Verfahren zur Herstellung von gasförmigen Kohlenwasserstoffen aus flüsigen Kohlenwasserstoffen
Es ist bekannt, Erdöle dadurch zu kracken, dass man die erforderliche Wärme durch vor erhitzte Warmeträger mit dem Reaktionsgut in Verbindung bringt. Zu diesem Zweeke müssen die Wärmeträger bewegt werden. Bei einigen der bekannten Verfahren werden die Wärmeträger im Kreislauf geführt, und dieser wird mittels mechanischer Fördermittel, z. B. durch Becherwerke oder mit pneumatischen Fördermitteln (airlift, gaslift, masslift und andere) durchgeführt.-Bei den pneumatischen Fördermitteln finden vorzugsweise Fremdgase oder Fremddämpfe als Treibmittel Verwendung, insbesondere werden angewendet Luft, Rauchgase oder Wasserdampf.
Je nach der apparativen Ausführung findet die Förderung entweder unter Druck oder drucklos statt.
Da die mechanischen Fördermittel aus Griinden der Wirtschaftlichkeit des Verfahrens und bei den gegebenen Betriebsbedingungen zweckmässig bei erhöhten Temperaturen zu arbeiten haben, ist der an und für sich schon hohe Verschleiss entsprechend der bei hohen Temperaturen verminderten mechanischen Festigkeit und Verschleissfestigkeit ausserordentlich hoch, so dass die technische Verwendung solcher Aggregate in vielen Fällen unmöglich wird. Die Verwendung solcher Aggregate ist weiterhin aus konstruktiven Gründen an nicht allzugrosse Förderhöhen gebunden.
Die Verwendung von pneumatischen För- deranlagen mit erhöhtem Vordruck des För- dermittels (z. B. 1-10 atü wie beim masslift) erfordert den Einbau von Absperrorganen an bestimmten Stellen der Apparatur (z. B.
Schleusen mit Absperrschiebern, Zellenrädern und dergleichen), die gegen Druck abzudichten haben und deren Lebensdauer bei den sich ergebenden Arbeitsbedingungen sehr kurz ist.
Viele Betriebsstörungen, hohe Betriebskosten und entsprechender Produktionsausfall sind die Folge. Soweit die pneumatischen Förder- anlagen mit Luft oder Rauchgas arbeiten, erfordern sie erhebliche Aufwendungen für die die Verdichtungsarbeiten durchführenden Kompressoren oder Gebläse.
Ein hoher Druck ist aber in vielen Fällen für den Reaktionsverlauf unerwünscht und muss sehr oft auch aus Werkstoffgründen (Verringerung der mechanischen und Korro- sionsfestigkeit der Werkstoffe bei hohen Temperaturen) vermieden werden.
Die bekannten pneumatischen Forder- anlagen mit niedrigem Druck (z. B. 0, 1-l atü) setzen die Verwendung von grossen Mengen von pneumatischen Fördermitteln voraus. Dies bedingt einen erheblichen Energieaufwand zur Erzeugung der erforderlichen Gasgesehwindigkeiten und Drucke, wie auch grosse Abwärmeverluste und Verluste an Reaktionsgasen, da es nicht zu vermeiden ist, dass mit dem abzuführenden, nicht im Kreislauf geführten För- dergas auch Reaktionsgase mit abgeführt werden.
Es wurde nun gefunden, dass man flüssige Kohlenwasserstoffe zu bei normaler Tempera ur gasförmigen, gesättigten und ungesättig- ten Kohlenwasserstoffen dadurch umsetzen kann, dass man körnige Wärmeträger im Kreis- lauf durch ein geschlossenes System, das eine Erwärmungszone, eine Reaktionszone und eine Förderleitung enthält, leitet, die Wärme- träger in der Erwärmungszone indirekt so erhitzt und in der Reaktionszone mit flüssigen Kohlenwasserstoffen zusammenbringt, dass die erhitzten Reaktionsmassen die Reaktionszone bei Temperaturen zwischen 500 und 750 C mit einer solchen Geschwindigkeit passieren,
dass die eingesetzten flüssigen Kohlenwasser- stoffe zu gasförmigen und geringen Mengen von andern flüssigen Kohlenwasserstoffen und ferner zu sich auf dem Wärmeträger absetzenden Koksmassen-umgewandelt werden, und dass man die Wärmeträger durch die Farder- leitung mittels des bei der Reaktion gebildeten inerten gasförmigen Mediums aus der Reaktionszone in die Erwärmungszone zurückführt.
Besonders vorteilhaft lässt sich das erfin dungsgemässe Verfahren bei der Krackung von Kohlenwasserstoffölen, wie Erdöl, Fraktionen des Erdöls, RückstÅandsölen, die von der Aufbereitung des Erdöls herstammen, Braunkoh lenteerölen und dergleichen anwenden.
Es war sehr überraschend, dass sich die genannten Reaktionen bei diesen Temperaturen im Kreislauf durchfiihren lassen, wobei wert vogue gesättigte und lmgesättigte Kohlen- wasserstoffe und wertvoller, beispielsweise zur Elektrodenherstellung geeigneter Koks erhalten wird.
Vergleichsweise machen wir folgende Angraben : Würde man das erfindungsgemässe Verfahren bei der < ohlenwasserstoff-öl- Krackung bei niedrigeren Temperaturen durchführen, würde sich die Zusammensetzung der erhaltenen Endprodukte nachteilig ändern, wobei insbesondere die ungesättigten Komponenten, die für die Kunststoffherstellung vorteilhaft sind, fehlen würden.
Es bleibt also festzustellen, dass die erfin dungsgemässe Kombination der Verfahrensmassnahmen, wie indirekte Heizung des Wärmeträgers, besonders Koks, auf Temperaturen von 500-750 C und Kreislauffiihrung mit geschlossenem Kreislauf mit bei der Reaktion entstandenen Gasen bei der Krackung von Kohlenwasserstoffolen unerwartete Vorteile bietet.
Wie beim Gaslift üblich, kann hierbei das Fördermittel auf Drucke, die je nach der Art der verwendeten Wärmeträger variieren, aber im allgemeinen etwas über Atmosphärendruck bis zu einer halben Atmosphäre Überdruck liegen, verdichtet und dann über ein Düsenaggregat oder ein sonstiges geeignetes Mischorgan mit dem zu befördernden Wärmeträger in die Förderleitung eingebla- sen werden. Nach Abtrennung des Wärme- trägers in einer Abscheidekammer (Zyklon, Filter oder dergleichen) kann das Fördermittel von dem Verdichteaggregat ganz oder teilweise wieder angesaugt und-dem Düsen- oder Mischaggregat von neuem zugeführt werden.
Auf diese Weise werden die bei den be kannten Verfahren (Arbeiten mit Fremdgasen wie Luft oder Wasserdampf ohne Kreislauf) unvermeidlichen Abwärmeverluste vollständig vermieden. Bei der Verwendung der Reaktionsgase oder von Bestandteilen derselben als Fördermittel bei der Erdölkrackung werden z. B. die bei Fremdgasführung unvermeidbaren Reaktionsgasverluste auf ein Minimum reduziert, ohne dass eine zusätzliche Reini- gungsapparatur erforderlich ist. Weiterhin wird auch die bei der Verwendung von Fremdgasen oft unvermeidbare Beeinflussung des Reaktionsverlaufes durch Eindringen und Anreicherung von Fremdgasen in das Reaktionsgefäss vermieden. Es lässt sich gegebenenfalls durch Ausscheidung entsprechender Komponenten aus dem Fordergas der Reaktionsverlauf beeinflussen.
Ausserdem wird die bei der Verwendung von Wasserdampf als Farder- mittel bei hohen Temperaturen unvermeidbare Wassergasreaktion unterbunden. Somit ist die Verwendung der bei der Reaktion entstanclenen Gase als Fördermittel sehr wirtschaftlich. Ein weiterer Vorteil ist der, dass das Reaktionsgas, sofern die Reaktion mit leichtem Uberdruck bis etwa 1/2 atü betrieben werden soll, zur Abführung aus dem Reaktionsraum kein zusatzliches Forderaggregat erfordert.
Zweckmässig. wird die Gasumwälzung mit Geschwindigkeiten von etwa 10 bis etwa 50 m pro Sekunde durchgeführt. Bei der Erdöl- krackung lässt sich in der angegebenen Weise (neben den gasförmigen Bestandteilen) ein Koks gewinnen, der sich für viele technische Anwendungszwecke als vorteilhaft erweist.
Unter Umständen können dem als Förder- mittel dienenden Reaktionsgas auch inerte Fremdgase, die nicht mit heissem Koks reagieren, wie Stickstoff oder andere inerte Gase, bis zu 50% zugemischt werden.
Das Verfahren gemäss der Erfindung lässt sich beispielsweise bei der Erdölkrackung mit der in der beiliegenden Zeichnung dargestellten Apparatur wie folgt durchführen :
Durch den Erhitzer 1 fliessen, von dem Abscheider 6 kommend, körnige Wärmeträger verschiedener, möglichst von runder oder ovaler Form, beispielsweise von etwa 1 bis etwa 20 mm Durchmesser, die aus keramischem Werkstoff, Koks, Petrolkoks oder dergleichen hergestellt sind, nach dem Reaktor 2. Die Wärmeträger werden durch indirekte Aufhei- zung, beispielsweise durch einen gasbeheizten Röhrenerhitzer (la), auf Temperaturen von 500-750 C, vorzugsweise 650-700 C, gebracht.
Es hat sich herausgestellt, dass eine indirekte Beheizung des als Wärmeträger dienenden, bei der Erdölkrackung entstehenden Petrolkokses wesentlich und auch besonders vorteilhaft ist, da auf diese Weise eine teilweise Verbrennung des als Wärmeträger verwendeten Kokses durch direkte Heizung vermieden wird. Auf dem Weg zum Reaktor oder im Reaktoroberteil treffen die Wärmeträger in der Mischzone 8 mit dem in einem Vorwärmer auf beispielsweise 400 aufgeheizten und mittels einer Verteilervorrichtung, z. B. einer Düse, eingespritzten Öl zusammen (wobei die zulässige Vorwärmetemperatur von dem jeweils eingesetzten Reaktionsgut-Erdöl, 01- rückständen oder dergleichen-abhängig ist).
In der Reaktionszone wird das Erdöl oder dergleichen durch Wärmeabgabe der Wärmeträger verdampft und gekrackt.
Die Krackgase werden an. der Entnahme- stelle 9 aus dem Reaktionsraum abgezogen und in einer nachgeschalteten Rektifikationsanlage oder Gaszerlegungsanlage 1b in die gewünschten Fraktionen zerlegt, wobei ein Teil der Reaktionsgasmischung oder Fraktionen der Reaktionsgase, besonders gesättigte niedere Kohlenwasserstoffe, wie Äthan, Propan, Butan, in den Kreislauf bei 13 wieder eingeführt werden und der restliche Teil am Abzweig 12 zu anderweitiger Verwendung ab- geführt wird.
Wenn man gesättigte niedere Kohlen- wasserstoffe als Fördergas benutzt, werden sie auf Grund des Zusammentreffens mit dem heissen Koks in der Forderleitung 5 gekrackt.
Man erhält auf diese Weise wertvolle ungesättigte Kohlenstoffe wieÄthylen, Propylen, Butylen usw. Zwischen 6a und 13 können die so entstandenen ungesättigten Krackgase durch eine nicht gezeichnete Rektifizieranlage aus dem Kreislauf abgetrennt werden. Der gebildete Petrolkoks, der sich ganz oder teil- weise auf den Wärmeträgern niederschlägt, wird durch Wasserdampf, der durch 10 eingeblasen wird und vorteilhaft überhitzt sein kann, abgestrippt und somit von anhaftenden schweren Kohlenwasserstoffen befreit. An geeigneter Stelle, z.
B. bei 10 und 11, in-die Reak- tionskammer 2 gegebenenfalls eingeblasene Sperrgase, wie Reaktionsgase oder Fraktionen derselben oder Stickstoff, verhindern das Ent- weichen von Krackgasen in den Erhitzer (1) oder in die Austragvorrichtung 3. Die Ver weildauer des Wärmeträgers,. z. B. des Kokses irA Reaktionsgefäss, beträgt zwischen etwa 10 bis etwa 60 Minuten, vorzugsweise 30 Minuten.
Das bei der Reaktion entstehende Gas wird innerhalb von etwa 3 bis 30 Sekunden aus dem ReaktionsgefäB entfernt.
Der mit Koks beladene Wärmeträger wird über eine geeignete Austragvorrichtung 3 (Schleuse, Dosiervorrichtung) einem Düsen- aggregat 4 zugeführt und von diesem durch einen Gasstrom, der von dem Ventilator oder Gebläse 7 erzeugt wird, über eine. Rohrleitung 5 in einen Abscheider 6 (Zyklon, Abscheidekammer, Filter oder dergleichen) geblasen. In dem Abscheider 6 erfolgt die Trennung des WÏrmetrÏgers von dem Gasstrom, der über einen gegebenenfalls naehgesehalteten Feinabscheider (Abtrennung staubförmiger Bestandteile) 6a vom Gebläse 7 angesaugt wird.
An geeigneten Stellen der Druckleitung des Gebläses, beispielsweise bei Punkt 14, werden nach Bedarf die benötigten Mengen Zusatzgase fur den Kreislauf zugeführt.
Durch eine im Abscheider 6 eingebaute Abscheidevorrichtung kann nach Bedarf ein Teil der Wärmeträger aus dem Kreislauf abgeschieden werden. Durch geeignete Ausbildung dieser Vorrichtung wird gegebenenfalls erreicht, dass nur bestimmte Korngrössen dieser Wärmeträger im Kreislauf bleiben.
Die Regelung der Umlaufgeschwindigkeit der Wärmeträger kann beispielsweise durch geeignete Ausbildung der Dosiervorrichtung 3 erreieht werden, die gegebenenfalls durch einen einfachen Magnetrüttler ersetzt werden kann. Unter Umständen kann die Dosiervorrichtung auch ganz in Wegfall kommen, wenn beispielsweise eine Regelung der umlaufenden Fördergasmenge durch Leistungsverstellung des Umwälzgebläses 7 vorgenommen wird.
Durch das vorliegende Verfahren lassen sich beispielsweise bei der Erdölkrackung Koh- lenwasserstoffe erhalten, die im wesentlichen aus ungesättigten (olefinischen), daneben auch noch aus gesättigten Anteilen (Methan, ¯than usw.) bestehen ; weiterhin erhält man auf diese Weise geringe Anteile von zweifach ungesättigten Kohlenwasserstoffen, wie Butadien. Der Anteil des Butadiens lässt sich dadurch erhohen, dass man zunächst erhaltene Butylen wieder in den Kreislauf zurückführt und erneut den Reaktionsbedingungen im Rohr 5 aussetzt.
Beispieb
Gemäss dem oben angegebenen Schema werden beispielsweise folgende Ergebnisse erhalten :
In einen Koksumlauf (wobei die Koksteil- chen etwa kugelförmig sind und einen Durch- messer von ungefähr 5 bis 15 mm haben) von stündlich 1, 7t werden bei einer Temperatur an der Mischzone von 640 stiindlich 110 kg Rohöl eingespritzt. Durch die Einspritzung kühlt sich der Koks um etwa 80 C ab. Nach einer Verweilzeit von etwa 1/2 Stunde im Reaktor wird der Koks durch Reaktionsgase pneumatisch hochgefordert und nach einer indirekten Aufheizung wieder auf die Aus- gangstemperatur gebracht.
Die bei der Reaktion entstandenen gasförmigen Spaltprodukte verlassen nach einer Verweilzeit von 20 Sek. den Reaktor, während der gebildete Koks sich auf den durchlaufenden Koks niederschlägt.
Die Krackung des Rohöls verläuft endotherm.
Folgende Mengen werden erhalten :
60, 5 kg = 55% gasförmige Kohlenwasser- stoffe, die 1 bis 4 Kohlenstoffatome enthalten, und Wasserstoff, wobei den genannten genannten sen etwa 50% Olefine enthalten sind.
Der Anteil an Wasserstoff an den 55% beträgt 0, 4%.
Die erhaltenen gesättigten und ungesättig- ten gasförmigen Kohlenwasserstoffe enthalten über 60 und bis zu 80% Kohlenwasserstoffe, die 2 bis 4 Kohlenstoffatome enthalten.
38, 5 kg = 35% Benzin (unter etwa 200 C siedend) und Gasöl (über etwa 200 C siedend),
11, 0 kg = 10% Koks.
Process for the production of gaseous hydrocarbons from liquid hydrocarbons
It is known that crude oils can be cracked by bringing the required heat into contact with the reaction material through pre-heated heat carriers. For this purpose, the heat transfer media must be moved. In some of the known methods, the heat carriers are circulated, and this is by means of mechanical conveying means, for. B. carried out by bucket elevators or with pneumatic conveying means (airlift, gaslift, masslift and others). In the pneumatic conveying means, foreign gases or foreign vapors are preferably used as propellants, in particular air, smoke gases or water vapor are used.
Depending on the design of the apparatus, the delivery takes place either under pressure or without pressure.
Since the mechanical conveying means have to work expediently at elevated temperatures for reasons of economic efficiency of the process and under the given operating conditions, the inherently high wear and tear, corresponding to the mechanical strength and wear resistance reduced at high temperatures, is extremely high, so that the technical use such aggregates becomes impossible in many cases. For structural reasons, the use of such units is still tied to delivery heights that are not too high.
The use of pneumatic conveying systems with increased pre-pressure of the conveying medium (e.g. 1-10 atmospheres as with the mass lift) requires the installation of shut-off devices at certain points of the apparatus (e.g.
Locks with gate valves, cellular wheels and the like), which have to be sealed against pressure and whose service life is very short under the resulting working conditions.
Many breakdowns, high operating costs and a corresponding loss of production are the result. As far as the pneumatic conveying systems work with air or flue gas, they require considerable expenditure for the compressors or blowers performing the compression work.
In many cases, however, high pressure is undesirable for the course of the reaction and must very often also be avoided for reasons of material (reduction in the mechanical and corrosion resistance of the materials at high temperatures).
The known pneumatic conveying systems with low pressure (e.g. 0.1-l atmospheric pressure) require the use of large quantities of pneumatic conveying means. This requires a considerable amount of energy to generate the required gas velocities and pressures, as well as large waste heat losses and losses of reaction gases, since it is unavoidable that reaction gases are also removed with the conveying gas that is not circulated.
It has now been found that liquid hydrocarbons can be converted into saturated and unsaturated hydrocarbons which are gaseous at normal temperature by circulating granular heat transfer media through a closed system that contains a heating zone, a reaction zone and a delivery line, conducts, indirectly heats the heat carriers in the heating zone and brings them together with liquid hydrocarbons in the reaction zone that the heated reaction masses pass through the reaction zone at temperatures between 500 and 750 C at such a rate,
that the liquid hydrocarbons used are converted to gaseous and small amounts of other liquid hydrocarbons and also to coke masses that settle on the heat transfer medium, and that the heat transfer medium can be removed from the farder line by means of the inert gaseous medium formed during the reaction Reaction zone returned to the heating zone.
The process according to the invention can be used particularly advantageously in the cracking of hydrocarbon oils such as petroleum, fractions of petroleum, residual oils which originate from the processing of petroleum, lignite tar oils and the like.
It was very surprising that the reactions mentioned can be carried out in circulation at these temperatures, with valuable saturated and unsaturated hydrocarbons and valuable coke, for example suitable for producing electrodes, being obtained.
By way of comparison, we make the following points: If the process according to the invention were to be carried out in the case of hydrogen-oil cracking at lower temperatures, the composition of the end products obtained would change disadvantageously, and in particular the unsaturated components that are advantageous for plastics production would be absent.
It remains to be stated that the inventive combination of process measures, such as indirect heating of the heat transfer medium, especially coke, to temperatures of 500-750 ° C. and closed-loop circulation with gases produced during the reaction, offers unexpected advantages in the cracking of hydrocarbons.
As is customary with gas lifts, the conveying means can be compressed to pressures that vary depending on the type of heat transfer medium used, but are generally slightly above atmospheric pressure up to half an atmosphere of excess pressure, and then with the to a nozzle unit or some other suitable mixing device conveying heat transfer medium are blown into the delivery line. After the heat carrier has been separated off in a separation chamber (cyclone, filter or the like), the conveying means can be completely or partially sucked in again by the compression unit and fed back to the nozzle or mixing unit.
In this way, the unavoidable waste heat losses in the known processes (working with foreign gases such as air or water vapor without a cycle) are completely avoided. When using the reaction gases or components thereof as a means of funding in petroleum cracking z. B. the unavoidable reaction gas losses when using foreign gas is reduced to a minimum without the need for additional cleaning equipment. Furthermore, the influencing of the course of the reaction, which is often unavoidable when foreign gases are used, through the penetration and accumulation of foreign gases in the reaction vessel is also avoided. If necessary, the course of the reaction can be influenced by eliminating corresponding components from the delivery gas.
In addition, the water-gas reaction that is unavoidable when using steam as a farder at high temperatures is prevented. The use of the gases evolved during the reaction as a means of conveyance is therefore very economical. A further advantage is that the reaction gas, if the reaction is to be operated with a slight excess pressure of up to about 1/2 atm., Does not require an additional delivery unit for discharge from the reaction space.
Appropriate. the gas circulation is carried out at speeds of about 10 to about 50 m per second. In crude oil cracking, a coke can be obtained in the manner indicated (in addition to the gaseous constituents), which has proven to be advantageous for many technical purposes.
Under certain circumstances, inert foreign gases that do not react with hot coke, such as nitrogen or other inert gases, can be admixed with up to 50% of the reaction gas serving as the conveying medium.
The method according to the invention can be carried out, for example, in crude oil cracking with the apparatus shown in the accompanying drawing:
Through the heater 1, coming from the separator 6, granular heat carriers of various shapes, if possible round or oval, for example from about 1 to about 20 mm in diameter, made of ceramic material, coke, petroleum coke or the like, flow after the reactor 2 The heat transfer media are brought to temperatures of 500-750 ° C., preferably 650-700 ° C., by indirect heating, for example by a gas-heated tube heater (la).
It has been found that indirect heating of the petroleum coke, which is used as a heat transfer medium and is produced during petroleum cracking, is essential and also particularly advantageous, since in this way partial combustion of the coke used as a heat transfer medium is avoided by direct heating. On the way to the reactor or in the upper part of the reactor, the heat transfer medium in the mixing zone 8 meets the one heated in a preheater to, for example, 400 and by means of a distributor device, e.g. B. a nozzle, injected oil together (the permissible preheating temperature of the reaction material used - petroleum, oil residues or the like - is dependent).
In the reaction zone, the petroleum or the like is vaporized and cracked by the heat transferring medium.
The cracked gases are on. the withdrawal point 9 is withdrawn from the reaction space and broken down into the desired fractions in a downstream rectification plant or gas separation plant 1b, with part of the reaction gas mixture or fractions of the reaction gases, particularly saturated lower hydrocarbons such as ethane, propane, butane, being fed into the circuit at 13 be re-introduced and the remaining part at branch 12 is diverted for other use.
If saturated lower hydrocarbons are used as the conveying gas, they are cracked due to the encounter with the hot coke in the feed line 5.
In this way, valuable unsaturated carbons such as ethylene, propylene, butylene etc. are obtained. Between 6a and 13, the unsaturated cracking gases produced in this way can be separated from the circuit by a rectification system (not shown). The petroleum coke formed, which is completely or partially precipitated on the heat transfer medium, is stripped off by water vapor which is blown in through 10 and which can advantageously be overheated, and thus freed from adhering heavy hydrocarbons. At a suitable point, e.g.
B. at 10 and 11, sealing gases that may be blown into the reaction chamber 2, such as reaction gases or fractions thereof or nitrogen, prevent cracked gases from escaping into the heater (1) or into the discharge device 3. The retention time of the heat transfer medium ,. z. B. the coke in the reaction vessel, takes between about 10 to about 60 minutes, preferably 30 minutes.
The gas produced during the reaction is removed from the reaction vessel within about 3 to 30 seconds.
The heat transfer medium loaded with coke is fed to a nozzle unit 4 via a suitable discharge device 3 (lock, metering device) and from this through a gas flow generated by the fan or blower 7 via a. Pipe 5 is blown into a separator 6 (cyclone, separation chamber, filter or the like). In the separator 6, the heat transfer medium is separated from the gas flow, which is sucked in by the fan 7 via a fine separator (separation of dusty components) 6a, which may be sewn.
At suitable points in the pressure line of the blower, for example at point 14, the required quantities of additional gases for the circuit are supplied as required.
A separating device built into the separator 6 can separate some of the heat transfer media from the circuit as required. By suitably designing this device, it may be achieved that only certain grain sizes of these heat carriers remain in the circuit.
The regulation of the speed of circulation of the heat transfer medium can be achieved, for example, by suitably designing the metering device 3, which can optionally be replaced by a simple magnetic vibrator. Under certain circumstances, the metering device can also be completely omitted if, for example, the circulating amount of conveyed gas is regulated by adjusting the output of the circulating fan 7.
The present process can be used, for example, to obtain hydrocarbons in petroleum cracking which essentially consist of unsaturated (olefinic) and also of saturated components (methane, ¯thane, etc.); furthermore, small proportions of diunsaturated hydrocarbons, such as butadiene, are obtained in this way. The proportion of butadiene can be increased by returning the butylene initially obtained to the cycle and again exposing the reaction conditions in tube 5.
Example
According to the scheme given above, for example, the following results are obtained:
110 kg of crude oil per hour are injected into a coke circuit (the coke particles are roughly spherical and have a diameter of approximately 5 to 15 mm) of 1.7 tons per hour at a temperature at the mixing zone of 640. The injection cools the coke by around 80 ° C. After a residence time of about 1/2 hour in the reactor, the coke is pneumatically raised by reaction gases and, after indirect heating, brought back to the starting temperature.
The gaseous cleavage products formed during the reaction leave the reactor after a residence time of 20 seconds, while the coke formed is deposited on the coke passing through.
The cracking of the crude oil is endothermic.
The following quantities are obtained:
60.5 kg = 55% gaseous hydrocarbons containing 1 to 4 carbon atoms, and hydrogen, the aforementioned sen containing about 50% olefins.
The proportion of hydrogen in the 55% is 0.4%.
The saturated and unsaturated gaseous hydrocarbons obtained contain over 60 and up to 80% hydrocarbons which contain 2 to 4 carbon atoms.
38.5 kg = 35% gasoline (boiling below about 200 C) and gas oil (boiling above about 200 C),
11.0 kg = 10% coke.