KR840003680A - 탄화수소의 열분해 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음

Description

탄화수소의 열분해 방법 및 장치

본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음

제1도는, 본 발명에 의한 탄화수소 분해 장치의제1태양을 도시한 단면 개요도.

제6도는, 본 발명에 의한 혼합장치의 단면도을 나타낸 정면도.

Claims (33)

1. 탄화수소 조성물을 과열증기와 혼합시키고, 생성혼합물을 방사 차단 구조물로 피복된 길다란 반응기도관에 통과시킨 다음, 반응기 도관을 통과하는 탄화수소-증기 혼합물과 병류방향으로 열 가스를 반응기도관과 접촉되는 복사선 차단 건조물내를 유통시킴으로써 탄화수소-증기 혼합물의 가열을 행하여, 가열된 탄화수소 조성물을 반응기 도관내에서 열분해 반응을 일으켜 반응기 도관의 열반응 생성물을 열교환기내에 통과시키고 반응생성물을 급냉시킴을 특징으로 하는 탄화수소 조성물의 열분해 방법.
2. 제1항에 있어서, 열분해 반응전의 탄화수소 조성물이 증기상 또는 미립 분무상인 방법.
3. 제1항에 있어서, 탄화수소 조성물을 약 300 내지 700℃로 예열을 행하고, 탄화수소 조성물의 예열 조작전에 탄화수소 조성물을 탄화수소 탄화수소 조성물의 중량에 대하여 70중량% 이하의 물 또는 증기와 혼합시키는 방법.
4. 제3항에 있어서, 탄화수소 조성물의 예열조작중에 물 또는 증기와 혼합시키는 방법.
5. 제3항에 있어서, 탄화수소 조성물을 액체물과 혼합시키는 방법.
6. 제1항에 있어서, 증기도관을 피복하는 가스도관인 방사 차단 구조물에 의해 에워싸는 도관내를 증기를 통과시키고 열가스를 가스도관내에 유통시킴으로써 증기를 가열시켜 탄화수소 조성물과 혼합할 과열 증기를 얻는 방법.
7. 제6항에 있어서, 과열증기를 약 1000 내지 1500℃ 로 가열하는 방법.
8. 제6항에 있어서, 과열증기를 약 1100 내지 1400℃ 로 가열하는 방법.
9. 제6항에 있어서, 증기가 상기 도관을 통과하는 증기 압력 강하가 4기압 미만인 방법.
10. 제9항에 있어서, 증기 도관의 길이가 30미터 미만인 방법.
11. 제1항에 있어서, 혼합장치가 과열증기용 입구, 탄화수소 조성물용 입구 및 탄화수소-증기 혼합물용 출구 ; 유입증기와 유출하는 탄화수소-증기 혼합물이 동일방향으로 유통되고 탄화수소 입구가 이 방향과는 횡방향이 되도록 배치시킨 증기입구와 탄화수소-증기 출구 ; 및 노즐의 둥근 표면이 과열증기의 입구와 면하고 노즐의 뾰족한 표면이 탄화수소증기 혼합물의 출구와 면하는 공기역학적 모양을 갖는 노즐입구에서 끝나는 탄화수소 입구와로 구성되는 혼합장치내에서 탄화수소 조성물과 과열증기를 혼합하는 방법.
12. 제11항에 있어서, 노즐입구의 표면이 과열증기의 유동방향과 경사를 이루며, 경사를 이루는 표면이 과열증기의 유동방향과 플러스 기울기를 갖는 방법.
13. 제11항에 있어서, 혼합장치의 탄화수소 입구가 열전연 재킷으로 둘러싸인 방법.
14. 제13항에 있어서, 열절연 재킷이 절연체로 일부 충전되고, 이 절연체를 통하여 배기 및 냉각유체를 통과시킬 수 있는 방법.
15. 제1항, 2항, 3항, 4항, 7항 또는 8항에 있어서, 과열증기와 탄화수소 원료의 중량비율이 1 : 1 내지 2 : 1인 방법.
16. 제1항 또는 제11항에 있어서, 경탄화수소 원료와 중탄화수소 원료를 분리해서 공정에 공급시키고, 경탄화수소원료를 약 500 내지 700℃ 의 온도로 예열한 다음 제1혼합장치내에서 과열증기와 혼합시킨 후에 중탄화수소 원료를 약 300 내지 500℃ 의 온도로 예열시킨 다음 제2혼합장치 내에서 제1혼합장치로부터 하향 유입되는 과열증기와 혼합시킴을 특징으로 하는 탄화수소 조성물이 경탄화수소원료와 중탄화수소원료로 조성되는 방법.
17. 제16항에 있어서, 예열단계 이전에, 탄소수 5이하인 탄화수소를 함유하고 있는 경탄화수소 원료를 약 0 내지 20중량%의 물과 혼합시키고, 탄소수 6이상인 탄화수소를 주로 함유하고 있는 중탄화수소원료를 10내지 70중량%의 물과 혼합시키는 방법.
18. 제17항에 있어서, 경탄화수소 원료와 중탄화수소 원료를 예열 단계에서 물과 혼합시키는 방법.
19. 재1항 또는 16항에 있어서, 경탄화수소 원료에 대한 반응기 도관내의 체류시간을 약 0.06 내지 0.15초로 하고, 중탄화수소 원료에 대한 체류시간을 약 0.005 내지 0.08초로 하는 방법.
20. 제1항 또는 6항에 있어서, 증기 과열 시스템의 출발점과 열교환기 유출구 사이에서 과열증기의 압력강하가 4기압 이하인 방법.
21. 제1항에 있어서, 반응기도관의 길이가 15미터미만인 방법.
22. 제1항에 있어서, 반응기 도관을 둘러싸고 있는 방사 차단 구조물이 수많은 세라믹 복사선 블록으로 구성되고, 이 블록들이 인접 배열됨으로서 반응도관을 둘러싸는 가스통로를 제공하며, 가스통로는 반응도관이 지지되는 1개 이상의 지지부재를 가지며, 또 가스 통로는 반응도관상에 직접 복사열을 전하기 위한 큰 표면적을 갖는 방법.
23. 제6항에 있어서, 과열증기도관을 둘러싸고 있는 복사선 차단 건조물이 수많은 세라믹 복사선 블록으로 구성되고, 이 블록들이 인접배열됨으로써 증기 도관을 둘러싸는 가스통로를 제공하며, 가스통로는 반응도관이 지지되는 1개 이상의 지지부재를 가지며, 또 가스통로는 증기 도관상에 직접 복사열을 전하기 위한 큰 표면적을 갖는 방법.
24. 제22항 또는 23항에 있어서, 가스통로가 4엽 클로버의 단면 배열을 가지며, 내부 쇼울더가 이 배열에 의해서 정해지며, 반응도관과 증기도관이 전술한 1개 이상의 쇼울더에 의해서 지지되며, 간격이 각 도관과 다른 쇼울더 사이로 정해지는 방법.
25. 제22항 또는 23항에 있어서, 가스통로가 4겹 나사선의 단면 배열을 가지며, 내부 쇼울더가 이 배열에 의해서 정해지며, 반응도관과 증기도관이 전술한 1개 이상의 쇼울더에 의해서 지지되며, 간격이 각 도관과 다른 쇼울더 사이로 정해지는 방법.
26. 제1항에 있어서, 열교환기로 유입되는 고온의 탄화수소 반응생성물의 흐름을 차단하고 ; 열교환기로 유입되는 냉각 유체의 흐름을 차단하며 ; 과열증기를 열교환기내로 보내어 열교환기 내부에 퇴적된 코우크스를 제거하고 ; 고온 유체의 출구를 통해 과열증기를 코우크스 퇴적물과 함께 배출시키는 단계가 추가로 포함된 방법.
27. 제6항에 있어서, 증기가 보다 저온일때 열플럭스를 높이고 증기의 온도가 상승할때 감소시키는 방법으로 증기를 가열시키는 방법.
28. 과열증기의 제조장치 ; 탄화수소와 과열증기를 혼합하는 혼합장치 ; 탄화수소와 과열증기의 혼합물이 유통할 수 있는 반응기도관 ; 반응기 도관을 둘러싸고 있는 가스통로와 경계를 갖는 방사 차단 구조물에 의해 싸여져 있고 길게 뻗어진 반응기 도관 ; 반응기 도관 근처에 있으며 고온의 반응 생성물을 생성하기 위해 탄화수소와 과열증기의 혼합물을 가열하는 가열가스 발생기 ; 고온의 반응 생성물을 냉각하기 위한 열교환기로 이루어진 탄화수소 조성물 분해 장치.
29. 제28항에 있어서, 반응기 도관이 투명 또는 반투명인 세라믹 재료인 장치.
30. 증기 운반용 도관 ; 복사선 차단 건조물에 의해 싸여져 있고, 복사선 차단 건조물에 의해 거의 수평위치로 지지되는 도관 ; 증기도관을 둘러싸고 열가스를 전술한 증기도관의 주위에 유통시킬 수 있는 가스통로와 경계를 도관벽 ; 및 증기가 저온일 때 열 프럭스를 높이고 증기온도가 상승할 때 감소시키는 방법으로 열가스를 가스통로에 공급하기 위한 장치들로 조합된 과열증기의 제조장치.
31. 제30항에 있어서, 증기 도관내의 증기 압력강하가 4기압 미만이되는 증기도관의 길이를 갖는 장치.
32. 제1유체용 입구, 제2유체용 입구 및 전술한 2개의 유체혼합물용 출구 ; 유입되는 제1유체와 제1 및 제2유체의 유출되는 혼합물이 동일방향으로 유통되고 제2유체용 입구가 이 방향과 횡방향이 되도록 배치된 제1유체용 입구와 혼합물용 출구; 및 노즐의 둥근표면이 제1유체의 입구와 면하고 노즐의 뾰족한 표면이 제1유체와 제2유체의 혼합물의 출구와 면하는 공기역학적 모양을 갖는 노즐입구에서 끝나는 제2유체용 입구가 조합된 2개의 유체 혼합용 혼합장치.
33. 제32항에 있어서, 제2유체용 입구가 열절연 재킷에 의해 둘러 싸이고 ; 이 재킷이 절연체로 일부 충전될 수 있으며 이 절연체를 통하여 배기 및 냉각 유체가 통과될 수 있으며 ; 경사진 표면이 제1유체의 유동방향과 플러스 기울기를 갖도록 입구노즐의 표면이 제1유체의 유동방향과 경사지는 혼합장치.

    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.