DE1112975B - Verfahren und Vorrichtung zur Pyrolyse von Kohlenwasserstoffen - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Pyrolyse von Kohlenwasserstoffen

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DE1112975B
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Frederic Francois Al Braconier
Jean Joseph Lambert Eugen Riga
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Societe Belge de lAzote et des Produits Chimiques du Marly SA
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Description

  • Verfahren und Vorrichtung zur Pyrolyse von Kohlenwasserstoffen Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur thermischen Spaltung von Kohlenwasserstoffen in weniger gesättigte Kohlenwasserstoffe, insbesondere Acetylen und Äthylen oder andere Olefine.
  • Zur Herstellung von Acetylen und/oder Olefinen aus Kohlenwasserstoffen, wie Methan, Erdgas, Leichtbenzinen und Kohlenwasserstoffölen, werden die Kohlenwasserstoffe in Gas- oder Dampfform auf eine Temperatur zwischen 1100 und 15000 C oder mehr erhitzt, indem sie entweder teilweise mit Sauerstoff oder Luft verbrannt werden oder indem sie in heiße Gase, die durch Verbrennung von Sauerstoff und Wasserstoff bzw. Sauerstoff und einem wasserstoffreichen Brennstoff erhalten wurden, eingespritzt werden.
  • Um hohe Ausbeuten an ungesättigten Kohlenwasserstoffen zu erhalten, muß die Pyrolysezeit des Kohlenwasserstoffs genau geregelt und innerhalb sehr enger Grenzen gehalten werden, da bei den notwendigen hohen Temperaturen die Pyrolyse keine Gleichgewichtsreaktion ist, sondern als Funktion der Zeit fortschreitet, wobei eine Zersetzung der in der ersten Phase gebildeten ungesättigten Kohlenwasserstoffe erfolgt. Werden z. B. Kohlenwasserstoffe durch teilweise Verbrennung zu Acetylen pyrolysiert, so muß die Reaktionszeit zwischen 0,001 und 0,005 Sekunden liegen; im allgemeinen hängt jedoch die Dauer der Pyrolyse von der Art der zu pyrolysierenden Kohlenwasserstoffe und den Eigenschaften der Reaktionskammer ab.
  • Die Pyrolyse der Kohlenwasserstoffe wird beendet, indem die erhaltenen Gase auf eine Temperatur von 500 bis 6000 C abgeschreckt werden, was erreicht wird, indem ein Strom kaltes Wasser quer durch die Gase gespritzt wird. Bei dieser Temperatur sind die durch die Pyrolyse hergestellten Kohlenwasserstoffe stabil, so daß sie keiner weiteren Pyrolyse mehr unterliegen.
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich ganz allgemein auf ein Verfahren zur Pyrolyse von Kohlenwasserstoffen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die Kohlenwasserstoffe entweder in einer Reaktionskammer mit heißen Verbrennungsgasen umgesetzt oder einer unvollständigen Verbrennung unterworfen und die gasförmigen Reaktionsprodukte dann mit einer Flüssigkeit abgeschreckt werden, wobei die Reaktionszeit mit der Einstellung der Stelle, an der das Abschrecken erfolgt, variiert wird, um so die besten Werte für die Reaktionsdauer zu erhalten.
  • Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung für die Pyrolyse von Kohlenwasserstoffen. Diese besteht aus einer Reaktionskammer, in der die Kohlenwasserstoffe mit heißen Verbrennungsgasen umgesetzt oder einer teilweisen Verbrennung unterworfen werden, wobei die Reaktionskammer selbst aus zwei Teilen besteht, von denen der zweite Teil eine Fortsetzung des ersten darstellt und beide Teile in der Richtung der Achse der Reaktionskammer gegeneinander verschiebbar sind und wobei der zweite Teil mit Mitteln zum transversalen Einspritzen von Flüssigkeiten in den aus der Reaktionskammer austretenden Gasstrom versehen ist und die Gesamtanordnung so gestaltet ist, daß durch Bewegen eines Teils gegen den anderen die Länge der Verbrennungskammer zwischen der Eintritts öffnung und dem Ort, an welchem die Gase abgeschreckt werden, zur Änderung der Reaktionszeit verändert werden kann. Die Reaktionskammer besitzt im allgemeinen einen kreisförmigen Querschnitt und ist vertikal angeordnet, und der zweite Teil besteht aus einer über den ersten Teil passenden Muffe, die so angebracht ist, daß sie vertikal zum ersten Teil beweglich ist.
  • Mit Hilfe des oben beschriebenen Ofens ist es daher möglich, die wirksame Länge der Reaktionskammer so zu verändern, daß die Reaktionszeit so variiert werden kann, daß der beste Wert für den bestimmten, zu pyrolysierenden Kohlenwasserstoff erhalten wird. Mittels des erfindungsgemäßen Ofens ist es so durch ein Verändern der Länge der Reaktionskammer möglich, verschiedene Kohlenwasserstoffe, die verschiedene Reaktionszeiten benötigen, zu pyrolysieren. Die Überführung des Ofens von dem für die Pyrolyse eines bestimmten Kohlenwasserstoffs erforderlichen Zustand in einen solchen, der zur Pyrolyse eines anderen Kohlenwasserstoffs geeignet ist, kann leicht durchgeführt werden, was bei den bisher bekannten Öfen nicht möglich war.
  • Beim Arbeiten mit dem erfindungsgemäßen Ofen tritt der zu pyrolysierende Kohlenwasserstoff in die Reaktionskammer ein, in der er durch teilweise Verbrennung oder durch Vermischen mit heißen Gasen einer thermischen Zersetzung unterworfen wird Die gasförmigen Reaktionsprodukte werden abgeschreckt, indem kaltes Wasser in die Reaktionsprodukte gesprüht wird, und es können die Innenwände der Reaktionskammer ständig mit Wasser berieselt werden, um zu verhindern, daß sich während der Reaktion an ihnen Kohlenstoff abscheidet.
  • Dieser Wasserfilm bildet eine hydraulische Verbindung zwischen der Muffe und der Reaktionskammer und trägt dadurch zur Verhinderung von Verlusten an Pyrolysegasen bei.
  • Es wurde weiterhin gefunden, daß das zum Abschrecken und zur Berieselung verwendete Wasser auch durch andere Flüssigkeiten ersetzt werden kann, wie z. B. durch Öle, die sich bei den während der Pyrolyse auftretenden Temperaturen nicht entzünden Die Berieselung der Innenwand des Ofens mit Öl ist besonders vorteilhaft, da das Öl kohärenter als Wasser ist und daher eine Verbindung zwischen Muffe und Pyrolysekammer schafft, die besonders gasundurchlässig ist.
  • Außerdem wird durch Verwendung von Öl zum Abschrecken und zur Berieselung eine teilweise Reinigung der Pyrolysegase erzielt, indem der Diacetylen- und Vinylacetylengehalt dieser Gase wesentlich herabgesetzt wird, da -Diacetylen und Vinylacetylen teilweise vom Öl adsorbiert werden, während das Acetylen praktisch nicht im Öl gelöst wird. Das Öl dient auch zur Entfernung des größten Teils der Kohlenwasserstoffe mit mehr als 4 Kohlenstoffatomen.
  • Das neue Verfahren zur Regulierung der Reaktionszeit kann bei jeder beliebigen thermischen Zersetzungsreaktion für Kohlenwasserstoffe, nämlich sowohl bei teilweiser Verbrennung als auch bei Einspritzen in überhitzten Wasserdampf oder heiße Gase, angewendet werden, bei denen die Reaktionszeit genau begrenzt und kontrolliert werden muß.
  • Bei einer gegebenen Produktionskapazität des Pyrolyseofens wird die beste Anpassung erzielt, indem man die Abschreckungshöhe der Pyrolysegase kontinuierlich in Übereinstimmung mit den Ergebnissen der Analyse dieser Gase regelt. Die Länge der Reaktionskammer und infolgedessen auch die Reaktionsdauer werden dadurch kontinuierlich verändert, so daß der Gehalt an ungesättigten Kohlen- wasserstoffen in den gebildeten Gasen praktisch konstant und möglichst hoch gehalten wird.
  • Es wurde auch gefunden, daß mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens die Menge an im gleichen Ofen hergestellten ungesättigten Kohlenwasserstoffen variiert werden kann. So kann die Produktionskapazität eines gegebenen Ofens zwischen 100 und 6Se/o variieren. Dazu ist es nur erforderlich, die Durchflußmenge der Reaktionsteilnehmer und die Länge der Reaktionskammer zu modifizieren. Dieser Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist besonders geeignet für die Anwendung in der Industrie, wo der gleiche Pyrolyseofen für eine Produktion, die z. B. zwischen 10 und 6,5 t Acetylen pro Tag schwanken kann, angewendet werden kann, ohne daß bauliche Veränderungen erforderlich werden. Bei der Pyrolyse von Kohlenwasserstoffen zu Acetylen und Äthylen verursacht diese Veränderung der Produktionsmenge keine Anderung des Acetylen-Äthylen-Verhältnisses in den dargestellten Gasen.
  • Die Zeichnungen dienen zur näheren Veranschaulichung der Erfindung, und zwar zeigt Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Pyrolyseofen, Fig. 2 einen Querschnitt entlang der Linie II-II der Fig. 1 und Fig. 3 einen Längsschnitt durch einen Pyrolyseofen, wobei der zu zersetzende Kohlenwasserstoff in heiße Gase eingespritzt wird.
  • Der in Fig. 1 und 2 dargestellte Pyrolyseofen besitzt einen zylindrischen scheibenförmigen Verteiler 1 aus feuerfestem Stahl, der von parallelen Leitungen 2 durchzogen ist, welcher eine gasförmige Reaktionsmischung aus Kohlenwasserstoff und Sauerstoff, die in die von der Seitenwand 4 begrenzte Verbrennungskammer 3 eingeleitet wird, verteilt. Um den Verteiler 1 läuft ein hohler Ring 5, der mit einer schlitzförmigen Öffnung 6 versehen ist.
  • Die Seitenwand 4 ist am unteren Ende der Verbrennungskammer 3 von einer Muffe 7 umgeben.
  • Der innere Durchmesser derselben ist dabei etwas größer als der äußere Durchmesser derVerbrennungskammer 3. Die Muffe 7 besitzt einen ringförmigen Flansch 8, an dessen Unterseite sich ein Ringwulst 9 befindet, der durch eine Vielzahl von Leitungen 10 mit einer axialen Leitung 11 verbunden ist, durch welche ein Kühlmittel zugeleitet wird. Der Ringwulst 9 ist mit gleichmäßig verteilten Zerstäubern 12 versehen. Der Durchmesser des Ringwulstes 9 ist größer als der der Muffe 7. Die Einspritzöffnungen der Zerstäuber 12 sind gegenüber der Horizontalen um etwa 20 nach unten geneigt. Die Leitung 11 kann parallel zur Achse des Pyrolyseofens verschoben werden, und während des Verschiebens der Leitung 11 werden die Leitungen 10, die Muffe 7, der Flansch 8, der Ringwulst 9 und die Zerstäuber 12 gleichfalls verschoben.
  • Beim Arbeiten mit dem oben beschriebenen Ofen wird die vorerhitzte Mischung aus einem oder mehreren Kohlenwasserstoffen zusammen mit Sauerstoff durch die Leitungen 2 des Verteilers 1 in die Verbrennungskammer 3 geleitet, wo die Mischung entzündet wird.
  • Durch den Ring 5 und den Schlitz 6 wird entlang der Wand 4 Wasser eingespritzt, so daß an derselben ein Schutzfilm aus Wasser gebildet wird. Durch die Zerstäuber 12 werden in einem Sprühwinkel von 600 ebenfalls dünne Wasserstrahlen ausgespritzt. Durch Abstimmen der Anzahl der Zerstäuber auf Grund des Durchmessers der Pyrolysezone und des Durchmessers des Ringwulstes 9 überschneiden sich die Wasserstrahlen und bilden eine einheitliche und homogene Schicht, deren Querschnittsfläche mindestens so groß ist wie die der Verbrennungskammer Der Schutzfilm aus Wasser entlang der Seitenwand 4 fließt über die durch die Zerstäuber 12 gebildete Wasserschicht und bildet eine hydraulische Abdichtung zwischen der Verbrennungskammer 3 und der Muffe 7, so daß ein Entweichen der Pyrolysegase durch den schmalen ringförmigen Zwischenraum zwischen der Außenseite der Wand 4 und der Muffe 7 verhindert wird.
  • An Stelle von Wasser kann auch Öl verwendet werden, wodurch an der Innenseite der Verbrennungskammer3 ein beweglicher Schutzfilm aus Öl geschaffen wird, der während der Reaktion die Bildung von Kohlenstoffablagerungen auf der Innenwand der Verbrennungskammer 3 verhindert. Als Ö1 kann ein Gasöl verwendet werden, d. h. eine Petroleumfraktion, z. B. ein Öl, dessen Anfangssiedepunkt bei 1750 C liegt und wobei 50°/o des Öls einen Siedepunkt von 3000 C besitzen.
  • Es wurde gefunden, daß beim Einspritzen von Ö1 in den Ofen der Diacetylen- und Vinylacetylengehalt der Pyrolysegase 0,07 bzw. 0,17 Volumprozent betrug, während bei Verwendung von Wasser der Diacetylen- und Vinylacetylengehalt 0,10 bzw.
  • 0,20 Volumprozent betrug.
  • Das zur Bildung des beweglichen Schutzfilms und zum Abschrecken der Pyrolysegase verwendete Ö1 kann wiedergewonnen und nach der Reinigung erneut im Pyrolyseofen verwendet werden. Das Öl kann jedoch auch als Brennstoff für den Ofen oder für sonstige Zwecke verwendet werden. Die Auswahl des verwendeten Öls hängt von den Betriebsbedingungen im Ofen ab.
  • Die Fig. 3 der Zeichnungen zeigt einen Pyrolyseofen, der aus einer Verbrennungskammer 13 mit schematisch dargestellten Leitungen 14 und 15 besteht, durch welche ein wasserstoffreiches Brenngas und Sauerstoff (oder ein anderes, die Verbrennung förderndes Gas) in die Kammer geleitet werden; die Leitungen sind direkt mit der Reaktionskammer 16 verbunden. Durch Leitungen 19 wird Wasserdampf zugeführt. An der Zusammentreffstelle der Kammern 13 und 16 befindet sich ein Ring, der mit Einspritzdüsen 17 versehen ist, durch welche der zu pyrolysierende Kohlenwasserstoff eingespritzt wird. Die Seitenwand 4 der Reaktionskammer 16 wird durch die Leitung 18 auf die Außenseite der Wand geleitetes kaltes Wasser thermisch geschützt. Das untere Ende der Reaktionskammer 16 ist mit einer beweglichen Vorrichtung zum Abschrecken der heißen Gase versehen; diese Vorrichtung entspricht der in Fig. 1 und 2 gezeigten.
  • Das an den Außenseiten der Wand 4 entlanglaufende Wasser tritt durch die Öffnung zwischen der Wand und der Muffe 7 ein und bildet so eine hydraulische Abdichtung zwischen denselben.
  • Beim Arbeiten mit dem oben beschriebenen Ofen werden das wasserstoffreiche Brenngas und der Sauerstoff durch die Leitungen 14 und 15 in die Kammer 13 geführt, wo sie verbrennen. Der zu pyrolysierende Kohlenwasserstoff wird durch die Düsen 17 in die heißen Gase, die durch diese Verbrennung gebildet werden und durch die Reaktions- kammer 16 strömen, eingespritzt. Der Kohlenwasserstoff vermischt sich mit den heißen Gasen und unterliegt in der Reaktionskammer 16 einer thermischen Zersetzung. Die Pyrolysegase werden dann mittels der Wasserschicht abgeschreckt, die aus den Wasserstrahlen gebildet wird, welche aus den auf dem Ringwulst 9 angeordneten Zerstäubern 12 ausströmen.
  • Es sei auch bemerkt, daß das Wasser, welches über die Außenseite der Wand 4 läuft, sodann die Innenseite des unteren Endes der Muffe 7 bedeckt und so verhindert, daß sich an derselben Ablagerungen aus Kohlenstoff und anderen Teerstoffen bilden.
  • Zusätzlich zu oder an Stelle des Schutzfilms aus Wasser auf der Außenseite der Wand 4 kann auch die Innenseite der Wand 4 der Kammer 16 mit Wasser berieselt werden.
  • Wie in Verbindung mit dem in Fig. 1 und 2 dargestellten Ofen bereits erwähnt wurde, kann auch bei dem Ofen der Fig. 3 das verwendete Wasser durch Öl ersetzt werden.
  • In der Auslegeschrift 1 009 617 ist eine Vorrichtung zur Wärmespaltung beschrieben, bei der das Wasser entweder durch in der Mitte des Ofens angebrachte Düsen an die Wand oder durch an der Wand angebrachte Düsen auf das in der Mitte der Vorrichtung angebrachte Zentralrohr gespritzt wird. Das bei der Verwendung dieser Vorrichtung nicht ganz zu vermeidende Versprühen des Wassers ist unerwünscht, da die Wassertröpfchen leicht in die Reaktionskammer selbst gelangen und dann ein vorzeitiges Abkühlen bewirken können, durch das die Ausbeute an Acetylen vermindert wird. Erfindungsgemäß kann ein solches Versprühen durch die Anordnung der Spritzdüsen für das Wasser nicht auftreten.
  • Die nachfolgenden Beispiele dienen zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • Beispiel 1 Teilweise Verbrennung von Methan zu Acetylen Es wurde ein zur teilweisen Verbrennung von Kohlenwasserstoffen bestimmter Ofen gemäß Fig. 1 verwendet, dessen Reaktionskammer 3 einen inneren Durchmesser von 430 mm und einen äußeren Durchmesser von 444 mm besaß. Die Wand 4 hatte eine Länge von 250 mm und war von einer Muffe 7 mit einem inneren Durchmesser von 448 mm und einer Länge von 200 mm umgeben. Auf dem Ringwulst 9, der einen Durchmesser von 648 mm besaß, waren achtundvierzig Zerstäuber 12 gleichmäßig angeordnet. Der Ringwulst 9 war mit der Hauptleitung 11, die einen Durchmesser von 80 mm hatte, durch drei Leitungen 10 mit. einem Durchmesser von 25 mm verbunden.
  • Die Konzentrizität der Muffe 7 und der Kammer 3 wurde durch drei Führungskörper aufrechterhalten, die aus Metalldrähten mit einem Durchmesser von 2 mm bestanden und an den unteren Teil der Außenseite der Wand 4 angeschweißt waren.
  • Die verschiedenen Bestandteile des Ofens wurden aus feuerfestem Chrom-Molybdän-Stahl hergestellt, z. B. aus A. 1.5.1.-Stahl des Typs 321 (entsprechend dem Steel Products Manual Nr. 24 des American Iron and Steel Institute).
  • Mittels einer nicht gezeigten Vorrichtung ließ sich die Leitung 11 axial verschieben, so daß die Lage der Vorrichtung zum Abschrecken der teilweise verbrannten Gase geregelt werden konnte. Die Länge der Reaktionskammer konnte derart zwischen 25Q und 350 mm variieren.
  • 2150 Nm3/Stunde auf 6500 C vorerhitztes Methan einer 9701eigen Reinheit und 1200 Nm3/Stunde ebenfalls auf 6500 C vorerhitzter Sauerstoff einer 970/dien Reinheit wurden in den Ofen geleitet.
  • 2mS/Stunde Wasser, welches einen Schutzfilm entlang der Innenseite der Wand 4 bildete, wurden durch den Schlitz 6 eingeführt, während 18 Stunde Wasser zur Bildung der Abschreckfläche für die Verbrennungsgase durch die Zerstäuberl2 eingespritzt wurden.
  • Zu Beginn der Inbetriebsetzung des Ofens betrug die Länge der Reaktionskammer 300 mm. Die Leitung 11 wurde dann allmählich auf und ab bewegt, während durch Analyse der Reaktionsgase der Einfluß der Länge der Reaktionskammer auf den Acetylengehalt der Pyrolysegase kontinuierlich überwacht wurde. Es wurde gefunden, daß eine Höchstausbeute von 7,80/0 Acetylen (berechnet auf das trockene Pyrolysegas) erhalten wurde, wenn die Länge der Reaktionskammer 305 mm betrug.
  • Die folgende Tabelle zeigt die Veränderungen des Acetylengehaltes des Pyrolysegases in Abhängigkeit von der Länge der Reaktionskammer.
    Länge der Kammer C Hz-Gehalt
    mm | Volumprozent
    350 7,2
    325 7,5
    305 7,8
    280 7,4
    260 7
    Aus dieser Tabelle kann ersehen werden, daß die Länge der Reaktionskammer genau geregelt werden muß, um den Höchstgehalt an Acetylen in dem Pyrolysegas zu erhalten und aufrechtzuerhalten.
  • Beispiel 2 Pyrolyse flüssiger Kohlenwasserstoffe zu Acetylen und äthylen Es wurde der in Fig. 3 der Zeichnungen dargestellte Pyrolyseofen verwendet, dessen Verbrennungskammer 13 einen Durchmesser von 140 mm und eine Höhe von 168 mm besaß. Die Verbrennungskammer war mit Leitungen 14 und 15, durch welche der Sauerstoff und der wasserstoffreiche Brennstoff in die Kammer geführt wurden, und mit Leitungen 19 zum Einspritzen von Wasserdampf in die Kammer versehen. Als Verbrennungskammer wurde die in der belgischen Patentschrift 571054 beschriebene Kam mer verwendet. Die Reaktionskammer 16 besaß einen inneren Durchmesser von 150 mm und einen äußeren Durchmesser von 166 mm. Die Seitenwand 4 hatte eine Länge von 600 mm.
  • Die Vorrichtung zum Abschrecken der Pyrolysegase bestand aus einer Muffe 7 mit einem Durchmesser von 170 mm, mit der der Flansch 8 und der Ringwulst 9, der einen Durchmesser von 370 mm besaß und mit vierundzwanzig Zerstäubern 12 versehen war, verbunden waren. Der Ringwulst 9 war durch drei Leitungen 10 mit der beweglichen Hauptleitung 11 verbunden, die einen Durchmesser von 80 mm besaß. Die aus feuerfesten Ziegeln bestehende Wand 4 wurde außerlich gekühlt, indem kaltes Wasser durch die Leitung 18 zugeleitet wurde.
  • Durch die Leitungen 14 wurden 250 Nm3/Stunde Sauerstoff einer 93,50/oigen Reinheit und durch die Leitungen 15 260 NmS/Stunde Koksofengas in die Verbrennungskammer zugeführt. Das Koksofengas besaß folgende durchschnittliche Zusammensetzung: Wasserstoff . . . 59,8 Volumprozent Methan . ..... ..... 26,8 Volumprozent C2-Kohlenwasserstoffe 2,1 Volumprozent Kohlendioxyd ... 1,9 Volumprozent Kohlenmonoxyd . 5,8 Volumprozent Sauerstoff . . 0,2 Volumprozent Stickstoff . 3,4 Volumprozent Beim Eintreten in die Kammer 13 wurden die gasförmigen Reaktionsteilnehmer schnell entzündet und die Flammen mit einer Wasserdampfschicht umgeben. Der Wasserdampf wurde durch die Leitung 19 in einer Gesamtmenge von 500 kg/Stunde eingeführt.
  • 524 kg/Stunde eines Naphthas, dessen Temperatur bei Eintritt in den Pyrolyseofen 5800 C betrug, wurden in die Mischung aus Verbrennungsgas und Wasserdampf eingespritzt. Das Naphtha besaß die folgenden Eigenschaften: Anfänglicher Siedepunkt 410 C Endpunkt . . 1300C Aromatische Kohlenwasserstoffe . ... 10 Gewichtsprozent Naphthenische Kohlenwasserstoffe . 10,5 Gewichtsprozent Die Lage der Vorrichtung zum Abschrecken der Pyrolysegase wurde so festgesetzt, daß die Reaktionskammer 16 eine Länge von 880 mm besaß.
  • Unter diesen Bedingungen wurden 1922 kg/Tag Acetylen und 4282 kg/Tag Äthylen hergestellt, wobei das Naphtha zu 52 0/o in Acetylen und Äthylen umgewandelt wurde.
  • Im gleichen Ofen wurden Versuche durchgeführt, bei welchen die Mengen der zugeführten Reaktionsteilnehmer auf zwei Drittel der obengenannten Werte herabgesetzt werden; es wurde gefunden, daß unter den gleichen Bedingungen das Athylen-Acetylen-Verhältnis modifiziert und die Umwandlung des Naphthas von 52 auf 50 °/o reduziert wurde.
  • Wurde jedoch die Länge der Reaktionskammer 16 entsprechend der neuen Beschickungsmenge festgesetzt, d. h. durch Herabsetzen der Länge von 880 auf 590 mm, so wurde nicht nur das Äthylen-Acetylen-Verhältnis erneut auf etwa 2 gebracht, sondern auch die Umwandlung des Naphthas auf 51,50/0 erhöht.

Claims (10)

  1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur Pyrolyse von Kohlenwasserstoffen zwecks Erzeugung von Acetylen und/oder Olefinen, bei dem die Kohlenwasserstoffe entweder in einer Reaktionskammer mit heißen Verbrennungsgasen umgesetzt oder einer unvollständigen Verbrennung unterworfen werden, worauf die gasförmigen Reaktionsprodukte mit einer Flüssigkeit abgeschreckt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die gasförmigen Reaktionsprodukte durch eine Flüssigkeitsschicht abgeschreckt werden, die quer zur Richtung des Gasflusses liegt und am Ende der Reaktionskammer gebildet wird, indem eine Flüssigkeit in sich überschneidenden Strahlen von Punkten, die außerhalb der Reaktionskammer liegen und auf einem einen größeren Durchmesser als die Reaktionskammer besitzenden Ring angeordnet sind, auf die Achse der Reaktionskammer zu eingespritzt wird und die Lage dieser Punkte durch Verschiebung des Ringes parallel zur Achse der Reaktionskammer verändert werden kann, um eine optimale Reaktionszeit zu erhalten.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite flüssige Schicht über die genannte, am Ende der Reaktionskammer gebildete flüssige Schicht fließt.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite flüssige Schicht von einem über die innere Oberfläche der Wand der Reaktionskammer (3) fließenden Flüssigkeitsfilm stammt und dieser über die sich am Ende der Reaktionskammer befindende flüssige Schicht fließen gelassen wird, um so die zweite flüssige Schicht zu bilden.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite flüssige Schicht von einem über die Außenseite der Wand der Reaktionskammer (13) fließenden Flüssigkeitsfilm stammt.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Flüssigkeit Wasser oder ein nicht entzündliches Ö1 verwendet wird.
  6. 6. Vorrichtung zur Pyrolyse von Kohlenwasserstoffen durch Umsetzung der Kohlenwasserstoffe mit heißen Verbrennungsgasen oder durch teilweise Verbrennung der Kohlenwasserstoffe, gekennzeichnet durch eine aus zwei Teilen bestehende Reaktionskammer, bei der der zweite Teil eine Fortsetzung des ersten Teils darstellt und beide Teile zur Änderung der Länge der Verbrennungskammer zwischen der Eintrittsöffnung und dem Ort, an welchem die Gase abgeschreckt werden, in Richtung der Achse der Reaktionskammer gegeneinander verschiebbar sind und bei der der zweite Teil mit Mitteln zum transversalen Einspritzen von Flüssigkeit in den aus der Reaktionskammer herrührenden Gasstrom versehen ist.
  7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Teil der Reaktionskammer aus einer praktisch zylindrischen Kammer besteht.
  8. 8. Vorrichtung nach Anspruch und 7, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Teil der Reaktionskammer aus einer metallischen Muffe (7) besteht, deren innerer Durchmesser etwas größer ist als der äußere Durchmesser des ersten Teils der Reaktionskammer und die das untere Ende des ersten Teils umschließt, am unteren Ende der Muffe (7) ein ringförmiger Flansch (8) angebracht ist, der auf seiner Unterseite mit einem Ringwulst (9) mit kreisförmigem Querschnitt versehen ist, dieser Ringwulst (9) gleichachsig zum ersten Teil angeordnet ist und eine Fläche umfaßt, deren Durchmesser größer ist als der der Muffe (7), der Ringwulst (9) mit einer Vielzahl von Zerstäubern (12) versehen ist, welche jeweils auf die Achse der Muffe (7) zu gerichtet sind, wobei der Ringwulst (9) durch Leitungen (10) mit der Hauptzufuhrleitung (11) für die Abschreckflüssigkeit verbunden ist und die Hauptzufuhrleitung (11) gleichachsig zur Muffe (7) angebracht und entlang der Achse der Muffe verschiebbar ist, wobei die Anordnung so gestaltet ist, daß durch Auf- oder Abwärtsschieben der Hauptzufuhrleitung (11) die Muffe (7) und die Zerstäuber (12) gleichfalls entsprechend verschoben werden und so die Länge der Reaktionskammer verändert werden kann.
  9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zur Berieselung der Innenseite der Wand des ersten Teils der Reaktionskammer mit einer Flüssigkeit vorgesehen sind.
  10. 10. Vorrichtung nach Anspruch 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zur Berieselung der Außenseite der Wand des ersten Teils der Reaktionskammer mit einer Flüssigkeit vorgesehen sind.
    In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1009 617 (bekanntgemacht am 6. 7. 1957).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1270030B (de) * 1962-04-27 1968-06-12 Mitsui Petrochemical Ind Verfahren zur Reinigung von Terephthalsaeure

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1009617B (de) * 1954-07-15 1957-06-06 Belge Produits Chimiques Sa Vorrichtung zur Waermespaltung von Kohlenwasserstoffen

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