乙炔，廣泛應用于工業，如照明、焊接、切割金屬、制造合成橡膠等。乙炔本身是無味的，但工業乙炔有大蒜味，因為它含有硫化物等雜質。乙炔的生產和制備通常有兩種方法，天然氣法是其中之一。實驗室通常采用電石法，工業上通常采用天然氣法。以下乙炔制造商將介紹天然氣制乙炔的生產工藝。

　　1、天然氣制乙炔的生產原理

　　天然氣制乙炔工藝主要采用裂解反應伴隨氧化反應的原理。在乙炔爐中，將充分混合的氧氣和天然氣燃燒，另一部分天然氣經高溫裂解成乙炔，然后通過快速冷卻防止乙炔深度裂解，從而生產乙炔。主要反應如下：

　　甲烷氧化反應(放熱)：ch4+o2→ co+h2o+h2；

　　甲烷熱解反應(吸熱)：2ch4→ c2h2+3h2；

　　水煤氣變換反應：co+h2o→ co2+h2；

　　乙炔分解反應：C2H2→ 2c+h2；

 

 

　　2、天然氣制乙炔的工藝特點

　　（1）快速反應：預熱后的天然氣和氧氣在乙炔爐中部分燃燒，溫度可達1300-1500℃。在此溫度下，一些天然氣將發生裂解反應生成乙炔。整個反應時間應控制在3‰S以內。為避免乙炔過度分解，應進行快速淬火以停止反應。

　　（2）高風險因素：純氧和天然氣在整個發電過程中容易燃燒。產生的部分乙炔裂解氣中含有大量乙炔氣體，如丁烯，易燃易爆。

　　（3）活性反應：裂解氣中的乙炔和乙炔在高溫下易聚合，聚合后的聚合物在低溫下易結晶，堵塞設備、管道和填料。

　　3、 天然氣制的乙炔方法

　　氧氣和天然氣分別通過過濾器過濾后進入預熱器升溫，預熱至600-650℃。預熱時，可加入少量氧氣和蒸汽，氧化原料氣中的鐵銹顆粒，減少早期著火的發生。預熱后的氧氣和天然氣進入多管燃燒器乙炔爐，通過反應器、洗滌塔和電過濾器與炭黑分離罐反應，然后在裂解氣火炬溫度1500℃下裂解，生成約8%的稀釋乙炔。溫度通過冷卻器降低。乙炔收集塔用于收集乙炔，同時去除產生的一氧化碳、氫氣等熱解氣體，然后以N-甲基吡咯烷酮為溶液，通過吸收分析回收裂解氣和循環氣中的乙炔，濃縮制得99%的成品乙炔。

　　4、天然氣制乙炔的注意事項

　　（1）為防止各工序系統壓力波動引發事故，各工序間管道均設置安全水封和防爆膜。如果發生破裂，應聯鎖過程停止運行，以確保設備安全。

　　（2）熱解氣體壓縮時，乙炔分壓應嚴格控制在0.14MPa以下，以免發生事故。

　　（3）將每級出口溫度控制在80℃以下，以盡量減少乙炔和炔烴的聚合。

　　（4）當濃縮過程中使用的NMP含水量低于50%，溫度高于50℃時，會發生水解，生成腐蝕性甲酸，導致設備、管道和填料腐蝕。因此，在大氣系統的濃縮過程中，溫度不宜設定過高。

　　（5）不定期加入弱堿性物質對系統進行中和，溶劑pH值嚴格控制在7～9，可減少設備腐蝕，保證系統安全。

　　（6）運輸產品乙炔時，盡量減小輸送管徑(不大于DN600)和直管段長度，可有效防止乙炔爆炸波的傳播，提高乙炔運輸的安全性。