CS226024B2 - Method of hydrocarbon-containing substances - Google Patents

Method of hydrocarbon-containing substances Download PDF

Info

Publication number
CS226024B2
CS226024B2 CS879480A CS879480A CS226024B2 CS 226024 B2 CS226024 B2 CS 226024B2 CS 879480 A CS879480 A CS 879480A CS 879480 A CS879480 A CS 879480A CS 226024 B2 CS226024 B2 CS 226024B2
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
chromium
group
hydrocarbon
alloy
aluminum
Prior art date
Application number
CS879480A
Other languages
English (en)
Inventor
Keizo Konoki
Takanobu Shinohara
Keiichi Shibata
Original Assignee
Toyo Engineering Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyo Engineering Corp filed Critical Toyo Engineering Corp
Publication of CS226024B2 publication Critical patent/CS226024B2/cs

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/0006—Controlling or regulating processes
    • B01J19/002—Avoiding undesirable reactions or side-effects, e.g. avoiding explosions, or improving the yield by suppressing side-reactions
    • B01J19/0026—Avoiding carbon deposits
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
    • C01B3/02—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
    • C01B3/32—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air
    • C01B3/34—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
    • C01B3/02—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
    • C01B3/32—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air
    • C01B3/34—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents
    • C01B3/36—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents using oxygen or mixtures containing oxygen as gasifying agents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G49/00—Treatment of hydrocarbon oils, in the presence of hydrogen or hydrogen-generating compounds, not provided for in a single one of groups C10G45/02, C10G45/32, C10G45/44, C10G45/58 or C10G47/00
    • C10G49/005—Inhibiting corrosion in hydrotreatment processes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G9/00—Thermal non-catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils
    • C10G9/14—Thermal non-catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils in pipes or coils with or without auxiliary means, e.g. digesters, soaking drums, expansion means
    • C10G9/16—Preventing or removing incrustation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G9/00—Thermal non-catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils
    • C10G9/14—Thermal non-catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils in pipes or coils with or without auxiliary means, e.g. digesters, soaking drums, expansion means
    • C10G9/18—Apparatus
    • C10G9/20—Tube furnaces
    • C10G9/203—Tube furnaces chemical composition of the tubes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F19/00—Preventing the formation of deposits or corrosion, e.g. by using filters or scrapers
    • F28F19/02—Preventing the formation of deposits or corrosion, e.g. by using filters or scrapers by using coatings, e.g. vitreous or enamel coatings
    • F28F19/06—Preventing the formation of deposits or corrosion, e.g. by using filters or scrapers by using coatings, e.g. vitreous or enamel coatings of metal
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2300/00—Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
    • C10G2300/40—Characteristics of the process deviating from typical ways of processing
    • C10G2300/4075—Limiting deterioration of equipment

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)

Description

Vynniez se týká způsobu zpracování látek obsahujících uhlovodíky, při kterém se tyto látky obsahující uhlovodíky, které jsou vybrány ze skupiny zahrnující uhlovodíky, směsi uhlovodíků e přinejmenším jedné látky vybrané ze skupiny zahrnnújcí páru a plyny obsahující kyslík, a sm^í^:i uhlovodíků e přinejmenším jedné látky vybrané ze skupiny zahrnu Jící • vodík,,' kysličník uhelnatý, kysličník uhličitý a olefiny, zpracovává jí při teplotě 500 °C nebo při teplotě vyěěím jako je například termické krakování, parní reformování, parciální oxidace a podobně, v zařízení ze žáruvzdorné oceli obsahující nikl. Tyto látky určené pro zpracovávání budou v dalším Označovány jako látky obsah^ící uhlovodík.
Podle dosavadního stavu techniky se ethylen, vodík nebo směs vodíku a kysličníků uhlíku vyrábí v širokém měřítku tak; že se látka obsahující uhlovodík podrobí tepennému krakování, parnímu reformování a/nebo parciální oxidace při vysoké teplotě a v přítomnosti nebo v nepřítomnoosi katalyzátoru. Během takovýchto chemických reakcí a před nebo po těchto reakcích se zprtacovávaný maatriál obsah^ící uhlovodík vystaví vysoké teplotě. Uhlovodíková složka tudíž prodělá tepelný rozklad, který má za následek ukládání pevných Uhhíkatých úsad. Jelikož maaí tyto pevné uhlíkaté úsedy tendenci se shromažďovat na povrchách reaktoru a dalších zařízením která jsou vystavena horkému plynu, je nezbytné odasavit výrobní zařízení a úsedy, aby se minimaaizovalo akumulování tohoto meateíálu.
Jako konstrukční maatriál se pro zařízení, ve kterých se zprjcováv8jí látky obsahující uhlovodík, při vysokých teplotách, používaaí ve většině případů oceli obsahuuící nikl, které si zachovááaaí dostatečnou pevnost i za těchto vysckkocplotních podmínek, gylo zjištěno, že shora popsané ukládání pevných uhlíkatých úsad je podporováno katalytikkým působením niklu obsaženého v těchto ocdích. .
Cílem uvedeného vynálezu je navržení způsobu zpracovávání látek obsahujících uhlovodík při vysoké teplotě aniž by docházelo k podstatnému tvoření uhlíkatých úsad. Cílem uvedeného vynálezu je rovněž to, aby při tomto vysokoteplotním zpracovávání látek obsahujících uhlovodík v zařízení vyrobeném z kovového rnattriálu, obsahující ,. nikl, nebo použitém pro mannpplaci s látkami obsahujícími uhlovodík, nedocházelo ke zkřehnutí tohoto meaeriálu’vlivem nauhličování.
Podstata způsobu zpracování látek obsah^ících uhlovodíky, podle uvedeného vynálezu, při kterém se tyto látky obsahující uhlovodíky, které jsou vybrány ze skupiny zahrn^ící uhlovodíky, směsi uhlovodíků a přinejmenším jedné látky vybrané ze skupiny zahrnuuící páru a plyny obsahující tyylík, a směsi uhlovodíků a přinejmenším jedné látky vybrané ze skupiny zθhгnující vodík, kysličník uhelnatý, kysličník uhličitý a olefiny, zpracovávej při teplotě 500 °C nebo vyšší v zařízení ze žáruvzdorné obsahující nikl, přičemž početata tohoto způsobu spočívá v tom, že povrch uvedeného zařízení, který se dostává do stykus uvedenou látkou obsah^uící uhlovodíky, je opatřen povlakem^ žáruvzdorného maateiálu, který neobsahuje nikl, přičemž tento žáruvzdorný maateiálje vybrán z iásleSujícícU skupin:
- kov, vybraný ze skupiny , jenž tvoří titan, kobaat, chrom a železo,
- slitina obsah^uící chrom, která je vybrána ze skupiny jenž tvoří slitnna železa a chrómu obsahující 17 až 19 % h^oot^n^ss^J^zích chrómu a 0,3 % h^ott^nos^ti uhlíku, slitnna železa a chrómu obsa^nuící 26 až 28 % UmoOnicti chrómu a 0,1 % ^0^(^1 uhlíku, a slitina železa, chrómu, hliníku a křemíku obsah^ící 23 % hmoonnoti chrómu, 1,5 % Utnotnioti hliníku a 1,5 % křemíku,
- slitina obsahující titan, která je vybrána ze skupiny jenž tvoří slitnny tiaanu a niobu obsahující 91 až 99 % ^0^^^ titanu, 1 až 3 % ^ηο^ί^! niobu a 0 až 2 % hmotnooti zirkonu, hliníku nebo tantalu, slitina hliníku a titanu obs^h^uící 6 % hliníku a slitina titanu, hliníku, zirkonu a vanadu obsahující 6 % Ηοο^ο^Ι hliníku, % hmo0nitti zirkonu a 1 % hmtnitsi vanadu,
- slitira chrómu a mědi, která je vybrána ze skupiny tvořené slli^ami obsahujícími až 99 % hmotnosti mědi, 1 až 3 % hmo0nitti chrómu a 0 až 2 % hmotnicSi a
- látka zvolená ze skupiny zahrnuící kysličník hlinitý,kysličník titaničitý, kreličoík chrómu, karbid křemíku, nitrid křemíku a nitrid bořu.
Ve výhodném provedení podle uvedeného vynálezu se povrch uvedeného zařízení, který se dostává do styku s uvedenou látkou obsáhliuící uhlovodík, opsaní povlakem látky,která se vybere ze skupiny zaHrnuící chrom, slitinu tiaenu a niobu a slitinu médi a chrómu.
K výhodám postupu podle uvedeného vynálezu, při kterém se zpracovává látka obsahující uhlovodík při teplotách 500 °C nebo vySSí a obzyváštěpři chemické reakci, jeko je termické krakování, parní reformování, parciálníoxidace, atd. v přítomnooti katalyzátoru nebo bez katalyzátoru, je výrazně sníženo vylučování aakumulace pevného uhlíkatého materiálu na povrchách reaktoru, které jsou vystaveny látce obsahiuící uhlovodík. Jestliže se vyloučený v nahromaděný pevný uhlíkový maateiál ponechá ne svém místě, potom brání průchodu rnmdia-tbsahuUícíUo uhlovodík a způsobuje zvyšování tlakové ztráty.
Navíc v případech, kdy je nutno odvést nebo dodat reakční teplo v průběhu chemické reakce, způsobní nahromaděné pevné uhlíkaté úsady také výrazné snížení celkového koeficientu prostupu tepla a znesnadňuuí tím proces. Je tudíž nutné odstavovat v pravidelných intervalech celé ivlktkθpptCtií zařízení a provádět odstraňování uhlíkatých úsad pomocí běžně známých prostředků. Při pouužtí způsobu podle uvedeného vynálezu může být oproti dosavadnímu stavu techniky snížen výskyt těchto úsad o 2/3.
Dalším . výhodným znakem vynálezu je to,'že může tyt výrazně omezeno nauhličování konstrukčního maatriálu obsahujícího nikl. Je . známo, že .při.styku uhlíkaté oceli nebo ocelové slitiny, která obsahu je nikl, chrom, železo - a podobně, s látkami, které obsáhni uhlík, jako jsou uhlovodíky, kysličníky uhlíku, atd., při teplotách nad 700 °C. dochází k takzvanému nauhličovánn.-Nauhličování se projevuje tím, že se uhlíková složka infiltruje a difunduje do mikrostrhkehry oceli a tím snižuje její pevnost do takové míry, že zabraňuje její další poožitelnoosi. NaaUlličování není způsobeno pouze infiltrací a difúzí vyloučeného uhlíku do mikru struktury oceli, . ale přičítá se též přítomnosti plynných substancí obsahiujcích uhlík. Uvedený vynález tedy umožňuje prodloužení živsenooti členů, jako jsou trubky reaktorů, potrubí, atd., které by muuely být jinak během 2 nebo 3 let vyměněny.
PoL^itím způsobu podle vynálezu se dosáhne značného účinku, jestli že se aplikuje na díly, elementy a zařízení vyrobená ze tepelné odolné octU obsah^jcí nikl a pro teploty nad 500 °C a vyšší, a zejména na povrchy, které jsou vystaveny látce obsahiuící uhlovodík. Ačkkoiv mohou být tyto díly, elementy a zařízení jakéhokoliv tvaru, jsou obzvláště důležité trubkové elementy, které se jako reaktory. Je to proto, že v reaktoru dosahuje obvykle proud látky obeslnuj^^ uhlovodík maximáání teploty, dochází zde k nečastějšímu usazování uhlíkatých úsad vlivem odvádění a dodávání velkého mnoožtví reakčního tepla a snížení celkového koeficientu přestupu tepla vede k největším potížím.
Povlak kovové látky n£lež©eící do shora uvedených skupin může tyt na povrchách zařízení, které jsou vystaveny látce obsah^uící uhlovodík, proveden jakým^iv způsobem, Běžně se věak realizuje tak zvanou metodou lití, při které se taveni-na kovové látky přelije přes povrchy konstrukčního maaterálu, na kterém se má vytvořit povlak a který byl před tím vytvarován do tvaru trubky, desky nebo jiného tvaru. Dalším způsobem pro vytvoření povlaku je metoda, při níž se pro podpoření adheze taveniny k povrchům pokovovaného konstrukčního maatriálu pouužíi zdroje vysokých teplot, jako je acetylenový hořák, elektrický oblouk a podobně.
Jako další je možno uvést způsob, při kterém se taverna kovové látky nastřikuje u usazuje na pokovovaných povrchách konstrukčního maaterálu, jako je tomu u plamenového stříkání nebo u plazmového nastřikování.
Při chemickém způsobu vysrážení z parní fáze dojde při kontaktu par kovové sloučeniny s povrchy pokovovaného konstrukčního maaeriálu k chemické reakci, při které se vylučuje kov. Při fyzikálním způsobu vylučování z parní fáze se páry kovu nebo jeho sloučeniny ionizují ve vysokém vakuu, vzniklým iontům se dodá kinetická energie v elektrikám- poli a ionty se vedou do plasmy nebo jiného prostoru, kde se přímo vyluští ne pokovovených povrchách konstrukčního maaterálu, nebo se podrobí chemické reakci, jejímž následkem je vylučování kovu.
Dalším způsobem vytváření povlaků je takzvané plátování, při němž se trubky, desky nebo jiné elementy vyrobí z kovového maatriálu separátně a spojí se s povrchy konstrukčního matterálu, které mají být pokoveny a které tyly předem vytvarovány, působením tlaku jestliže se elementy, které byly opatřeny povlakem kovové látky . pařící do některé ze shora uvedených skupin pouŽiveJ:í při vysokých teplotách, dochází v malé míře k i^nterdifuzi nebo ke směšování složek mezi konstrukčním maaeriálem obsahujícím nikl a . mez i materiálem ppvlaku. Z tohoto důvodu je žádouuí, aby měla vrstva povlaku minitólní tloušťku 100 mikrometrů, aby vydržela dlouhodobý provoz.
Vzniklé tvarované a povlakem opa třené konstrukční mattriály mohou tyt dále zpracovány postupy jako jsou ohýbáním zaválcování trubek, svařování. a podobně tak, aby se vytvořilo zařízení nebo jeho část o jakém^iv požadovaném tvaru. Jestliže je však konstrukční meatrrál ve formě odlitků, nedoporučuje se, aby tyl pokovený konstrukční maatriál podroben ohýbání, zaválcování trubek nebo delším pracovním postupům. Zpbaob vytváření povlaků ne konstrukčním mattriálu z nekovových látek, které náleží do shora uvedené skupiny'zahrnující kysličník hlinitý, kysličník titaničitý, kysličník ohromu, karbid křemíku, nitrid boru, závisí na typu nekovové látky.
Jestliže je nekovovou látkou kysličník, může být povlak vytvořen tek zvaným nastřikováním, při kterém se tysličník roztaví a na střiku je se napovrchy konstrukčního materiálu, jako je tomu u plamenového ' stříkání nebo u plazmového stříkání. Dále může tyt povlek vytvořen tak zvaným nepékáním, při kterém se povrchy konstrukčního meatriálu, určeného pro vytvoření povlaku, převzrsWí suspenzí . tysličníku a potom se vypsauj při vysoké teplotě. V tomto druhém případě je však žádoucí, aby se vypaloval tysličník v kombinaci se směěí sestávaaící z různých podílů tysličníků, vybraných z tysličníku· křemičitého, kysličníku hlinitého, tysličníku boritého, kysličníku vápenatého, tysličníku zinečnatého, kysličníku barnatého, kysličníku zirkoničitého, a podobně. Účelem je snížení teploty tání kysličníku ne hodnotu nižší než má konstrukční matriál, čímž se zabrání tání nebo změnám v konstrukčním iaStriálu. Teplota, při níž se může konstrukční materiál opia třený nánosem touto metodou napékání použít, je nicméně limitována teplotou tání nanesené vrstvy.
Jestliže je nekovovou látkou karbid křemíku, nitrid křemíku nebo nitrid boru, může být povlak vytvořen způsobem, při kterém se'na povrchy upravovaného konstrukčního mmteriér působí taveninou nebo roztokem sloučeniny, která obsahuje vazby křemíku k Uhlíku, dusíku k boru nebo dusíku ke křemíku a potom se podrobí chemické reakci na vzduchu nebo v inertním plynu e při vysoké teplotě, čímž dojde k vyloučení žádané sloučeniny. Povlak může tyt dále vytvořen dříve popsaným způsobem nástřiková^, při kterém se .prášek nebo tyčinka karbidu křemíku, nitridu boru nebo nitridu křemíku roztaví a nastřikuje se na povrchy konstrukčního miStriálu pl^azmový^m způsobem nastřikovázní. Dalším způsobem je metoda chemického vylučování z parní fáze nebo dříve popsaná metoda fyzikálního vylučování z z perní · fáze.
Konstrukční mea^á!, jehož povrchy ííSí tyt opatřeny povlakem látky, náležící do shora uvedené . skupiny zahrnují cí látku jako je kysličník hlinitý, · kysličník titan^tý, kysličník chrómu, karbid křemíku, nitrid křemíku a nitrid boru, může tyt ve formě trubek, desek nebo ve formě jakéhokooiv jiného tvaru, který tyl uveden v souuiilosti s kovovými látkami náležejícími do ostatních shora uvedených skupin. Jestliže se pouuije takováto nekovová látka, neměla by mít vrstva povlaku menní tloušlku než 10 mikronů. Tloušlka povlaku by však měla mít maximálně 1 milimetr. Důvodem je to, že jestliže se zařízení s nepřípustnou tlouělkou povlaku pouuije pro potom vrstvě povlaku nejenom snižuje celkový koeficient přestupu teple tím, že brán toku teple stěnou, elé taká způsobuje odlupování vlivem rozdílu v koeficientech tepelné roztažnooti mm z i konstrukčním miteriálθi a ’mmaeriálem povleku.
Z . různých elementů, které se vyrobí ze shora uvedeného konstrukčního maf^e^l.álu a které jsou opatřeny povlakem shora popsané látky, mej oizviáštsϊ důležitost trubky, nebol se častě pouužvaaí jako reaktory,.výměníky tepla a podobně a jaou tudíž Často vystaveny horkým látkám obsah^ícím uhlovodíky. V záviвlosti na způsobu, jakým proudí látka obsahuujci uhlovodík reaktorem nebo výměníkem, může tyt potom nutné opeatřlt povlakem nejenom jeden povrch trubky, ale povrchy oba.
Při provádění způsobu podle vynálezu není typ uhlovodíku nijek zvláš! otužen. Konkrétní příklady uhlovodíků mohou obsáhnout rozsah od.uhlovodíků s malým počtem uhlíkových atomů, jako jsou methan,, ethan, a podobně, až uhlovodíky a vysoký^ -poČtrn uhlíkových atomů, jako jsou těžké . oleje získané jako deetilát při vakuové destilaci ropných zbytků. Obecně má uhlovodík, který se zpracovává způsobem podle vynálezu atomový poměr H/C v rozmezí od 2,0 do . 4,0. Výrazné účinnooti se dosáhne, jestliže se způsob podle vynálezu pouuije pro zpracování uvedeného těžkého oleje.
Shora uvedená uhlovodíková látky může být použita sama ve formě plynu nebo kapaliny. Obdobně může být použita ve směsi s párou a/nebo plynem obsahujícím kyslík, nebo ve směsi s vodíkem, kysličníkem uhelnatým, kysličníkem uhličitm a/nebo oleílny (ty mohou být produktem získaným při zpracování uhlovodíku nebo směsi uhlovodíku a - páry .a/nebo plynu obsahujícího kyslík). Obsah uhlovodíku v těchto směsích leží obvykle v rozmezí od 10 do 60 % hsotaosttiích.
Termín zpracovávání, který byl použit v popisu uvedeného vyntálezu neznamená pouze podrobení látky obsahující uhlovodík chemické reakci, jako je tepelné krakováním parní reformování, parciální oxidace a podobně, ale znamená také осоОррuaci s nástřikem a s produktem před a po provedení této chemické reakce.
Při provádění způsobu podle vynálezu se látka obsah^ící uhlovodík zpracovává při teplotě 500 °C a při teplotě vySSí. Toto zpracovávání se - ve výhodném provedení realizuje při tlaku v rozmezí od 0,6 do 10 Ш^а. Pro. výrobu zařízení pro zpracování látek ze těchto podmínek se jako konstrukční meacriály uoiužvají obvykle msaeriály obsahcjící nikl, jako je tepelně odolná ocel s obsahem niklu.
Postup podle uvedeného vynálezu bude v dalším ilustrován- pomocí příkladů provedení, která nijak neomeeuuí rozsah vynálezu.
Příklad
Etan byl podroben parnímu krakování v reaktorových trubicích o vnitřním průměru 27 milimetrů a délce 800 milimetrů. Tyto reaktorové trubice byly vyrobeny z oceli s obsahem niklu (slitina 20% železo a 25% nikl) a jejich vni-třní povrch měl povlak z látek uvedených v tabulce 1. Ρ^οΟγ etanu k páře byl 7:3 a reaktorové trubice byly udržovány na teplotě 700 °C nebo 1 100 °C pomocí vnějšího vylhřívání. Po době provozu, která trvale 10 hodin při tlaku 0,1 MPa a při dávkování 100 cíP/minutu byly sledovány podmínky usazování karbonu na vnitřním povrchu reaktorových trubek.
Takto získané výsledky jsou shrnuty v tabulce 1.
Ta bulka - 1
Metteiál povlaku na vnitřním povrchu reaktorové trubice a podmínky vylučování karbonových úsad
Trubice č. Maateiál povlaku na vnd.třoío povrchu trubice Zkušební teplota (°C) Podmínky vylučování karbonových úsad na vnitřním povrchu trubice
Mnnožtví úsad (mg/cm2/10 hod) Forma
1 chrom 1 000 1 ,0
2 slitina Fe-28% Cr 1 000 2,1 film
3 slitina Ti-6% AI 700 0,3 sezovitá
4 slitina Fe-23% Cr-1,5% Al-1,5% Si 1 000 2,1 . film
5 slitina Ti-2% Hb 700 0,3 sazov^tá
6 slitina Cu-1'% Cr r- 700 0,1 sazo^tá
7 kysličník hlinitý 1 000 2- .0 film
8 kysličník titaničitý 1 000 1,4 film
9 kysličník křemičitý 1 000 1,6 film
Trubice ¢, Meaterál povlaku na vnitřním povrchu trubice Zkuuební teplota (OC) Podmíikcy vylučování karbonových úsad na valtnaírn povrcHu trubice
ManOživí úsad Forma
10 karbid křemíku 1 000 1,2 filo
11 nitrid křemíku 1 000 1,4 filo
12 nitrid boru 1 000 1,4 filo
13 kysličník ο1τοιο1£^ 1 000 1,0 filo
14 bez 1 000 3,4 filo
Z výsledků uvedených v tabulce 1 je patrné, že na vnitřním povrchu trubky, vyrobené z oceli . s obsahem niklu, která nem61a povlak, bylo pozorováno značné mmožsSví uhlíkatých úsad i když tyl krakován ethan, který je lehkým uhlovodíkem. Vznik a tvorbě uhlíkatých úsad tyla podstatné snížena vytvořením povleku kovové nebo nekovové látky, která neobsahovala nikl ne povrchu trubky.
Kromě toho bylo zjištěno, že obzvláště výhodným materiálem na vytvoření povlaku jsou chrom, slitina titan-niob . a slitina méS-chrom.

Claims (2)

  1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU
    1. Způsob zpracování obsahujících uhlovodíky, při kterém se tyto látky obsa- hující. uhlovodíky, které jsou vybrány ze skupiny zahrnnujcí uhlovodíky, soísi uhlovodíků a přinejmenším jedné látky vybrané ze skupiny zabranujcí páru a plyny obsahující kyslík, a sm^s^si uhlovodíků e přinejmenším jedné látky vybrané ze skupiny zahrnujcí vodík, kysličník uhelnatý, kysličník uhličitý a olefiny, zprecovávaaí při teplotě 500 °C nebo při teplotě vyšší v zařízení ze žáruvzdorné oceli obsahuuící nikl, vyzna^jc! se tím, že povrch uvedeného zařízením který se dostává do styku s uvedenou látkou obsáhliujcť uhlovodíky, je opatřen povlakem žáruvzdorného maatriálu, který neobsahuje nikl, přičemž tento žáruvzdorný oaatriál je vybrán ze skupiny zahrnuujci: * kov vybraný ze ' skupiny jenž tvoří titan, kobaat, chrom a železo, nebo slitnnu obsah^jcí chrom, která je vybrána ze skupiny jenž tvoří' slitna železa a ohromu obsahuje! 17 až 19 % hmotneti chrómu a 0,3 % hmotneti uhlíku, slitina laleza a chrómu obsáhliuící 26 až 28 % hnoonnssi chrómu a 0,1 % UmoOnooti uhlíku, a slitina železa, chrómu, hliníku a křemíku ob8ιalιUící 23 % h^otx^nss^ti chrómu, 1,5 % h^oor^nss.i hliníku s 1,5 % hnoOnooti křemíku, nebo slitnnu obsah^jcí titan, která je vybrána ze skupiny jenž tvoří sliUny tiaanu • niobu obsáhliuící 91 - až 99 ^hmOtnisi titanu, 1 až 3 % hnoOnooti niobu a 0 až 2 % hmoinooti zirkonu, hliníku nebo tenaalu, slitna hliníku a tiaanu obsa^uujc 6 % 1шо0по^1 hliníku a slianra tiianu, hliníku, zirkonu a vanadu obsáhliuící 6 % Ιο^οι^ hliníku, 4 * 1оо0гюоН zirkonu a 1 % ΙοοΟποο^ vanadu, nsbo sliinnu chrómu a oOdi, která je vybrána ze skupiny tvořené sliinaaoi obsahuuícíoi 95 až 99 % h^otanos^i mOdi, 1 ež 3 % hmOtnos,! chrómu a 0 ež 2 % h^oOnnos^i beerlia, nebo látku vybranou ze skupiny zahrnující kysličník hlinitý, kysličník titaničitý, kysličník chrómu, karbid křemíku, nitrid křemíku a nitrid boru.
  2. 2.,Způsob podle bodu 1, vyznnčující se tím, že povrch uvedeného zařízení, který se dostává do styku s uvedenou látkou obsahující uhlovodík, se opatří povlakem látky, která se vybere ze skupiny zahrnnjící chrom, slitňnu titanu a niobu a slitinu médi a chrómu.
CS879480A 1979-12-13 1980-12-12 Method of hydrocarbon-containing substances CS226024B2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16081079A JPS5684789A (en) 1979-12-13 1979-12-13 High-temperature treatment of hydrocarbon-containing material

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS226024B2 true CS226024B2 (en) 1984-03-19

Family

ID=15722910

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS879480A CS226024B2 (en) 1979-12-13 1980-12-12 Method of hydrocarbon-containing substances

Country Status (11)

Country Link
JP (1) JPS5684789A (cs)
AU (1) AU6536780A (cs)
BR (1) BR8008164A (cs)
CA (1) CA1140162A (cs)
CS (1) CS226024B2 (cs)
DD (1) DD155140A5 (cs)
DE (1) DE3046412A1 (cs)
FR (1) FR2472035A1 (cs)
GB (1) GB2066696A (cs)
IN (1) IN153575B (cs)
PL (1) PL130430B1 (cs)

Families Citing this family (43)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5827787A (ja) * 1981-08-10 1983-02-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd カ−ボン抑制方法
FR2518565B1 (fr) * 1981-12-23 1988-05-27 Toyo Engineering Corp Tube pour craquage ou reformage thermiques d'hydrocarbures
JPS5953590A (ja) * 1982-09-21 1984-03-28 Osaka Gas Co Ltd 石炭系重質油の熱処理方法
US4507196A (en) * 1983-08-16 1985-03-26 Phillips Petroleum Co Antifoulants for thermal cracking processes
US4724064A (en) * 1983-11-17 1988-02-09 Betz Laboratories, Inc. Composition and method for coke retardant during hydrocarbon processing
US4686201A (en) * 1984-07-20 1987-08-11 Phillips Petroleum Company Antifoulants comprising tin antimony and aluminum for thermal cracking processes
US4599480A (en) * 1985-07-12 1986-07-08 Shell Oil Company Sequential cracking of hydrocarbons
JPS6365057A (ja) * 1986-09-05 1988-03-23 Kubota Ltd 炭化水素類の熱分解・改質反応用管
DE4002839A1 (de) * 1990-02-01 1991-08-08 Forschungszentrum Juelich Gmbh Wandstruktur mit kernschicht auf eisen/nickellegierungsbasis mit oxidbildender oberflaechenschicht
US5015358A (en) * 1990-08-30 1991-05-14 Phillips Petroleum Company Antifoulants comprising titanium for thermal cracking processes
SA05260056B1 (ar) 1991-03-08 2008-03-26 شيفرون فيليبس كيميكال كمبني ال بي جهاز لمعالجة الهيدروكربون hydrocarbon
US5208069A (en) * 1991-10-28 1993-05-04 Istituto Guido Donegani S.P.A. Method for passivating the inner surface by deposition of a ceramic coating of an apparatus subject to coking, apparatus prepared thereby, and method of utilizing apparatus prepared thereby
CA2105188A1 (en) * 1992-09-22 1994-03-23 George A. Coffinberry Coated article for hot hydrocarbon fluid and method of preventing fuel thermal degradation deposits
DE4242099A1 (de) * 1992-12-14 1994-06-16 Abb Patent Gmbh Vorrichtung, insbesondere Gasturbineneinrichtung, mit einer Beschichtung von Einrichtungsteilen
KR100331021B1 (ko) * 1993-01-04 2002-11-27 셰브론케미칼컴파니 탈수소화방법
EP0962436B1 (en) * 1993-01-04 2004-03-17 Chevron Philips Chemical Company LP Process for the conversion of hydrocarbons
USRE38532E1 (en) 1993-01-04 2004-06-08 Chevron Phillips Chemical Company Lp Hydrodealkylation processes
EP0645472A1 (en) * 1993-09-23 1995-03-29 General Electric Company Coated article for hot hydrocarbon fluid and method of preventing fuel thermal degradation deposits
US6258256B1 (en) 1994-01-04 2001-07-10 Chevron Phillips Chemical Company Lp Cracking processes
US6274113B1 (en) 1994-01-04 2001-08-14 Chevron Phillips Chemical Company Lp Increasing production in hydrocarbon conversion processes
US5575902A (en) * 1994-01-04 1996-11-19 Chevron Chemical Company Cracking processes
GB9414415D0 (en) * 1994-07-16 1994-09-07 Oxford Appl Res Ltd Cracking feedstocks
US6071563A (en) * 1995-04-24 2000-06-06 Corning Incorporated Method of protecting metal
US5807616A (en) * 1995-04-24 1998-09-15 Corning Incorporated Thermal cracking process and furnace elements
GB2306510B (en) * 1995-11-02 1999-06-23 Univ Surrey Modification of metal surfaces
US6503347B1 (en) * 1996-04-30 2003-01-07 Surface Engineered Products Corporation Surface alloyed high temperature alloys
US6419986B1 (en) 1997-01-10 2002-07-16 Chevron Phillips Chemical Company Ip Method for removing reactive metal from a reactor system
US6440895B1 (en) 1998-07-27 2002-08-27 Battelle Memorial Institute Catalyst, method of making, and reactions using the catalyst
US6258330B1 (en) * 1998-11-10 2001-07-10 International Fuel Cells, Llc Inhibition of carbon deposition on fuel gas steam reformer walls
US6358618B1 (en) 1999-09-22 2002-03-19 Corning Incorporated Protective coating on metal
JP4805523B2 (ja) * 2000-06-08 2011-11-02 マノアール インダストリーズ 高温用ステンレス鋼のためのコーティングシステム
WO2002000546A1 (fr) * 2000-06-28 2002-01-03 Sanyo Electric Co., Ltd. Reacteur de reformage de combustible et son procede de production
US6737175B2 (en) * 2001-08-03 2004-05-18 Exxonmobil Research And Engineering Company Metal dusting resistant copper based alloy surfaces
SE525460C2 (sv) * 2002-02-28 2005-02-22 Sandvik Ab Användning av en kopparlegering i uppkolande miljöer
EP1386983B2 (de) * 2002-07-31 2010-06-09 ItN NANOVATION GMBH Keramische Beschichtung für Verbrennungskessel
SE526673C2 (sv) 2003-08-28 2005-10-25 Sandvik Intellectual Property Användning av en metallförstoftningsresistent kopparlegering
SE526448C2 (sv) * 2003-08-28 2005-09-20 Sandvik Intellectual Property Kopparbaslegering och dess användning i koksande miljöer
US7422804B2 (en) 2004-02-03 2008-09-09 Exxonmobil Research And Engineering Company Metal dusting resistant stable-carbide forming alloy surfaces
SE528984C2 (sv) * 2005-08-19 2007-04-03 Sandvik Intellectual Property Kompositmaterial innefattande en lastbärande del och en korrosionsbeständig del
DE102006029790A1 (de) 2006-06-27 2008-01-03 Basf Ag Verfahren der kontinuierlichen heterogen katalysierten partiellen Dehydrierung wenigstens eines zu dehydrierenden Kohlenwasserstoffs
ES2549704B1 (es) * 2014-04-30 2016-09-08 Abengoa Hidrógeno, S.A. Tubo reactor de reformado con vapor de agua
ES2739686T3 (es) 2016-12-19 2020-02-03 Air Liquide Tubo de reformador protegido contra la corrosión, con intercambio de calor interno
KR102428962B1 (ko) * 2020-07-07 2022-08-04 한국과학기술연구원 고효율 복합 소재를 구비한 초경량 수소 생산 반응기

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1988873A (en) * 1930-07-02 1935-01-22 Ig Farbenindustrie Ag Thermal treatment of hydrocarbons
US1995647A (en) * 1930-07-24 1935-03-26 Ig Farbenindustrie Ag Apparatus for and improvement in carrying out chemical processes at elevated temperatures
GB361856A (en) * 1930-07-25 1931-11-25 Ig Farbenindustrie Ag Improvements in carrying out reactions in the presence of hydrogen
GB403647A (en) * 1932-06-18 1933-12-18 Ig Farbenindustrie Ag Improvements in the thermal treatment of hydrocarbons
GB1149163A (en) * 1966-03-22 1969-04-16 Ici Ltd Protection against carburisation
US3507929A (en) * 1966-11-30 1970-04-21 John Happel Decoking process for a pyrolysis reactor
US3536776A (en) * 1967-08-24 1970-10-27 Mobil Oil Corp Hydrocarbon pyrolysis
US3704333A (en) * 1970-08-20 1972-11-28 Continental Oil Co Thermal decomposition of organic compounds
FR2165263A5 (en) * 1971-12-23 1973-08-03 Onera (Off Nat Aerospatiale) Refractory alloy tubing - for high temp hydrocarbon vapour transport
US3865634A (en) * 1973-08-13 1975-02-11 Exxon Research Engineering Co Heat resistant alloy for carburization resistance
US3827967A (en) * 1973-08-30 1974-08-06 Shell Oil Co Thermal cracking of hydrocarbons
JPS5832229B2 (ja) * 1978-09-22 1983-07-12 日本真空技術株式会社 金属窒化物を被覆した真空容器及び真空機器用部品
US4297150A (en) * 1979-07-07 1981-10-27 The British Petroleum Company Limited Protective metal oxide films on metal or alloy substrate surfaces susceptible to coking, corrosion or catalytic activity

Also Published As

Publication number Publication date
PL228425A1 (cs) 1981-08-07
FR2472035A1 (fr) 1981-06-26
PL130430B1 (en) 1984-08-31
AU6536780A (en) 1981-06-18
GB2066696A (en) 1981-07-15
DE3046412A1 (de) 1981-09-10
JPS5684789A (en) 1981-07-10
DD155140A5 (de) 1982-05-19
FR2472035B1 (cs) 1984-04-27
CA1140162A (en) 1983-01-25
BR8008164A (pt) 1981-06-30
IN153575B (cs) 1984-07-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CS226024B2 (en) Method of hydrocarbon-containing substances
KR101115994B1 (ko) 강철 기재상의 복합 표면
EP0022349B1 (en) Protective metal oxide films on metal or alloy substrate surfaces susceptible to coking, corrosion or catalytic activity
US7488392B2 (en) Surface on a stainless steel matrix
CZ319998A3 (cs) Povrchově legované žáruvzdorné slitiny
JPS6319589B2 (cs)
NO160622B (no) Fremgangsmaate for beskyttelse av metalloverflater for karbonakkumulering.
US2604395A (en) Method of producing metallic bodies
Sayyedan et al. Anti-coking and anti-carburizing behavior of amorphous AlPO4 coating
KR20020061507A (ko) 점결 방지 특성을 요하는 분야에 오스테나이트스테인리스강의 사용
CN102399570B (zh) 一种抑制乙烯裂解炉辐射段炉管结焦和渗碳的方法
CA2420229C (en) Stainless steel and stainless steel surface
US5693155A (en) Process for using anti-coking steels for diminishing coking in a petrochemical process
US3865634A (en) Heat resistant alloy for carburization resistance
US6524402B1 (en) Passivation method for metallic articles of nickel and iron-based superalloy
JPS6317117B2 (cs)
KR840000446B1 (ko) 탄화수소 함유물의 고온처리법
JPH1129776A (ja) エチレン製造用熱分解反応管
JPS6349717B2 (cs)
JP4206491B2 (ja) クロマイジングされた耐熱鋼、その製造方法および耐コーキングへの応用におけるその使用
CN102399573B (zh) 一种具有催化裂解活性的催化裂解炉管及其制造方法
JPS63478B2 (cs)
JP3522560B2 (ja) 計測器用保護管の製造方法
Clark Passivation of Inner Surfaces of Chemical Process Reactor Tubes by Chemical Vapor Deposition
CN102399574B (zh) 一种石油烃催化裂解制低碳数烯烃的方法