AT276320B - Verfahren zur Herstellung von Azetylen durch thermisches Kracken von Kohlenwasserstoffen - Google Patents

Description

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   Verfahren zur Herstellung von Azetylen durch thermisches Kracken von Kohlenwasserstoffen 
Die Erfindung betrifft ein verbessertes Verfahren zur Gewinnung von Azetylen durch Kracken von Kohlenwasserstoffen. 



   Zur Gewinnung von Azetylen bei Verwendung von Kohlenwasserstoffen ist es bekanntlich notwendig, die Krackzone auf einer Temperatur von 1000 bis   16000C   und sogar darüber zu halten. Bei diesen Temperaturenkann jedoch   die Dissoziationsgeschwindigkeit des Azetylens   in seine Elemente Kohlenstoff und Wasserstoff keinesfalls vernachlässigt werden und es ist daher zweckmässig, eine sehr kurze Verweilzeit (im allgemeinen zwischen 0, 5 und etwa 100 msec) in dieser Krackzone einzuhalten. 



   Um diese Zersetzung des Azetylens zu vermeiden, hat man daher bisher versucht, die Zeit, während welcher die Krackprodukte eine Temperatur über 10000C aufweisen, zu verringern. 



   Dies kann insbesondere dadurch erreicht werden, dass man den Gasen eine erhöhte Durchflussgeschwindigkeit gibt und einen geringen Teildruck der eingesetzten Kohlenwasserstoffe aufrecht erhält. 



  Dieser geringe Teildruck kann erhalten werden, indem man unter einem Teilvakuum arbeitet und/oder indem man dem Kohlenwasserstoff eine ausreichende Menge eines gasförmigen Verdünnungsmittels zusetzt. Die Verwendung eines Verdünnungsmittels bietet gleichfalls den Vorteil, die Bildung von Azetylen in dem Sinn zu begünstigen, dass das Gleichgewicht 
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 dann stark nach der rechten Seite hin verschoben ist. 



   Als gasförmiges Verdünnungsmittel benutzt man in der Technik am häufigsten Wasserdampf in verschiedenen Mengen, bezogen auf die Kohlenwasserstoffbeschickung, u. zw. je nach den gewünschten Bedingungen hinsichtlich Druck und Verdünnung. Bei den Temperaturbedingungen, bei denen sich gewöhnlich das Kracken auf Azetylen abspielt, wurde jedoch festgestellt, dass ein Teil des gebildeten Azetylens mit Wasserdampf nach folgender Gleichung reagiert 
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 wodurch die gewonnene Azetylenmenge verringert wurde. Die Geschwindigkeit dieser Nebenreaktion wächst übrigens schnell, wenn die Temperatur von 950 auf 14000C ansteigt ; in dem besonderen Falle   deräthanspaltung bei etwa 14000Chat H. S.

   Glick (7th International Symposium onCombustion [1959 1,    S. 98-107) gezeigt, dass ungefähr 5% des ursprünglich vorhandenen Kohlenstoffes durch diese Hydrolyse desAzetylens trotz der sehr   kurzen Verweilzeiten (weniger als l msee)   in Kohlenoxyd   übergeführtwurde.   



   Obwohl Wasserdampf für den technischen Gebrauch relativ bequem ist, ist es jedoch klar, dass er kein wirklich inertes Verdünnungsmittel darstellt und erhebliche Azetylenverluste mit sich bringt. 



   Es wurden auch andere Verdünnungsmittel als Wasserdampf vorgeschlagen, besonders Wasserstoff ist 

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<tb> 
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  KrackVerdünnungsmittel <SEP> Benzol <SEP> Wasserdampf
<tb> Umwandlungsrad <SEP> in <SEP> C2H4 <SEP> C2H2 <SEP> C2H4 <SEP> + <SEP> C2H2 <SEP> C2H4 <SEP> C2H2 <SEP> C2H4 <SEP> + <SEP> C2H2
<tb> 10 <SEP> 0,42 <SEP> 0,18 <SEP> 0,60 <SEP> 0,42 <SEP> 0,16 <SEP> 0,58
<tb> 20 <SEP> 0,30 <SEP> 0,34 <SEP> 0,64 <SEP> 0,30 <SEP> 0,29 <SEP> 0,59
<tb> Verweilzeit
<tb> 30 <SEP> 0,20 <SEP> 0,43 <SEP> 0,63 <SEP> 0,20 <SEP> 0,33 <SEP> 0,53
<tb> in <SEP> Msec
<tb> 40 <SEP> 0,13 <SEP> 0,47 <SEP> 0,60 <SEP> 0,13 <SEP> 0,33 <SEP> 0,46
<tb> 50 <SEP> 0,08 <SEP> 0,47 <SEP> 0,55 <SEP> 0,08 <SEP> 0,31 <SEP> 0,39
<tb> 
 
Bei gleichen Verweilzeiten ergibt sich, dass der Umwandlungsgrad des Propans in Azetylen immer höher ist, wenn man mit Benzol verdünnt.

   Der Umwandlungsgrad in Äthylen ist in beiden Fällen der gleiche, er hängt praktisch nicht von der Art des Verdünnungsmittels ab. 
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    is pie 1 2 : Unter den gleichen Bedingungen bezüglich Zeit und Gesamtdruck wie in Beispiel 1Molverhältnis Verdünnungsmittel: n-Pentan   = 11, 1 : 1 war. 



   Die erhaltenen Ergebnisse, die ebenfalls in Bruchteilen von umgewandeltem Kohlenstoff des eingesetzten   n-Pentans   ausgedrückt sind, können aus der nachfolgenden Tabelle entnommen werden. 
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<tb> 
<tb> 



  Verdünnungsmittel <SEP> Benzol <SEP> Wasserdampf
<tb> Umwandlungsgrad <SEP> in <SEP> C2H4 <SEP> C2H2 <SEP> C2H4 <SEP> + <SEP> C2H2 <SEP> C2H4 <SEP> C2H2 <SEP> C2H4 <SEP> + <SEP> C2H2
<tb> 10 <SEP> 0, <SEP> 40 <SEP> 0, <SEP> 19 <SEP> 0, <SEP> 59 <SEP> 0, <SEP> 40 <SEP> 0, <SEP> 17 <SEP> 0, <SEP> 57 <SEP> 
<tb> Verweilzeit <SEP> 20 <SEP> 0, <SEP> 29 <SEP> 0, <SEP> 35 <SEP> 0, <SEP> 64 <SEP> 0, <SEP> 30 <SEP> 0, <SEP> 29 <SEP> 0, <SEP> 59 <SEP> 
<tb> in <SEP> msec <SEP> 30 <SEP> 0, <SEP> 19 <SEP> 0, <SEP> 44 <SEP> 0, <SEP> 63 <SEP> 0, <SEP> 19 <SEP> 0, <SEP> 33 <SEP> 0, <SEP> 52 <SEP> 
<tb> 40 <SEP> 0, <SEP> 12 <SEP> 0, <SEP> 48 <SEP> 0, <SEP> 60 <SEP> 0, <SEP> 12 <SEP> 0, <SEP> 32 <SEP> 0, <SEP> 44 <SEP> 
<tb> 50 <SEP> 0,08 <SEP> 0,49 <SEP> 0,57 <SEP> 0,08 <SEP> 0,30 <SEP> 0,

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<tb> 
 
Auch in diesem Fall führt die Verwendung von Benzol zu einer sehr   deutlichen Erhöhung   des Azetylengehaltes. 



   PATENTANSPRÜCHE : 
1. Verfahren zur Herstellung von Azetylen durch thermisches Kracken von Kohlenwasserstoffen, wobei die dem Kracken unterworfenen verdünnten Kohlenwasserstoffe auf Temperaturen von 10000C und darüber gebracht werden, insbesondere beim Kracken mit partieller Verbrennung bzw. mit einer Pilotflamme, oder durch Vorerhitzen im Regenerativofen, dadurch gekennzeichnet, dass die   Verdünnung   der Gase in der Krackzone durch Zumischen eines oder mehrerer aromatischer Kohlenwasserstoffe erfolgt.

Claims (1)

1. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die eingesetzten Kohlenwasserstoffe durch Benzol verdünnt werden.

   3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die als Verdünnungsmittel verwendeten aromatischen Kohlenwasserstoffe von den Krackprodukten durch Kondensation abgetrennt und zur Krackzone zurückgeführt werden.