Kimyoviy texnologiya

3.4-rasm. Metandan oksidli piroliz yo`li bilan atsetilen olish texnologik sxemasi: 1,2-trubkasimon pechlar; 3-reaktor; 4-saja ushlovchi skrubber; 5-elektrofiltr; 6-sovutgich; 7-forabsorber; 8-gazgolder; 9-tindirgich; 10-kompressorlar; 11-absorber; 12-15-skrubberlar; 13-droselli ventil; 14,18- desorberlar; 16-olovni to'suvchi to'siq; 17-issiqlik almashtirgich; 19-qaynatgichlar.

Kislorod va metan 1 va 2 trubkasimon pechlarda 600-700° C da qizdiriladi va 3-reaktorga yuboriladi. U yerda piroliz jarayoni sodir boiadi, suv bilan purkalangandan keyin hosil bo'lgan gazlar 80 °C temperaturada reaktordan suvli 4-skrubber orqali 5-nam plyonkali elektrofiltrga keladi. U yerda sajadan tozalanadi. Gazlar 6-sovutgichda suv bilan sovutiladi. Keyingi bosqichda gazlarni 7-forabsorberda oz miqdordagi dimetilformamid yoki N- metilpirrolidon bilan yuviladi va 8-gazgolderga jo'natiladi. Reaktorning gidravlik zatvori va saja-ushlovchi apparatdan kelayotgan suv tarkibida 2-3% saja va kam uchuvchan aromatik birikmalar bo'ladi. Ularni 9-tindirgichga yuboriladi, uning tepa qismidan saja va smolalar yig'ib olinadi va yoqish uchun yuboriladi. Tindirgichdagi suv reaktorga qaytariladi, undan gazlarni purkab sovutishda qo'llaniladi, ortiqcha suv tozalashga yuboriladi. Shu tariqa, oqova suvlardan foydalanishning yopiq tarmog'i, ya'ni chiqindisiz texnologiya paydo bo'ladi.

8-gazogolderdagi gaz 10-kompressor yordamida =1 MPa bosimgacha siqiladi, sovutgichlar orqali o'tib sovutiladi va separatsiya qilinadi. 11-absorberda dimetilformamid yoki N-metilpirrolidan bilan yuviladi, yutilmagan gazlar (H₂, CH₄, CO, CO₂) esa 12-skrubberdan o'tadi, u yerda suvli kondensat bilan yuvilganda ular bilan birga kelgan erituvchi ajratib olinadi. Shundan so'ng gazni yoqilg'i yoki sintez-gaz sifatida qo'llash mumkin. 11-absorberdagi eritma atsetilen va uning gomologlaridan iborat, shuningdek, uning tarkibida ozgina C0₂ va boshqa gazlar aralashmasi ham mavjud. U 13-drossel ventildan o'tadi va birinchi bosqichli 14-desorberga keladi. Kubdagi bosimni 0,15 MPa gacha pasayishi va haroratni 40 °C ko'tarilishi natijasida eritmadagi atsetilen va kam eruvchan gazlar desorbsiyalanadi. Atsetilen yuqoriga harakatlanayotganda eritmadagi CO₂ ni yuqoriga siqib chiqariladi, CO₂ oz miqdordagi atsetilen va boshqa gazlar bilan birgalikda desorberning tepa qismidan chiqib ketadi. Chiqish vaqtida suvli kondensat bilan yuviladi va erituvchidan xalos bo'ladi. Ushbu gazlar kompressorga qaytariladi.
Konsentrlangan atsetilen 14-desorberning o'rta qismidan chiqariladi, 15-skrubberda suv bilan yuviladi va 16-oIovni to'suvchi moslama orqali tashqariga chiqariladi. 14-desorberdagi kub suyuqligi (tarkibida ozgina atsetilen va uning gomologlari) ikkinchi bosqichli 18-desorberga jo'natishdan avval 17-isitgichda isitiladi. Kubning 100 °C gacha isishi natijasida eritma tarkibidagi barcha gazlar haydaladi, bunda kolonnaning o'rta qismidan chiqadigan atsetilen gomologlari yoqishga yuboriladi, kolonnaning tepasidan atsetilen va uning gomologlari aialashmasi 1-bosqichli desorberga qaytariladi. Shu tariqa olingan konsentrlangan atsetilen tarkibida 99,0-99,5% asosiy modda boiadi. Qolganlari metilatsetilen, CO₂ va h.k. (0,1-0,3%).
Erituvchida asta-sekin suv va polimerlar yig'iladi, ulardan tozalanish uchun erituvchi regeneratsiya qurilmasiga yuboriladi.
Uzoq yillar davomida katalitik konversiyalash qurilmalari atmosferabosimiga, ya'ni bosimda ishladi va bunday qurilmalar hozirgi vaqtgacha mavjud. Oxirgi paytlarda yuqori, aynan 2-3 MPa bosimda ishlashga o'tilgan bo'lib, unda bir qator afzalliklar mavjud, birinchidan bosim ostida reaksiya tezligi ortadi natijada jarayon jadallashadi, jihoz va truboprovodlar o'Ichash kichiklashadi, katta quwatga ega bo'lgan qurilmalar yaratish imkoniyati paydo bo'ladi. Ikkinchidan, energiya sarfi pasayadi va qaynoq gazlar issiqligi foydali ishga sarflanadi. CO va H₂ dan sintez-gaz sintezi aslida bosim ostida olib boriladi va konversiyalanuvchi gazning hajmi dastlabki moddalar hajmiga nisbatan ko'p bo'lganligi uchun iqtisodiy tomondan olganda tabiiy gazni konversiyalash foydali hisoblanadi, shu bilan birga kislorod bosim ostida bo'ladi. Issiqlikdan foydalanish tarmog'i, shuningdek, konvertirilgan gazdagi ortiqcha suv bug'ini kondensatsiyalanish hisobiga ajralayotgan issiqlikdan yuqori bosimdagi bug'ni yuzaga keltirishda va undan truboprovod privodlarida gazlarni siqish uchun foydalanish mumkin.
Metanni yuqori bosimda kondensatsiya sxemasi (tabiiy gazdan) 3.5-rasmda ifodalangan.