JPH08319487A - 炭化水素を分解するための方法および装置 - Google Patents
炭化水素を分解するための方法および装置Info
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- JPH08319487A JPH08319487A JP6362796A JP6362796A JPH08319487A JP H08319487 A JPH08319487 A JP H08319487A JP 6362796 A JP6362796 A JP 6362796A JP 6362796 A JP6362796 A JP 6362796A JP H08319487 A JPH08319487 A JP H08319487A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 炭化水素留分を高い分解度において分解し、
その際脱コークスに基づく停止時間のための運転時間損
失、反応管への触媒充填により生じる問題など従来法が
もつ欠点を回避しうる方法を提供する。 【解決手段】 分解を少なくとも部分的に触媒で被覆さ
れた反応管内で行うことを特徴とする、炭化水素、炭化
水素混合物または炭化水素留分を分解するための方法。
触媒としては、アルミン酸カルシウムを基礎として構成
され、好ましくはバナジン酸アルカリ、特にピロバナジ
ン酸カリウムを添加した触媒が特に適している。分解は
たとえば蒸気分解、熱分解、熱接触分解または蒸気リホ
ーミングからなる。
その際脱コークスに基づく停止時間のための運転時間損
失、反応管への触媒充填により生じる問題など従来法が
もつ欠点を回避しうる方法を提供する。 【解決手段】 分解を少なくとも部分的に触媒で被覆さ
れた反応管内で行うことを特徴とする、炭化水素、炭化
水素混合物または炭化水素留分を分解するための方法。
触媒としては、アルミン酸カルシウムを基礎として構成
され、好ましくはバナジン酸アルカリ、特にピロバナジ
ン酸カリウムを添加した触媒が特に適している。分解は
たとえば蒸気分解、熱分解、熱接触分解または蒸気リホ
ーミングからなる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、炭化水素、炭化水
素混合物または炭化水素留分を分解するための方法、お
よび触媒被膜を備えた装置に関するものである。
素混合物または炭化水素留分を分解するための方法、お
よび触媒被膜を備えた装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】分解法は種々の目的に用いることができ
る。たとえば蒸気分解は低級オレフィン、特にエチレン
を得るために用いられる。装填材料としてはエチレンプ
ラントにおいてエタンからガスオイルに及ぶ炭化水素混
合物を装入しうる。しかし炭化水素を分解するための他
の方法、たとえば蒸気リホーミングも知られており、こ
れは通常は合成ガスの製造と関連して装入される。
る。たとえば蒸気分解は低級オレフィン、特にエチレン
を得るために用いられる。装填材料としてはエチレンプ
ラントにおいてエタンからガスオイルに及ぶ炭化水素混
合物を装入しうる。しかし炭化水素を分解するための他
の方法、たとえば蒸気リホーミングも知られており、こ
れは通常は合成ガスの製造と関連して装入される。
【０００３】炭化水素、特に重質炭化水素の熱分解に際
しては、少なくとも熱対流帯域および輻射帯域を備えた
周知の分解炉が設置される。その際、熱分解はバーナー
加熱された輻射帯域で行われ、一方熱対流帯域において
は炭化水素その他の流体がそこに配置された熱交換器に
より煙道ガスに対して加熱される。通常は炭化水素およ
びプロセス蒸気は熱対流帯域の熱交換器内で予熱され、
炭化水素／蒸気混合物が輻射帯域に配置されたコイルに
供給される。分解ガスは後方に配置された急冷器におい
て反応停止のために急速に冷却される。このような方法
および分解炉は、たとえば西ドイツ特許出願公開ＤＥ−
ＯＳ ２８ ３０ ８２４号および西ドイツ特許ＤＥ−
ＰＳ ２８ ５４ ０６１号明細書から知られる。
しては、少なくとも熱対流帯域および輻射帯域を備えた
周知の分解炉が設置される。その際、熱分解はバーナー
加熱された輻射帯域で行われ、一方熱対流帯域において
は炭化水素その他の流体がそこに配置された熱交換器に
より煙道ガスに対して加熱される。通常は炭化水素およ
びプロセス蒸気は熱対流帯域の熱交換器内で予熱され、
炭化水素／蒸気混合物が輻射帯域に配置されたコイルに
供給される。分解ガスは後方に配置された急冷器におい
て反応停止のために急速に冷却される。このような方法
および分解炉は、たとえば西ドイツ特許出願公開ＤＥ−
ＯＳ ２８ ３０ ８２４号および西ドイツ特許ＤＥ−
ＰＳ ２８ ５４ ０６１号明細書から知られる。
【０００４】分解法においては種々のプラント部品およ
び装置、たとえば分解管内に、および急冷器内にもコー
クスが付着する。その結果、たとえば通常の蒸気分解に
際しては大部分の場合規則的な間隔で脱コークスしなけ
ればならない。従って脱コークスは必然的に生産停止時
間を伴い、これは予備炉により補償されなければならな
い。これは原則としてすべての炭化水素装填材料に適用
され、その際同じ分解度（Ｓｐａｌｔｓｃｈａｒｆｅ）
および滞留時間においては使用する炭化水素装填材料が
重質であるほど２回の脱コークスの間隔が短く、従って
全停止期間が増大する。さらに脱コークスは付加的な維
持費をもたらす。
び装置、たとえば分解管内に、および急冷器内にもコー
クスが付着する。その結果、たとえば通常の蒸気分解に
際しては大部分の場合規則的な間隔で脱コークスしなけ
ればならない。従って脱コークスは必然的に生産停止時
間を伴い、これは予備炉により補償されなければならな
い。これは原則としてすべての炭化水素装填材料に適用
され、その際同じ分解度（Ｓｐａｌｔｓｃｈａｒｆｅ）
および滞留時間においては使用する炭化水素装填材料が
重質であるほど２回の脱コークスの間隔が短く、従って
全停止期間が増大する。さらに脱コークスは付加的な維
持費をもたらす。
【０００５】東ドイツ特許ＤＤ−２４３ ７０８Ａ１号
明細書から、高沸点炭化水素の熱接触分解法が知られ
る。その場合、アルミン酸カルシウムを基礎として構成
され、バナジン酸アルカリ、たとえばピロバナジン酸カ
リウムを添加したガス化触媒が装入される。このような
ガス化触媒およびその製法は東ドイツ特許ＤＤ−２４３
６４７Ａ１号明細書に記載されている。
明細書から、高沸点炭化水素の熱接触分解法が知られ
る。その場合、アルミン酸カルシウムを基礎として構成
され、バナジン酸アルカリ、たとえばピロバナジン酸カ
リウムを添加したガス化触媒が装入される。このような
ガス化触媒およびその製法は東ドイツ特許ＤＤ−２４３
６４７Ａ１号明細書に記載されている。
【０００６】従来の分解炉または分解コイルにおける炭
化水素の分解法においては、分解炉にたとえば熱接触分
解のために少なくとも部分的にガス化触媒を充填するこ
とができる。熱分解炉または蒸気クラッカーの通常の反
応コイルへの触媒充填は必然的に一連の欠点を伴うこと
が示された。反応管への触媒充填により個々の反応コイ
ルの圧力損失がかなり高まる。さらに触媒充填した反応
管の比重が非充填反応管と対比して明らかに増大し、こ
れにより機械的負荷が増大する。反応管における高い圧
力降下によりさらに、反応管の壁厚を増大させることが
必要となり、これは熱伝導に対して負の作用をする。さ
らにまた触媒の体積により反応コイルの空間−時間収率
が低下し、従って新たな炉の概念が必要となる。西ドイ
ツ特許出願公開ＤＥ−４４ ００ ４３０Ａ１号明細書
には、高沸点炭化水素の熱接触分解法および分解炉が記
載されており、その場合は触媒充填のため生じる問題が
管の弯曲のない直線的な反応管の採用により配慮されて
いる。
化水素の分解法においては、分解炉にたとえば熱接触分
解のために少なくとも部分的にガス化触媒を充填するこ
とができる。熱分解炉または蒸気クラッカーの通常の反
応コイルへの触媒充填は必然的に一連の欠点を伴うこと
が示された。反応管への触媒充填により個々の反応コイ
ルの圧力損失がかなり高まる。さらに触媒充填した反応
管の比重が非充填反応管と対比して明らかに増大し、こ
れにより機械的負荷が増大する。反応管における高い圧
力降下によりさらに、反応管の壁厚を増大させることが
必要となり、これは熱伝導に対して負の作用をする。さ
らにまた触媒の体積により反応コイルの空間−時間収率
が低下し、従って新たな炉の概念が必要となる。西ドイ
ツ特許出願公開ＤＥ−４４ ００ ４３０Ａ１号明細書
には、高沸点炭化水素の熱接触分解法および分解炉が記
載されており、その場合は触媒充填のため生じる問題が
管の弯曲のない直線的な反応管の採用により配慮されて
いる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、冒頭に挙げ
た種類の方法および装置であって、前記の欠点を避け、
および／または分解法を全体的に改良し、かつ場合によ
り簡略化しうるものを提示するという課題に基づく。特
に、高い分解度において脱コークスに基づく停止時間の
ための運転時間損失が無いか、または少ない分解を可能
にすべきである。さらに反応管への触媒充填により生じ
る問題を可能な限り避けるべきである。
た種類の方法および装置であって、前記の欠点を避け、
および／または分解法を全体的に改良し、かつ場合によ
り簡略化しうるものを提示するという課題に基づく。特
に、高い分解度において脱コークスに基づく停止時間の
ための運転時間損失が無いか、または少ない分解を可能
にすべきである。さらに反応管への触媒充填により生じ
る問題を可能な限り避けるべきである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の基礎となるこれ
らの課題は本発明方法のために、少なくとも部分的に触
媒で内部被覆された反応管内で分解を行うことにより解
決される。その際被膜は、直接に反応管の内面上に、ま
たは予め施された接着媒体（Ｈａｆｔｖｅｒｍｉｔｔｌ
ｅｒ）上に、および／または反応管内に配置された補助
担 ト（Ｇｉｔｔｅｒｎｅｔｚ）上に付与される。本発明に
よる触媒被膜は、原則としてすべての既知の形態の分解
用反応管の使用を可能にする。さらにこれは反応管にお
ける本質的な圧力損失を生じない。被膜により空間／時
間収率が変化しないことによって、本発明方法は現存の
プラントに採用するために特に魅力的である。
らの課題は本発明方法のために、少なくとも部分的に触
媒で内部被覆された反応管内で分解を行うことにより解
決される。その際被膜は、直接に反応管の内面上に、ま
たは予め施された接着媒体（Ｈａｆｔｖｅｒｍｉｔｔｌ
ｅｒ）上に、および／または反応管内に配置された補助
担 ト（Ｇｉｔｔｅｒｎｅｔｚ）上に付与される。本発明に
よる触媒被膜は、原則としてすべての既知の形態の分解
用反応管の使用を可能にする。さらにこれは反応管にお
ける本質的な圧力損失を生じない。被膜により空間／時
間収率が変化しないことによって、本発明方法は現存の
プラントに採用するために特に魅力的である。
【０００９】本発明により被膜として施される触媒は、
水性ガス反応に従った水蒸気によるコークスのＣＯ、Ｃ
Ｏ２およびＨ２へのガス化ならびに／または分解反応を
促進することができる。その際、発熱性の水性ガス反応
は、反応式 Ｃ＋Ｈ２Ｏ⇔ＣＯ＋Ｈ２ （１） および ＣＯ＋Ｈ２Ｏ⇔ＣＯ２＋Ｈ２ （２） に従って進行する。特に水素を得て、それと共にそれを
供給することにより、軽質炭化水素への分解が補助され
る。ただし相応して選ばれた触媒も直接に分解反応を促
進することができる。
水性ガス反応に従った水蒸気によるコークスのＣＯ、Ｃ
Ｏ２およびＨ２へのガス化ならびに／または分解反応を
促進することができる。その際、発熱性の水性ガス反応
は、反応式 Ｃ＋Ｈ２Ｏ⇔ＣＯ＋Ｈ２ （１） および ＣＯ＋Ｈ２Ｏ⇔ＣＯ２＋Ｈ２ （２） に従って進行する。特に水素を得て、それと共にそれを
供給することにより、軽質炭化水素への分解が補助され
る。ただし相応して選ばれた触媒も直接に分解反応を促
進することができる。
【００１０】本発明による触媒被膜は任意の既知の付与
方法により、好ましくは熱的に、低温被覆法により、特
にスライム法（Ｓｃｈｌｉｃｋｅｒｖｅｒｆａｈｒｅ
ｎ）により、蒸着法により、および／または接着剤によ
り付与することができる。その際、熱的被膜法には、特
に溶射法（Ｆｌａｍｍｓｐｒｉｔｚｖｅｒｆａｈｒｅ
ｎ）、衝撃溶射法（Ｆｌａｍｍｓｃｈｏｃｋｓｐｒｉｔ
ｚｖｅｒｆａｈｒｅｎ）、高速溶射法、プラズマ溶射
法、アーク噴霧法および溶融浴噴霧法が含まれる。
方法により、好ましくは熱的に、低温被覆法により、特
にスライム法（Ｓｃｈｌｉｃｋｅｒｖｅｒｆａｈｒｅ
ｎ）により、蒸着法により、および／または接着剤によ
り付与することができる。その際、熱的被膜法には、特
に溶射法（Ｆｌａｍｍｓｐｒｉｔｚｖｅｒｆａｈｒｅ
ｎ）、衝撃溶射法（Ｆｌａｍｍｓｃｈｏｃｋｓｐｒｉｔ
ｚｖｅｒｆａｈｒｅｎ）、高速溶射法、プラズマ溶射
法、アーク噴霧法および溶融浴噴霧法が含まれる。
【００１１】スライム法においては、触媒粉末を水溶液
となし、結合剤と混合し、その際結合剤部分は通常は１
０％未満にし、最後に懸濁液として、たとえば浸漬、吹
付け、塗布などにより付与する。こうして付与されたこ
の層を、通常はさらに熱による後処理、たとえば乾燥、
焼付けおよび／または焼結する。結合剤としては特にホ
スフェート、シリケートおよび／またはアルミネートが
適している。このようなスライム層は熱により噴霧され
た（たとえばアーク噴霧法により）接着剤層上に付与す
ることもできる。蒸着法にはＰＶＤ法（Ｐｈｙｓｉｃａ
ｌ Ｖａｐｏｕｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ，物理的蒸着
法）およびＣＶＤ法（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｕｒ
Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ，化学的蒸着法）として知られ
ている方法が含まれる。
となし、結合剤と混合し、その際結合剤部分は通常は１
０％未満にし、最後に懸濁液として、たとえば浸漬、吹
付け、塗布などにより付与する。こうして付与されたこ
の層を、通常はさらに熱による後処理、たとえば乾燥、
焼付けおよび／または焼結する。結合剤としては特にホ
スフェート、シリケートおよび／またはアルミネートが
適している。このようなスライム層は熱により噴霧され
た（たとえばアーク噴霧法により）接着剤層上に付与す
ることもできる。蒸着法にはＰＶＤ法（Ｐｈｙｓｉｃａ
ｌ Ｖａｐｏｕｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ，物理的蒸着
法）およびＣＶＤ法（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｕｒ
Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ，化学的蒸着法）として知られ
ている方法が含まれる。
【００１２】前記のように、触媒は、水性ガス反応に従
った水蒸気によるコークスのＣＯ、ＣＯ２およびＨ２へ
のガス化を促進することができ、その際接触ガス化によ
り得られた水素を炭化水素の分解に用いることができ
る。しかし得られた水素を、たとえば合成ガス製造に際
して要望される付加的生成物として利用することもでき
る。
った水蒸気によるコークスのＣＯ、ＣＯ２およびＨ２へ
のガス化を促進することができ、その際接触ガス化によ
り得られた水素を炭化水素の分解に用いることができ
る。しかし得られた水素を、たとえば合成ガス製造に際
して要望される付加的生成物として利用することもでき
る。
【００１３】本発明の実施に際しては、アルミン酸カル
シウムを基礎として構成され、好ましくはバナジン酸ア
ルカリ、特にピロバナジン酸カリウムを添加した触媒を
装入する。それは一方では水性ガス反応に著しく適して
おり、さらに前記の付与方法で付与することができるか
らである。このような触媒は、たとえば東ドイツ特許Ｄ
Ｄ−２４３ ７０８Ａ１号、同ＤＤ−２４３ ６４７Ａ
１号、または西ドイツ特許出願公開ＤＥ−４４ ００
４３０Ａ１号明細書に記載されている。その際、触媒の
ガス化活性はその組成により定まる。従ってガス化触媒
の一定の組成を選ぶことにより、触媒のガス化活性を炭
化水素装填材料のコークス化傾向に適合させることがで
きる。これにより分解装填材料の過度のガス化を阻止す
ることができる。もちろん触媒のガス化活性は、反応管
内における炭素沈着および／またはコークスを阻止する
か、または害のない程度に制限するのに十分であること
を保証する状態を維持しなければならない。意外にも、
たとえば熱接触分解に際して高いガス化活性が収率低下
をもたらさず、むしろ高いガス化活性において熱分解
油、すなわち約２００℃を越える沸点を有する生成物留
分が明らかに減少することが、研究により分かった。従
って、必要とされる高い圧力下での重質炭化水素の水和
による予備処理を回避することができる。
シウムを基礎として構成され、好ましくはバナジン酸ア
ルカリ、特にピロバナジン酸カリウムを添加した触媒を
装入する。それは一方では水性ガス反応に著しく適して
おり、さらに前記の付与方法で付与することができるか
らである。このような触媒は、たとえば東ドイツ特許Ｄ
Ｄ−２４３ ７０８Ａ１号、同ＤＤ−２４３ ６４７Ａ
１号、または西ドイツ特許出願公開ＤＥ−４４ ００
４３０Ａ１号明細書に記載されている。その際、触媒の
ガス化活性はその組成により定まる。従ってガス化触媒
の一定の組成を選ぶことにより、触媒のガス化活性を炭
化水素装填材料のコークス化傾向に適合させることがで
きる。これにより分解装填材料の過度のガス化を阻止す
ることができる。もちろん触媒のガス化活性は、反応管
内における炭素沈着および／またはコークスを阻止する
か、または害のない程度に制限するのに十分であること
を保証する状態を維持しなければならない。意外にも、
たとえば熱接触分解に際して高いガス化活性が収率低下
をもたらさず、むしろ高いガス化活性において熱分解
油、すなわち約２００℃を越える沸点を有する生成物留
分が明らかに減少することが、研究により分かった。従
って、必要とされる高い圧力下での重質炭化水素の水和
による予備処理を回避することができる。
【００１４】本発明方法においては、分解が蒸気分解、
熱分解、熱接触分解または蒸気リホーミングからなる場
合に格別の利点が得られる。たとえば蒸気分解または熱
接触分解において被覆反応管を用いると、短い滞留時間
で分解生成物のオレフィン収率が特に高くなり、良好な
分解選択性が得られることが分かった。炭化水素留分の
装填材料の特性は普通はＢＭＣＩ価（Ｂｕｒｅａｕ ｏ
ｆ Ｍｉｎｅｓ Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ Ｉｎｄｅｘ）
により表され、これはほぼ炭化水素装填材料の芳香族化
合物の含量に相当する。すなわち比較的低いＢＭＣＩ価
を有する装填材料は特に良好に分解する。本発明による
熱分解法によれば、約６０のＢＭＣＩ価に及ぶ炭化水素
装填材料を有利に処理することすら可能である。
熱分解、熱接触分解または蒸気リホーミングからなる場
合に格別の利点が得られる。たとえば蒸気分解または熱
接触分解において被覆反応管を用いると、短い滞留時間
で分解生成物のオレフィン収率が特に高くなり、良好な
分解選択性が得られることが分かった。炭化水素留分の
装填材料の特性は普通はＢＭＣＩ価（Ｂｕｒｅａｕ ｏ
ｆ Ｍｉｎｅｓ Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ Ｉｎｄｅｘ）
により表され、これはほぼ炭化水素装填材料の芳香族化
合物の含量に相当する。すなわち比較的低いＢＭＣＩ価
を有する装填材料は特に良好に分解する。本発明による
熱分解法によれば、約６０のＢＭＣＩ価に及ぶ炭化水素
装填材料を有利に処理することすら可能である。
【００１５】本発明方法における利点はさらに、流量
（Ｍａｓｓｅｎ Ｇｅｓｃｈｗｉｎｄｉｇｋｅｉｔ）
（管断面積に対する秒当たりの炭化水素装填材料および
蒸気の質量の割合）が５−３００ｋｇ／ｓ・ｍ２、好ま
しくは１０−２００ｋｇ／ｓ・ｍ２、特に好ましくは２
０−１２０ｋｇ／ｓ・ｍ２である場合に得られる。本発
明の実施に際しては、反応管の平均内部加熱面負荷を１
０−１２０ｋＷ／ｍ２、特に１５−８０ｋＷ／ｍ２の値
に制限して維持する。このような反応管の加熱面負荷に
おいては、反応管に過度の負荷をかけることなく、反応
管内の炭化水素／蒸気混合物に対する高い熱伝達または
高い熱収率（Ｗａｒｍｅｅｉｎｔｒａｇ）が保証され
る。有利には、分解ガスを分解ガス冷却器の、触媒で被
覆された管内で急速に冷却することができる。これによ
り分解ガス冷却器（たとえばＴＬＥまたはＴＬＸ）内に
おいてもコークス化が阻止され、または本質的に抑制さ
れる。
（Ｍａｓｓｅｎ Ｇｅｓｃｈｗｉｎｄｉｇｋｅｉｔ）
（管断面積に対する秒当たりの炭化水素装填材料および
蒸気の質量の割合）が５−３００ｋｇ／ｓ・ｍ２、好ま
しくは１０−２００ｋｇ／ｓ・ｍ２、特に好ましくは２
０−１２０ｋｇ／ｓ・ｍ２である場合に得られる。本発
明の実施に際しては、反応管の平均内部加熱面負荷を１
０−１２０ｋＷ／ｍ２、特に１５−８０ｋＷ／ｍ２の値
に制限して維持する。このような反応管の加熱面負荷に
おいては、反応管に過度の負荷をかけることなく、反応
管内の炭化水素／蒸気混合物に対する高い熱伝達または
高い熱収率（Ｗａｒｍｅｅｉｎｔｒａｇ）が保証され
る。有利には、分解ガスを分解ガス冷却器の、触媒で被
覆された管内で急速に冷却することができる。これによ
り分解ガス冷却器（たとえばＴＬＥまたはＴＬＸ）内に
おいてもコークス化が阻止され、または本質的に抑制さ
れる。
【００１６】本発明による触媒被膜は現存の分解プラン
トの後装備のために簡単な技術および様式で利用するこ
とができる。触媒による被膜を後から付与することによ
って現存の分解プラントを有効に改良することができ
る。本発明はさらに、炭化水素または炭化水素混合物を
反応管内で分解するための分解炉であって、その反応管
が本発明により触媒で被覆された分解炉に関するもので
ある。本発明はさらに、反応管が本発明により触媒で被
覆された、反応管を備えた蒸気リホーマーに関するもの
である。
トの後装備のために簡単な技術および様式で利用するこ
とができる。触媒による被膜を後から付与することによ
って現存の分解プラントを有効に改良することができ
る。本発明はさらに、炭化水素または炭化水素混合物を
反応管内で分解するための分解炉であって、その反応管
が本発明により触媒で被覆された分解炉に関するもので
ある。本発明はさらに、反応管が本発明により触媒で被
覆された、反応管を備えた蒸気リホーマーに関するもの
である。
【００１７】本発明は最後に、装置の操作に際して炭素
および／または炭素化合物、特に炭化水素と接触する表
面、特に管および／または壁面が、本発明によりコーク
ス沈着の減少または回避のためにコークスのガス化の促
進のための、および／または分解反応の促進のための触
媒で少なくとも部分的に被覆されている装置、特に分解
炉、蒸気リホーマー、反応器、分解ガス冷却器、急冷
器、蒸発器および／または熱交換器に関するものであ
る。このような装置は、生産停止時間が今や無くなる
か、または少なくとも本質的に短縮されたことにより、
増大したプラント容量を示す。さらに本発明により、装
置のために必要な維持費を減らすことができる。
および／または炭素化合物、特に炭化水素と接触する表
面、特に管および／または壁面が、本発明によりコーク
ス沈着の減少または回避のためにコークスのガス化の促
進のための、および／または分解反応の促進のための触
媒で少なくとも部分的に被覆されている装置、特に分解
炉、蒸気リホーマー、反応器、分解ガス冷却器、急冷
器、蒸発器および／または熱交換器に関するものであ
る。このような装置は、生産停止時間が今や無くなる
か、または少なくとも本質的に短縮されたことにより、
増大したプラント容量を示す。さらに本発明により、装
置のために必要な維持費を減らすことができる。
【００１８】被膜を反応管および／または表面に簡単に
装備することが可能である。これは新たなプラントの建
設にも、現存のプラントの改造にも適用される。被膜を
直接に反応管もしくは表面上に付与しうるが、予め施さ
れた接着媒体上に、および／または反応管内もしくは表
面に配置された補助担体上に、特に、殊に管の形に予め
形成された格子ネット上に付与することができる。その
際、補助担体は反応管または表面に配置される。表面、
反応管および／または補助担体が熱的被膜、低温被膜、
特にスライム被膜、蒸着被膜、および／または接着被膜
を備えている場合、被膜は特に軽量かつ堅牢に付与さ
れ、その際場合により触媒被膜を接着媒体層上に付与す
ることができる。
装備することが可能である。これは新たなプラントの建
設にも、現存のプラントの改造にも適用される。被膜を
直接に反応管もしくは表面上に付与しうるが、予め施さ
れた接着媒体上に、および／または反応管内もしくは表
面に配置された補助担体上に、特に、殊に管の形に予め
形成された格子ネット上に付与することができる。その
際、補助担体は反応管または表面に配置される。表面、
反応管および／または補助担体が熱的被膜、低温被膜、
特にスライム被膜、蒸着被膜、および／または接着被膜
を備えている場合、被膜は特に軽量かつ堅牢に付与さ
れ、その際場合により触媒被膜を接着媒体層上に付与す
ることができる。
【００１９】触媒被膜は、水性ガス反応および／または
分解反応を促進する既知のすべての触媒からなることが
できる。水性ガス反応を促進する数種の触媒（これには
ＣａＯ、ＭｇＯおよび／または焼成ドロマイトが包含さ
れる）は、たとえば“ＣａＯ、ＭｇＯおよび／または焼
成ドロマイトの存在下でのｎ−ヘプタンの熱分解および
接触分解”，タララス、バシラトス、シェストレームお
よびデルガド（Ｇ．Ｔ ｇａｄｏ），Ｔｈｅ Ｃａｎａｄｉａｎ Ｊｏｕｒｎａ
ｌ Ｏｆ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｖｏｌ．６９，１
９９１年１２月，１４１３−１４１９頁から知られる。
触媒被膜としては、アルミン酸カルシウムを基礎として
構成され、好ましくはバナジン酸アルカリ、特にピロバ
ナジン酸カリウムを添加した前記被膜が好ましい。
分解反応を促進する既知のすべての触媒からなることが
できる。水性ガス反応を促進する数種の触媒（これには
ＣａＯ、ＭｇＯおよび／または焼成ドロマイトが包含さ
れる）は、たとえば“ＣａＯ、ＭｇＯおよび／または焼
成ドロマイトの存在下でのｎ−ヘプタンの熱分解および
接触分解”，タララス、バシラトス、シェストレームお
よびデルガド（Ｇ．Ｔ ｇａｄｏ），Ｔｈｅ Ｃａｎａｄｉａｎ Ｊｏｕｒｎａ
ｌ Ｏｆ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｖｏｌ．６９，１
９９１年１２月，１４１３−１４１９頁から知られる。
触媒被膜としては、アルミン酸カルシウムを基礎として
構成され、好ましくはバナジン酸アルカリ、特にピロバ
ナジン酸カリウムを添加した前記被膜が好ましい。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ハインツ ツィンマーマン ドイツ連邦共和国 81476 ミュンヘン イルミンズルシュトラーセ 14アー (72)発明者 ディーター カウフマン ドイツ連邦共和国 82538 ゲレトスリー ト ローゼンヴェーク 52 (72)発明者 ミヒャエル ヴィロステク ドイツ連邦共和国 45968 グラートベッ ク ボイシュトラーセ 47
Claims (17)
- 【請求項１】 分解を少なくとも部分的に触媒で被覆さ
れた反応管内で行うことを特徴とする、炭化水素、炭化
水素混合物または炭化水素留分を分解するための方法。 - 【請求項２】 触媒が、水性ガス反応に従った水蒸気に
よるコークスのＣＯ、ＣＯ２およびＨ２へのガス化なら
びに／または分解反応を促進することを特徴とする、請
求項１に記載の方法。 - 【請求項３】 被膜を、直接に反応管内面に、または予
め施された接着媒体上に、および／または反応管内に配
置された補助担体上に、特に、殊に管の形に予め形成さ
れた格子ネット上に付与することを特徴とする、請求項
１または２に記載の方法。 - 【請求項４】 被膜を熱的に、低温被覆法、特にスライ
ム法により、蒸着法により、および／または接着剤によ
り付与することを特徴とする、請求項１−３のいずれか
１項に記載の方法。 - 【請求項５】 触媒が水性ガス反応に従った水蒸気によ
るコークスのＣＯ、ＣＯ２およびＨ２へのガス化を生
じ、かつ接触ガス化に際して得られた水素を炭化水素の
分解のために、および／または追加生成物として用いる
ことを特徴とする、請求項２−４のいずれか１項に記載
の方法。 - 【請求項６】 アルミン酸カルシウムを基礎として構成
され、好ましくはバナジン酸アルカリ、特にピロバナジ
ン酸カリウムを添加した触媒を装入することを特徴とす
る、請求項１−５のいずれか１項に記載の方法。 - 【請求項７】 分解が蒸気分解、熱分解、熱接触分解ま
たは蒸気リホーミングからなることを特徴とする、請求
項１−６のいずれか１項に記載の方法。 - 【請求項８】 流量（管断面積に対する秒当たりの炭化
水素装填材料および蒸気の質量の割合）が５−３００ｋ
ｇ／ｓ・ｍ２、好ましくは１０−２００ｋｇ／ｓ・
ｍ２、特に好ましくは２０−１２０ｋｇ／ｓ・ｍ２であ
ることを特徴とする、請求項１−７のいずれか１項に記
載の方法。 - 【請求項９】 反応管の平均内部加熱面負荷を１０−１
２０ｋＷ／ｍ２、特に１５−８０ｋＷ／ｍ２の値に制限
して維持することを特徴とする、請求項１−８のいずれ
か１項に記載の方法。 - 【請求項１０】 分解ガスを、分解ガス冷却器および／
または急冷器の、触媒で被覆された管内で急速に冷却す
ることを特徴とする、請求項１−９のいずれか１項に記
載の方法。 - 【請求項１１】 現存の分解プラントを、触媒による被
膜を後から付与することによって改良することを特徴と
する、請求項１−１０のいずれか１項に記載の方法。 - 【請求項１２】 反応管が触媒で被覆されていることを
特徴とする、炭化水素、炭化水素混合物または炭化水素
留分を反応管内で分解するための分解炉。 - 【請求項１３】 反応管が触媒で被覆されていることを
特徴とする、反応管を備えたエチレンプラント、蒸気リ
ホーマー。 - 【請求項１４】 装置の操作に際して炭素および／また
は炭素化合物、特に炭化水素と接触する表面、特に管お
よび／または壁面が、コークス沈着の減少または回避の
ためにコークスのガス化および／または分解反応の促進
のための触媒で少なくとも部分的に被覆されていること
を特徴とする装置、特に分解炉、蒸気リホーマー、反応
器、分解ガス冷却器、急冷器、蒸発器および／または熱
交換器。 - 【請求項１５】 被膜が、直接に反応管もしくは表面上
に、または予め施された接着媒体上に、および／または
反応管内もしくは表面に配置された補助担体上に、特
に、殊に管の形に予め形成された格子ネット上に付与さ
れていることを特徴とする、請求項１２、１３または１
４に記載の装置。 - 【請求項１６】 表面、反応管および／または補助担体
が熱的被膜、低温被膜、特にスライム被膜、蒸着被膜、
および／または接着被膜を備えており、その際場合によ
り触媒被膜が接着剤層上に付与されていることを特徴と
する、請求項１２−１５のいずれか１項に記載の装置。 - 【請求項１７】 被膜がアルミン酸カルシウムを基礎と
して構成され、好ましくはバナジン酸アルカリ、特にピ
ロバナジン酸カリウムを添加した触媒からなることを特
徴とする、請求項１２−１６のいずれか１項に記載の装
置。
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19505455 | 1995-02-17 | ||
| DE19505455.5 | 1996-01-10 | ||
| DE19600684A DE19600684A1 (de) | 1995-02-17 | 1996-01-10 | Verfahren zum Spalten von Kohlenwasserstoffen und Vorrichtung |
| DE19600684.8 | 1996-01-10 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08319487A true JPH08319487A (ja) | 1996-12-03 |
Family
ID=26012550
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6362796A Pending JPH08319487A (ja) | 1995-02-17 | 1996-02-15 | 炭化水素を分解するための方法および装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0728831B1 (ja) |
| JP (1) | JPH08319487A (ja) |
| BR (1) | BR9600757A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002529359A (ja) * | 1998-11-10 | 2002-09-10 | インターナショナル フュエル セルズ，エルエルシー | 燃料気体の水蒸気改質装置の壁面への炭素沈積の抑制 |
| JP2014509328A (ja) * | 2010-12-22 | 2014-04-17 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | 炭化水素のクラッキング方法及び反応器並びに反応器の被覆方法 |
| JP2020503171A (ja) * | 2016-10-25 | 2020-01-30 | ノヴァ ケミカルズ（アンテルナショナル）ソシエテ アノニム | クラッキングコイルにおける半透性膜の使用 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IT1313698B1 (it) * | 1999-12-17 | 2002-09-09 | Enichem Spa | Catalizzatore per reazioni di steam cracking e relativo procedimentodi preparazione. |
| IT1313697B1 (it) * | 1999-12-17 | 2002-09-09 | Enichem Spa | Catalizzatore per reazioni di steam cracking. |
| WO2003093205A2 (de) * | 2002-05-02 | 2003-11-13 | Uhde Gmbh | Verfahren zur herstellung ungesättigter halogenhaltiger kohlenwasserstoffe sowie dafür geeignete vorrichtung |
| US20040188323A1 (en) * | 2003-03-24 | 2004-09-30 | Tzatzov Konstantin K. | Active coating system for reducing or eliminating coke build-up during petrochemical processes |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2192162B1 (ja) * | 1972-07-07 | 1974-12-27 | Rhone Progil | |
| NL7212049A (ja) * | 1972-09-05 | 1974-03-07 | ||
| DE2830824A1 (de) * | 1978-07-13 | 1980-01-24 | Linde Ag | Verfahren zum spalten von kohlenwasserstoffen |
| DE2923596A1 (de) * | 1979-06-11 | 1980-12-18 | Selas Kirchner Gmbh | Prozessofen zur thermischen umwandlung von gasgemischen, insbesondere kohlenwasserstoffen |
| DD243647A1 (de) * | 1985-12-02 | 1987-03-11 | Akad Wissenschaften Ddr | Katalysator aus einem gesintertem formgegenstand auf calciumaluminatbasis und verfahren zur herstellung |
| DE4400430A1 (de) * | 1994-01-10 | 1995-07-13 | Linde Ag | Verfahren zum thermokatalytischen Spalten von höhersiedenden Kohlenwasserstoffen und Spaltofen |
-
1996
- 1996-02-14 EP EP19960102178 patent/EP0728831B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1996-02-15 JP JP6362796A patent/JPH08319487A/ja active Pending
- 1996-02-16 BR BR9600757A patent/BR9600757A/pt not_active Application Discontinuation
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002529359A (ja) * | 1998-11-10 | 2002-09-10 | インターナショナル フュエル セルズ，エルエルシー | 燃料気体の水蒸気改質装置の壁面への炭素沈積の抑制 |
| JP2014509328A (ja) * | 2010-12-22 | 2014-04-17 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | 炭化水素のクラッキング方法及び反応器並びに反応器の被覆方法 |
| JP2016222922A (ja) * | 2010-12-22 | 2016-12-28 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | 炭化水素のクラッキング方法及び反応器並びに反応器の被覆方法 |
| US9850432B2 (en) | 2010-12-22 | 2017-12-26 | General Electric Company | Method and reactor for cracking hydrocarbon and method for coating the reactor |
| JP2020503171A (ja) * | 2016-10-25 | 2020-01-30 | ノヴァ ケミカルズ（アンテルナショナル）ソシエテ アノニム | クラッキングコイルにおける半透性膜の使用 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0728831B1 (de) | 2000-07-12 |
| EP0728831A2 (de) | 1996-08-28 |
| EP0728831A3 (de) | 1996-12-04 |
| BR9600757A (pt) | 1998-11-03 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20041220 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20050112 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050705 |