DE1645847A1 - Vorrichtung zur thermischen Krackung von Kohlenwasserstoff - Google Patents
Vorrichtung zur thermischen Krackung von KohlenwasserstoffInfo
- Publication number
- DE1645847A1 DE1645847A1 DE19671645847 DE1645847A DE1645847A1 DE 1645847 A1 DE1645847 A1 DE 1645847A1 DE 19671645847 DE19671645847 DE 19671645847 DE 1645847 A DE1645847 A DE 1645847A DE 1645847 A1 DE1645847 A1 DE 1645847A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- combustion chamber
- chamber
- reaction chamber
- space
- inverted frustoconical
- 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
Links
Classifications
-
- 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
- C10G9/34—Thermal non-catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils by direct contact with inert preheated fluids, e.g. with molten metals or salts
- C10G9/36—Thermal non-catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils by direct contact with inert preheated fluids, e.g. with molten metals or salts with heated gases or vapours
- C10G9/38—Thermal non-catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils by direct contact with inert preheated fluids, e.g. with molten metals or salts with heated gases or vapours produced by partial combustion of the material to be cracked or by combustion of another hydrocarbon
-
- 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
- C10G2400/00—Products obtained by processes covered by groups C10G9/00 - C10G69/14
- C10G2400/20—C2-C4 olefins
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P30/00—Technologies relating to oil refining and petrochemical industry
- Y02P30/40—Ethylene production
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S585/00—Chemistry of hydrocarbon compounds
- Y10S585/919—Apparatus considerations
- Y10S585/921—Apparatus considerations using recited apparatus structure
- Y10S585/922—Reactor fluid manipulating device
- Y10S585/923—At reactor inlet
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S585/00—Chemistry of hydrocarbon compounds
- Y10S585/919—Apparatus considerations
- Y10S585/921—Apparatus considerations using recited apparatus structure
- Y10S585/924—Reactor shape or disposition
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
Description
TELEFON: 55 54 7« 8000 MÖNCHEN 15, ^l j.,1·
TELEGRAMME: KARPATENT NUSSBAUMSTRASSE 10 Qt «J U 11
w. 13 205/67
The Japanese Geon Company, Ltd. Tokyo (Japan)
Vorrichtung zur thermischen Krackung von Kohlenwasserstoff
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Brzeugung
einer Acetylen und Äthylen enthaltenden Gasmischung durch thermisches Kracken von Kohlenwasserstoff. Insbesondere
bezieht sich die Erfindung auf eine Vorrichtung zum thermischen Kracken von Kohlenwasserstoffen für die Erzeugung efcier Acetylen
und Äthylen enthaltenden Gasmischung bei hoher Leistungsfähigkeit
durch.Mischen eines Kohlenwasserstoffs, z.B. Methan, Propan
und "chvrerbeiiaiin (Naphtha) mit einem Hochtemperaturverbrennungs-
v gas und thermisch·· Kracken dieser Mischung. -*'
009ff1/070|
Es wurden bisher viele Vorrichtungen für das thermische * Kracken von einem Kohlenwasserstoff zur Erzeugung einer
Acetylen und Äthylen enthaltenden Mischung durch Mischen eines Kohlenwasserstoffs mit einem Hochteraperaturverbrennungs·
gas vorgeschlagen. 7MeSe Vorrichtungen für thermisches
Kracken sind normalerweise aus feuerfesten iMäer^alien oder
Häallen in ihrer Gesamtheit gebildet. Obgleich eine Vorrichtung
unter Verwendung von feuerfestem Material den Vorteil aufweist, daß ein Wärmeverlust der Vorrichtung gering
ist, bestehen dabei solche Nachteile, daß, da die ^euerfestigkeitstemperatur
des feuerfesten Materials, welches in einer Verbrennungskammer verwendbar ist, höchstens 20000C
beträgt, es notwendig ist, eine große Menge Wasserdampf zum Schutz von diesem Material einzuführen, und da ein feuerfestes
Material an sich teuer ist, eine beträchtliche Sorgfalt bezüglich dessen Schutzes notwendig ist, wobei bei
Ψ einem großen Ofen dessen Aufbau sehr schwierig wird. Andererseits
besitzt eine insgesamt aus Metall hergestellte Vorrichtung den Vorteil, daß ihre Herstellung sehr einfach ist
und die HerettllungÄDSten gering sind, wobei Jedoch solche
Nachteile vorhanden sind, daß eine Kühlung der Vorrichtung durch Bedecken der gesamten Vorrichtung mit einem Kühlmantel >
notwendig 1st und dadurch der Wärmeverlust groß ist und die Mengen an verwendetem Brennstoff und Sauerstoff gesteigert
werden. Demgemäß wird -b·* eine ν Zunahme der Menge an ge-
0098S1/Q709
krackteni Gas bewirkt, wobei der Gehalt an Acetylen und
Äthylen gering wird und außerdem müssen die Vorrichtungen zur Behandlung des gekrackten Gases vergrößert werden,
wobei die Verbrauchsmengen an Wasserdampf für das Erhitzen,
an wasser zum Kühlen und an Energie ansteigen.
■na die thermische Krackung eines Kohlenwasserstoffs
innerhalb einer/sehr kurzen Zeitdauervon lOOOstel bis
lOOstel Sekunden erfolgt,ist eine rasche Vermischung
eines Hochteniperaturverbrennungsgases mit einem Kohlenwasserstoff
eine unerläßliche Bedingung für die Erzielung von Acetylen undlvthylen in hohen Ausbeuten, wobei ein derartiges
Ilischen bei den gebräuchlichen Verfahren nicht unbedingt
in ausreichendem ausmaß ausgeführt wird.
Aufgabe der Erfindung ist die Beseitigung dieser den bekannten Vorrichtungen und Arbeitsweisen anhaftenden
i-Iängel und Nachteile.
Diese Zwecke werden gemäß der Erfindung durch die Anwendung
einer Vorrichtungerreicht, die eine aus einem hitzebeständigen «tahl hergestellte zylindrische Verbrennungskammer,
deren Umfang so ausgebildet ist, um eine Kühlung zu ernöglichen, eine Gruppe von an einer solchen Stelle vorgesehenen
Brennern, daß ein Verbrennungsgas innerhalb der Verbrennungskanmer
einen Wirbelstrom, beispielsweise in tanp^entialer Richtung zu der Seitenwand der Verbrennungskammer,
bildet, eine aus einem feuerfesten '»'aterial here-esteilte,-
009851/0708
rohrförmige Reaktionskammer, die in Nähe der Verbrennungskammer
Vorgesehen ist, eine Abschreckeinrichtung zur Kühlung eines gekrackten GaseB am Auslaßteil der Reaktionskammer
und eine Zuführungsdüse für das rohe Kohlenwasserstoffmaterial,
die innerhalb der Verbrennungskammer und von außen durch diese hindurchtretend vorgesehen ist, umfaßt. Die Vor-
™ richtung gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet,
daß der Verbindungstell von der Verbrennungskammer zu der-Reaktionskammer einen umgekehrt stumpfkegligen Raum
bildet und daß die Kohlenwasserstoffbeschickungsdüse so vorgesehen ist, daß deren Spitze oder Düsenkopf innerhalb
des umgekehrt stumpfkegelförmigen Raums angeordnet ist. Da
die Vorrichtung gemäß der Erfindung ti^t^ eine derartige
Ausbildung aufweist, geht in Abwärtsrichtung ein Wirbelstrom aus einem Hochtemperaturgas, das innerhalb der Verbrennungskan
fe raer durch die Zuführung eines Brennstoffgases und von Sauere
stoff (oder eines Brennstoff- oder Heizgases, von Sauerstoff und Wasserdampf) aus der Gruppe von Brennern gebildet wird,
unter Wirbelbildung innerhalb des umgekehrt stumpfkegelförmigen Raums hindurch, und da der Durchgang allmählich ver-•
engt wird,wird dieser allmählich beschleunigt. Dieser Wirbelstrom
wird in einem derartig beschleunigten Zustand zum Kollidieren und gleiohförmigen Mischen mit einem vorerhitzten
Kohlenwasserstoff gebracht, der gegen die Wand dee umgekehrt stumpfkegligen Raums (vorzugsweise im reohten Winkel
009851/07 09
-5 -
dazu) aus der Kohlenwasserstoffbesohickungsdüse eingespritzt
wird, Das sich ergebende Mischgas wird bei einer Temperatur von 500 bis 150O0O während einer Verweilzeit (Reaktionszeit)
von 1/1000 bis 1/100 Sekunden innerhalb der Reaktionskammer
in gegenseitige Berührung gebracht, wobei es unter Bildung einer Acetylen und Äthylen enthaltenden Krackgasmisohung
thermisch gekrackt wird.
In der Zeichnung wird eine bevorzugte Ausführungsform einer Vorrichtung gemäß der Erfindung gezeigt«
ffig* 1 ist eine Draufsioht.
Pig» 2 ist eine Sohnittansioht entlang der linie II-II
von Mg· 1 ·
fig. 3 ist eine vergrößerte Aneioht des in fig· 2 gezeigten umgekehrt stumpfkegelförmigen Baums«
Die Vorrichtung gemäß der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung mit Bezug auf ihre bevorzugte AusfUhrungeform näher erläutert« In figuren 1 und 2 wird ein Brennstoff
(oder ein Brennstoff und Wasserdampf) aus einer Düse 1 von einem Doppelrohrbrenner und Sauerstoff aus dessen Dust 2
au» einer tangentialtn Richtung zur der Seitenwand innerhalb der Verbrennungskammer jtwtilft zugtführt, worin ein
Wirbelgasstrom von hoher Temperatur und hoher Geschwindigkeit gebildet wird· GHeichititig wird au· einer ■ohi.itzartigen
DUs· 4, die in Längeriohtung an der Inn«nieit«nwand
der Verbrennungskammer 3 vorgesehen ist, Wasserdampf in
009851/0709
einem filmartigen Zustand entlang der Oberfläche der Seitenwand zugeführt, wodurch ein Wärmeverlust innerhalb der Verbrennungskammer
herabgesetzt wird. Vorzugsweise ist eine Mehrzahl von Düsen 1, 2 und 4 in regelmäßigen Abständen
vorgesehen.ferner wird ein zu krackendes Kohlenwasserstoffrohmaterial
vorerhitzt, worauf ea gegen die Umfangswand eines umgekehrt stumpfkegelförmigen Raums 6 «us dem Düsenkopf
oder der Spitze 5* der Büse 5, die innerhalb des umgekehrt
stumpfkegelförmigen.Raums 6 angeordnet ist, eingespritzt
wird. Der so in die Vorrichtung eingeführte Kohlenwasserstoff wird gleichmäßig mit dem in der Verbrennungskammer
3 gebildeten Wirbelgaastrom von hoher temperatur und
höher Geschwindigkeit gemischt und in einer fächerartigen (fanwise) rohrförmigen Reaktionskammer 7 gekrackt. Die
Länge der Reaktionskammer 7 wird so bestimmt, daß die Ausbeuten an Acetylen und Äthylen am Auslaß der Reaktionskammer
ein maximales Ausmaß erlangen. Die Acetylen und Äthylen enthaltende gekrackte Gasmischung wurd durch Einspritzen ·
ein·« Kühlflüssigkeit aus einer Düse 13 bei einer Abkühlktm-
12
mer/abgteohreckt oder rasch gekühlt.
mer/abgteohreckt oder rasch gekühlt.
Si· Verbrennungskammer 3» die Kohlenwasserstoffbesohik-;
kungsdüe· 5 und die Abschreokkammtr 12 sind mit Mäntel (8, '
9 bzw, 14) vergehen und vor dtr Entzündung läßt man innerhalb
der Mantel Vaeeer flitBen, um di· Verbrennungskammer,
dl« DU·· und dl· Abechr«okkama«r su kühlen, ΰ1· Reaktion·»
009851/0709
kammer 7 ist aus einemjfeuerfesten Material 10 und einem adiabatischen
Material 11 gebildet, wodurch Hitzeverluste in der Reaktionskammer auf ein Minimum gebracht werdteu
Vorzugsweise ist die Neigung der Wandoberfläche des umgekehrt stumpfkegelförmigen Raums zu der unteren Wandoberfläche
der Verbrennungskammer (A in Fig, 3) 30 bis 60°, wobei eine Neigung von etwa 45° besonders bevorzugt wird.
Die das Kohlenwasserstoffausgangsmaterial zuführende Düse
ist in einer solchen Stellung vorgesehen, daß deren Spitze innerhalb des umgekehrt stumpfkegelförmigen Raums vorgesehen
ist. An diesem Düsenkopf oder anjder Spitze ist eine öffnung oder ein Schlitz in irgendeiner Richtung so vorgesehen,
daß der Kohlenwasserstoff gegen die Umfangswandungen des umgekehrt
stumpfkegligen Raums eingespritzt wird» Der ^inspritzwinkel
des Kohlenwasserstoffstroms zu der Wand (B in Fig· 3) beträgt vorzugsweise 30 bis 150 , wobei normalerweise
mit einem Winkel von 90° ein zufriedenstellendes Ergebnis erhalten wird*
Das Verhältnis von Höhe zu Durchmesser der zylindrischen Verbrennungskammer beträgt vorzugsweise etwa 2/1 bis
114- im Hinblick auf die Minimali si er ung des Wärmeverlusts
der Verbrennungskammer, wobei das Verhältnis von 1i1 als
ideal zu betrachten ist. Wenn das Verhältnis niedriger als 1:4 wird, nimmt der Oberflächenbereich zu, was zu einem
großen Hitzeverlust führt und nicht wirtschaftlich ist.
009861/0709
Wenn wie vorstehend geschildert, aus der Düse (Schlitz in
Längsrichtung) 4 Wasserdampf in einem filmartigen Zustand entlang der Innenoberfläche der Verbrennungskammer zugeführt
'wird, ist es aufgrund des adiabatischen Effekts de3 Films von diesem Wasserdampf möglich, den Wärmeverlust
verglichen mit der gebräuchlichen aus Metall hergestellten Vorrichtung klein zu halten» In diesem Fall ist eine Menge
Wasserdampf ausreichend, die etwa die Hälfte von derjenigen der gebräuchlichen aus einem feuerfesten Material hergestellten
Vorrichtung ist. Auch wenn die Kapazität der Krackvorrichtung groß wird, v/ird der Wärmeübertragungsbereich der Verbrennungskammer
relativ zur Kapazität klein und dementsprechend wird der Wärmeverlust gering.
Die besonderen und wichtigen Eigenschaften oder Merkmale der Vorrichtung gemäß der Erfindung sind darin zu sehen,
daß aufgrund der Schaffung des umgekehrt stumpfkegligen Raums zwischen der Verbrennungskammer und der Reaktionskammer die
Bildung eines glatten Stromes von dem Gas/innerhalb der Verbrennungskammer
und die Erzielung eines geringen Druckabfallef ermöglicht werden, indem man den gebildeten Wirbelgasstrom voi
hoher Temperatur und hoher Geschwindigkeit in dem umgekehrt
stumpfkegligen Raum mit dem gegen die Wandoberfläche
des umgekehrt stumpf kegligen Raums e ingespritzen Kohlenwaaser-
009851/0709
stoffstrom zusammentreffen läßt, wodurch die Ausführung
einer vollständig gleichförmigen Mischung von dem Verbrennung« gas hoher Temperatur mit dem Sohlenwasserstoff ermöglicht
wird, was die wichtigste Bedingung bei einer thermischen Krackreaktion dieser Art, verglichen mit dem Pail der gebräuchlichen
Vorrichtung darstellt, und infolgedessen ist es möglich, Acetylen und A'thylen in hohen Ausbeuten zu erhalten.
Da der Kohlenwasserstoff innerhalb dieses umgekehrt stumpfkegelförmigen Raums zugeführt wird, wird dieser ferner nicht
in dem Gasstrom hoher Temperatur innerhalb der Verbrennungskammer in unerwünschter Weise eingebracht (entangled) und
die Bildung von freiem Kohlenstoff nimmt bemerkenswert ab.
Bei der Vorrichtung gemäß der Erfindung ist die Verbrennungskammer,
die eine sehr hohe Temperatur (oberhalb 2000 C) erlangt aus einem Metall gebildet, das von außen gekühlt
werden kann, wobei jedoch die Reaktionskammer aus einem feuerfesten Material gebaut ist«. Demgemäß weist die Vorrichtung
gemäß der Erfindung einen geringen Wärmeverlust gegen_ über der gebräuchlichen, im ganzen aus Metall gebildeten Vorrichtung
auf und ist überdies von dem Nachteil der gebräuchlichen Metallvorrichtung, daß ein Kohlenwasserstoff aufgrund
einer niederen Temperatur an der Seitenwand im ungekrackten Zustand verbleibt» Wie vorstehend erwähnt, können mit Bezug
auf den Wärmeverlust weitere Verbesserungen erzielt werden, wenn Wasserdampf in einem filmartigen Zustand entlang der
Ixmenaeiteri'vund der Verbrennungskammer zugeführt wird0
009851/0709
Außer der in Fig# 2 dargestellten, fächerartigen, rohrförmigen
Reaktionskammer kann auch eine gerade rohrförmige Reaktionskammer bekannter Art zur Anwendung gelangen» Jedoch
wird gemäß der Erfindung in Verbindung mit der Schaffung des umgekehrt stumpfkegelförmigen Raums bevorzugt, daß die Reaktionskammer
eine fächerförmige, rohrförmige Gestalt aufweist=
Dies 4*t darauf zurüokzuführen, daß dadurch der Druckabfall
bei der Reaktionskammer geringer ala bei einer geraden
rohrförmigen Kammer wird.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Beispielen näher erläutert»
Es wurde eine gleiche Vorrichtung, wie in der Zeichnung
dargestellt, verwendet, die aus einer zylindrischen Verbrennungskammer
aus einem hitzebeständigen Stahl mit einem Durchmesser von 486 mm und einer Höhe von 243 mm, die mit
zwei Doppelrohrbrennern ausgestattet war, und einer fächerartigen, rohrförmigen Reaktionskammer aus einem feuerfesten
3 Material bestand. Durch die Zuführung von 182 Ntt /Std, eines
Brennstoffs (Krackgas), 50 kg/Std. Wasserdampf, der mit dem Brennstoff zugeführt wird, und 176 NraVstd, Sauerstoff in
die Verbrennungskammer zur Bildung eines Verbrennungsgases und unter gleichzeitiger Zuführung von Wasserdampf in einem
009851/07 09
filmartigen Zustand entlang aer Innenseitenoberfläehe der
Verbrennungskammer bei einem Ausmaß von 150 kg/Std, wurde
ein Wirbelgasstrom von hoher Temperatur gebildet. Aus dem
Längsschlitz an der Sptise oder dem Kopf der Zuführungsdüse (die innerhalb des umgekehrt stumpfkeglichen Saums vorliegt)
wurde Schwerbenzin (Naphtha) bei einem Ausmaß von 302 Li'jer/Std, zu der Wandoberfläche des umgekehrt stumpf kegligen
Rf5UEiS im rechten Winkel dazu augeführt, wodurch das Schwerbenzin
mit dem Wirbelgasstrom gemischt \irurdee
• Dabei wurde folgendes Ergebnis erhalten. Das Ergebnis,
das in -dem Fall erhalten wurde, bei welchem die Spitze
der Kohlenwasserstoffzuführungsdüse 50 mm oberhalb des umgekehrt
stumpfkegligen Raums vorgesehen ist und !aphtha in
^iohtung der Düsenachse eingespritzt v/ird, d.h«, abwärts,
ist in der nachstehenden 'Tabelle als Kontrolle 1 aufgeführt. Bas Ergebnis, das in dem FpIl erhalten wird, wenn genau die
gleiche Vorrichtung, wie vorstehend beschrieben, mit der Abänderung, daß die Reaktionskammer aus Metall gebildet war,
verwsndet wurde und die unter genau den gleichen Bedingungen, betrieben wurde, ist in der nachstehenden Tabelle als
Kontrolle 2 aufgeführt.
009851/0709
Gemäß Kontrolle 1 Kontrolle 2 Erfindung
Menge· an erzeugtem Gas 513 540 498
(Nnr/sta.)
Zusammensetzung ies erzeugten Gases (1Vo.-%)
co | 2 |
CH4 | 4 |
COg | u.a. |
!SgH | |
CgH | |
H2 | |
0,8 | 0,8 | 0,9 |
21,8 | 23,7 | 20,5 |
8,1 | 8,§ | 9,5 |
25,7 | 25,0 | 27,3 |
9,0 | 7,0 | 6,5 |
8,9 | 6,0 | 9,5 |
25,5 | 29,5 | 25,8 |
Im Kontrollversuch 1 war die Bildung von Kohlenstoff
^ intensiv und nach etwa 10 Stunden war die Reaktionskammer mit Kohlenstoffjgefüllt und der Betrieb war unmöglich.
Dagegen wurde bei dem Beispiel gemäß der Erfindung nach Ausführung eines kontinuierlichen Betriebs während etwa 50
Stunden kein Kohlenstoff an der Wand der Reaktionskammer gefunden und die Ausbeuten an Acetylen und Äthylen waren um etwa
30 # verbessert.
Bei der Kontrolle 2 war die Ausbeute an Acetylen schlecä>ter
als diejenige im Falle der Durchführung gemäß der Erfind dung und für die Erzielung von Acetylen und Äthylen etwa in
009851/0709
den gleichen Mengen wie in dem Beispielgemäß der Erfindung
waren weitere Mengen an Brennstoff und Sauerstoff erforderlicho
Unter Anwendung einer ähnlichen Vorrichtung, wie vorstehend in Beispiel 1 verwendet, die jedoch eine dreifache
Kapazität aufwies, wurde Schwerbenzin (Naphtha) gekrackt. Bezüglich der Fälle, bei welchen Wasserdampf in einem filmartigen
Zustand entlang der STeitenwandoberflache von dem xorgesehenen
Schlitz in Längsrichtung an der Seitenwand der Verbrennungskammer eingeführt wurde und bei welchen kein Wasserdampf
eingeführt wurde, wurden die Verluste an Kalorienmengen; das Kalorienverlustverhältnis verglichen, wobei die Ergebnisse
in der nachstehenden Tabelle II aufgeführt sind.
öesamtkalorienzuführung zu
der Verbrennungskammer fccal/Std.)
Menge Wasserdampf aus den Brennern (kg/Std.)
Menge Wasserdampf aus dem Schlitz (kg/Std.)
eingeführter Wasserdampf aus dem Schlitz
2180
150
200
200
keine Einführung von Wasserdampf aus dem Schlitz
2140
350
Kalorienverlustmenge (3Γ oal/
Std.) 250
Kalorienverluetverhältnie
11,4
448 21
009851/0709
Claims (6)
- T645Sf47ul-H-PatentansprücheΛΥf 1 J Vorrichtung zur thermischen Krackung von Kohlenwasserstoff, die eine zylindrische Verbrennungskammer aus einem hitzebeständigen Stahl, deren Umfang in einer kühlbaren^ Ausbildung gebildet ist, eine Gruppe von Brennern, die an einer solchen Stelle vorgesehen ist, daß ein Verbrennungsgas einen Wirbelstrom innerhalb der Verbrennungskammer bildet, eine aus einem feuerfesten Material gebildete rohrförmige Reaktionskammer, die in Nähe der Verbrennungskammer vorgesehen ist, eine Abschreckeinrichtung zum Kühlen von Krackgas am Auslaßteil der Reaktionskammer und eine Zuführungsdüse für das rohe Kohlenwasserstoffmaterial, die innerhalb der Verbrennungskammer in von außen durch die Kammer durchtretender. Weise vorgesehen ist, umfaßt, dadurch ge-™ kennzeichnet, daß ein Verbindungsteil von der Verbrennungskammer zu der Reaktionskammer unter Bildung eines umgekehrt stumpfkegelförmigen Raums vorgesehen ist und die Kohlenwasserstoff beschickungs- oder -zuführun&sdüse so vorgesehen ist, daß die öffnung oder der Schlitz an deren Düsenkopf oder Spitze innerhalb von dem umgekehrt s^umggkjj^elförmigen Raum angeordnet und auf die Umfangswand dieses/stumpfkegelförmigen Räume geriohtet ist.009861/0709
- 2. Vorrichtung nach Anspruch if dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktionskammer ein fächerförmiges Rohr ist.
- 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktionskammer ein gerades Rohr ist.
- 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Neigung der Umfangswand des umgekehrt stumpfkegelförmigen Raums zur unteren Wandoberfläche der Verbrennungskammer 30 bis 60 beträgt.
- 5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung oder der Schlitz an der Spitze oder dem Düsenkopf der Kohlenwasserstoffzuführungsdüse zu der Umfangswand des umgekehrt stumpfkegelförmigen Raums unter einem Winkel von 30 bis 150° gerichtet ist.
- 6. Vorrichtung nach Anspruch 1, die eine zylindrische Verbrennungskammer aus einem hitzebeständigen Sthal mit einem Wasserkühlmantel an ihrem Außenumfang, eine Gruppe von Brennern in tangentialen Richtungen gegen die Innenseite der Verbrennungskammer, die in regelmäßigen Abständen für die Verbrennung eines Brennstoff- oder Heizgases und Sauerstoff vorgesehen ist, eine Mehrzahl von Schlitzen für die Zuführung von Wasserdampf, die in Längsrichtung innerhalb der Seitenw wand der Verbrennungskammer in regelmäßigen Abständen vorge-009851/0709sehen sind, eine Sohrförmige Reaktionskammer aus einem feuerfesten Material, die in Nähe der Verbrennungskammer vorgesehen ist, eine Abschreckeinrichtung zum Kühlen eines Erackgases am Auslaßteil der Reaktionskammer und eine Kohlenwasserstoffzuführungsdüse, die innerhalb der Verbrennungskammer von außen durch die Kammer durchtretend vorgesehen ist, umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß ein Verbindungsteil von der Verbrennungskammer zu der Reaktionskammer, der einen umgekehrt stumpfkegelförmigen Raum bildet, vorgesehen ist, wobei die Neigung der Umfangswand dieses umgekehrt stumpfkegelförmigen Raums zu der unteren Wandoberfläche der Verbrennungskammer 30 bis 60° beträgt, und die Kohlenwasserstoff zuführungsdüse so vorgesehen ist, daß die Öffnung oder der Schlitz an deren Spitze oder Düsenkopf innerhalb des umgekehrt stumpfkegelförmigen Raums angeordnet und auf die ψ Umfangswand dieses Raums unter einem Winkel von 30 bis 150° gerichtet ist..009851/07 08Leerseite
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4296666 | 1966-07-04 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1645847A1 true DE1645847A1 (de) | 1970-12-17 |
Family
ID=12650762
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19671645847 Pending DE1645847A1 (de) | 1966-07-04 | 1967-07-03 | Vorrichtung zur thermischen Krackung von Kohlenwasserstoff |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3498753A (de) |
BE (1) | BE700902A (de) |
BR (1) | BR6791014D0 (de) |
DE (1) | DE1645847A1 (de) |
GB (1) | GB1174870A (de) |
NL (1) | NL6709231A (de) |
Families Citing this family (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4819604B1 (de) * | 1969-02-21 | 1973-06-14 | ||
US3849075A (en) * | 1972-05-08 | 1974-11-19 | Union Carbide Corp | Cracking reactor |
US3985820A (en) * | 1973-05-14 | 1976-10-12 | Union Carbide Corporation | Cracking process |
US3959401A (en) * | 1973-05-14 | 1976-05-25 | Union Carbide Corporation | Process for cracking |
DE2645649C2 (de) * | 1975-10-14 | 1982-09-02 | Chiyoda Chemical Engineering & Construction Co. Ltd., Yokohama, Kanagawa | Verfahren zum thermischen Cracken von schweren Kohlenwasserstoffen |
US4147753A (en) * | 1975-10-14 | 1979-04-03 | Kureha Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Apparatus for the thermal cracking of heavy hydrocarbon |
FI65275C (fi) * | 1982-06-14 | 1984-04-10 | Neste Oy | Foerfarande foer termisk krackning av kolvaeteolja |
FI65274C (fi) * | 1982-06-14 | 1984-04-10 | Neste Oy | Foerfarande foer termisk krackning av kolvaeteolja |
US4540560A (en) * | 1982-08-30 | 1985-09-10 | Phillips Petroleum Company | Carbon blacks |
FR2546174B1 (fr) * | 1983-05-20 | 1986-09-19 | Rhone Poulenc Chim Base | Procede de vapocraquage d'hydrocarbures |
US4826669A (en) * | 1983-09-02 | 1989-05-02 | Phillips Petroleum Company | Method for carbon black production |
US4765964A (en) * | 1983-09-20 | 1988-08-23 | Phillips Petroleum Company | Carbon black reactor having a reactor throat |
US4664901A (en) * | 1985-03-04 | 1987-05-12 | Phillips Petroleum Company | Process for producing carbon black |
WO2005073346A1 (en) * | 2004-02-02 | 2005-08-11 | Boris Nikolaevich Ulko | Process and installation for high temperature processing of heavy petroleum residues |
US7628606B1 (en) * | 2008-05-19 | 2009-12-08 | Browning James A | Method and apparatus for combusting fuel employing vortex stabilization |
CN101920187B (zh) * | 2010-09-17 | 2012-10-24 | 王仲华 | 一种裂解反应制备低碳烯烃的设备及方法 |
EP4176024A4 (de) * | 2020-07-06 | 2024-07-17 | Sabic Global Technologies Bv | Verfahren und reaktor zur umwandlung von kohlenwasserstoffen |
EP3990166A4 (de) * | 2020-07-06 | 2022-07-06 | SABIC Global Technologies B.V. | Reaktorsystem zur herstellung von hochwertigen chemischen produkten |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2794316A (en) * | 1949-02-23 | 1957-06-04 | Reaction Motors Inc | Operating internal combustion burners of the jet motor type |
US2790838A (en) * | 1952-01-16 | 1957-04-30 | Eastman Kodak Co | Process for pyrolysis of hydrocarbons |
US2750420A (en) * | 1953-04-29 | 1956-06-12 | Phillips Petroleum Co | Conversion of hydrocarbons |
US3047371A (en) * | 1955-05-13 | 1962-07-31 | Hoechst Ag | Device for carrying out chemical reactions at high temperatures |
GB889259A (en) * | 1958-06-27 | 1962-02-14 | Montedison Spa | Apparatus for cracking of hydrocarbons |
-
1967
- 1967-06-27 US US649183A patent/US3498753A/en not_active Expired - Lifetime
- 1967-06-30 GB GB30369/67A patent/GB1174870A/en not_active Expired
- 1967-07-03 DE DE19671645847 patent/DE1645847A1/de active Pending
- 1967-07-03 NL NL6709231A patent/NL6709231A/xx unknown
- 1967-07-04 BE BE700902D patent/BE700902A/xx unknown
- 1967-07-04 BR BR191014/67A patent/BR6791014D0/pt unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US3498753A (en) | 1970-03-03 |
BE700902A (de) | 1967-12-18 |
GB1174870A (en) | 1969-12-17 |
BR6791014D0 (pt) | 1973-01-11 |
NL6709231A (de) | 1968-01-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE1645847A1 (de) | Vorrichtung zur thermischen Krackung von Kohlenwasserstoff | |
DE976236C (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Russ | |
DE1543122C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von vorwiegend Acetylen und Äthylen enthaltenden ungesättigten Kohlenwasserstoffen | |
DE69009896T2 (de) | Verbrennungsverfahren mit verringerten NOx. | |
DE69215705T2 (de) | Verbrennung mit kohärentem Strahl | |
DE2817356C2 (de) | Produktgas-Kühlvorrichtung an einem Generator zur Kohlenstaub-Vergasung und Herstellung von Synthesegas | |
DE3329048A1 (de) | Verfahren zur thermischen crackung von schweroel | |
DE1642988A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von pyrogenen Feststoffen,insbesondere von Russ,und Vorrichtung zur Durchfuehrung des Verfahrens | |
DE1643811A1 (de) | Verfahren und Anlage zur Durchfuehrung von Pyrolysereaktionen | |
DE60016751T2 (de) | Gasverteiler zur sauerstoffeinspritzung in einen wirbelschichtreaktor | |
DE932926C (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Russ durch thermische Zersetzung von Kohlenwasserstoffen | |
DE1948635A1 (de) | Entkokungsverfahren beim thermischen Kracken von Kohlenwasserstoffen | |
DE69409075T2 (de) | Vorrichtung und Verfahren zur Verbrennung | |
DE1906895B2 (de) | Vorrichtung zur direkten Beheizung eines Wirbelschichtreaktors | |
DE2062794B2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Beschichten von Brennstofftellchen für Kernreaktoren | |
DE1592529B2 (de) | Verfahren zur herstellung eines rutil pigmentes durch umsetzung von titantetrachlorid mit sauerstoff in einem heissen gasgemisch | |
DE2824838C2 (de) | Thermisches Kracken von Kohlenwasserstoffen | |
DE1592853C3 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von RuB | |
DE1080981B (de) | Verfahren zur katalytischen endothermen Umsetzung von Gemischen aus Kohlenwasserstoffen und Wasserdampf | |
EP3038742B1 (de) | Vorrichtung und verfahren zum herstellen von acetylen und synthesegas | |
DE69006050T2 (de) | Verfahren und Apparat zur Erzeugung von Russ. | |
EP2637967B1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur herstellung von acetylen und synthesegas | |
DE952436C (de) | Verfahren zur Erzeugung kohlenoxyd- und wasserstoffhaltiger Gasgemische aus gasfoermigen Kohlenwasserstoffen | |
DE2604392A1 (de) | Verfahren zum kracken von rohoel | |
DE1244764B (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung von ungesaettigten Kohlenwasserstoffen |