DE1069142B - Verfahren und Vorrichtung zum Abschrecken heißer Crackgase - Google Patents

Description

• Verfahren und Vorrichtung zum Abschrecken heißer Crackgase

  1)i(' 1-.,r liegende l?rhttrIttttg bezieht ich auf ein Ver-

  iahn'ii unr? cinr Vorrichtung zur Abschreckung heil.ter

  @racla;a;r. rlir hei drr thcrtnischrlt I'chandlung von

  !@.@ltlentt-:t<;cr;;.,ttclt. tot- al'eni hui >ihr 11.ihea Tetil-

  IreratuFell . unt>tchen. luslw>r>n.lure eignet <ich rlic Er-

  -ittrlung zur I-nterhrechung ,clcher Spaltt'orgäugc@. I>ui

  denen die Reaktion al>"rul>roclietl tt-crdrn mul.i.@bevor

  ;ich das zu entartende Gleich, ewicht eingestellt hat,

  andererseits die Abkühlung alter nicht so weit gehen

  @.rll. da!a Tem-rraturen erreicht %\-erden. l>ci denen die

  üihlltare Wärme des Gases nicht nicht- ausgenutzt

  1:s ist bekannt. daß bei (]er Abschreckung heilier

  c_'rackgase in verstärktem Nfahe Kolllenstotf u11<1 Teer-

  werden. die ;ich auf den Wiin-

  dcn der _\bschrecktorrichtung niedur#chlagetl und

  dann zu

  rlcr Anlage führen, die 1><11(i

  den weiteren T>etrirl> unmöglich machen.

  Zur \irnteklung chener Alllagerungen oder zu

  ihrer I#:utfernun@@ >ind schon dir t-erschie.len>ten Maß-

  nahmen durchgefuhrt (der t-orge;chlageti ttordeii. So

  An r; \ t'rfahrea. ttc#lchc# die I@ea!ai.msgrase. bevor

  -,c' alrgc-chrockt «-erc;cn. vorher in %Wien t-ott einem

  'I',il der I#est;t,ffc ltefreien. Tlicrl>ci lammen :ich stur

  ,chwur die, liottvrndigull latrzu:l \>c#1-tte'ilzc:ituli ein-

  halten. Andere' Verfahren arbeiten mit eitler großen

  1\'a#<r,-nlc'nge int L llet-sc.huß. ttm eire ali@trlichc Ab-

  Zu l'I'Ilelt#a. 1)ahei tallrtl grotk' -.Mengen

  .":"!@ 1'erllill'e::l:@lell 1@ a;@er; an. die, bevor sie als

  \'>tta,>et ab#, elritc#t ndur wieder der Anlage zugeführt

  ttc'r@?e;t hi'.n,lea. einer sehr aufwändigen Aufbereitung

  '>@@lürfe'n. Auch gc'lit hierbei die fühll;arü \1';irtue der

  i:t@c rlit rlent .\lnt-a;scr t-r:lctren. Die \'crtt-endung

  v.,!, I@.ililentt'a>@er,t@,tf@@len a1> alleinigem Allschreck-

  :@t;t.c'1 .. , hvi lur 1lochtem;:wraturiit-r,tlt-#u prinzipiell

  unnt@;@lich. da las ü1 r,-rsetzt ttürrlr mt.d dabei große

  \lc#l1güll Tu( 1- gebildet tt-ür.len. Bei der \littelteinpe-

  rn't:rl,t-n@lt> e kann zwar die Wiii-nte t\-icdci-gett-otiuen

  111, :lach h;l:-@er Ze:t u,ll)rattch-

  I,;@r. lernet- tt-crrlett nach ntc'cllan:sclir Vorrichtungen

  z::: l`ntfet-nu;tg und .l.;ar @gttng der altgelagerten

  l@i@rl:;t;in.le tcrtt-endc't. !tie>e ltringcll aller rille uner-

  wünmChtr I@lniltlizicrun@ der \-.>rrichtullg @nit sich.

  I)ic-c- Art r?rr Alt;chreckung ist a1>.1 nur ltci WO

  #r@r:;l;ur`,tlr;;# :-@il#,-:c. atitwttrl?mr.

  1':. Il:tt <,(,!t ,1:11t gc#ze;gt, daß i11::#.1 alle die,u \ach-

  ,.i@e t@rm,.i.h't. tt-cnn Inan den heil.;t'n (@a;stralll, der

  je wich 1Zeal:tioit:fiiliruii" ztt-ischen 700 und 1-100° C

  heiß ist orlc'r eilte noch lti;het-r Temperatur hat. mit

  t:in@'r >.,1(11e:1 \lenge eiiwr relativ kühlen Müssigkeit

  tt'li' Ilnll'.;'att-a@@@'I-;'.#-@t@l'II, t-Ir@ag>tt-e1@e alter 1\ assen,

  al"chrr'c!:t. die @c'ra,le ausreicht. u111 clc'ii Gasstrahl auf

  cin@-Irmi,cratur zti bringen- lwi der eine wesentliche

  Zersetzung 1'o11 homlxmenten du-; i lme> in rlcr ange-

  ttalt@ltclt \-ertt-.. i;ze@t lticlit cittttitt, u:id in,-en'. Iti:::i .1i

  Inneilttün@le du, 11, , at;tlic#>, in (1r111 die Ah>chreckun:

  durchgeführt tt-irr?, gleichzeitig atit eitlem Kohlur

  ttas;crstotti@l, r. I). einc#111 bei der I't-rol)-se anfallende.

  fv@hlrtwa@@rra,@tfrücl:<t:tn@l#@@1. lmsllült. lOir;c @lrii'.

  ilüssi.gkeit ..:a1:111 die' ;Mt lwi #ler .11.,cllreckun@@ 11i1

  dettclen Koks_ 1l1;.1 @hecrltr.lcluk;: auf t:rt,? wägt sie au

  dein Alrclir('cl<:-;Ii:rn lterauc. Tlcim \'crla.#rn des AI)

  ;chreckrattmcs wird die @llülflü<;ig@l:cit in ittteu.it

  Berührunz mit dem t-orlwr durch \\'a<,er auf lcntlit'

  ratureu 1:r11 7I)1) 1>i> 4Of)- C. .@@:-zagstt-ci>e 5,50 ..,

  -100 ' C. c-.rlc'r auch noch tiefer :Il.ge>clin (11;.'1t t @"tra',t

  gebracht und :lintttit .lalrei hest@t#.iF- und Tu( r;.:,@rt:k;

  auf, die >ich 11()c11 nicht auf (1(11l dir Waild lx ;11ü1(1:

  den Flüssigl:citshl1rt ttie@?rr@e#chlagetl halw:l und sie'

  noch als Arro>ole int (-;;t; lietltlrlell.

  Bei dieser I@cri;hr;;ll@ ztt iscllen t @;:. u::;1 i# lü@;igl:e

  wird diese aufgulleizt u11.1 ritt 'heil .?et- unter 1'inst:i::

  denn in ihr lwtindlichutt leiclltcr>iedett@fen f''e;tan@lteil,

  verdampft. 1)ir 11@:it-me, \\-eiche dir

  sowie die t-crclaml>ften 1>c standteile# (]er @l>ültlüs;i@

  keit autgr'n.imtuell 11a1,(11. 1<a1111 rltilch \1;irnletausc'

  teiltt'c'i#e 1t ic'#ler zuriirl:gett-.tincll tt-crrletl ',i11.1 zur l::-

  zeuwmg trni Dampf im .1.tdur .\ufl:eiztltlg an@lercr ..,

  t-.>rau>gegan@cncll @raci;tcrfailrett l'untltztur \fe@lie@

  oder zu an#leren Zwecken t-rrtt enclrt werden.

  Zur llesltülultg@ der Wand ist lirs@,n.lrr, t-orteilhaf

  ein T@c@hletltt-a#@cr@mf@rüclc_talul>@;1 ; u vertt-c#iulcu, des

  SCH zu>alllla,'tisetztiiig :ihnlich ist der @ttsamlnc:l

  setzlmg der anAllendeu :\hlageruigrlt. Zum Bui;pt

  entstehen bei cler thermischen Spaltung= 1'.m KAM

  wasserstoffca hei mehr hohen Ic#lnperaturei neltelt (In:

  gasfüri»igen auch tlüssige° und teerartige Produkte.

  Diese flii#sigen und teerartigen Anteil(' cigilen sich Ile-

  sonders gut ab Spü!üüssigkcit ün Sinne dieser Lrtin-

  dtlllg, \voleL C'J nichts schadet. #,\'e1111 #1e' 1)e1 N,)rtllal-

  tetnperatur ziili oder fest und stur 1>c1 der Arl>e its-

  tcmper;itur tlüssi@ sind.

  Die Temperatur dieses SpülAs in zwcckmalg auf

  1l)0 Itis 350 C. vorteilhaft 130 l,is ?50 C. zu haltcm

  damit für 11e11 i`;irnicausiau,Lh eifit,' g,'lltl<<ill@!e Te-Iil-

  perattir@lt:inne zur V erfiigun,g steht. Zur Abschreckung

  der heilfeil Gasu v,ztvcndet man ,in ix-tun durch

  Düsen feinversprühtes Wasser. Iss wird so viel Was-

  ser in den aus dein (la#zuführung<n)hr auntrct:wlea

  Gasstrahl cingcairültt. 11a1.1 durch rlic _lufhe:zitag Eies

  Wassers und seine \'erdaiitllfti"g sielt il;c ,@'T,lr,l;rt.'

  Temperatur einstellt. Da aber Wassur. tvonn c, auf

  heißes C51 auftrifft. starkes Schiturnen venn-sachun

  kann und dadurch der @lüssigkeitätilm auf ihr MM

  zerstört werden und seillc 't@'irku"@r vcrlier,'11 1:a1;11.

  wird es z@1'eclitlla(.1LC1"\''.'e'I@e unter Druck auf IMO 1>1r

  200= C, vorzug,wcise auf 100 bis 1,50' C, aufgeheizt.

  Es hat :ich n;ilnlich gezeigt. daß dadurch ein unter

  Umständen auftretendes Schäumen vernticlett werden

  kann. Das üllerhitzte Wasser versprüht beim -Aus-

  treten ans der Düse zu einem lchel von feinsten

  Wassertröpfchen. Durch die feine Verteilung der

  Wassertröpfchen findet ihre \-erdainpfung praktisch

  mome'ritan statt. und der heiße Gasstrahl wird in kür-

  zester Zeit und sehr gleichmäßig auf die erwünschte

  Temperatur abgekühlt. Auch I,ei h erwendung anderer

  Ktlhlilttsslgkelten, z. B. Benzin. kann e > zn'eckmaßig

  sein, diese als überhitzte Flüssigkeiten einzuführen.

  Die Temperatur. auf die »ran den ahzu<chreckenden

  Gasstrahl durch die Zugabe von Wasser !>ringt. richtet

  ;ich nach den Erfordernissen Eies Bethelles. M'enn

  man z. I1. die biet- beschr-ichene Abschreckung im _\n-

  schluß an eine thermische Crackung von Kohlen-

  @vasscrstoffen hc'trcii>t, tun die hei der Crackung an-

  fallenden Proluktgase plütilich almuschrecken. wie

  Lias hei der licrstelhmg von :@cctvlcn und Olchnen

  wie \tlivlen üblich ist. s1> gibt man zwuckmiißig so

  viel Wasser zu, daß sich eine Teinlwratur einstellt.

  hei der der Zerfall des bei der Crackung gebildeten

  _@cctvlens und _\thvlens zu vernaclil:issi-en ist. Diese

  Temperatur liegt im allgemeinen zwischen 700 und

  4000 C.

  Werin man relativ wenig Maser zu<losiert, so daß

  die Tcniperatiir des Gasstrahls nach der Allschreckung

  verhaltnislilalßig hoch ist. I. B. zwischen J(10 und

  i00° C. :o kann es vorkommen. ,l,0 e#111 Teil des Flüs-

  sigkeitshlna, der die @V;inde des Abschreckraumes

  1-spült, und D:illihfe dieser Fliasigkeit von flcm Gas-

  strahl gccrackt werde» 'und noch weitere Olehne wie

  :\tl1vIen oller Proll#-)t entstehen. Dadurch wird ein

  Teil der Spülflüssigkeit verbraucht. Wenn man da-

  gegen so viel Wasser einsprüht, daß der Gasstrahl auf

  eine tiefe Temperatur abgeschreckt wird. z. B. auf un-

  t,rhalll >00° C, so ist die Crackung des Flüssihkeits-

  lilins sehr gering. und es tvird keine

  verbraucht. Es richtet sich deshalb nach i-len Gegclleti-

  he'iten des Betriebe. auf evelcllc Temperatur man den

  @ra@@trahl abschreckt. So kann es 7.. B. erwünscht sein,

  Lllc'

  z. B. ein Kolilenuasscrstoffrück-

  @tallil@l)l, teilweise zu cracken 1111d daraus noch zu.iatl-

  licite wertvolle ungesättigte Kolilenevasserstoffe, z. B.

  Äthvlon. zu gewinnen. Zuweilen ist es aber vorteil-

  hafter. den Gasstrahl so weit abzuschrecken, daß die

  Spülflüssigkeit =MUMM< lvenig verbraucht

  wird. Eine Ablagerung von Fe#tstoffen an den Wän-

  den und etwaigen Einbauten der Aschreckvorrichtung

  werden durch die ollen Ilcs. iri, IL,@itc!1 @l;tI111;L1t!:1e'I: in

  fiedeln halle vermieden. `

  Dic Zeichnungen (Fig. 1. _' wid )! #gcl#en \-@)t l'llll-

  ttltlgeil wieder. :11 (11:I1<'11 ii;i@ @e'f":11:r@!t du:" i'.i"Iltl,ltl::

  brisl@ielsweise ausführbar ist.

  F: 1 und ? zei .:n

  111r @In Abschreckraur1, <117e 111L@g1:C11C Art 1;1i- diC li,"-

  sphuitg Seher «HM und cilie -lii@;lic!t, .\1t )i-dnua@

  ihr Wen zur Ein1)ritzunz du, , ,.

  Art um! ';'eise der Gaszuführung zum A1echreckr;lva

  geht ebenfalls aus dcli Zeichnungen

  Durch Rühr 2 1\'1L11 der !lel!:ie. ::7 ilv:t I`.

  rin Arischen oder e-@@rzt:gstv@@i@e I<r'@@eli@rcii _11t@cltn'ch

  rauen 1 eingeführt- 11t nett aus .!#.'t:1 Z'-iiia:r@;ag@roh: 2

  atatrctenden Ga-nra :il wird @l;:rcli @ic" l lü>c:ti<r;Litz 6

  so viel Abschreckrlüaigl<cit cillges11rü11t. ,1a!` .1c: !;,t.

  strahl auf die gewünschic linileratur st'gcec!lruckt

  wird. CM den Spalt 7 <viel! @lie Wand des Alwehrchc-

  raunles mit eineng I@ohleluvasscr@tc@ffi@l llc@lrült. 1.>1r-..

  Spultlüs31gkeit w:rd 11I1 (@'.:er#cllat_C 8 :n:t (!c!'.1 ir.i::

  auf eine der Spülflüssigkeit unschü@ilich c Tunipuratur

  gebrachten Gas :n niögliclist iiiiiigcli Kon'.ak` gebracht

  und voll dort nach mitten ,furch ,gen Waltun Quer-

  schnitt 8 genihnsain abgeführt.

  In Fig. 1 ist um dasLZuführut:gsrohr@ ein z',vcitc@

  konzentrisches Rolm 10 gesteckt. und ilurcll In ei eilt

  staualerten Ringraum 9 wird @';'a>scrtfalnt@f ')der ein

  anderes geeignetes Kühlmedium `. eschUr. tun da,

  Ende 3 des Zufiihrungirohrm zu kühlet:, vorzug,-

  wehe auf eine Tenll,era#_ur z#.vischcn 1f1(1 300 C.

  da, falls diese Stelle überllitzt ist. die D;inipte ;lcs zur

  MTandspülung verwendeten hnIllmie;ts>er,t)grück-

  smndsMes gecrackt werden und Ahl;iguruagen bilden

  kö »nc-lt. Das Ende 3 des @utültningsnlltrc's 1!:7L1 rlas

  Ende 5 des Mantelrohres 10 bilden einen Spalt 4.

  durch Elen das vorzugsweise paral'el zum Gra.treim

  geführte Iiühlmediuni mit hlicr Geschwieligkht 2u#-

  tritt. _1111 diese Stelle, all -1e1- Lias il:clit al,geschrcrhtc

  Gas Ablagerungen bilden kann, ih:rclt 11a";I,tlle<l,ü-

  lung frei zu halten. Die innere. 3. und ludere Be,greil-

  zung 5 dieses Spalte: 4 sind a1- >aale Ro. #ahnuie:i

  ausgebildet, um die ein-r.ilge Füichc. an @,er ein Alt-

  wachsen von Ablagerungen Wiglich ist. auf ein \lini-

  nitim zu llescliränl:c".

  Die Clbespühmg der Wand (res Ab.clncclcraumr,

  kann anstatt durch den Spalt 7 auch durch.@i»e" h1-a::;:

  von Düsen oder über ein >`:hcrlauflvclir erfolgen. ,ihuv

  daß die beabsichtigte Wirkung eine @-crschlechte'ru"g

  erfährt.

  Flg. 2 zeigt eine ilöglichkelt, IM WChcr das "z.111'

  Kühlung der Schneide 3 verwendete tlüsdgc LAer gas-

  förmige itlediutn nicht in den :111schrechraum 1 durch

  einen Spalt eintritt, sondern durch 1_citutlg 14 und

  Ringraum 15 durch das am unteren Ende @@tte'ttc Roll r

  16 umgelenkt wird und in clcm durch die I: @t11#-c 16

  und 2 gebildeten Ringrauen 17 wieder nach ollen nil-

  geführt wird und am Smtr_cn 18 maule Dieser

  Dampf kühlt die Ringschneide 3 und wirrt dahci alli

  seiner» Wege durch den Ringraum 17 am A711 2 über-

  hitzt und kann nach seine!» Antritt aus dem Stutzen

  18 nieder dem vorangehenden Crackprozeß zugeführt

  oder zu anderen Zwecke" verwundet werden.

  Die Ringschneiden 3 sowie die Rollre 2 vvordeu

  zweckmäßig ans einer» hochtemperaturilestünLli@Ten

  Stahl gefertigt.

  Die Düsen 6 zur 7tifiilirting der _@lisch@echRÜss@g-

  keit können besonders vorteilhaft auch in die bespülte

  Wand des Abschreckrautnes 1 ei"gcsetzt tver(h11 und

  so von der Spülflüssigkeit mit vor Ablagermtgen ge-

  schützt werden, nie es aus hig. 3 ersichtlich ist.

  l@ci #picl 1

  1'-1l1 Crackga»trr)la (8-@Ili";'hl l-.711 11n()` L strc)Il;t

  du 1-C1, @utührun@>rnlir2 in den :\l)sclil-rckratlili 1.

  l`1)erlun Eingang 11 t1111 Alle Ringdü>u 4 treten Wt11-

  licll 30 kg Dampf in dun _\b>cllreckrauln ein und 1)e-

  wirken mit '!e111 durch Zufllhrlmg 13 u11<1 1)ü>.c 6 ein-

  trUtundell. ;tut 140' L: Wasser die _\11-

  .cll:-eckullg d@ > (;ruckga>.tn)mes auf 510'l_. [Auch 12

  wurden -tiiii'1licli etwa 1.5 t eine; 'vi der Crackruak-

  Li(1I1 alltallell@lell. 11VC11 al"@)Ill:it:>Che'll 1 )@@ zugetnhrnda>

  all den trichterf@)rntigen \\'@inclen (1.'> _\11>cllreck-

  I'a@alll.'@ einen 11111n1 bildet. (ja_ Crackza> ;111t 221" t`

  a1)kiihlt und @li(' "Teer- uni @c>t>t@)tt@)artil<clil auf-

  nimmt.

  l:ei spiel 2

  550 I 111t11 L r M,ga> 1"r)11 1 170 L @CI-(>117@11 durch

  da> @ufüllruil@sr')lir 2 in den Al,;chruckralün 1. Wer

  Zuführung 11@und Ringdüse 4 treten -101;:,r,h Danr)f

  in dell _\l)>cllr.-chraum eile und >chrucken mit dem

  durch Zuführung 13 und llü>r 6 cintretcn(he auf

  125' C @"-)rgelieizteil -@bschrccl«@-a»er Au Crackza>c

  auf 520' L. 1). Durch 12 werden etwa i.18 Uh arollla-

  ti;ches Kohlen« a>-crstotfrücl:.;tan@l>@il ztigeüihrt. da>

  an 'gen triclitct-füriiiigcit Wänden des @')@chrecl:raume>

  einen öltiliu bildet. da: Crackga> auf 230'- C abkühlt

  und rlie Teer- und Ft-ststi)ttteilc aufnimmt. Das Oi

  tliei')t mit 230= C a1).

Claims (1)

1. PATEN TAVSPRCCHE. 1. Verfahrun zum :\l)>chreci:en lici!ior Crackga>e von mindestens i00' C unter Einsprühen voll KühlHiissjkeiten, dadurch gckennzeiclinet. dan man die heilaen Crackgase, die durch eilt zylindri- sclic> Ga>zuführungsi-olir (2) in die .@b>c@rccki-@)1- hAttmg eülgelcitet «erden. zur:ich>t mittels einer zu verdampfenden @1)>chrechllü>si-gkeit. die durch einen Kranz von Düsen (6) zugeführt wird. so Weit abl<iilllt, daß die Crackreaktion abge- brochen wird, und die in deal abgeschreckten Crackgas enthaltenen Fest<toifpartil<eln dadurch entfernt, daß Ulan die (face mit Ki@lill'ill\"a»eCStntt- ölen, die über die lmwn'.vand de, @orzug>#,@-ei>@ klugell;gun Rohro> (1) h(2r:il)rle>t'ln, 11l I@l.'1-11111'Llll@ brillgt. 2. \Y-fahren nach :\I1>1)ruch 1. ladurch gekelili- zeiclitict. tlaf.t das Ali-tritt>rolir der he:li,,tl @rar'.<- ga>e gekühlt Mus. alli eilt.' Tenl,@. rattil- v),11 1()0 bis .;00J C. 3. \-erfahrcn nach Anspruch 1 wil 2. dadurch gekennzcichnct. (laß d::> _\t:;:rit:>ruilr .ier Gleitern t` rachga>e Kuh parate! i',1111 ( ia- -trünneuiel Dampf gekühlt wird. -l. Verfahren nach =\n-i@:l:ch 1 1>i, 3. da@llir'7ll @e- kennzeichnet, elal.i Ina:l eint' lll)t'I-111Lti .\i)@cillecl@- flüssigkeit eint:ihr:. 5. N-erfahren nach :\n,proch 1 l,is 1 dadurch g-:- kennzeichnet, daß die die Illnia:',@-al:@l @;e> _\l, schreckraumcs hesl)ülendc Flü,UgloLit eitle Turn!)! - ratur von 150 Eis 250'= C 11<1t. 6. Vorrichtung zur @urt:hüihrun;t @ie@ \ e:f;ill- rennach Anspruch 1 bis 5. ':e>telien,1 :1#;.- ciilc':il vorzugsweise keguligun Mir (1) W einen z«-ei- tcn, koaxial in die>es Rohr ragender Gaszuführungsrohr (2). @elcenl:zcichner ihirch eine Ringschneide (3) ain I:n'le de@ (raszutillrul:,g@- rohres (2), wobei die Rin,-schneide (3i entt@-e@l@ r von einem Ringspalt (4) umgeben ist durch den ein Spiiltneditiili einströmen kann und denen äußere Begrenzung (5) ebenfalls als MM Rinz- schneide ausgebildet ist. oder wnbci Tiber der Ringschneide (3) zwei aus konzentri<chen Rohrei (10 und 16 bzia 16 und 21 1)e>tellcnde Rillgrüume (15 und 17) vorhanden sind. die a1#1 ulitt'rcn hndu miteinander verbunden ,ilid, durch eilten Kranz von Düsen (6) zur Zuführung dur .\I),chrcck- ßtl5sigkeit sowie durch eine !)ttnunLo (7), durch «-elche eine Flüssigkeit zur heiclur:ihlei Be#pii- lung der Innenwand des vorzli'gswcise kcgclig ver- jüngten Rohres (1) e intrctcn kann. 7. vorrichtung gemäß Anspruch 6. 'IHM gt°- kennzeiclinet. daß die (6) zur 7Llfüilrl:llg der A1)schrecl:flüssigkeit in der von ler Flüssig- keit bespülten \@'and (je, 1-, )rz@.lg.'a-ci>e kugeligun Rohres angebracht sind.