DE634330C - Process for the production of low-boiling hydrocarbons - Google Patents
Process for the production of low-boiling hydrocarbonsInfo
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- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C2/00—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a smaller number of carbon atoms
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Description
Verfahren zur Herstellung von niedrigsiedenden Kohlenwasserstoffen Es ist bekannt, gasförmige Kohlenwasserstoffe der Methanreihe bzw. solche enthaltende Gasgemische dadurch in flüssige Kohlenwasserstoffe überzuführen, daß man sie bei gewöhnlichem oder erhöhtem Druck, gegebenenfalls in Anwesenheit von Katalysatoren, erhitzt. Um eine möglichst weitgehende Umwandlung der Kohlenwasserstoffe zu erzielen, sind, besonders wenn bei gewöhnlichem Druck gearbeitet wird, sehr hohe Temperaturen notwendig. Bei diesen hohen Temperaturen tritt jedoch außer der erwünschten Bildung von wertvollen niedrigsiedenden Kohlenwasserstoffen (höheren Olefinen, Benzol, Toluol) gleichzeitig eine mehr oder minder weitgehende Aufspaltung und Kondensation der gebildeten niedrigsiedenden Kohlenwasserstoffe ein, so daß Wasserstoff einerseits und Diphenyl, Naphthalin, Anthracen und Kohlenstoff andererseits auftreten.Process for the production of low-boiling hydrocarbons It is known that gaseous hydrocarbons of the methane series or containing hydrocarbons To convert gas mixtures into liquid hydrocarbons that they are at normal or elevated pressure, optionally in the presence of catalysts, heated. In order to achieve the greatest possible conversion of the hydrocarbons, are, especially when working at normal pressure, very high temperatures necessary. At these high temperatures, however, the desired formation occurs of valuable low-boiling hydrocarbons (higher olefins, benzene, toluene) at the same time a more or less extensive splitting and condensation of the formed low-boiling hydrocarbons, so that hydrogen on the one hand and diphenyl, naphthalene, anthracene and carbon on the other hand.
Es wurde nun gefunden, daß man bei der thermischen Behandlung von Methankohlenwasserstoffen, die gegebenenfalls noch ungesättigte Kohlenwasserstoffe enthalten können, bei weitgehender Umwandlung der erstgenannten Kohlenwasserstoffe hohe Ausbeuten an wertvollen niedrigsiedenden, insbesondere aromatischen . Kohlenwasserstoffen. erhält, wenn man die Ausgangsstoffe bei beliebigem Druck mindestens zweimal auf verschiedene steigende Temperaturen über Soo°, jedoch nicht so hoch erhitzt, daß erhebliche Mengen mehrkerniger Kohlenwasserstoffe entstehen und nach jeder Erhitzung die bei gewöhnlicher Temperatur flüssigen Reaktionsprodukte abscheidet. Man kann beispielsweise derart arbeiten, daß man die Gase unter fortwährender Abscheidung der flüssigen Kohlen-' wasserstoffe im Kreislauf behandelt, wobei die Temperatur im Reaktionsraum ständig gesteigert werden kann. Ist die Konzentration der Ausgangskohlenwasserstoffe zu niedrig geworden, so können diese, z. B: durch Wäsche mit Öl unter Druck oder mittels aktiver Kohle, angereichert und von neuem dem Prozeß zugeführt werden. Man kann auch derart arbeiten, daß man die einzelnen Erhitzungen in verschiedenen Apparaturen vornimmt unter wechselnden Bedingungen z. B. der Temperatur, des Katalysators usw.It has now been found that the thermal treatment of Methane hydrocarbons, which may be unsaturated hydrocarbons may contain, with extensive conversion of the first-mentioned hydrocarbons high yields of valuable low-boiling, especially aromatic. Hydrocarbons. obtained if the starting materials are applied at least twice at any pressure various temperatures rising above Soo °, but not heated so high that considerable amounts of polynuclear hydrocarbons are formed and after each heating which separates liquid reaction products at normal temperature. One can for example, work in such a way that the gases are continuously separated the liquid hydrocarbons' treated in a cycle, with the temperature can be increased continuously in the reaction chamber. Is the concentration of the starting hydrocarbons has become too low, then these, z. B: by washing with oil under pressure or by means of active charcoal, enriched and fed back into the process. Man can also work in such a way that the individual heating processes are carried out in different apparatuses performs under changing conditions z. B. the temperature, the catalyst, etc.
Es ist wesentlich, daß bei dem vorliegenden Verfahren Temperaturen von über 5oo° verwendet werden, da, wie sich gezeigt hat, nur in diesem Falle brauchbare Ausbeuten. an aromatischen Kohlenwasserstoffen erhalten werden.It is essential that temperatures of over 500 ° can be used, since, as has been shown, only useful in this case Exploit. of aromatic hydrocarbons.
Indessen ist zu beachten, daß selbst bei hohen Strömungsgeschwindigkeiten beiMethan Temperaturen von i3oo°, bei Äthan von I ioo °, bei Propan von iooo ° und bei Butan von 95o° im allgemeinen nicht überschritten werden dürfen. Es ist zwar @bekannt; beiz der Gewinnung von flüssigen, Kohlenwassersfoffen aus gasförmigen das Restgas, welches noch nicht reagiert hat, ein zweites Mal den Reaktionsbe;,.@ dingungen zu unterwerfen, sei es in eineir zweiten Apparatur oder mittels Arbeiten im:; Kreislauf. Demgegenüber werden bei dem vorliegenden Verfahren bei den aufeinanderfolgenden Behandlungen verschiedene, nämlich steigende Temperaturen verwendet. Erst in diesem Falle erzielt man. die in den folgenden Beispielen angegebenen hohen Ausbeuten an niedrigsiedenden flüssigen Kohlenwasser-Stoffen.However, it should be noted that even at high flow velocities temperatures of 130 ° for methane, 100 ° for ethane, 100 ° for propane and in the case of butane, 95o ° must generally not be exceeded. It is @ known; at the extraction of liquid hydrocarbons from gaseous ones the residual gas, which has not yet reacted, a second time the reaction be;,. @ subject to conditions, be it in a second apparatus or by means of work in the:; Cycle. In contrast, in the present method in the successive Treatments used different, namely increasing temperatures. Only in this one Trap is achieved. the high yields given in the following examples low-boiling liquid hydrocarbons.
Das Verfahren des Patents 605 432 zur Abtrennung des Methans von anderen gasförmigen Kohlenwasserstoffen, wobei das zu behandelnde Kohlenwasserstoffgemisch einer stufenweise sich steigernden Erhitzung unterworfen wird und nach jeder- Stufe: Abscheidung der aus den anderen Kohlenwasserstoffgasen gebildeten Kohlenwasserstoffe erfolgt, wird hier nicht beansprucht. Sofern im vorliegenden Falle methanhaltige Kohlenwasserstoffgemische benutzt werden, werden nicht nur die dem Methan beigemischten anderen gasförmigen Kohlenwasserstoffe umgewandelt, um vom Methan abgetrennt zu werden, "sondern das Methan wird selbst teilweise oder weitgehend ebenfalls. in flüssige Kohlenwasserstoffe übergeführt. . . ' Beispiel i Ein Gasgemisch von. folgender Zusammensetzung: 6,16 Volumprozent Butylen, 37,84 Volumprözent Butane, 4,50 Volumprozent Propylene, 39,50 Volumprozent Propan, 0,84 Volumprozent Äthyleg,.11,16 Volumprozent Äthan wird mit einer Strömungsgeschwindigkeit von 141/Stde.. nacheinander durch drei. 6o cm lange, mit Silicium gefüllte Porzellanrohre (lichte Weite i&mm) geleitet. Die Pbrzeilanrohre sind auf 8oo°, 85o° und goo° erhitzt. . Die gebildeten flüssigen Reaktionsprodukte werden nach jedem Rohr mittels aktiver Kohle -entfernt.The process of patent 605 432 for separating methane from other gaseous hydrocarbons, whereby the hydrocarbon mixture to be treated is subjected to a gradually increasing heating and after each stage: separation of the hydrocarbons formed from the other hydrocarbon gases, is not claimed here. If methane-containing hydrocarbon mixtures are used in the present case, not only are the other gaseous hydrocarbons added to the methane converted in order to be separated from the methane, but the methane itself is also partially or largely converted into liquid hydrocarbons Gas mixture of the following composition: 6.16 percent by volume of butylene, 37.84 percent by volume of butane, 4.50 percent by volume of propylene, 39.50 percent by volume of propane, 0.84 percent by volume of ethylene, 11.16 percent by volume of ethane is produced at a flow rate of 141 / hour .. passed one after the other through three 6o cm long, silicon-filled porcelain tubes (clear width 1 & mm). The Pbrzeilane tubes are heated to 800 °, 85o ° and goo ° .. The liquid reaction products formed are removed after each tube by means of active carbon.
Man erhält pro cbm Ausgangsgas insgesamt 350 g. flüssiges Kondensat (Dichte o,9), welches rund 6o % bis ioa° siedende Bestandteile (vorwiegend Benzol) enthält.' Werden dagegen die flüssigen Reaktionsprodukte nur hinter dem dritten Rohr abgeschieden, so erhält man 340 g flüssiges Kondensat (Dichte i,o) pro cbm Ausgangsgas, welches nur 35 0/0 bis ioo° siedende Bestandteile (vorwiegend Benzol) enthält und in der Hauptsache aus Naphthalin besteht. -Beispiel 2 Durch ein auf rynd i i oo° erhitztes Porzellanrohr (i o mm lichte Weite und 3 o cm erhitzte Länge) leitet man im Kreislauf mit so hoher Geschwindigkeit Methan (27 1/Stde.)°, daß bei jedem Durchgang nur ein kleiner Teil des et'hans in höhermolekulare Verbindungen r(ärörnatische Kohlenwasserstoffe, insbesontlereBenzol, außerdem Äthylen und Acetylen) umgewandelt wird, wobei die gebildeten, bei gewöhnlicher Temperatur flüssigen Kohlenwasserstoffe durch Tiefkühlung dauernd aus dem Kreislauf, entfernt werden. A total of 350 g is obtained per cbm of starting gas. liquid condensate (density 0.9), which contains around 60% to 10o ° boiling components (mainly benzene). ' If, on the other hand, the liquid reaction products are deposited only behind the third pipe, 340 g of liquid condensate (density i, o) per cbm of starting gas are obtained, which contains only 35% to 100 ° boiling components (mainly benzene) and mainly consists of Naphthalene is made. Example 2 Methane (27 1 / hour) is circulated through a porcelain tube heated to rynd ii oo ° (10 mm clear width and 3 o cm heated length) that only a small part is circulated with each passage des et'hans is converted into higher molecular weight compounds r (aromatic hydrocarbons, especially benzene, also ethylene and acetylene), whereby the hydrocarbons formed, which are liquid at ordinary temperature, are permanently removed from the circuit by freezing.
Innerhalb i25 Stunden wird die Temperatur des Reaktionsraumes nach Maßgabe der zunehmenden Wasserstoffabspaltung langsam auf i3oo° gesteigert. -Zu Beginn enthielt das angewandte Gas 93 0/0 Methan; . nach r25 Stunden hatte das Gas bei einer Volumzunahme von 4o % folgende Zusammensetzung: i,o % 'C.H2, i,o % C2H4, 79,09o H" 12,2 % CH, und 6,8 % N2. Das Porzellajirohr war nach 125 Stunden Betriebsdauer noch nicht mit Abscheidungskohle verstopft. Bei dem Kreislaufversuch werden pro cbm 93 0/öiges CH4 150 g flüssige I#,'ohlenwassersto£fe mit 6o 0 jo Benzol erhalten. Beispiel 3 Man leitet ein Gas von der Zusammensetzung 1,6. Volumprozent C, H0 -C4 H8, 4,4 Volumprzent C1H4, 0,4 Volumprozent H2, 91,4 Volumprozent C",H2n + 2 (n= 2,7) (Propan mit etwa io 0/0 Äthan), 2,2 Volumprozent N2 im Kreislauf mit einer Strömungsgeschwindigkeit von 3o1/Stde. durch ein auf 85o° erhitztes Porzellanrohr (lichte Weite io mm, Länge 400 mm), wobei immer nur ein kleiner Teil des Gases in Benzol übergeführt und die Bildung mehrkerniger Kondensationsprodukte und von Abscheidungskohle weitgehend vermieden wird; die gebildeten flüssigen Produkte werden nach jedem Durchgang durch Tiefkühlung aus dem Kreislauf entfernt.Over the course of 25 hours, the temperature of the reaction space is slowly increased to 300 ° in accordance with the increasing elimination of hydrogen. -In the beginning the gas used contained 93 % methane; . After 25 hours the gas had the following composition with a volume increase of 40%: 1, 0% C.H2, 1, 0% C2H4, 79.09o H ", 12.2% CH, and 6.8% N2. The porcelain junction tube was not yet clogged with separating carbon after 125 hours of operation. In the cycle test, 50 g of liquid hydrocarbons containing 60% of benzene are obtained per cbm of 93 % CH4.150 g , 6th percent by volume C, H0 -C4 H8, 4.4 percent by volume C1H4, 0.4 percent by volume H2, 91.4 percent by volume C ", H2n + 2 (n = 2.7) (propane with about 10/0 ethane) , 2.2 volume percent N2 in the circuit with a flow rate of 3o1 / hour. through a porcelain tube heated to 85o ° (clear width 10 mm, length 400 mm), whereby only a small part of the gas is converted into benzene and the formation of polynuclear condensation products and deposition carbon is largely avoided; the liquid products formed are removed from the circuit by freezing after each pass.
Innerhalb 136 Stunden wird die Temperatur des Reaktionsraumes gleichmäßig auf 950° gesteigert. Man erhält aus i411 Gas von der obigen Zusammensetzung 410 1 Gas von . folgender Zusammensetzung: 4,0% C2 H4, 43,6 % Hv 51,6 % C H4, oß % N2 und außerdem go g flüssiges Kondensat mit go 0/0 bis 2oo° siedenden, größtenteils aus Benzol bestehenden Bestandteilen. Das Porzellanrohr, ist nach 136 Stunden Betriebsdauer nahezu frei von Abscheidungskohle.The temperature of the reaction space becomes uniform within 136 hours increased to 950 °. Gas with the above composition 410 is obtained from i411 1 gas from. the following composition: 4.0% C2 H4, 43.6% Hv 51.6% C H4, oß% N2 and also go g liquid condensate with go 0/0 to 2oo ° boiling, mostly components consisting of benzene. The porcelain tube is after 136 hours of operation almost free of deposition carbon.
Claims (1)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE634330T | 1930-01-21 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE634330C true DE634330C (en) | 1936-08-25 |
Family
ID=6579238
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1930634330D Expired DE634330C (en) | 1930-01-21 | 1930-01-21 | Process for the production of low-boiling hydrocarbons |
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Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE634330C (en) |
-
1930
- 1930-01-21 DE DE1930634330D patent/DE634330C/en not_active Expired
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