天然气与氧按一定比例经预热后进入混合区,氧加入量以提供足够高的温度使其余天然气能完全裂解为宜。充分混合后进入扩散区,通过烧嘴花板在反应区燃烧,烧嘴内气体要有一定流速以防回火。反应区内裂解气要保证一定流速和一定的停留时间,以保证反应尽量完全。为稳定火焰,从烧嘴孔间的细孔(约Φ3)引入辅气,并从反应区侧壁水平方向引入另一段辅气和补充氧(Φ2)。除稳定火焰外,主要是烧去反应区侧壁集结的炭黑。热的反应气用3排不同角度与流量的急冷水从1500℃降至80℃左右,以防止乙炔进一步分解。每隔2～3h用手动机件轻轻敲打清除花板下部集结的炭黑,烧嘴花板为水冷保护的金属材料,炭黑附着不强,易于刮除。
　　
　　4.合成气制乙烯
　　
　　所谓合成气就是各种不同比例的CO和H2组成的混合物。根据不同CO、H2比和用途又可分为水煤气、裂解气、甲醇合成气和羰基合成气等。合成气可由石油、天然气和煤制造,前面已介绍过天然气在生产乙炔的同时联产合成气,故在此仅介绍煤气化技术。煤气化技术基本上可分为固定床、流化床和气流床。(1)固定床煤气化炉固定床煤气化炉技术以鲁奇炉为代表,该技术由德国鲁奇公司于1930年发明,1936年工业化,如今已发展到第5代,全世界从煤生产合成气中90%以上采用鲁奇加压气化法。该技术生产能力大、煤种适应性广。国内云南解化集团和山西天脊集团均采用该技术生产合成气,分别用于17万t/a和30万t/a合成氨的生产。鲁奇加压气化工艺是在固定床中用氧、蒸汽连续化生产合成气。气化压力3.0MPa,气化温度900～1050℃。所用煤粒度8～50mm,且要求活性好、不粘结的烟煤或褐煤。采用运行方式为固态排渣式。单台Φ3800的鲁奇炉投煤量1000t/天,产合成气35000～55000m3/h。粗煤气中φ(CO+H2)=65%、φ(CH4)=9%,并含有C2和煤焦油。该技术特点为:①氧耗低,鲁奇炉气化工艺是目前以纯氧为气化剂中氧耗量较低者;②冷煤气效率高,冷煤气效率代表了煤中的热量转化为煤气中热量的程度,鲁奇炉的冷煤气效率较高可达93%,远远高于其他煤气化技术。
　　
　　(2)流化床煤气化技术
　　
　　20世纪40年代,在德国Leuna建成第1套温克勒煤气化炉工业化装置,后陆续在南斯拉夫、西班牙、德国、土耳其、印度建成多套装置。目前世界上大约有40余家公司采用此技术。国内采用的恩德粉煤气化技术实际上就是改进后的温克勒煤气化炉。江西景德镇煤气厂(10000m3/h)、黑龙江化肥厂(2台4万m3/h)及淮南化工总厂(2万m3/h)合成气生产均采用此技术。该技术在常温下操作,气化温度850～1150℃,煤粒度1～5mm。该技术可采用劣质煤粉,如褐煤、长焰煤、不粘或若粘结煤;气化强度大,运行可靠;投资省,可采用空气或纯氧作气化剂。缺点是只能适应高活性的煤种;上部分灰分排量大,炉灰含碳量高;造气工段排放物对环境有一定污染。