DE1024955B - Verfahren zur Herstellung von Acetylen - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Acetylen

Info

Publication number
DE1024955B
DE1024955B DED12160A DED0012160A DE1024955B DE 1024955 B DE1024955 B DE 1024955B DE D12160 A DED12160 A DE D12160A DE D0012160 A DED0012160 A DE D0012160A DE 1024955 B DE1024955 B DE 1024955B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
methane
acetylene
reaction
temperature
combustion
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
DED12160A
Other languages
English (en)
Inventor
Joseph E Bludworth
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Delhi Taylor Oil Corp
Original Assignee
Delhi Taylor Oil 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 Delhi Taylor Oil Corp filed Critical Delhi Taylor Oil Corp
Publication of DE1024955B publication Critical patent/DE1024955B/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2/00Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a smaller number of carbon atoms
    • C07C2/76Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a smaller number of carbon atoms by condensation of hydrocarbons with partial elimination of hydrogen
    • C07C2/78Processes with partial combustion

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)

Description

  • Verfahren zur Herstellung von Acetylen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung von Acetylen aus unter Normalbedingungen gasförmigen Kohlenwasserstoffen, insbesondere aus Methan. Es ist bereits vorgeschlagen worden, Acetylen aus Methan oder Erdgas zu erzeugen, indem man diese Kohlenwasserstoffe für kurze Zeit sehr hohen Temperaturen aussetzt. Zu diesem Verfahren gehören sowohl diejenigen, bei denen ein elektrischer Lichtbogen benutzt, als auch diejenigen, in denen Methan in von außen beheizten Rohren erhitzt oder mit Unterbrechungen iiber heißes, feuerfestes Material geleitet wurde. Dann ist auch schon vorgeschlagen worden, Acetylen herzustellen, indem man Methan mit Sauerstoff gemischt mit hoher Geschwindigkeit bei etwa 1300° durch eine Reaktionskammer strömen läßt. wobei die einzelnen Gase gegebenenfalls auch vorerhitzt werden. Diese Verfahren befriedigen jedoch wegen des notwendigen Aufwandes, der unzulänglichen Umwandlungsgeschwindigkeit und des Unvermögens, zu einem wirklich ununterbrochenen Verfahren zu gelangen, nicht. Sie sind außerordentlich schwer zu überwachen, bedingen fast immer Verbrennung beim Vermischen und schnelle Zerstörung der Vorrichtung.
  • Gefunden wurde nun ein einfaches und leicht zu überwachendes Verfahren zur Erzeugung von Acetylen aus einem unter NTormalbedingungen gasförmigen Kohlenwasserstoff, bei welchem Sauerstoff und der gasförmige Kohlenwasserstoff miteinander vermischt werden, wobei die Sauerstoffmenge in dem sich ergebenden Gasgemisch kleiner ist, als zur vollständigen Verbrennung des Kohlenwasserstoffs erforderlich wäre, und das dadurch gekennzeichnet ist, daß das Gemisch zunächst auf langem engräumigem Wege auf über 650° erhitzt wird, daß dieses Gasgemisch unter einem Druck von etwa 2,4 at mit einer solchen hohen linearen Strömungsgeschwindigkeit fortbewegt wird, daß eine merkliche Verbrennung des darin enthaltenen Kohlenwasserstoffs vermieden wird, daß dann das erhitzte Gasgemisch mit einer ebenfalls hohen linearen, gegenüber an Strömungsgeschwindigkeit im Aufheizsystem jedoch verminderten Strömungsgeschwindigkeit durch eine erweiterte Reaktionszone geschickt wird und das Gasgemisch in dieser Zone bei einer Temperatur teilweise verbrannt wird, die über 1100° liegt, wobei die durchschnittliche Verweilzeit der Gasmoleküle bei dieser Temperatur unter etwa 0, Ol Sekunden liegt und die umgesetzte Mischung nach dieser Verweilzeit unmittelbar gekühlt und das entstandene Acetylen aus der gekühlten Mischung abgetrennt wird.
  • Nach einer Ausführungsform der Erfindung wird ein Kohlenwasserstoffgas, insbesondere Methan, bei verhältnismäßig niedriger Temperatur mit Sauerstoff gemischt. Dieses kühle Gasgemisch wird dann mit hoher linearer Strömungsgeschwindigkeit durch eine Heizrohrschlange geschickt, in der sie auf zwischen etwa 650 und 1100° vorerhitzt wird. wobei die lineare Stromungsgeschwindigkeit des Gasgemisches so gewählt wird, daß das Methan nicht innerhalb der Heizrohrschlange verbrennt. Danach wird das vorerhitzte Gemisch durch ein erweitertes Reaktionsrohr geschickt, in welchem die teilweise Verbrennung des Methans erfolgen kann. Bei dieser teilweisen Verbrennung wird im wesentlichen aller Sauerstoff verbraucht ; gleichzeitig steigt die Temperatur des Reaktionsgemisches auf etwa 1100 bis 1650° an, wobei das unverbrannte Methan in Acetylen übergeführt wird. Die Gase, die verbrennen, werden mit hoher linearer Strömungsgeschwindigkeit durch das Reaktionsrohr geschickt, so daß die während der Verbrennung erreichte Temperatur nur sehr kurze Zeit, z. B. zwischen etwa 0,001 und 0,01 Sekunde, aufrechterhalten bleibt. Danach werden die heißen umgesetzten Gase, die beträchtliche Mengen Acetylen enthalten. gekühlt, worauf das entstandene Acetylen abgetrennt wird. Die Verfahrensbedingungen können so gewählt werden, daß die gekühlten, aus dem Reaktionsrohr austretenden Gase iiber 10 Volumprozent Acetylen enthalten.
  • Zum Vorerhitzen des sehr schnellen Stromes aus Sauerstoff und dem Kohlenwasserstoff auf 650 bis 1100°, ohne daß eine wesentliche Reaktion zwischen Sauerstoff und Methan eintritt, wird ein Vorerhitzerofen verwendet, der zwei Feuerungskammern aufweist, die durch zwei dicht beieinander liegende feuerfeste Wände voneinander getrennt sind. Eine Heizrohrschlange für die Kohlenwasserstoff-Sauerstoff-Mischung liegt zwischen den beiden feuerfesten Wänden, die durch geeignete Brenner erhitzt werden, deren Flammen gegen die Außenseiten der Wände gerichtet sind. Auf diese Weise wird die Heizrohrschlange zwischen den feuerfesten Wänden nur durch Strahlungswärme erhitzt, wodurch die Heizschlange im wesentlichen in ihrer ganzen Lange gleichmäßig erhitzt wird.
  • Zum besseren Verständnis der Erfindung wird auf die Zeichnung verwiesen.
  • Fig. 1 ist ein Fließbild, das in Form eines Diagramms eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zeigt ; Fig. 2 ist eine perspektivische Zeichnung, die einen Vorerhitzerofen im aufgebrochenen Zustand zeigt ; Fig. 3 ist ein Vertikalquerschnitt des in Fig. 2 gezeigten Vorerhitzerofens längs der Linie 3-3 : Fig. 4 ist eine Ansicht des in Fig. 2 gezeigten Vorerhitzerofens von oben, wobei ein Teil im Querschnitt längs der Linie 4-4 von Fig. 3 gezeigt wird, und Fig. 5 ist ein Querschnitt einer Ausführung eines Reaktionsraumes oder einer Verbrennungskammer, wie sie zur Durchführung des ernndungsgemäßen Verfahrens benutzt werden können.
  • Bei der Durchführung des neuen Verfahrens wird Erdgas mit etwa 95 °/a Methan und etwa 5°/o Äthan und schwerere Kohlenwasserstoffe als Ausgangsgas zur Erzeugung von Acetylen bevorzugt. Vorzugsweise werden alle Kohlenwasserstoffe, die schwerer als Methan sind, aus dem Erdgas entfernt. Zu diesem Zweck wird das Erdgas nach Fig. 1 in die Vorrichtung durch Leitung 10 bis zur Pumpe 12 geführt, in der es auf 63 bis 70 at komprimiert wird, wonach es durch Leitung 14 in den unteren Teil des Absorptionsgefäßes 16 gelangt. Durch Leitung 18 wird Absorptionsöl in den oberen Teil des Absorptionsgefäßes geleitet und durch Leitung 20 unten abgezogen. Durch den im Absorptionsgefäß unterhaltenen erhöhten Druck werden praktisch alle Kohlenwasserstoffe, die schwerer als Methan sind, von dem 01 absorbiert, so daß als Kopfprodukt durch Leitung 22 praktisch reines Methan abgezogen werden kann. Das angereicherte und durch Leitung 20 abgezogene 01 kann im Kreislauf zwecks Abtrennung der absorbierten Gase einem geeigneten Wiedergewinnungsverfahren unterworfen und dann zum Absorptionsgefäß zurückgeleitet werden. Das gewöhnlich über 99°/o Methan enthaltende Methangas in Leitung 22 wird dann durch ein Reduzierventil 23 geleitet, durch das der Druck auf etwa 14 at verringert wird ; anschließend gelangt das Gas in eine Ausscheidetrommel 25 und ein Holzkohleadsorptionsgefäß 24, um möglicherweise mitgerissene kleine Mengen Absorptionsöl zu entfernen.
  • Danach wird das Methan durch Leitung 26 und ein Strömungsregelventil 28, wodurch der Druck des Methans auf etwa 7 at oder weniger verringert wird, in Leitung 30 geleitet. Erwähnt sei noch, daß das verwendete Methan kleine Mengen inerter Verunreinigungen, wie Stickstoff und Kohlensäure, enthalten kann, ohne daß die technische Durchführung oder das technische Ergebnis des Verfahrens merklich beeinxqußt wird.
  • Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird dem Methan Sauerstoff in verhältnismäßig kühlem Zustand beigemischt. Der-am besten reine-Sauerstoff wird durch Leitung 36, Strömungsregelventil 42 und Leitung 44 bei etwa 7 at oder weniger in die Mischkammer 46 eingeführt Unter gewissen Bedingungen kann aber auch Luft benutzt werden, wenn bei den später erörterten Reaktionskonzentrationen, der Reaktionszeit und anderen Faktoren für den geeigneten Ausgleich gesorgt wird.
  • Bei normaler Arbeitsweise ist die mit dem Methan in der 1% Iischkammer 46 zu mischende Sauerstoffmenge geringer als die zur vollständigen Verbrennung des Methans erforderliche Menge. Die Anwendung eines Volumenverhältnisses von Sauerstoff zu Methan wie etwa 1 : 2 hat sich als günstig erwiesen.
  • Nach dem Mischen wird der kühle Gasstrom durch Leitung 5Q zur Heizschlange 52 eines Vorerhitzerofens geleitet. Die Schlange 52 selbst besteht vorzugsweise aus einer hochchromhaltigen Stahllegierung, die Erhitzung auf Temperaturen bis etwa 1100° und höher ohne Schädigung auszuhalten vermag. Stähle mit hohen Nickelgehalten sind gewöhnlich zu vermeiden. Der Druck des durch die Vorerhitzerschlange strömenden Gasgemisches hängt von den Strömungsgeschwindigkeiten, der Rohrweite, der Gastemperatur im Rohr und dem Strömungswiderstand auf Grund der Reibung ab. Der Druck wird so eingestellt, daß die gasförmige Mischung mit außerordentlich hoher Geschwindigkeit durch die Heizschlange 52 strömt und der Gasdruck am Ausgang der Heizschlange nur wenig über Atmospärendruck, z. B. bei 0,035 atü. liegt.
  • Gegebenenfalls kann ein Teil des kühlen Gasgemisches über eine Nebenleitung durch Leitung 54, Ventil 56 und Leitung 58 geführt werden, welch letztere das Gasgemisch an der Verbindungsstelle 59 in die Heizschlange einbringt. Dieser Umweg bezweckt eine wirksame Regelung der Temperatur des aus der Vorerhitzerschlange 52 durch Leitung 61 austretenden vorerhitzten Gasgemisches.
  • Der Reaktionsraum wird gebildet (nach Fig. 5) aus einem weiteren Rohr 64 aus hochfeuerfestem Material, z. B. Siliciumcarbid, oder einem anderen inerten Material, das Temperaturen über 1650° zu widerstehen vermag. In der gezeigten Form hat dieses Reaktionsrohr einen Innendurchmesser von etwa 5 cm und eine Länge von etwa 60 cm. Es ist vorn durch eine Platte 66 aus feuerfestem Material verschlossen, nimmt aber das Ableitungsrohr 62 des Vorerhitzers und ein Rohr zur Einführung von Thermoelementen 68 auf. Dieses Rohr kann mehrere Thermoelemente enthalten, die dazu dienen, die Temperatur innerhalb des Rohres 64 an mehreren in Fig. 5 mit T1, T. und Tu bezeichneten Stellen zu messen.
  • Der Hauptteil des Reaktionsrohres 64 liegt in einer Kammer, die mit feuerfesten Isolierziegeln 71 ausgekleidet ist und eine äußere Isolierschicht 73 aufweist.
  • Diese Kammer kann ferner in einem Stahlgehäuse eingeschlossen sein. Nlehrere horizontal angebrachte elektrische Widerstandselemente aus Siliciumcarbid 70 sind in bestimmtem Abstand zum Reaktionsrohr 64 innerhalb der Reaktionskammer angebracht, die auf über etwa 1650° erhitzt werden können, wodurch die Temperatur des Rohres 64 auf etwa 1100° oder höher steigt. Während der Reaktion können die Elemente 70 abgeschaltet werden.
  • Die Mischung aus Methan und Sauerstoff, die in der Heizschlange 52 vorerhitzt wurde, wird mit außerordentlich hoher Strömungsgeschwindigkeit durch das Rohr 62 in das Reaktionsrohr 64 eingeführt. Infolge des größeren Durchmessers dieses Rohres wird die lineare Strömungsgeschwindigkeit des Gasgemisches etwas verringert. Innerhalb des Reaktionsrohres 64 kann das Gasgemisch zum Teil verbrennen. Zu Beginn des Verfahrens kann diese teilweise Verbrennung durch Regulierung der durch die elektrischen Widerstandselemente 70 zugeführten Wärme eingeleitet werden. Die Heizelemente 70 dienen dann während des Betriebes auch dazu, entstehende Wärmeverluste auszugleichen. Die teilweise Verbrennung der Gase in der Reaktionskammer 64 kann so geführt werden, daß die eigentliche Verbrennung im Rohrende, das der Verschlußplatte 66 gegenüberliegt, stattfindet. Dabei wird die Verbrennung innerhalb des Rohres 64 durch Einstellung der Vorheiztemperatur so reguliert, daß die Temperatur der acetylenerzeugenden Reaktion (über etwa 1100°) in den Gasen erst erreicht wird, wenn die Gase die Punkte Ti und T2 in der Reaktionskammer 64 passiert haben. Die Strömungsgeschwindigkeit der Gase im Reaktionsrohr ist so groß, daß die Verbrennungstemperatur von über etwa 1100° nur weniger als etwa 0,01 Sekunde lang aufrechterhalten wird, bevor die Gase das rückwärtige Ende des Rohres 64 verlassen.
  • Die Verbrennungsreaktion verbraucht den Sauerstoff, um die notwendige Wärmemenge frei zu machen, die zur Oberführung des unverbrannten Methans in Acetylen erforderlich ist. Die Verbrennungsmischung wird dann nach Verlassen des Reaktionsrohres 64 sofort mit Hilfe einer Wasserbrause gekühlt, die durch den mit Löchern versehenen Ring 72 erzeugt wird. Dadurch wird die Temperatur der Gase unmittelbar verringert, und es werden Nebenreaktionen, wie übermäßige Kohlenstoffbildung und/oder Polymerisation des Acetylens, vermieden. Danach werden die abgekühlten Reaktionsgase weiter gekühlt, indem sie in einen Kühltank 74 und dann aufwärts durch einen Turm 76 geleitet werden, an dessen oberem Ende Kühlwasser durch Leitung 78 eingeführt wird.
  • Die durch Leitung 82 aus dem Turm 76 abgezogenen gekühlten Reaktionsgase enthalten im wesentlichen H. C 0, C 02, nicht umgesetztes Methan und Acetylen.
  • Um das Acetylen zu gewinnen, werden diese Gase durch die Pumpe 84 unter Druck durch Leitung 86, den Wärmeaustauscher 88 und Leitung 90 zu einem Acetylenabsorptionsgefäß 92 gepumpt. Die Flüssigkeit in letzterem kann aus Aceton, Acetaldehyd, Acetonitril, Nitrobenzol, chlorierten Kohlenwasserstoffen, Polyglykolen und ihren Estern oder sonstigen Absorptionsmitteln für Acetylen bestehen. Die an Acetylen angereicherte Absorptionsflüssigkeit wird aus dem Absorptionsgefäß 92 durch Leitung 94 in eine Acetylenwiedergewinnungsanlage abgelassen. Die Restgase, aus denen im wesentlichen alles Acetylen entfernt worden ist, werden als Kopfprodukt durch Leitung 96 abgezogen. Regenerierte Absorptionsfliissigkeit wird dem Absorptionsgefäß durch Leitung 98 zugeführt.
  • Der benutzte Vorerhitzerofen (vgl. die Fig. 2,3 und 4) besteht im wesentlichen aus den beiden Feuerungskammern 100 und 102, die nebeneinanderliegen und durch die beiden feuerfesten Wände 104 und 106 aus hochfeuerfestem Material, z. B. Silicumcarbid, voneinander getrennt sind, zwischen denen wiederum eine schmale Strahlungswärmekammer 108 liegt. Die den beiden Feuerungskammern 100 und 102 gemeinsame vordere Wand 110 ist mit zwei vertikalen Reihen von Offnungen 112 versehen, durch welche Gasröhren oder Brenner 114 geführt sind, die mit einem Haupt- gasrohr 116 verbunden sind. Diese Brenner stoßen gegen winklig angebrachte Ziegel 118, wodurch die Flammen in horizontaler Richtung auf die gegenüberliegenden Seiten der feuerfesten Wände 104 und 106 zielen. Die Verbrennungsprodukte entweichen aus den Kaminen 120 und 122. Dadurch wird lokales Uberhitzen des Aufheizrohres vermieden, das die Verbrennung innerhalb des Rohres bewirken könnte. Aus Fig. 4 ist ersichtlich, daß die Ableitung 62 mit einer Isolierung 124 versehen ist, um einen Wärmeverlust zwischen dem Vorerhitzer und dem Reaktionsrohr 64 zu verhindern.
  • Zum besseren Verständnis der Erfindung wird das folgende Beispiel gebracht : Sauerstoff und Methan wurden bei gewöhnlicher Temperatur in der Mischkammer 46 gemischt. Das Methan wurde der Mischkammer mit einer Geschwindigkeit von etwa 70 cbm/ Stunde, der Sauerstoff mit einer solchen von etwa 36 cbm/Stunde zugeführt, so daß das Volumenverhältnis von Sauerstoff zu Methan ungefähr 1 : 2 betrug. Dieses kühle Gasgemisch wurde dann mit etwa 2,4 at durch Leitung 50 geschickt ; der Druck genügte, um die Mischung mit außerordentlich hoher linearer Strömungsgeschwindigkeit durch die Vorerhitzerschlange 52 zu drücken, die aus einem etwa 600 cm langen und etwa 1,9 cm weiten Chromstahlrohr im vorderen Teil des Ofens bestand, an das sich jenseits der Verbindungsstelle 59 ein etwa 350 cm langes und etwa 2,2 cm weites Chromstahlrohr anschloß. Die Heizschlange war (vgl. Fig. 2 und 4) in Windungen zwischen den heißen feuerfesten Wänden 104 und 106 angeordnet. Diese Wände waren etwa 6,5 cm voneinander entfernt und bildeten eine schmale Strahlungswärmekammer von etwa 200 cm Lange und 100 cm Höhe. Die Ofentemperatur wurde so eingestellt und eine kleine Menge Gasgemisch (etwa 0,7 cbm/Stunde) über den Außenweg durch Ventil 56 geleitet, daß die Auslaßtemperatur des Ofens sich auf etwa 950° einstellte. Bei dieser Temperatur fand fast keine Umsetzung zwischen Methan und Sauerstoff statt. Die Gase standen am Auslaß des Vorerhitzers im wesentlichen unter Atmosphärendruck. Unter diesen Bedingungen betrug die lineare Strömungsgeschwindigkeit des in den Vorerhitzerofen eintretenden Gases etwa 42 m/sec und des den Vorerhitzerofen verlassenden Gases etwa 444 m/sec. Das so erhitzte Gasgemisch wurde dann direkt in das etwa 5 cm weiteSiliciumcarbidrohrgeleitet (Fig. 5). Das Thermoelement Nr. 2 (T2) wurde etwa 20 cm vom Entladungsende des Rohres 64 entfernt angebracht. Die elektrischen Widerstandselemente 70 aus Siliciumcarbid wurden auf genügend hohe Temperaturen erhitzt, um eine teilweise Verbrennung innerhalb des Reaktionsrohres aufrechterhalten zu können, wobei die Gasgeschwindigkeit am Auslaßende etwa 104 m/sec betrug.
  • Unter diesen Bedingungen erfolgte die Verbrennung im Rohr 64 in der Hauptsache unterhalb des Punktes Tl, an dem die Temperatur etwa 1040° betrug.
  • Die Temperatur an Punkt T2 war etwa 1180° und die an Punkt T. etwa 1480° (Punkt T3 lag etwa 7,5 cm vom Auslaßende des Rohres entfernt). Die durchschnittliche Verweilzeit der einzelnen Gasmoleküle in dem Reaktionsrohr 64 betrug etwa 0,00813 Sekunden, während die Reaktionszeit (Verweilzeit zwischen T2 und der Kühlung) sich etwa auf 0,00219 Sekunden belief. Die Verbrennungsgase wurden dann sofort mittels der Wasserbrause gekühlt und das Acetylen mittels Aceton aus den Reaktionsgasen gewonnen. Die in den Kühlturm gelangenden Reaktionsgase hatten die folgende Zusammensetzung (in Volumprozent waserfreier Gase) : Acetylen................... 11,3 C 02...................... 2, 0 Olefine.................... 0,2 Sauerstoff................ 0,5 CO 20, 2 Wasserstoff............... 58, 1 Methan 7,7 100, 0 Es ergibt sich eine Acetylenausbeute von etwa 6 cbm/Stunde bei einem Durchsatz von etwa 28,3 cbm Methan/Stunde. Das entspricht etwa 6,7 kg Acetylen pro 28,3 cbm Methan, die dem System je Stunde zugeführt werden.
  • Bei Beginn der Arbeitsweise wird zunachst der Vorerhitzer angeheizt und werden die elektrischen Widerstandselemente der Reaktionskammer angeschlossen. Methangas, das kleine Mengen Sauerstoff enthalten kann, wird dann so lange durch die Vorerhitzerschlange und das Reaktionsrohr geleitet, bis das aus dem Vorerhitzer ausströmende Gas über 650° heiß ist und die Temperatur am Punkt T2 im Reaktionsrohr etwa 1150° erreicht hat. Der Zusatz kleiner Mengen Sauerstoff während des Ingangbringens und während etwaiger Abkühlperioden scheint die Lebensdauer der Heizschlangen zu verlanger. Danach wird langsam durch Leitung 36 zusätzlich Sauerstoff in das System eingeführt, bis die Höchstkonzentration in der Mischkammer 46 erreicht worden ist. Mit der Einführung des Sauerstoffs beginnt die Verbrennung im Reaktionsrohr, wodurch die erforderlichen Temperaturen erzeugt werden.
  • Wichtig ist, daß man die Temperatur im Reaktionsrohr nicht über 1650° ansteigen läßt, da sich bei höheren Temperaturen eine übermäßige Menge von Kohlenstoff bildet und gleichzeitig merkliche Polymerisation des Acetylens eintritt. Wenn die erforderliche Reaktionstemperatur erreicht worden ist, können die Widerstandselemente 70 abgeschaltet oder in ihrer Wärmeerzeugung so weit eingeschränkt werden, daß die erforderliche Temperatur im System aufrechterhalten bleibt.
  • Bei dem benutzten Reaktionsrohr ergab sich zuweilen, daß sich während des Betriebes an der Oberflache der Heizelemente 70 Kohlenstoff abzulagern drohte, was wahrscheinlich darauf zurückzuführen war, daß in die das Reaktionsrohr 64 umgebende Kammer Kohlenwasserstoffgase hineindiffundierten.
  • Diese Schwierigkeit wurde dadurch beseitigt, daß man ununterbrochen geringe Mengen Stickstoff oder eines anderen inerten Gases in die Kammer einführte.
  • Durch Einleiten kleiner Mengen Propan, Acetaldehyd oder Aceton durch Leitung 60 (vgl. Fig. 1) direkt in das Reaktionsrohr 64 kann man die Regelmäßigkeit der Verbrennung unterstützen.
  • Um die Polymerisation des gebildeten Acetylens zu vermeiden, wird der Druck innerhalb des Reaktionsrohres bei Atmosphärendruck oder darunter gehalten.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren kann auch auf andere Kohlenwasserstoffgase, wie itthan oder Propan, angewendet werden. Wenn aber solche Gase allein oder als Beimischung zu Methan verwendet werden, sind niedrigere Vorheiztemperaturen als bei Methan erforderlich.
  • PATENTASPRCCHH 1. Verfahren zur Herstellung von Acetylen aus einem unter Normalbedingungen gasförmigen Kohlenwasserstoff, bei welchem Sauerstoff und der gasförmige Rohlenwasserstoff miteinander vermischt werden, wobei die Sauerstoffmenge in dem sich ergebenden Gasgemisch kleiner ist, als zur vollständigen Verbrennung des Kohlenwasserstoffs erforderlich ware, dadurch gekennzeichnet, daß das Gasgemisch zunächst auf langem, engräumigem Wege auf über 650° erhitzt wird, daß dieses Gasgemisch unter einem Druck von etwa 2,4 at mit einer solchen hohen linearen Strömungsgeschwindigkeit fortbewegt wird, daß eine merkliche Verbrennung des darin enthaltenen Kohlenwasserstoffs vermieden wird, daß dann das erhitzte Gasgemisch mit einer ebenfalls hohen linearen, gegenüber der Strömungsgeschwindigkeit im Aufheizsystem jedoch verminderten Geschwindigkeit durch eine erweiterte Reaktionszone geschickt wird und das Gasgemisch in dieser Zone bei einer Temperatur teilweise verbrannt wird, die über 1100''liegt, wobei die durchschnittliche Verweilzeit der Gasmoleküle bei dieser Temperatur unter etwa 0,01 Sekunde liegt, und die umgesetzte Mischung nach dieser Verweilzeit unmittelbar gekühlt und das entstandene Acetylen aus der gekühlten Reaktionsmischung abgetrennt wird.

Claims (1)

  1. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung auf eine Temperatur zwischen etwa 650 und 1100 vorerhitzt wird.
    3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die teilweise Verbrennung der Mischung in der Reaktionszone bei einer Temperatur zwischen etwa 1100 und 1650° bewirkt wird und daß die durchschnittliche Verweilzeit der Moleküle bei dieser Reaktionstemperatur zwischen etwa 0,001 und 0,01 Sekunde beträgt.
    4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Ausgangskolllenwasserstoff Methan verwendet wird.
    In Betracht gezogene Druckschriften : Deutsche Patentschriften Nr. 501 179. 582 664, 890 793 ; französische Patentschrift Nr. 832225.
DED12160A 1951-05-04 1952-04-30 Verfahren zur Herstellung von Acetylen Pending DE1024955B (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US1024955XA 1951-05-04 1951-05-04

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1024955B true DE1024955B (de) 1958-02-27

Family

ID=22290154

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DED12160A Pending DE1024955B (de) 1951-05-04 1952-04-30 Verfahren zur Herstellung von Acetylen

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE1024955B (de)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE501179C (de) * 1922-07-27 1930-07-05 Martin Banck Verfahren zur Herstellung von Acetylen aus Methan
DE582664C (de) * 1929-01-15 1933-08-19 Edmond Voituron Verfahren zur Herstellung von Gasgemischen, die gleichzeitig Acetylen, Wasserstoff und Kohlenoxyd enthalten
FR832225A (fr) * 1937-02-02 1938-09-23 Ig Farbenindustrie Ag Procédé pour préparer l'acétylène
DE890793C (de) * 1953-08-13 Badische Anilin-6. Soda-Fabrik Aktiengesellschaft, Ludwigslha'fen./Rhein Verfahren zur Gewinnung von Acetylen aus Kohlenwasserstoffen, insbesondere gasformigen Kohlenwasserstoffen, wie Methan, Atnan od. dgl., im elektrischen Lichtbogen

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE890793C (de) * 1953-08-13 Badische Anilin-6. Soda-Fabrik Aktiengesellschaft, Ludwigslha'fen./Rhein Verfahren zur Gewinnung von Acetylen aus Kohlenwasserstoffen, insbesondere gasformigen Kohlenwasserstoffen, wie Methan, Atnan od. dgl., im elektrischen Lichtbogen
DE501179C (de) * 1922-07-27 1930-07-05 Martin Banck Verfahren zur Herstellung von Acetylen aus Methan
DE582664C (de) * 1929-01-15 1933-08-19 Edmond Voituron Verfahren zur Herstellung von Gasgemischen, die gleichzeitig Acetylen, Wasserstoff und Kohlenoxyd enthalten
FR832225A (fr) * 1937-02-02 1938-09-23 Ig Farbenindustrie Ag Procédé pour préparer l'acétylène

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CH414565A (de) Verfahren und Vorrichtung zur Durchführung chemischer Reaktionen mit einer Schmelze als wärmeübertragendes Medium
EP0157758A2 (de) Verfahren zur Herstellung von Synthesegasen, insbesondere Reduktionsgasen, sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
AT234298B (de) Verfahren und Einrichtung zur Herstellung von Fäden aus thermoplastischem Material, insbesondere Glasfäden
EP2892864B1 (de) Verfahren zur herstellung von acetylen und synthesegas
DE1144260B (de) Verfahren zur Herstellung von Acetylen durch thermische Spaltung von fluessigen Kohlenwasserstoffen
DE1152783B (de) Brenner zur thermischen Umsetzung von gasfoermigen und/oder dampffoermigen bzw. fluessigen Kohlenwasserstoffen und/oder sonstigen Brenngasen mit sauerstoffhaltigen Gasen und Verfahren zum Betrieb des Brenners
DE1211148B (de) Verfahren und Vorrichtung zur unvollstaendigen Verbrennung von Kohlenwasserstoffen
CH374646A (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Acetylen durch partielle Oxydation von Kohlenwasserstoffen
DE1024955B (de) Verfahren zur Herstellung von Acetylen
DE1214215B (de) Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung ungesaettigter Kohlenwasserstoffe durch thermische Spaltung starker gesaettigter Kohlenwasserstoffe
DE643443C (de) Verfahren zur thermischen Umwandlung von Kohlenwasserstoffen
DE1071075B (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von acetylenhaltigen Gasen
AT235253B (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Azetylen
DE921263C (de) Katalytisches Regenerativverfahren und Vorrichtung zur Durchfuehrung des Verfahrens
DE1468356A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur partiellen Verbrennung eines paraffinischen Kohlenwasserstoffes zur Bildung von Acetylen
AT202123B (de) Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung von ungesättigten Kohlenwasserstoffen
DE1044799B (de) Verfahren zur Herstellung von Gasololefinen, insbesondere AEthylen
DE1244764B (de) Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung von ungesaettigten Kohlenwasserstoffen
AT217011B (de) Verfahren und Einrichtung zur Durchführung chemischer Reaktionen
DE2253385A1 (de) Verfahren und brenner zur synthesegasherstellung
AT211289B (de) Vorrichtung zur thermischen Spaltung von Kohlenwasserstoffen
DE2525328C2 (de) Reaktor zur Azetylenerzeugung durch unvollkommene Verbrennung von Kohlenwasserstoffen
AT230344B (de) Verfahren und Ofen zur Herstellung von Acetylen durch partielle Verbrennung von Methan
AT227241B (de) Verfahren zur thermischen Behandlung von Kohlenwasserstoffen
AT200127B (de) Verfahren zur Pyrolyse von Kohlenwasserstoffen und Ofen zur Durchführung des Verfahrens