CS236239B1 - A method of producing ethylene and acetylene - Google Patents
A method of producing ethylene and acetylene Download PDFInfo
- Publication number
- CS236239B1 CS236239B1 CS760983A CS760983A CS236239B1 CS 236239 B1 CS236239 B1 CS 236239B1 CS 760983 A CS760983 A CS 760983A CS 760983 A CS760983 A CS 760983A CS 236239 B1 CS236239 B1 CS 236239B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- methane
- pyrolysis
- acetylene
- temperature
- gas
- Prior art date
Links
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Sposob výroby etylénu a acetylénu na báze prírodných a/alebo syntetiských uhlovodíkov vysokotepelnou pyrolýzou při teplote 1 000 až 2 800 °C a tlaku 0,03 až 0,5 MPa s bezprostředným stykom uhlovodíkovej suroviny s nosičom reakčného tepla. Dp procesu sa nastrekuje zmes primárného benzinu obohatená s 5 až 20 % obj. metánu alebo metánovej frakcie z procesu delenia plynov. Obytok metánu vo vykurovacom plyne v 1. studni pyrolýzy za nahradí zvyskovým spalným plynom ktorého prebytok sa využije ako náhrada zemného plynu alebo v iných technologických oparáciach.Method for producing ethylene and acetylene based on natural and/or synthetic hydrocarbons by high-temperature pyrolysis at a temperature of 1,000 to 2,800 °C and a pressure of 0.03 to 0.5 MPa with direct contact of the hydrocarbon raw material with the reaction heat carrier. A mixture of primary gasoline enriched with 5 to 20 vol. % methane or methane fraction from the gas separation process is injected into the process. The methane residue in the heating gas in the 1st pyrolysis well is replaced by residual fuel gas, the excess of which is used as a substitute for natural gas or in other technological operations.
Description
-1- 23B 239-1- 23B 239
Vynález sa týká.spdsobu výroby etylénu a acetylénu vy-sokotepelnou pyrolýzou s bezprostředným stykom pyrolyzova-nej suroviny 3 nosičom reakčného tepla s využitím netradič-né j suroviny·BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a process for the production of ethylene and acetylene by direct contact pyrolysis of a pyrolyzed feedstock 3 with a reaction heat carrier using an unconventional feedstock.
Pri tepelnom štiepení uhlovodíkovéj suroviny zameranomna výrobu etylénu a acetylénu sá nutné teploty váčšie-nko1 000 *C. Pretože vykurovanie cez steny reaktora je technic-ky neriešitelné, zdroj tepla sa zaistuje parcialnou oxidá-ciou suroviny alebo nastrekovaním suroviny do horácích spal-ných plynov. V závislosti od zloženia pyrolyzovanej uhlovo-díkové j suroviny a reakčných podmienok sa menia výtažky jed-notlivých komponentov. hajvyššie výtažky etylénu 3a získava-jú z, parafinických uhlovodíkov ^4^10 ° z benzínu pri teplotách okolo 300 *G (Debie II.C.: Chemickéspracování ropy, 1551). Co stúpajácou molekulovou hmotnos-ťou ulil o vodí kovej suroviny klesajá výtažky etylénu (Muchi-na, Pavlova : ITeftechimija 1, 332, 1351, hol. pat. 5 505 055,CA 54» 11003 c.). Pri výrobě acetylénu z metánu alebo z vyš-ších uhlovodíkov je doležité udržiavat vysoká teplotu, vel-mi krátký reakčný čas ;a nízký parciálny tlak acetylénu(Hrušovský 15. : Chemické spracovanie uhlovodíkov zemnéhoplynu, 1951). Acetylén može v podstatnom množstve vznikatz metánu iba nad teplotou 1 200 *C a k upínej konverzii me-tánu dochádza pri teplote 1 500 *C. Jedňostupňový procesparciálnej oxidácie metánu na výrobu acetylénu (Montecati-ni - Hydrocarbon Processing, nov. 1955) udává výtažnost 236 239 -S> 23 % hm. acetylénu vzhladom na východisková surovinu· Pod-mienky reakcie sú : teplota 1 350 - 1 450 eC, tlak 450 kPaa reakčný čas radové 10 ^s. Dvojstupňový proces výroby ety-lénu a acetylénu z lehkého benzínu (Hoechst - Uhde : Hydro-carbon Processing, nov. 1965) udává výťažnosť 50 -ř 54 % hm.etylénu a acetylénu. Pri použití metánu ako suroviny udávávýťažnosť 40 % hm. acetylénu. Poměr vzniklého acetylénua etylénu sa reguluje koncovou teplotou reaktora a so vzrastajúcou teplotou sa zvačšuje výtažok acetylénu na úkor ety-lénu (Šlejnikov V.M. : Ustanovki po proizvodstvu acetilenaiz nefti i gaza 1965).'So stúpajúcou teplotou sa však zvy-šuje usadzovanie uhlíka a tým aj zakoksovávanie zariadení.Jap. pat. 1 450 638 doporučuje pre zamedzenie tvorby uhlí-ka reakčnú dobu ca 0,001 s. Ďalej doporučuje riadit vzni-kajúce spalné plyny s Kg, 00, CH^, COg, pričom pri zvyšo-vaní teploty nedochádza k podstatnému zvýšeniu tvorby uh-líka. Podobná je aj situácia pri vysokotepelnej pyrolýze(linden, Reid : Petroleum Ref. 35» ho 6, 139, 1955J V.Brit,pat. 876 264, 912 445» franc. pat. 1 383 183> USA pat. 3 373 243 a hSR pat. 1 169 435.).In the thermal cracking of hydrocarbon feedstock, the production of ethylene and acetylene is necessary to bring about the necessary temperatures above 1,000 * C. Since heating through the reactor walls is technically impossible to solve, the heat source is provided by the partial oxidation of the feedstock or by spraying the feedstock into the combustion gas burners. Depending on the composition of the pyrolyzed hydrocarbon feedstock and the reaction conditions, the extracts of the individual components change. the highest ethylene extracts 3a are obtained from paraffinic hydrocarbons at 40 ° C from gasoline at temperatures of about 300 ° C (Debie II.C: Crude Oil Processing, 1551). Ethylene extracts dropped by the rising molecular weight of the hydrogen feedstock (Muchi-na, Pavlova, ITeftechimija 1, 332, 1351, p. 5 505 055, CA 54 »11003 c.). In the production of acetylene from methane or higher hydrocarbons, it is important to maintain a high temperature, a very short reaction time, and a low partial pressure of acetylene (Hrušovský 15: Chemical Treatment of Hydrocarbons, 1951). Acetylene can be produced in substantial amounts from methane only above 1200 ° C, and clamping conversion of methane occurs at 1500 ° C. The one-stage process fractionation of methane for the production of acetylene (Montecati-Hydrocarbon Processing, Nov. 1955) gives a yield of 236,239 -S > The reaction conditions are: temperature 1350 - 1450 eC, pressure 450 kPaa and reaction time in the order of 10 µs. The two-stage process for the production of light petroleum and acetylene (Hoechst - Uhde: Hydro-carbon Processing, Nov. 1965) gives a yield of 50 to 54% by weight of ethylene and acetylene. When using methane as a raw material, the yield is 40% wt. acetylene. The ratio of acetylene to ethylene formed is regulated by the end temperature of the reactor and, with increasing temperature, the acetylene yield is increased to the detriment of ethylene (Shlenikov VM: Ustanovki po proizvodstvu acetilenaiz nefti i gaza 1965). zakoksovávanie zařízení.Jap. pat. 1 450 638 recommends a reaction time of about 0.001 s to prevent the formation of carbon. Furthermore, it recommends controlling the resulting combustion gases with Kg, 00, CH 2, CO 3, while there is no substantial increase in carbon formation as the temperature increases. Similarly, the situation of high-temperature pyrolysis (linden, reid: petroleum ref. 35 », 6, 139, 1955J GB, U.S. Pat. No. 876,264, 912,445, " French Pat. hSR Pat. 1,169,435.).
Technické přednosti týchto známých postupou využívá a ichenergetické problémy čiastočne zlepšuje sposob výroby pod-lá tohto vynálezu.The technical advantages of these known processes are utilized, and the method of production of the present invention partially improves their energy problems.
Podlá tohto vynálezu sa sposob výroby etylénu a acety-lénu na báze ropných a/alebo syntetických uhlovodíkov vyso-kotepelnou pyrolýzou pri teplote 1 000. až 2 800 *C a tlaku0,03 až 0,5 MPa.s priamym ohrevom uhlovodíkovej surovinynosičom reakčného tepla uskutočňuje tak, že nástrekovousurovinou na pyrolýzu je zmes uhlovodíkov lahkého benzínuobohatená metánovou frakciou odpadajúcou pri procese dele-nia alebo metánom na obsah 5 až 20 % obj. metánu v nastre-kovanej surovině. Výhodou sposobu výroby podlá tohto vyná-lezu je zvýšenie výťažnosti Cg frakcie nastrekovaním častimetánovej frakcie alebo metánu spolu so splyneným 1’ahkým -3- 236 239 benzínom do horákov reaktora. Následný úbytok metánovejfrakcie ako paliva v reaktoroch zapříčiněný konverzioumetánu na acetylén sa nahradzuje s komprimovaným zvyško-vým spalným plynom obsahujúcim hlavně vodík, metán a kys-ličník uholnatý doteraz spalovaným na palnom horáku. Bi-lančný prebytok zvyškového spalného plynu može byť využí-vaný ako palivo v iných energetických zariadeniach a na inétechnologické účely. Pri reakčnom čase řádové 10 "s. sa zvý-šeným zriedením spalných plynov priaznivo ovplyvňuje tvorbaCg frakcie znížením pravděpodobnosti rekombinácie radikálova tým tvorby vyšších nežiadúcich produktov až koksu. Zníže-ním množstva zvyškových plynov odvádzaných na polné horákysa uspoří alikvótna časť vodnéj páry potrebnej k dokonalej-šiemu spáleniu týchto frakcií. Výhody sposobu výroby etylé-nu a acetylénu podl’a tohto vynálezu sú zhmuté v príkladoch : Příklad 1According to the present invention there is provided a process for the production of ethylene and acetone based on petroleum and / or synthetic hydrocarbons by high temperature pyrolysis at a temperature of 1000 to 2800 ° C and a pressure of 0.03 to 0.5 MPa with direct heating of the hydrocarbon feedstock with heat of reaction. it is carried out in such a way that the feedstock for pyrolysis is a blend of light gasoline hydrocarbons enriched with a methane fraction dropping in the process of separation or methane to a content of 5 to 20% by volume of methane in the feedstock. The advantage of the production method of this invention is to increase the yield of Cg fraction by spraying a partial methane fraction or methane together with the gasified lightweight -3- 236 239 gasoline into the reactor burners. Subsequent loss of methane fraction as fuel in the reactors caused by conversion to acetylene is replaced with a compressed residual combustion gas mainly consisting of hydrogen, methane and carbon monoxide still burned on the firing burner. The biogas excess residual combustion gas can be used as fuel in other power plants and for other technological purposes. At the reaction time of the order of 10 [deg.] S, the increased formation of combustion gases favorably influences the formation of the Cg fraction by reducing the probability of recombination by radical formation of higher unwanted products up to coke, thus saving an aliquot portion of the water vapor needed to complete the reduction of the residual gases removed to the field burners. The advantages of the process for the production of ethylene and acetylene according to the invention are summarized in the examples: Example 1
Na zariadení vysokoteplotněj pyrolýzy sa lahký primár-ný benzín obsahujúci ca 77 hm. parafínov, ca 22 hm. naf-ténov, ca 0,9 % hm. aromátov a ca 0,1 ý> hm. olefínov s des-tilačným rozmedzím 30 - 120 *C v množstva 11,1 t/h vediepo podchladení na teplotu -21 *C do oddelenia benzínovéhoprania na vypieranie uhlovodíkov C^ a vyšších z pyrolýzne-ho plynu pri tlaku 1,5 MPa. Nasýtená uhlovodíková zmes pos-tupuje na dekomprimáoiu Cg uhlovodíkov pri teplote -19 *Ca tlaku 0,16 MPa· Odplynená uhlovodíková zmes sa po kompri-maci! na 1,6 MPa vedie na splynenie a predohriatie na min.1-35 *0 a ^a^° upravená zmes sa vedie do pyrolýzneho horá-ka.On the high temperature pyrolysis apparatus, lightweight primary gasoline containing ca 77 wt. paraffins, ca 22 wt. naphtha, ca 0.9% wt. aromatics and ca 0.1% wt. of olefins with a desalting range of 30 DEG-120 DEG C. in an amount of 11.1 t / h, after cooling to -21 DEG C., into the gasoline separation compartment for the washing of hydrocarbons C a a and higher from the pyrolysis gas at a pressure of 1.5 MPa. The saturated hydrocarbon mixture proceeds to decompress the C 8 hydrocarbons at a temperature of -19 ° C and a pressure of 0.16 MPa. to 1.6 MPa leads to gasification and preheating to min -1-35% and the treated mixture is fed to a pyrolysis burner.
Proces pyrolýzy je dvojstupňový. V prvom stupni je spalova-ný plyn o zložení 62 % obj. Hg, 13 % obj. CO, 18 % obj. CH^,2 % dusík, etylén a argon s 3 % prebytkom spalného plynuvoci stechiometrickému množstvu kyslíka· Hořením plynu savytvára plazma o teplote ca 2 600*C. Přidáním prehriatej 4-- 236 239 pary k ochraně stien horáka klesne na 2 400*0 a do takého-to spalného plynu sa v druhom stupni přidává splynený nás-trekový benzín, ileakčný cas je řádové 10"^ s. a reakčnéplyny na výstupe z reaktora o teplote 1 0004 1 200 Ό súochladzované nástrekom lahkého aromátového oleja na 650*0a ťažkého olej a na 250*0. Po ich dochladení a kornpresií súvedené do oddelenia delenia plynov. Za týchto podmienok do-sahuje výroba 2,55 t/h acetylénu a 2,95 t/h etylénu, pričomtvorba lahkého aromátového oleja je 0,59 t/li, ťažkého oleja 1,2 t/h s obsahom 7 % lim. karbidov. · Příklad 2The pyrolysis process is two-stage. In the first stage, the combustion gas is composed of 62% by volume of Hg, 13% by volume of CO, 18% by volume of CH 2, 2% of nitrogen, ethylene and argon with 3% excess of combustion gas by stoichiometric amount of oxygen. with a temperature of ca 2 600 * C. By adding superheated steam to protect the burner walls, it drops to 2400 ° C, and in this second stage, gasified gasoline is added to such a combustion gas, the reaction time is in the order of 10 µs and the reaction gases at the outlet of 1 0004 1 200 Ό reactor cooled by spraying with light aromatic oil to 650 ° C and heavy oil and 250 ° C, after cooling and compressing to the gas separation department, under these conditions the production of 2.55 t / h acetylene and 2.95 t / h of ethylene, while the formation of a light aromatic oil is 0.59 t / l, the heavy oil 1.2 t / h with a content of 7% of carbides.
Lahký primárný benzín sa vedie za rovnakých podmienokako v příklade 1. do benzínového prania a po jeho splynenía prehriatí na teplotu min. 135*0 sa do něho primieša vhod-né skomprimo váná raetánová frakcia z delenia plynov v množs-The gaseous primary gasoline is passed under the same conditions as in Example 1 to gasoline washing and after gasification and superheating to a temperature of min. 135 * 0 admixes a suitable compressed methane fraction from the gas separation in
O tve 300 llr/h. Takto pi^ipravená zmes je nastrekovaná do ho-rácích splatných plynov reaktora v druhom stupni pyrolýzy. V prvon stupni je spaloven./ plyn o zložení 64 % obj. Kg» 13 / obj. 00, 17 % obj. 0H^ a4l % dusík, argon, etylén při-pravený zmiešaním vykurovacieho spalného plynu ako v přík-lade 1. ochudobneného o chemicky spotřebovaná metánovú frak-ciu so zvyskovým spalným plynom v množštve 700 Km /h tak,že vznikne ca 5 % prebytok spalného plynu voči stechiomet-rickému množstvu kyslíka potřebného na tvorbu tepla. Keak-čný čas a koncová teplota reaktora zostávajú rovnaké akov příklade 1. Výťažok v takto vedenom procese je 2,62 t/hacetylénu? 2,95 t/h etylénu? 0,61 t/h lahkého aromátovéhooleja a 1,18 t/h ťažkého oleja s obsahom ca 7 % hm. karboi-dov. ·' Příklad 3 236 23!About 300 llr / h. The mixture thus prepared is injected into the blast furnace gases in the second stage of pyrolysis. In the first stage, the incinerator / gas is a composition of 64% by volume Kg @ 13 / v / v, 17% v / v by volume of nitrogen, argon, ethylene prepared by mixing the combustion gas as in Example 1 depleted o chemically consumed methane fraction with residual combustion gas in the amount of 700 km / h so that a ca 5% excess of combustion gas is generated against the stoichiometric amount of oxygen required to generate heat. Reaction time and reactor end temperature remain the same as Example 1. The yield in this process is 2.62 t / hacetylene? 2.95 t / h ethylene? 0.61 t / h of light aromatic oil and 1.18 t / h of heavy oil containing ca 7% wt. karboi-dov. · 'Example 3 236 23!
Vysokoteplotní p^rolýza zmesi plynov ako v příklade 2sa uskutoěňuje tak, že koncová teplota spalných plynov vystupujúcich ž reaktora je 1300*0· Takto vedený proces poskytuje spalný plyn o zložení (v % obj.) 8,97 % acetylénuj2,54 % etylénuj obsah metánu zostáva na úrovni ako v přík-lade 1. a 2. Oproti 1. a 2. sa zvýši obsah benzenu na úkoralkylaromátov v kvapalných dechtoch.The high temperature reaction of the gas mixture as in Example 2 is carried out in such a way that the end temperature of the combustion gases exiting the reactor is 1300 * 0 · The process thus conducted provides a combustion gas of composition (in% vol.) 8.97% acetylene 2.5.5% ethylene content methane remains at the same level as in Examples 1. and 2. Compared to the 1st and 2nd, the benzene content is increased to the detralkyl aromatics in liquid tars.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CS760983A CS236239B1 (en) | 1983-10-17 | 1983-10-17 | A method of producing ethylene and acetylene |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CS760983A CS236239B1 (en) | 1983-10-17 | 1983-10-17 | A method of producing ethylene and acetylene |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CS236239B1 true CS236239B1 (en) | 1985-05-15 |
Family
ID=5425579
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CS760983A CS236239B1 (en) | 1983-10-17 | 1983-10-17 | A method of producing ethylene and acetylene |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CS (1) | CS236239B1 (en) |
-
1983
- 1983-10-17 CS CS760983A patent/CS236239B1/en unknown
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3870481A (en) | Method for production of synthetic natural gas from crude oil | |
US4264435A (en) | Crude oil cracking using partial combustion gases | |
CN102224221B (en) | Conversion of co-fed methane and low hydrogen content hydrocarbon feedstock to acetylene | |
US2985698A (en) | Process for pyrolyzing hydrocarbons | |
US4725349A (en) | Process for the selective production of petrochemical products | |
JPS6124434B2 (en) | ||
JPH0329112B2 (en) | ||
JPH0421717B2 (en) | ||
US2371147A (en) | Preparation op unsaturated ali | |
US5255504A (en) | Electrical power generation | |
JPH0416512B2 (en) | ||
JPS59152992A (en) | Thermal decomposition for producing olefin from hydrocarbon | |
CN113166660A (en) | Gasification of disulfide oils to produce hydrogen and carbon monoxide (syngas) | |
US3712800A (en) | Method for converting residual oils into fuel gas | |
US4089805A (en) | Process for preparing a gasiform hydrocarbon fuel from hydrocarbon fuel oil | |
EP0059772B1 (en) | Crude oil cracking using partial combustion gases | |
CS236239B1 (en) | A method of producing ethylene and acetylene | |
GB921305A (en) | Process for the manufacture of unsaturated gaseous aliphatic hydrocarbons | |
RU2325426C2 (en) | Method of hydrocarbon raw materials processing | |
AU573440B2 (en) | Hydrocarbons pyrolysis | |
US2734811A (en) | Method for the production of fuel gas from liquid fuels | |
CA1044894A (en) | Substitute fuel gas generation | |
US3704332A (en) | Pyrolysis of hydrocarbons | |
KR840000577B1 (en) | Crude oil decomposition using partial combustion gas | |
JPS59205332A (en) | Production of olefin from hydrocarbon |