DE3010000A1 - Verfahren zur thermischen entkokung von spaltgaskuehlern - Google Patents

Verfahren zur thermischen entkokung von spaltgaskuehlern

Info

Publication number
DE3010000A1
DE3010000A1 DE19803010000 DE3010000A DE3010000A1 DE 3010000 A1 DE3010000 A1 DE 3010000A1 DE 19803010000 DE19803010000 DE 19803010000 DE 3010000 A DE3010000 A DE 3010000A DE 3010000 A1 DE3010000 A1 DE 3010000A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
cracked gas
gas cooler
air
cracked
heated
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.)
Withdrawn
Application number
DE19803010000
Other languages
English (en)
Inventor
Artur Dipl.-Chem. Dr. 6719 Kirchheim Sliwka
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.)
BASF SE
Original Assignee
BASF SE
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
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=6097306&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=DE3010000(A1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by BASF SE filed Critical BASF SE
Priority to DE19803010000 priority Critical patent/DE3010000A1/de
Priority to CA000371505A priority patent/CA1164385A/en
Priority to US06/237,963 priority patent/US4420343A/en
Priority to DE8181101665T priority patent/DE3161916D1/de
Priority to AT81101665T priority patent/ATE5891T1/de
Priority to EP81101665A priority patent/EP0036151B2/de
Priority to AU68353/81A priority patent/AU540068B2/en
Priority to JP3547481A priority patent/JPS56142217A/ja
Publication of DE3010000A1 publication Critical patent/DE3010000A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B9/00—Cleaning hollow articles by methods or apparatus specially adapted thereto 
    • B08B9/02—Cleaning pipes or tubes or systems of pipes or tubes
    • B08B9/027—Cleaning the internal surfaces; Removal of blockages
    • B08B9/032—Cleaning the internal surfaces; Removal of blockages by the mechanical action of a moving fluid, e.g. by flushing
    • 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
    • C10G9/14—Thermal non-catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils in pipes or coils with or without auxiliary means, e.g. digesters, soaking drums, expansion means
    • C10G9/16—Preventing or removing incrustation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B2230/00—Other cleaning aspects applicable to all B08B range
    • B08B2230/01—Cleaning with steam

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)

Description

BASF Aktiengesellschaft 0. Z. 0050/034356
•"Verfahren zur thermischen Entkokung von Spaltgaskühlern
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur thermischen Entkokung von Spaltgaskühlern für die indirekte Abkühlung mittels Wasser von ethylenhaltigen Spaltgasen, die durch thermische Spaltung von Kohlenwasserstoffen in Gegenwart von Wasserdampf in einem indirekt beheizten Röhrenspaltofen erhalten werden.
Das thermische Spalten von Kohlenwasserstoffen in Gegenwart von Wasserdampf in einem indirekt beheizten Röhrenspaltofen findet eine weit verbreitete Anwendung in Ethylenanlagen (Steamcracker), in denen neben dem Ethylen noch weitere wertvolle ungesättigte Verbindungen wie Propylen und Butadien sowie Pyrolysebenzin mit einem hohen Anteil an aromatischen Kohlenwasserstoffen wie Benzol, Toluol und Xylol gewonnen werden. Die weitere Entwicklung des Verfahrens hat zu immer kürzeren Verweilzeiten in den Spaltrohren des Röhrenspaltofens und zu immer höheren Spalttemperatüren geführt. Bei den modernen Verfahren werden bevorzugt Verweil ζ ei· ten für die Kohlenwasserstoffe in den Spaltrohren des Röhrenspaltofens von 0,1 bis 0,5 see. und Austrittstemperaturen der Spaltgase aus den Spaltrohren von mehr als 75O0C, in der Regel zwischen 8OO und 9000C, eingehalten. Bei diesen extremen Bedingungen muß das Spaltgas nach Verlassen des Röhrenspaltofens sofort abgekühlt werden, um unerwünschte Nebenreaktionen, die zur Herabsetzung der Ausbeute an wertvollen Produkten führen, zu unterbinden. Dies kann auf direkte Art durch Einspritzen von flüssigen Kohlenwasserstoffen oder von Wasser in das heiße Spaltgas erfolgen. Die direkte Abkühlung hat jedoch den Nachteil, daß bei der Zurückgewinnung der Wärme in Form von Wasserdampf der erhaltene Wasserdampf nur ein niedriges Druckniveau aufweist. Im allgemeinen zieht man
130039/0471
BASF Aktiengesellschaft -^- ^ O. Z. 0050/034356
*"es daher vor, die Abkühlung der Spaltgase indirekt vorzunehmen, indem die Spaltgase durch einen Spaltgaskühler geleitet werden, in welchem die Spaltgase in indirektem Wärmeaustausch mit Wasser gekühlt werden. Dabei erzeugt man hochgespannten Dampf mit einem Druck bis zu 150 bar, vorzugsweise bis 130 bar. Dieser Hochdruckdampf trägt zur Wirtschaftlichkeit des Verfahrens bei, da er den überwiegenden Teil der Antriebsenergie für die Rohgas- und Kältekompressoren der Ethylenanlagen liefert.
Obwohl die thermische Spaltung von Kohlenwasserstoffen in Gegenwart von Wasserdampf einen hohen technischen Stand erreicht hat, haftet dem Verfahren ein beträchtlicher Nachteil an, nämlich der Ablagerung von Koks auf den Innenwänden sowohl der Spaltrohre im Röhrenofen als auch der Eintrittshaube und der Kühlrohre im nachgeschalteten Spaltgaskühler. Durch die isolierende Wirkung des Kokses erhöht sich die Rohrwandtemperatur der Spaltrohre des Röhrenspaltofens und der Druckverlust steigt an. En nachgeschalteten Spaltgaskühler wird durch die -Koksablagerung der Wärmeübergang verschlechtert, so daß die Temperatur des Spaltgases im Ausgang des Spaltgaskühlers ansteigt. Haben die Koksablagerungen eine gewisse Stärke erreicht, muß der Röhrenspaltofen zusammen mit dem nachgeschalteten Spaltgaskühler abgestellt und vom Koks befreit werden. Die Spaltrohre werden in der Regel mit einem Wasserdampf-/Luft-Gemisch oder auch nur mit Wasserdampf oder mit einem Gemisch von Wasserdampf und Wasserstoff (vgl. DE-OS 19 48 635) bei Temperaturen von 700°C bis 10000C vom Koks befreit.
IM einen verschmutzten Spaltgaskühler zu säubern, bieten sich mehrere Möglichkeiten an. Nach einer ersten Methode wird der Spaltgaskühler mechanisch gereinigt. Diese Methode ist sehr aufwendig und erfordert eine längere
*" 13D039/0471
BASF Aktiengesellschaft - Jf -ίΓ O. Z. 0050/034356
rAbstellzeIt des Röhrenspaltofens und somit einen entsprechenden Produktionsausfall in der Ethylenanlage. Dazu wird in der Regel der Röhrenspaltofen abgekühlt. Nach der Abkühlung wird der Spaltgaskühler geöffnet, und die einzelnen Rohre des Spaltgaskühlers mit beispielsweise mehr als 50 Rohren werden zu mechanischen Reinigung, z.B. mit einem Hochdruckwassergerät, bei einem Wasserdruck von gewöhnlich 300 bis 700 bar oder bei sehr harter Koksablagerung mittels Wasser/Sandstrahlung vom Koks befreit. Ein großer Nachteil dieser Methode besteht darin, daß durch das häufige Abkühlen und anschließende Hochheizen das Material des Ofens übermäßig beansprucht wird und dadurch häufig Schäden auftreten.
Bei einer weiteren Methode wird die vorstehend beschriebene Methode in der Weise abgewandelt, daß man den Röhrenspaltofen zunächst auf 2000C bis 4000C abkühlt, danach den Spaltgaskühler von dem Röhrenspaltofen trennt und die mechanische Reinigung des völlig abgekühlten Spaltgaskühlers durchführt, während gleichzeitig die Spaltrohre des Spaltgaskühlers mit einem Wasserdampf-/Luftgemisch entkokt werden. Aber auch hierbei wird nur ein geringer Zeitgewinn erzielt, zumal durch den Temperaturwechsel und die Beanspruchung der Spaltrohre des Röhrenspaltofens sich Koks von der Innenseite der Spaltrohre lösen und dadurch zusätzliche Probleme schaffen kann.
Es ist weiter versucht worden, das Abkühlen des Röhrenspaltofens und das mechanische Reinigen des Spaltgaskühlers durch eine besondere Konstruktion des Kühlers (DE-AS 19 26 495) zu vermeiden. Die Kühlrohre sind in diesem Kühler spiralförmig angeordnet und das Material aus teurem hitzebeständigem Material gefertigt. Zum Reinigen des Kühlers muß das Wasser aus dem Kühler abgelassen werden, um dann mit einem Wasserdampf-/Luft-Ge-
130039/0471
BASF Aktiengesellschaft - X4ß O. Z. 0050/03^56
""misch den Koks abzubrennen. Aber auch diese Methode hat sich wegen der extremen Beanspruchung des Materials und der damit verbundenen Reparaturhäufigkeit in der Technik nicht durchsetzen können.
Schließlich ist die sogenannte On-line-Entkokung von Röhrenspaltofen und Spaltgaskühler bekannt (CZ-Chemie-Technik, 3. Jahrgang, 1974, Nr. 2, Seite 53, linke Spalte, Ziffer 2.5), bei der man bei der herkömmlichen Entkokung der Spaltrohre des Röhrenspaltofens mit dem Wasserdampf -/Luft-Gemisch die Entkokungsgase durch den nachgeschalteten Spaltgaskühler führt in der Absicht, diesen gleichzeitig zu entkoken. Hierzu wird vor Erreichen der höchsten zulässigen Austrittstemperatur des Spaltgases aus dem Spaltgaskühler der Röhrenspaltofen früher als erforderlich .außer Betrieb genommen. Nach beendeter Entkokung der Spaltrohre des Röhrenspaltofens ist wegen der tieferen Temperaturen, die sich bei der One-line-Entkokung im Spaltgaskühler einstellen, der Koks im Spaltgaskühler nur zu einem geringen Teil entfernt. Gegenüber dem Vorteil, den Spaltofen nicht abkühlen und die Hauben des Spaltgaskühlers nicht demontieren zu müssen, nimmt man den Nachteil in Kauf, daß die Austrittstemperatur des Spaltgases aus dem Spaltgaskühler nicht auf den Wert eines mechanisch gereinigten Kühlers abfällt, sondern nur geringfügig niedriger liegt als vor der Abstellung, so daß eine entsprechend geringere Menge an Hochdruckdampf im Spaltgaskühler erzeugt wird. Hinzu kommt, daß spätestens nach der dritten One-line-Reinigung doch eine mechanische Reinigung des Spaltgaskühlers mit all den geschilderten Nachteilen erforderlich wird.
Der Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, ein "Verfahren zur thermischen Entkokung von Spaltgas kühlem 35
130039/0471
BASF Aktiengesellschaft -/T-^ O. Z. 0050/0^356
zur Verfügung zu stellen, welches die Nachteile der bekannten Verfahren nicht aufweist.
Es wurde nun ein vorteilhaftes Verfahren gefunden zur
thermischen Entkokung von Spaltgaskühlern für die indirekte Abkühlung mittels Wasser von ethylenhaltigen Spaltgasen, die durch thermische Spaltung von Kohlenwasserstoffen in Gegenwart von Wasserdampf in einem indirekt
beheizten Röhrenspaltofen bei Spaltgasaustrittstemperatüren oberhalb 75O0C erhalten werden, durch Hindurchleiten eines erhitzten Gasgemisches aus Wasserdampf und
Luft durch die mit Koks belegten Rohre des Spaltgaskühlers, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß anstelle
des erhitzten Wasserdampf-/Luft-Gemisches erhitzte Luft ohne Zuführung von Wasserdampf durch die zu entkokenden Rohre des Spaltgaskühlers geleitet wird.
Bei diesem Verfahren können die Spaltgaskühler thermisch entkokt werden, ohne daß eine zusätzliche mechanische
Reinigung des Spaltgaskühlers und eine damit verbundene Abkühlung -der vorgeschalteten Röhrenspaltöfen erforderlich werden. Während nach den bekannten Verfahren, z.B. bei der vorstehend beschriebenen One-line-Entkokung, lediglich jährliche Laufzeiten der Röhrenspaltöfen von
85 bis 95 % erzielt werden, werden nach dem erfindungsgemäßen Verfahren durch Senkung der Stillstandszeiten
jährliche Laufzeiten von mehr als 97 % und damit eine
entsprechend höhere Ethylenproduktion erhalten. Gleichzeitig sind wegen der erhöhten Laufzeit weniger Ersatzröhrenspaltöfen in der Ethylenanlage erforderlich, wodurch die Investitionskosten für die Ethylenanlage gesenkt werden. Außerdem wird durch den Wegfall der Ab- und Aufheizperiode die Lebensdauer der Spaltrohre des Röhrenspaltof ens erhöht. Weitere Vorteile des erfindungsgemäßen Ver-
fahrens bestehen darin, daß die Hochdruckdampferzeugung
130039/0471
BASF Aktiengesellschaft -/G-$ 0.2. 0050/0^4356
rim Spaltgaskühler während des gesamten Entkokungsvorganges nicht unterbrochen wird und daß die Betriebskosten der Entkokung gesenkt werden.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren werden Spaltgaskühler thermisch entkokt, die für die indirekte Abkühlung mittels Wasser von ethylenhaltigen Spaltgasen verwendet werden, wobei die Spaltgase durch thermische Spaltung von Kohlenwasserstoffen in Gegenwart von Wasserdampf in einem indirekt beheizten Röhrenspaltofen bei Gasaustrittstemperaturen oberhalb 75O°C erhalten werden. Geeignete Ausgangskohlenwasserstoffe für die thermische Spaltung sind Ethan, Propan, Butan, LPG, Benzinfraktionen wie Leichtbenzin, z.B. Leichtbenzin mit dem Siedebereich von ca. 30 bis 1500C, Benzin (full-range Naphtha), z.B. Benzin mit dem Siedebereich von ca. 30 bis 18O°C, Schwerbenzin, z.B. Schwerbenzin mit dem Siedebereich von ca. 150 bis 2200C, Kerosin, z.B. Kerosin mit dem Siedebereich von ca. 200 bis 26O0C, Gasöle wie leichtes Gasöl, z.B. leichtes Gasöl mit dem Siedebereich von ca. 200 bis 36O°C, schweres Gasöl, z.B. schweres Gasöl mit dem Siedebereich von ca. 310 bis 43O°C und Vakuumdestillate. Das Verfahren wird vorzugsweise für Spaltgaskühler für die Abkühlung von Spaltgasen, die aus Benzinfraktionen, Kerosin und/oder Gasölen erhalten worden sind, verwendet. Die Austrittstemperaturen des Spaltgases aus dem Röhrenspaltofen betragen mehr als 75O0C, vorzugsweise 78O bis 9000C, insbesondere 800 bis 9000C. Die Verweilzeiten in den Röhrenspaltofen betragen im allgemeinen 0,05 bis 1 see, vorzugsweise 0,1 bis 0,6 see, insbesondere 0,1 bis 0,5 see.
Zweckmäßig betragen die Wärmebelasgungen der Spaltrohre in den Röhrenspaltofen 40 000 bis 80 000 kcal/m2.h, vorzugsweise 50 000 bis 70 000 kcal/m2.h. Das Gewichtsverhältnis von Wasserdampf zum eingesetzten Kohlenwasserstoff beträgt
130038/0471
BASF Aktiengesellschaft - f-3 O. Z. 0050/034356
'"bei der thermischen Spaltung im allgemeinen 0,1 : 1, vorzugsweise 0,2 : 0,8, insbesondere 0,3 : 0,7·
Nach dem Verfahren nach der Erfindung wird zur thermisehen Entkokung des Spaltgaskühlers erhitzte Luft ohne Zuführung von Wasserdampf durch den zu entkokenden Spaltgaskühler geleitet. Es ist weiter möglich, zur Beschleunigung der Entkokung anstelle der erhitzten Luft erhitzte Mischungen von. Luft und Sauerstoff zu verwenden. Bei der Verwendung von Luft-/Sauerstoff-Mischungen beträgt im allgemeinen das Volumenverhältnis von Luft zu Sauerstoff 100 : 1 bis 1 : 100, vorzugsweise 100 : 1 bis 1 : 50, insbesondere 100 : 1 bis 1 : 10. In der Regel wird man jedoch wegen der leichten Verfügbarkeit erhitzte Luft allein ohne weiteren Sauerstoffzusatz für die Entkokung verwenden.
Die Spaltgaskühlereintrittstemperatur beträgt für die erhitzte Luft bzw. das Luft-/Sauerstoff-Gemisch im allgemeinen 600 bis 11000C, vorzugsweise 700 bis 10500C, insbesondere 800 bis 10000G.
Die Entkokung kann unter Einhalten von leicht vermindertem Druck im Spaltgaskühler, z.B. im Bereich von 0,5 bis ι bar, durchgeführt werden. Im allgemeinen werden im Spaltgaskühler atmosphärischer Druck oder erhöhter Druck angewendet. Zweckmäßig betragen die Drucke 1 bis 50 bar, vorzugsweise 1 bis 20 bar, insbesondere 1 bis 10 bar. Aus Gründen des geringeren technischen Aufwandes kann es vorteilhaft sein, bei atmosphärischem Druck zu arbeiten. Es kann jedoch auch zweckmäßig sein, erhöhte Drücke von bis 50 bar, vorzugsweise 5 bis 40 bar anzuwenden.
Bei der thermischen Entkokung des Spaltgaskühlers wird zweckmäßig im Spaltgaskühler auf der Seite des siedenden
130039/0471
BASF Aktiengesellschaft - ^ ifQ Ό. Ζ. 0050/0^356
'"Wassers ein Dampfdruck von 80 bis I60 bar, vorzugsweise bis 150 bar, insbesondere 100 bis 130 bar aufrechterhalten. In der Regel beträgt das Verhältnis der während der thermischen Entkokung je Stunde durchgesetzten Gewichtsmenge an erhitzter Luft bzw. des erhitzten Luft-/Sauerstoffgemisches zu der je Stunde während der thermischen Spaltung durchgesetzten Menge an Kohlenwasserstoff 0,05 bis 5j vorzugsweise 0,1 bis 3, insbesondere 0,1 bis 2. Im allgemeinen wird der Spaltgaskühler soweit entkokt, daß die Austrittstemperatur des Spaltgases aus dem Spaltgaskühler dem Ausgangswert der Austrittstemperatur des Spaltgases aus dem Spaltgaskühler zu Beginn der ersten Inbetriebnahme des Spaltgaskühlers bzw. nach mechanischer Reinigung des Spaltgaskühlers entspricht.
In der Regel ist der Spaltgaskühler nach der erfindungsgemäßen Behandlung mit Luft bzw. dem Luft-/Sauerstoff-Gemisch nach ca. 20 bis 30 Stunden vollständig vom Koks befreit und weist dann nach der Wiederinbetriebnahme den vorstehend genannten Ausgangswert der Ausgangstemperatur des Spaltgases auf. Der Ablauf und die Beendigung des Entkokungsvorgangs kann in einfacher Weise durch Bestimmung der Kohlendioxidkonzentration in dem in den Spaltgaskühler eingeleiteten und dem aus dem Spaltgaskühler austretenden Gasgemisch verfolgt werden.
Es war überraschend, daß nach dem erfindungsgemäßen Verfahren Spaltgaskühler vollständig ent kokt werden können, da alle Versuche, mit einem Wasserdampf-/Luftgemisch einen Spaltgaskühler völlig von Koks zu befreien, gescheitert waren. Auch Versuche im Laboratoriumsmaßstab, bei denen Koks, wie er im Spaltgaskühler erhalten wird, bei den im Spaltgaskühler herrschenden Temperaturen mit Luft behandelt wurde, hatten ergeben, daß praktisch keine Reaktion zwischen dem Koks und der Luft erfolgte.
13D0 3 9/0471
BASF Aktiengesellschaft - jf-jj O. Z. 0050/0^4356
'"Man kann die Luft bzw. das Luft-/Sauerstoff-Gemisch unter Umgehung des bzw. der zum Spaltgaskühler gehörenden Röhrenspaltöfen in einem getrennten Ofen auf die Spaltgaskühlereintrittstemperaturen erhitzen und durch den Spaltgaskühler leiten. Vorzugsweise wird "jedoch die Luft bzw. das Luft-/Sauerstoff-Gemisch in den zugehörigen Röhrenspaltöfen auf die Eintrittstemperatur für den Spaltgaskühler erhitzt und durch den nachgeschalteten Spaltgaskühler geleitet.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens werden vor der thermischen Entkokung des Spaltgaskühlers zunächst die Spaltrohre des vorgeschalteten Röhrenspaltofens entkokt. Dies erfolgt zweckmäßig in der Weise, daß nach Unterbindung der Zugabe des zu spaltenden Kohlenwasserstoffs ein Wasserdampf-/Luft-Gemisch durch die indirekt beheizten Spaltrohre des Röhrenspaltofens und gleichzeitig durch den nachgeschalteten Spaltgaskühler geleitet wird und nach beendeter Entkokung der Spaltrohre des Röhrenspaltofens die Wasserdampfzufuhr unterbunden und nur noch Luft oder das Luft-/Sauerstoff-Gemisch durch die indirekt beheizten Spaltrohre des Röhrenspaltofens und den nachgeschalteten Spaltgaskühler geleitet werden. Beim gleichzeitigen Hindurchleiten des Wasserdampf-/Luft- -Gemisches durch Röhrenspaltofen und nachgeschalteten Spaltgaskühler werden im allgemeinen Austrittstemperaturen für das den Röhrenspaltofen verlassende Gasgemisch angewendet, die zwischen 600 und HOO0C, vorzugsweise zwischen 700 bis 1050°C, insbesondere zwischen 700 und 9000C liegen. Das eingesetzte Wasserdampf-/Luft-Gemisch weist zweckmäßig ein Gewichtsverhältnis von Wasserdampf zu Luft von 100 : 1 bis 2 : 8, vorzugsweise 9 : 1 bis 3 : 7 auf, wobei man zweckmäßig mit einem Wasserdampf-/Luft-Gemisch mit sehr geringem Luftgehalt, z.B. weniger als 10 Gew.% Luft, oder auch Wasserdampf allein beginnt und dann stei-
130039/0471
BASF Aktiengesellschaft - ^ffr O. Z. 0050/0^356
rgende Mengen Luft zumiseht, 2.B. bis zu einem Gehalt an Luft im Wasserdampf-/Luft-Gemisch von 70 Gew.%.
Die folgenden Beispiele veranschaulichen die Erfindung.
Vergleichsbeispiel
In einem Röhrenspaltofen, der vier Spaltrohre enthält, werden je Spaltrohr eine Mischung von 2,2 t/h einer Benzinfraktion (Naphtha) mit dem Siedebereich von 40 bis l80°C und 1,05 t/h Wasserdampf durchgeleitet und bei einer Ofenaustrittstemperatur von 85O0C gespalten. Das Spaltgas von je 2 Spaltrohren wird in einem nachgeschalteten Spaltgaskühler abgekühlt. Zu Beginn" bei sauberem Spaltgaskühler beträgt die Kühleraustrittstemperatur 35O°C. Diese Spaltgaskühleraustrittstemperatur steigt nach mehreren Monaten Laufzeit schließlich auf 45O0C an, der höchsten für den Spaltgaskühler zulässigen Austrittstemperatur . Danach wird der Kohlenwasserstoffstrom durch den Röhrenspaltofen unterbrochen und die Spaltrohre und der Spaltgaskühler auf herkömmliche Art entkokt, indem ein Wasserdampf-/Luft-Gemisch durch die Spaltrohre und den nachgeschalteten Spaltgaskühler geleitet wird. Dazu werden zunächst pro Spaltrohr 1,0 t/h Wasserdampf und 0,08 t/h Luft durchgesetzt. Im Verlauf von 10 Stunden wird der Luftdurchsatz langsam angehoben und der Wasserdampfdurchsatz zurückgenommen bis schließlich ein Wasserdampf -/Luft-Gemisch mit 70 Vol.? Luft je Spaltrohr durchgeleitet wird. Dieser Zustand wird noch weitere 6 Stunden ■ aufrecht erhalten, so daß der gesamte Entkokungsvorgang 16 Stunden dauert.
Wird der Röhrenspaltofen nach diesem EntkokungsVorgang abgekühlt und einer visullen Kontrolle unterzogen, so stellt man fest, daß die Spaltrohre bis zum Eingang des Spaltgas-
130039/0471
BASF AMiengeseUschaft - >T -β Ο. Z. 0050/ 034356
Hcuhlers vollständig gesäubert sind, nicht jedoch der Spaltgaskühler selbst, der besonders zum Ausgang hin noch einen starken Koksbelag aufweist. Wird der Röhrenspaltofen unter den eingangs angeführten Bedingungen wieder in Betrieb genommen, so stellt sich eine Spaltgaskühleraustrittstemperatur von nur 420 bis 43O°G ein. Um auf Kühleraustrittstemperaturen von 350 C zu gelangen, war bisher als einziger Ausweg nur die mechanische Reinigung des Spaltgaskühlers möglich.
Beispiel 1
Der Röhrenspaltofen wird wie im ersten Absatz des Vergleichsbeispiels beschrieben, zunächst zur Herstellung des Spaltgases unter Zugabe von Naphtha und Wasserdampf betrieben und nach Erreichen der maximal zulässigen Spaltgaskühleraustrittstemperatur von 45O°C der im ersten Absatz des Vergleichsbeispiels beschriebenen Entkokung von 16 Stunden unterzogen. Anschließend wird der Wasserdampfdurchsatz vollständig unterbunden und nur Luft in einer Menge von 1,3 t/h je Spaltrohr durchgeleitet. Dies entspricht einem Gewichtsverhältnis der je Stunde pro Spaltrohr durchgeleiteten Menge Luft zu der je Stunde während der thermischen Spaltung durchgesetzten Menge an Kohlenwasserstoff von 0,59. Dabei wird eine Ofenaustrittstemperatur von 85O0C eingehalten. Während des 30stündigen Durchleitens von Luft stellt sich eine Spaltgaskühleraustrittstemperatur von 335°C ein. Während dieser 30 Stunden wird weiterhin Hochdruckdampf von 125 bar erzeugt. Nach der l6stündigen Wasserdampf-/Luftentkokung der Spaltrohre und der anschließenden 30stündigen thermischen Behandlung des Spaltgaskühlers mit Luft allein wird der Röhrenspaltof en, ohne daß eine Abkühlung erfolgte, wieder unter Durchleiten von 2,2 t/h Naphtha und 1,05 t/h Dampf je Spaltrohr in Betrieb genommen.
130039/0471
BASF Aktiengesellschaft - J^Vk °·ζ· 0050/034356
*~ Beispiel 2 ""
In einem Röhrenspaltofen werden je Spaltrohr 2,2 t/h Gasöl und 1,7 t/h Wasserdampf bei einer Ofenaustrittstemperatur von 83O°C gespalten. Die Spaltgaskühleraustrittstemperatur im sauberen Zustand beträgt 550 C bei einem Dampfdruck auf der Wasserseite von 125 bar. Nach mehrwöchigem Betrieb steigt die Spaltgaskühleraustrittstemperatur auf 65O0C, der höchsten für den Spaltgaskühler zulässigen Austrittstemperatur an. Danach wird der Kohlenwasserstoffstrom unterbrochen und, wie im Beispiel 1 und im Vergleichsbeispiel beschrieben, zunächst ein Gemisch aus Wasserdampf und Luft mit langsam zunehmendem Luftgehalt (bis zum Erreichen eines Wasserdampf-/Luft-Gemisches mit 70 Vol.55 Luft) durch die Spaltrohre und die nachgeschalteten Spaltgaskühler geleitet. Nach einer Entkokungsdauer von 16 Stunden sind die Spaltrohre des Röhrenspaltofens vollständig gesäubert, während nur eine geringfügige Reinigung des Spaltgaskühlers erfolgt ist. Anschließend wird, wie in Beispiel 2 beschrieben, Luft allein ohne Zugabe von Wasserdampf zunächst unter Hindurchleiten durch die Spaltrohre des Röhrenspaltofens erhitzt und anschließend durch den Spaltgaskühler geleitet. Hierdurch wird bereits nach 15- bis 20stündigem Hindurchleiten von Luft eine vollständige Befreiung des Spaltgaskühlers von Koks erreicht, so daß bei Wiederinbetriebnahme des Röhrenspaltofens unter Zuführung von Gasöl und Wasserdampf sich wieder die Austrittstemperatur des Spaltgases aus dem Spaltgaskühler von 5500C entsprechend einem mechanisch gereinigten Kühler einstellt.
130039/0471

Claims (1)

  1. BASF Aktiengesellschaft 0. Z. 0050/03^356
    ** Patentansprüche n
    1. Verfahren zur thermischen Entkokung von Spaltgaskühlern für die indirekte Abkühlung mittels Wassers von ethylenhaltigen Spaltgasen, die durch thermische Spaltung von Kohlenwasserstoffen in Gegenwart von Wasserdampf in einem indirekt beheizten Röhrenspaltofen bei Spaltgasaustrittstemperaturen oberhalb 75O°C erhalten werden, durch Hindurchleiten eines erhitzten Gasgemisches aus Wasserdampf und Luft durch die mit Koks belegten Rohre des Spaltgaskühlers, dadurch gekennzeichnet, daß anstelle des erhitzten Wasserdampf-/Luft-Gemisches erhitzte Luft ohne Zuführung von Wasserdampf durch die zu entkokenden Rohre des Spaltgaskühlers geleitet wird.
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man anstelle der erhitzten Luft erhitzte Mischungen von Luft und Sauerstoff durch die Rohre des Spaltgaskühlers leitet.
    3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Spaltgaskühler auf der Seite des siedenden Wassers ein Dampfdruck von mindestens 80 bar aufrecht erhalten wird.
    4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß der Spaltgaskühler soweit entkokt wird, daß die Austrittstemperatur des Spaltgases aus dem Spaltgaskühler dem Ausgangswert der Austrittstemperatur des Spaltgases aus dem Spaltgaskühler zu Beginn der ersten Inbetriebnahme des Spaltgaskühlers bzw. nach mechanischer Reinigung des Spaltgaskühlers entspricht.
    635/79 Ste/Rei i3.O3.i9SO
    L 130039/0471
    BASF Aktiengesellschaft -2- O. Z. 0050/03^56
    *"5' Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeich- "* net, daß das Verhältnis der während der thermischen Entkokung je Stunde durchgesetzten Gewichtsmenge an erhitzter Luft bzw. des erhitzten Luft-/Sauerstoffgemisches zu der je Stunde während der thermischen Spaltung durchgesetzten Menge an Kohlenwasserstoff 0,05 bis 5 beträgt.
    6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5> dadurch gekennzeichnet, daß vor der thermischen Entkokung des Spaltgaskühlers zunächst die Spaltrohre des vorgeschalteten Röhrenspaltofens entkokt werden3 indem nach Unterbindung der Zugabe des zu spaltenden Kohlenwasserstoffs ein Wasserdampf-VLuftgemisch durch die indirekt beheizten Spaltrohre des Röhrenspaltofens und den nachgeschalteten Spaltgaskühler geleitet wird und nach beendeter Entkokung der Spaltrohre des Röhrenspaltofens die Wasserdampfzufuhr unterbunden und nur noch Luft oder ein Luft-VSauerstoffgemisch durch die indirekt beheizten Spaltrohre des Röhrenspaltofens und den nachgeschalteten Spaltgaskühler geleitet werden.
    u 130039/0471
DE19803010000 1980-03-15 1980-03-15 Verfahren zur thermischen entkokung von spaltgaskuehlern Withdrawn DE3010000A1 (de)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19803010000 DE3010000A1 (de) 1980-03-15 1980-03-15 Verfahren zur thermischen entkokung von spaltgaskuehlern
CA000371505A CA1164385A (en) 1980-03-15 1981-02-23 Process for the thermal decoking of cracked gas coolers
US06/237,963 US4420343A (en) 1980-03-15 1981-02-25 Process for the thermal decoking of cracked gas coolers
DE8181101665T DE3161916D1 (en) 1980-03-15 1981-03-07 Process for thermally decoking coolers for cracked gases
AT81101665T ATE5891T1 (de) 1980-03-15 1981-03-07 Verfahren zur thermischen entkokung von spaltgaskuehlern.
EP81101665A EP0036151B2 (de) 1980-03-15 1981-03-07 Verfahren zur thermischen Entkokung von Spaltgaskühlern
AU68353/81A AU540068B2 (en) 1980-03-15 1981-03-13 Thermal decoking of cracked gas coolers
JP3547481A JPS56142217A (en) 1980-03-15 1981-03-13 Method of thermally removing coke from decomposition gas cooler

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19803010000 DE3010000A1 (de) 1980-03-15 1980-03-15 Verfahren zur thermischen entkokung von spaltgaskuehlern

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE3010000A1 true DE3010000A1 (de) 1981-09-24

Family

ID=6097306

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19803010000 Withdrawn DE3010000A1 (de) 1980-03-15 1980-03-15 Verfahren zur thermischen entkokung von spaltgaskuehlern
DE8181101665T Expired DE3161916D1 (en) 1980-03-15 1981-03-07 Process for thermally decoking coolers for cracked gases

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE8181101665T Expired DE3161916D1 (en) 1980-03-15 1981-03-07 Process for thermally decoking coolers for cracked gases

Country Status (7)

Country Link
US (1) US4420343A (de)
EP (1) EP0036151B2 (de)
JP (1) JPS56142217A (de)
AT (1) ATE5891T1 (de)
AU (1) AU540068B2 (de)
CA (1) CA1164385A (de)
DE (2) DE3010000A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4335711C1 (de) * 1993-10-20 1994-11-24 Schmidt Sche Heissdampf Verfahren zur thermischen Entkokung eines Spaltofens und des nachgeschalteten Spaltgaskühlers

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4102862A1 (de) * 1991-01-31 1992-08-06 Linde Ag Verfahren zur entkokung von spaltoefen
KR940009317A (ko) * 1992-10-05 1994-05-20 알버트 어네스트 가레드 공기 펄스를 이용한 코크스제거 방법
FR2728578A1 (fr) * 1994-12-26 1996-06-28 Inst Francais Du Petrole Procede de vapocraquage flexible et installation de vapocraquage correspondante
FR2750140B1 (fr) * 1996-06-25 1998-08-07 Inst Francais Du Petrole Installation de vapocraquage avec moyens de protection contre l'erosion
US6113774A (en) * 1998-05-22 2000-09-05 Phillips Petroleum Company Antifoulant control process
FR2837273B1 (fr) * 2002-03-15 2004-10-22 Inst Francais Du Petrole Procede d'elimination au moins partielle de depots carbones dans un echangeur de chaleur
US8524070B2 (en) * 2005-07-08 2013-09-03 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Method for processing hydrocarbon pyrolysis effluent
US7780843B2 (en) * 2005-07-08 2010-08-24 ExxonMobil Chemical Company Patents Inc. Method for processing hydrocarbon pyrolysis effluent
US7749372B2 (en) * 2005-07-08 2010-07-06 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Method for processing hydrocarbon pyrolysis effluent
US7763162B2 (en) * 2005-07-08 2010-07-27 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Method for processing hydrocarbon pyrolysis effluent
US7465388B2 (en) * 2005-07-08 2008-12-16 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Method for processing hydrocarbon pyrolysis effluent
CN100425940C (zh) * 2005-10-21 2008-10-15 中国石油化工股份有限公司 一种大型管壳类换热设备管束的高温裂解除垢设备及除垢方法
DE102007048984A1 (de) 2007-10-12 2009-04-16 Linde Aktiengesellschaft Verfahren zur Entkokung von Spaltöfen
FR3011556B1 (fr) * 2013-10-09 2015-12-25 Commissariat Energie Atomique Procede de purification d'un gaz de synthese brut issu d'une pyrolyse et/ou gazeification d'une charge de matiere carbonee par destruction de goudrons contenus dans le gaz
CN104327904A (zh) * 2014-10-30 2015-02-04 北京晟辉兴业科技有限公司 一种液态锅炉结焦抑制剂
WO2024089443A1 (en) * 2022-10-25 2024-05-02 Dow Global Technologies Llc A method of decoking a cracking furnace

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2057441A (en) * 1935-05-15 1936-10-13 Texas Co Method of burning coke from heater tubes
US2289350A (en) * 1937-12-29 1942-07-14 Texas Co Method of reconditioning furnace tubes
US2289351A (en) * 1939-04-06 1942-07-14 Texas Co Method of cleaning heater tubes
US2577254A (en) * 1947-01-20 1951-12-04 Phillips Petroleum Co Removing carbon and carbonaceous deposits from heat exchanger equipment
US2671741A (en) * 1950-02-23 1954-03-09 Texas Co Decoking and cleaning tubular heaters
NL128466C (de) * 1964-03-07
FR1532127A (fr) * 1966-07-25 1968-07-05 Idemitsu Petrochemical Co Procédé perfectionné pour enlever les dépôts de carbone des appareils de craquage thermique
JPS503268B1 (de) * 1966-07-25 1975-02-01
US3507929A (en) * 1966-11-30 1970-04-21 John Happel Decoking process for a pyrolysis reactor
US3570458A (en) * 1968-05-25 1971-03-16 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Heat exchanger construction
US3557241A (en) * 1968-10-16 1971-01-19 Exxon Research Engineering Co Decoking of onstream thermal cracking tubes with h20 and h2
GB1255886A (en) * 1969-04-23 1971-12-01 Mitsui Shipbuilding Eng Process and apparatus for preparing lower olefins
DE3060219D1 (en) * 1979-06-08 1982-04-01 Linde Ag Process and apparatus for the thermal decoking of an apparatus for the thermal cracking of hydrocarbons such apparatus comprising a cracking zone followed by a cooler for the product gas

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4335711C1 (de) * 1993-10-20 1994-11-24 Schmidt Sche Heissdampf Verfahren zur thermischen Entkokung eines Spaltofens und des nachgeschalteten Spaltgaskühlers
US5536390A (en) * 1993-10-20 1996-07-16 Schmidt'sche Heissdampf Gmbh Thermal decoking of cracking ovens and coolers

Also Published As

Publication number Publication date
US4420343A (en) 1983-12-13
AU6835381A (en) 1981-09-24
CA1164385A (en) 1984-03-27
DE3161916D1 (en) 1984-02-23
JPS56142217A (en) 1981-11-06
ATE5891T1 (de) 1984-02-15
EP0036151B1 (de) 1984-01-18
EP0036151B2 (de) 1987-05-13
EP0036151A1 (de) 1981-09-23
JPH0113515B2 (de) 1989-03-07
AU540068B2 (en) 1984-11-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE1568469C3 (de) Verfahren zum thermischen Wasserdampf-Cracken von Kohlenwasserstoffen
EP0036151B1 (de) Verfahren zur thermischen Entkokung von Spaltgaskühlern
EP0021167B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur thermischen Entkokung einer aus Spaltzone und nachfolgendem Spaltgaskühler bestehenden Vorrichtung zum thermischen Spalten von Kohlenwasserstoffen
DE69628057T2 (de) Verfahren zur Versorgung eines Rohres mit Kohlenmonoxidhemmenden Eigenschaften beim thermischen Kracken von Kohlenwasserstoffen
DE1671304B2 (de) Verzoegertes verkokungsverfahren zur gleichzeitigen herstellung zweier verschiedener guetegrade von petrolkoks
DE69822498T2 (de) Herstellung von leichten olefinen durch thermische spaltung von kontaminierten flüssigen kohlenwasserstoffen
DE2019475C3 (de) Indirekt beheizter Vertikalrohrofen zur Herstellung von niedermolekularen Olefinen durch thermische Spaltung stärker gesättigter Kohlenwasserstoffe
DE1948635B2 (de) Entkokungsverfahren beim thermischen cracken von kohlenwasserstoffen
DE1945139B2 (de) Verfahren zum Abschrecken eines durch thermisches Cracken erhaltenen Gases
EP0264065A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Vinylchlorid durch thermische Spaltung von 1,2-Dichlorethan
DE1217944B (de) Verfahren zur Erzeugung von Olefinen, insbesondere AEthylen, durch thermische Spaltung von Kohlenwasserstoffen
DE2535927B2 (de) Verfahren zur Erhöhung der Äthylenausbeute bei der thermischen Kohlenwasserstoff crackung
DE2209302B2 (de) Verfahren zum Dampfkracken von Naphthakohlenwasserstoffen
EP0021381B1 (de) Verfahren zur Rückgewinnung von Pyrolyseenergie bei der Herstellung von Vinylchlorid durch thermische Spaltung von 1,2-Dichlorethan
DE1203756B (de) Verfahren zur kontinuierlichen Erzeugung von Olefinen
DE3527663A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum thermischen cracken von kohlenwasserstoffen
DE2333185C3 (de) Verfahren zur Herstellung von Olefinen durch thermische Spaltung von Kohlenwasserstoffen
DE1815442A1 (de) Verfahren fuer die Pyrolyse von gasfoermigen oder fluessigen Kohlenwasserstoffen unter Druck
DE3147310C2 (de)
EP2557142A1 (de) Verfahren zur Spaltung von Kohlenwasserstoffen
DE618315C (de) Verfahren zur Gewinnung von Kohlenwasserstoffen durch Druckhydrierung
DE1116212B (de) Thermisch regeneratives Spaltverfahren und Vorrichtung zur Herstellung von gasfoermigen Olefinen und/oder Acetylen aus schweren Kohlenwasserstoffen
DE682033C (de) Verfahren zur Druckwaermespaltung von Kohlenwasserstoffoelen
DE2711635C2 (de) Verfahren zur Umwandlung von kohlenwasserstoffhaltigen Materialien
DE1568467B2 (de) Verfahren zur Entfernung von Kohlenwasserstoffablagerungen in Apparaturen zum thermischen Kracken von Kohlenwasserstoffen

Legal Events

Date Code Title Description
8141 Disposal/no request for examination