤制乙炔工藝中濕式除塵過程中的吸收液，由乳化劑和消泡抑泡劑分散于水中復配而成，乳化劑為山梨醇脂肪酸酯和聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯的一種或兩種，消泡抑泡劑為聚二甲基硅氧烷；乳化劑占吸收液總質量質量比為0.1～3wt％；消泡抑泡劑占吸收液總質量質量比為0.1～2wt％。

本發明乳化劑的選擇是考慮在提高乳化效果的同時降低乙炔的溶解，選擇的是非離子表面活性劑，乳化效果更強。

優選地，乳化劑占吸收液總質量質量比為0.5～1.5wt％；消泡抑泡劑占吸收液總質量質量比為0.5～1.5wt％；進一步優選地，乳化劑占吸收液總質量質量比為0.8～1.2wt％；消泡抑泡劑占吸收液總質量質量比為

0.8～1.2wt％；最優選地，乳化劑占吸收液總質量質量比為1wt％；消泡抑泡劑占吸收液總質量質量比為1wt％。

優選地，所述乳化劑由山梨醇脂肪酸酯和聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯復配而成，所述的乳化劑HLB值為3～10。進一步優選地，所述的乳化劑HLB值為7.5～9.5；更進一步選地，所述的乳化劑HLB值為9～9.5；最優選地所述的乳化劑HLB值為9.5。

優選地，所述山梨醇脂肪酸酯為span80、span85和span20中的一種或多種。

優選地，所述聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯為tween60。

優選地，所述聚二甲基硅氧烷的粘度為300～1000mPa·s；進一步優選，粘度為400～600mPa·s；最優選地，粘度為500mPa·s。