PL130430B1 - Process for generation gaseous mixture containing hydrogen and carbon monoxide,from hydrocarbons - Google Patents

Process for generation gaseous mixture containing hydrogen and carbon monoxide,from hydrocarbons Download PDF

Info

Publication number
PL130430B1
PL130430B1 PL22842580A PL22842580A PL130430B1 PL 130430 B1 PL130430 B1 PL 130430B1 PL 22842580 A PL22842580 A PL 22842580A PL 22842580 A PL22842580 A PL 22842580A PL 130430 B1 PL130430 B1 PL 130430B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
chromium
catalytically inactive
heat
resistant material
hydrocarbon
Prior art date
Application number
PL22842580A
Other languages
English (en)
Other versions
PL228425A1 (pl
Inventor
Keizo Konoki
Takanobu Shinohara
Keiichi Shibata
Original Assignee
Toyo Eng Corp
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
Application filed by Toyo Eng Corp filed Critical Toyo Eng Corp
Publication of PL228425A1 publication Critical patent/PL228425A1/xx
Publication of PL130430B1 publication Critical patent/PL130430B1/pl

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/0006—Controlling or regulating processes
    • B01J19/002—Avoiding undesirable reactions or side-effects, e.g. avoiding explosions, or improving the yield by suppressing side-reactions
    • B01J19/0026—Avoiding carbon deposits
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen; Reversible storage of hydrogen
    • C01B3/02—Production of hydrogen; Production of gaseous mixtures containing hydrogen
    • C01B3/32—Production of hydrogen; Production of gaseous mixtures containing hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide or air
    • C01B3/34—Production of hydrogen; Production of gaseous mixtures containing hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide or air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen; Reversible storage of hydrogen
    • C01B3/02—Production of hydrogen; Production of gaseous mixtures containing hydrogen
    • C01B3/32—Production of hydrogen; Production of gaseous mixtures containing hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide or air
    • C01B3/34—Production of hydrogen; Production of gaseous mixtures containing hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide or air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents
    • C01B3/36—Production of hydrogen; Production of gaseous mixtures containing hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide or air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents using oxygen; using mixtures containing oxygen as gasifying agents
    • 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
    • C10G49/00—Treatment of hydrocarbon oils, in the presence of hydrogen or hydrogen-generating compounds, not provided for in a single one of groups C10G45/02, C10G45/32, C10G45/44, C10G45/58 or C10G47/00
    • C10G49/005—Inhibiting corrosion in hydrotreatment processes
    • 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
    • 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
    • C10G9/18—Apparatus
    • C10G9/20—Tube furnaces
    • C10G9/203—Tube furnaces chemical composition of the tubes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F19/00—Preventing the formation of deposits or corrosion, e.g. by using filters or scrapers
    • F28F19/02—Preventing the formation of deposits or corrosion, e.g. by using filters or scrapers by using coatings, e.g. vitreous or enamel coatings
    • F28F19/06—Preventing the formation of deposits or corrosion, e.g. by using filters or scrapers by using coatings, e.g. vitreous or enamel coatings of metal
    • 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
    • C10G2300/00—Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
    • C10G2300/40—Characteristics of the process deviating from typical ways of processing
    • C10G2300/4075—Limiting deterioration of equipment

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)
  • Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarza¬ nia gazowej mieszaniny, zawierajacej wodór i tle¬ nek wegla, z weglowodoru. Proces ten polega na tym, ze weglowodór, mieszanine weglowodoru lub weglowodorów z para wodna i/albo z tlenem, lub mieszanine weglowodoru lub weglowodorów z co najmniej jedna z takich substancji jak wodór, tle¬ nek wegla, dwutlenek wegla i olefiny, poddaje sie konwersji na drodze reakcji chemicznej, takiej jak krakowanie cieplne, reformowanie para wodna, czesciowe utlenianie lub inne reakcje prowadzone w temperaturze 500°C lub wyzszej. Konwersje te prowadzi sie w urzadzeniu wykonanym ze stali niklowej odpornej na dzialanie ciepla. Substancje poddawane takim procesom okresla sie ponizej w skrócie jako substancje zawierajace weglowodory.Etylen, wodór lub mieszaniny wodoru z tlenkami wegla wytwarza sie obecnie na duza skale przez poddawanie substancji zawierajacych weglowodory cieplnemu krakowaniu, reformowaniu para wodna i/albo czesciowemu utlenianiu w wysokich tem¬ peraturach, pod wysokim cisnieniem i ewentualnie w obecnosci katalizatorów. W czasie takich reak¬ cji, przed ich rozpoczeciem lub po ich zakonczeniu, poddawana obróbce substancja zawierajaca weglo¬ wodory jest wystawiona na dzialanie wysokiej tem¬ peratury i skladniki weglowodorowe ulegaja roz¬ kladowi pod wplywem ciepla, w wyniku ^zego na¬ stepuje osadzanie sie stalego wegla. Poniewaz ten staly wegiel ma tendencje do gromadzenia sie na 10 15 20 25 30 powierzchniach reaktora i innych urzadzen, które to powierzchnie sa wystawione na dzialanie gora¬ cego gazu, przeto co pewien czas konieczne jest przerywanie pracy ukladu i usuwanie osadzonego wegla.Jako tworzywo do wyrobu urzadzen, w których prowadzi sie w wysokiej temperaturze obróbke substancji zawierajacych weglowodory, stosuje sie stale zawierajace nikiel, majace dostateczna wy¬ trzymalosc nawet w tak wysokich temperaturach, jakie stosuje sie w wiekszosci przypadków Nie¬ oczekiwanie stwierdzono, ze promotorem wspomnia¬ nego wyzej osadzania sie stalego wegla jest katali¬ tyczne dzialanie niklu zawartego w takich gatun¬ kach stali.Wynalazek umozliwia prowadzenie procesu ob¬ róbki substancji zawierajacych weglowodory w wy¬ sokiej temperaturze bez powodowania istotnego osadzania sie Wegla oraz prowadzenie takiego pro¬ cesu w urzadzeniach wykonanych z tworzyw me¬ talicznych zawierajacych nikiel, z zapobieganiem zjawisku ikruchosci tych tworzyw na skutek nawe- glania.Zgodnie z wynalazkiem, proces konwersji sub¬ stancji zawierajacych weglowodory prowadzi sie przy zetknieciu mieszaniny reakcyjnej z powierz¬ chnia urzadzenia pokryta wolnym od niklu two¬ rzywem odpornym na dzialanie ciepla i nieaktyw¬ nym katalitycznie w procesie przemiany weglowo- doTu, natomiast majacym zdolnosc inhibitowania 130 430430 430 osadzania sie wegla na powierzchni urzadzenia. Te ochronna powloke zgodnie z wynalazkiem wyko¬ nuje sie (a) z tytanu, .kobaltu, chromu, zelaza lub ich stopów, albo (b) z tytanu, kobaltu, chromu, zelaza i ich stopów, zawierajacych glin lub glin i krzem albo (c) ze stali nie zawierajacej niklu, albo (d) ze stali stopowej zawierajacej glin lub glin i kr-em, r.le ni3 zawierajacej niklu, albo (e) ze stopów tytanu i niobu i stopów miedzi i chromem, albo (f) z tlenku glinu, tlenku tytanu, tlenku krzemu, weglika krzemu, azotku krzemu, azotku t»ru lub tlenku chromu.Przy wykorzystywaniu sposobu wedlug wynalaz¬ ku w praktyce, do wytwarzania powloki na po¬ wierzchniach urzadzen wystawionych na dzialanie substancji zawierajacych weglowodory stosuje sie dowolne srodki wymienione wyzej w grupach (a)—(f).Przykladami stopów metalicznych nalezacych do grupy (a) sa stopy zelaza z chromem zawierajace 17—19% wagowych chromu i 0,3% wagowych wegla i stopy zelaza z chromem zawierajace 26—28% wa¬ gowych chromu i 0,1% wagowy wegla.Przykladami stopów nalezacych do grupy (b) sa stopy tytanu z glinem zawierajace 6% .wagowych glinu oraz stopy Ti-Al-Zr-V zawierajace w sto¬ sunku wagowym 6% glinu, 4% cyrkonu i 1% wa¬ nadu.Przykladem stopów nalezacych do grupy (d) jest stop Fe-Cr-Al-Si zawierajacy w stosunku wago¬ wym 23% chromu, 1,5% glinu i 1,5% krzemu.Stopy tytanu z niobem nalezace do grupy moga zawierac w stosunku wagowym 91—99% ty¬ tanu, 1—3% niobu i 0—2% kazdego z innych sklad¬ ników, takich jak cyrkon, glin i tantal. Stopy mie¬ dzi z chromem nalezace do grupy i(e) moga zawie¬ rac 95—99% wagowych miedzi, 1^3% wagowych chromu i o—2% wagowych innych skladników, ta¬ kich jak beryl.Wprawdzie nie ma zadnych ograniczen co do sposobów nakladania powlok z metalicznych two¬ rzyw nalezacych do grup (a)—(e) na powierzchnie urzadzen wystawione na dzialanie substancji za¬ wierajacych weglowodór, ale zwykle wytwarza sie te powloki nizej podanymi metodami. Jedna z nich, zwana metoda odlewania, polega na tym, ze sto¬ pione tworzywo metaliczne wylewa sie na po¬ wierzchnie przedmiotów uprzednio uformowanych w postaci rur, plyt lub innych. Inna metoda po¬ lega na stosowaniu wysokich temperatur, wytwo¬ rzonych np. za pomoca palników acetylenowych lufo luku elektrycznego, przy czym stopione two¬ rzywo metaliczne przylega do pokrywanej powierz¬ chni. Mozna tez rozpylac stopione tworzywo me¬ taliczne na pokrywane powierzchnie metoda roz¬ pylania plomieniowego lub plazmowego, albo kon¬ taktowac pary zwiazku metalicznego z pokrywana powierzchnia i powodowac reakcje chemiczna, w wyniku której na powierzchni osadza sie metal.Mozna tez stosowac fizyczne osadzanie par, pole¬ gajace na tym, ze pary metalu lub zwiaAu me¬ talu jonizuje sie pod silnie obnizonym cisnieniem i otrzymane jony wprowadza do pola elektrycz¬ nego, a nastepnie do plazmy lub innej przestrzeni, w której sa bezposrednio osadzane na pokrywa¬ no 15 20 35 40 50 59 eo nych powierzchniach, albo osadza sie je dro¬ ga reakcji chemicznej. Mozna tez stosowac metode platerowania, polegajaca na tym, ze z tworzywa metalicznego wytwarza sie rury lub plyty i nakla¬ da je pod cisnieniem na powierzchnie odpowied¬ nio uksztaltowanych przedmiotów.Gdy urzadzenia majace powloke wykonana z metalicznego tworzywa nalezacego do jednej z grupy (a)—(e) stosuje sie w wysokiej temperatu¬ rze, wówczas zachodzi w nieznacznym stopniu wzajemna dyfuzja lub mieszanie sie skladników zawierajacego nikiel tworzywa, z którego wykona¬ no urzadzenie, ze skladnikami tworzywa .powloko¬ wego. Pozadane jest przeto, aby grubosc powloki wynosila co najmniej 100 mikrometrów, gdyz wów¬ czas powloka moze pracowac wyciagu 'dlugiego okresu czasu. Przedmioty zaopatrzone w powloke wedlug wynalazku moga byc nastepnie zginane, wyciagane w rury, spawane lub poddawane innym operacjom, majacym na celu wytwarzanie urza¬ dzen lub ich czesci o dowolnym, zadanym ksztal¬ cie. Jezeli jednak przedmioty sa wytworzone z od¬ lewów, wpwczas po pokryciu ich powloka nie jest korzystne poddawanie ich zginaniu, wyciaganiu w rury i podobnym operacjom.Sposób powlekania substancjami niemetaliczny¬ mi, nalezacymi do wspomnianej wyzej grupy (f), zalezy od rodzaju stosowanej substancji niemeta¬ licznej, jak to opisano nizej.(A) Gdy substancja niemetaliczna jest tlenek, wówczas powloke wytwarza sie tak zwana metoda rozpylania, która polega na tym, ze tlenek stapia sie i rozpyla na pokrywane powierzchnie metoda rozpylania plomieniowego lub plazmowego. Mozna tez stosowac tak zwana metoda spiekania, polega¬ jaca na tym, ze zawiesine tlenku naklada sie na powierzchnie, która ma byc powleczona i nastepnie spieka w wysokaej temperaturze. Korzystnie jest spiekac tlenek w kombinacji z mieszanina sklada¬ jaca sie z róznych ilosci tlenków, takich jak tle¬ nek krzemu, tlenek glinu, tlenek boru, tlenek wapnia, tlenek cynku, tlenek baru, tlenek cyrkonu itp., gdyz wówczas obniza sie temperature topnie¬ nia tlenku majacego stanowic powloke, a tym sa¬ mym unika sie stapiania i zmian strukturalnych tworzywa pokrywanego powloka z tlenku. Poza tym, tworzywo z powloka wytworzona przez spie¬ kanie moze byc nastepnie stosowane tylko w tem¬ peraturach nizszych od temperatury topnienia po¬ wloki.(B). Jezeli jako niemetaliczny material do wy¬ twarzania powloki stosuje sie weglik krzemu, azo¬ tek krzemu lub azotek boru, wówczas stop lub roztwór zwiazku zawierajacego wiazanie krzem* -wegiel, azot-bor lub azot-krzem naklada sie na powierzchnie powlekana i nastepnie prowadzi rea¬ kcje w atmosferze powietrza lub obojetnego gazu, w wysokiej temperaturze,' powodujac osadzanie zadanego zwiazku na tej* powierzchni. Mozna tez stosowac wyzej opisana metode rozpylania, w któ¬ rej weglik krzemu, azotek boru lub azotek krzemu w postaci proszku lub preta stapia sie i rozpyla na powierzchni metoda plazmowa, albo stosuje sie wyzej opisana metode chemiczna lub metode fizy¬ czna osadzania par.130430 6 Z substancji nalezacych do grupy (f) mozna "wytwarzac powloki na przedmiotach w postaci rur, plyt i innych, taki jak w przypadku materialów z grup (a)—(e). Powloka z niemetalicznych substan¬ cji powinna miec grubosc co najmniej 10 mikro¬ metrów, ale grubosc ta korzystnie nie powinna byc «wieksza ndz 1 mm, poniewaz zbyt gruba powloka nde tylko utrudnia przewodzenie ciepla, lecz rów¬ niez moze odszczepiac sie od podloza na skutek róznych wspólczynników rozszerzalnosci podloza i powloki pod wplywem ciepla.Szczególne znaczenie w technice ma stosowanie opisanych wyzej powlok na metalowych przedmio¬ tach w postaci rur, gdyz rury takie sa czesto sto¬ sowane jako reaktory, wymienniki ciepla i podobne i urzadzenia, silnie narazone na dzialanie goracych isubstancji zawierajacych Weglowodory. W zalezno¬ sci od dróg przeplywu takich substancji w reakto¬ rze czy wymienniku ciepla moze zachodzic koniecz¬ nosc wytwarzania powloki nie tylko na jednej, lecz na obu powierzchniach rur.Nie ma zadnych ograniczen co do rodzaju weglo- iwodorów, które moga byc poddawane obróbce i zgodnie z wynalazkiem. Mozna tym sposobem pod¬ dawac obróbce weglowodory o malej liczbie ato- jnów wegla, takie jak metan, etan itp., jak rów¬ niez o duzej liczbie tych atomów, np. ciezkie oleje, otrzymywane przez destylacje ropy naftowej pod zmniejszonym cisnieniem. Ogólnie biorac, mozna tym sposobem poddawac obróbce weglowodory, w których stosunek atomów wodoru do atomów wegla wynosi 2,0—4,0. Sposób wedlug wynalazku jest szczególnie skuteczny przy obvJVre wspom¬ nianych wyzej ciezkich olejów.Obróbce mozna poddawac sam weglowodór w postaci gazu lub cieczy, ale mozna tez stosowac jego mieszanine z para wodna i/albo z gazem za¬ wierajacym tlen, lub tez w mieszaninie z wodo¬ rem, tlenkiem wegla, dwutlenkiem wegla i/albo olefinami (moga one stanowic gazowy produkt, otrzymywany przez traktowanie weglowodoru albo mieszaniny weglowodorów para wodna i/albo ga¬ zem zawierajacym tlen). Zawartosc weglowodoru ^w takich mieszaninach wynosi zwykle 10—60% wa¬ gowych.Stosowane tu okreslenie „obróbka" lub „trakto¬ wanie" oznacza nie tylko poddawanie surowca za¬ bierajacego weglowodór chemicznej reakcji, ta- -kiej jak krakowanie cieplne, reformowanie para wodna, czesciowe utlenianie itp., ale takze zabiegi, ^którym poddaje sie surowiec przed reakcja i pro¬ dukt po reakcji.Przy stosowaniu sposobu wedlug wynalazku w jpraktyce, substancje zawierajaca weglowodór pod¬ daje sie obróbce w temperaturze 500°C lufo wyz¬ szej, korzystnie pod cisnieniem 58,&—980 kPa."W takich warunkach izwykle stosuje sie urzadze- -nia wykonane z tworzyw zawierajacych nikiel, takie jak stal niklowa odporna na dzialanie ciepla.W procesach, w których material zawierajacy -weglowodór poddaje sie obróbce w temperaturze 4)00°C lub wyzszej, a zwlaszcza gdy prowadzi sie xreakcje chemiczna, taka jak krakowanie cieplne, re¬ formowanie para wodna, czesciowe utlenianie, ^ewentualnie w obecnosci katalizatora, na powierz- 10 119 20 00 35 40 15 chniach urzadzenia wystawionych na dzialanie przerabianego surowca osadza sie staly wegiel.Jezeli osadu tego nie usuwa sie, to zaklóca on przeplyw strumienia zawierajacego Weglowodór i powoduje zwiekszenie spadku cisnienia. Poza tym, w przypadkach, gdy zachodzi koniecznosc odpro¬ wadzania lub doprowadzania ciepla w celu umozli¬ wienia przebiegu chemicznej reakcji, osadzony we¬ giel zmniejsza wspólczynnik przenoszenia ciepla i utrudnia prowadzenie procesu. W zwiazku z tym, przy pracy na skale techniczna trzeba w okreslo¬ nych odstepach czasu przerywac prace urzadze¬ nia i usuwac osad wegla znanymi sposobami. Spo¬ sób wedlug wynalazku nie ma opisanych wyzej wad i umozliwia zmniejszenie czestotliwosci takich przerw dla usuwania osadu o co najmniej 2/3.Wynalazek umozliwa równiez znaczne ogranicze¬ nie procesu naweglania tworzywa zawierajacego ni* kiel, z którego to tworzywa jest wykonane urzadze¬ nie do prowadzenia tych procesów. Wiadomo, ze stal Weglowa lub stopy stali zawierajace nikiel, chrom, zelazo itp. wystawione na dzialanie substancji zawie¬ rajacych wegiel, takich jak weglowodory, tlenki we£lp. itp., w temperaturze 7O0°C lub wyzszej ule¬ gaja procesowi naweglania. Proces ten polega na wnikaniu wegla i dyfundowaniu w mikrostrukture stali, zmniejszajac jej wytrzymalosc nawet W stop¬ niu czyniacym stal nieprzydatna do uzytku. Uwaza sie, ze to naweglanie zachodzi nie tylko pod wply¬ wem wspomnianego wyzej przenikania osadzonego wegla, ale takze pod wplywem gazowej substancji zawierajacej wegiel. Wynalazek zapobiega w znacz¬ nej mierze temu zjawisku i umozliwia znaczne przedluzenie okresu przydatnosci elementów urza¬ dzenia, takich jak reaktory rurowe, .przewody itp., którs ,0ez stosowania sposobu weilug wynalazku nalezaloby wymieniac co 2—3 lata.Wynalazek daje wyrazne korzysci przy stosowa¬ niu urzadzen, których czesci moga miec rózne ksztalty, ale szczególne znaczenie ma w przypad¬ ku reaktorów rurowych, a to z tego wzgledu, ze w procesach obróbki surowców zawierajacych we¬ glowodory najwyzsza temperatura panuje zwykle w reaktorze i tam tez trzeba doprowadzac najwieksze ilosci ciepla, albo odprowadzac óieplo z tych czesci urzadzenia, totez zmniejszenie wspólczynnika prze¬ noszenia ciepla na skutek osadu wegla powoduje najwieksze trudnosci.Wynalazek zilustrowano ponizej w przykladach.Przyklad. Proces krakowania etanu para wod¬ na prowadzono w rurowym reaktorze niajacym rury o wewnetrznej srednicy 27 mm i o dlugosci 8Ó0 mm, wykonane ze stali zawierajacej 20% wa¬ gowych niklu i 25% wagowych chromu. Wewne¬ trzna powierzchnie rur pokryto powloka o skladzie podanym W tablic^. Stosunek etanu do pary wod¬ nej wynosil 7&'i stosarjac zewnetrzne ogrzewanie w rurach utrzymywano temperature 7O0°C lub liÓ0°C: Proces prowadzono pod cisnieniem 98 kPa, stosujac przeplyw 100 ml/minute, w ciagu 10 go¬ dzin, po czynr badano wewnetrzna powierzchnie, rur reaktora. Wyniki poszczgólnych prób podano w tablicy.Wyniki tych prób swiadcza o tym, ze w przy¬ padku rur, których wewnetrzne powierzchnie nie130 430 Tablica Numer próby 1 2 3 4 5 - 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Sklad powloki na wewnetrznej powierzchni rury Chroni Stop Fe — 28% Cr Stop Ti — 6% Al Stop Fe — 23% Cx — 1,5% Al — 1,5% Si Stop Ti — 2% Nb Stop Cu — 1% Cr Tlenek glinu Tlenek tytanu Tlenek krzemu Weglik krzemu Azotek krzemu Azotek boru Tlenek chromu Bez powloki Temperatura procesu °C 1000 1000 700 1000 700 700 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 Ilosc i postac weglowego osadu 1 na wewnetrznej powierzchni rur Ilosc mg/cm2 /10 godzin 1,0 2,1 0,3 2,1 0,3 2,0 1,4 1,6 1,2 1,4 1,4 1,0 3,4 Postac osadu blonka blonka 1 -podobny do sadzy .blonka podobny do sadzy 1 podobny do sadzy 1 blonka blonka j blonka 1 blonka blonka 1 blonka blonka blonka byly pokryte powloka wedlug wynalazku, ilosc osa¬ dzonego wegla przy krakowaniu etanu, a wiec we¬ glowodoru lekkiego, byla znacznie wieksza niz w rurach z powloka. Szczególnie dobre wyniki uzys¬ kano stosujac powloke z chromu, stopów tytanu z glinem lub niobem i stopu miedzi z chromem.Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania gazowej mieszaniny, za¬ wierajacej wodór i tlenek wegla, z weglowodoru, w którym weglowodór, mieszanine weglowodoru lub weglowodorów z para wodna i/albo z tlenem, lub mieszanine weglowodoru albo weglowodorów z co najmniej jednym takim skladnikiem jak wodór, tlenek wegla, dwutlenek wegla i olefiny, poddaje sie konwersji w temperaturze 500°C lub wyzszej, w urzadzeniu wykonanym ze stali niklowej odpor¬ nej na dzialanie ciepla, znamienny tym, ze kon¬ wersje prowadzi sie przy zetknieciu mieszaniny reakcyjnej z powierzchnia urzadzenia pokryta wol¬ nym od niklu tworzywem odpornym na dzialanie ciepla i nieaktywnym katalitycznie w przemianie weglowodoru, natomiast majacym zdolnosc inhibi- towania osadzania sie wegla na powierzchni urza- .dzenia. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako katalitycznie nieaktywne tworzywo odporne na dzialanie ciepla stosuje sie tworzywo skladaja¬ ce sie z tytanu, kobaltu, chromu i zelaza. 3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako katalitycznie nieaktywne tworzywo odporne na dzialanie ciepla stosuje sie stop zelaza z chro¬ mem zawierajacy 17—19% wagowych chromu i 0,3% wagowych wegla albo stop zelaza z chromem za- 25 30 45 150 55 60 wierajacy 26—28% wagowych chromu i 0,1% wa¬ gowych wegla. 4. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako katalitycznie nieaktywne tworzywo odporne na dzialanie ciepla stosuje sie stop zelaza z chro¬ mem, glinem i krzemem, zawierajacy w stosunku wagowym 23% chromu, 1,5% glinu i 1,5% krzemu. 5. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako katalitycznie nieaktywne tworzywo odporne na dzialanie ciepla stosuje sie stop tytanu z nio¬ bem, zawierajacy w stosunku wagowym 91—99% tytanu, 1—3% niobu oraz 0—2% cyrkonu, glinu lub tantalu. 6. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako katalitycznie nieaktywne tworzywo odporne na dzialanie ciepla stosuje sie stop tytanu z gli¬ nem, zawierajacy 6% wagowych glinu. 7. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako katalitycznie nieaktywne tworzywo odporne na dzialanie ciepla stosuje sie stop tytanu z gli¬ nem, cyrkonem i wanadem, zawierajacy w sto¬ sunku wagowym 6% glinu, 4% cyrkonu i 1% wa¬ nadu. 8. Sposób wedlug zastrz. 1, znam"enny tym, ze jako katalitycznie nieaktywne tworzywo odporne na dzialanie ciepla stosuje sie stop miedzi z chro¬ mem, zawierajacy wT stosunku wagowym 95—99% miedzi, 1—3% chromu i 0—2% berylu. 9. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako katalitycznie nieaktywne tworzywo odporne na dzialanie ciepla stosuje sie tlenek glinu, tlenek tytanu lub tlenek chromu. 10. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako katalitycznie nieaktywne tworzywo odporne na dzialanie ciepla stosuje sie azotek krzemu lub azotek boru.PZGref. Koszalin A-44 85 A-4 Cena 100 zl PL PL PL

Claims (10)

1.Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania gazowej mieszaniny, za¬ wierajacej wodór i tlenek wegla, z weglowodoru, w którym weglowodór, mieszanine weglowodoru lub weglowodorów z para wodna i/albo z tlenem, lub mieszanine weglowodoru albo weglowodorów z co najmniej jednym takim skladnikiem jak wodór, tlenek wegla, dwutlenek wegla i olefiny, poddaje sie konwersji w temperaturze 500°C lub wyzszej, w urzadzeniu wykonanym ze stali niklowej odpor¬ nej na dzialanie ciepla, znamienny tym, ze kon¬ wersje prowadzi sie przy zetknieciu mieszaniny reakcyjnej z powierzchnia urzadzenia pokryta wol¬ nym od niklu tworzywem odpornym na dzialanie ciepla i nieaktywnym katalitycznie w przemianie weglowodoru, natomiast majacym zdolnosc inhibi- towania osadzania sie wegla na powierzchni urza- .dzenia.
2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako katalitycznie nieaktywne tworzywo odporne na dzialanie ciepla stosuje sie tworzywo skladaja¬ ce sie z tytanu, kobaltu, chromu i zelaza.
3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako katalitycznie nieaktywne tworzywo odporne na dzialanie ciepla stosuje sie stop zelaza z chro¬ mem zawierajacy 17—19% wagowych chromu i 0,3% wagowych wegla albo stop zelaza z chromem za- 25 30 45 150 55 60 wierajacy 26—28% wagowych chromu i 0,1% wa¬ gowych wegla.
4. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako katalitycznie nieaktywne tworzywo odporne na dzialanie ciepla stosuje sie stop zelaza z chro¬ mem, glinem i krzemem, zawierajacy w stosunku wagowym 23% chromu, 1,5% glinu i 1,5% krzemu.
5. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako katalitycznie nieaktywne tworzywo odporne na dzialanie ciepla stosuje sie stop tytanu z nio¬ bem, zawierajacy w stosunku wagowym 91—99% tytanu, 1—3% niobu oraz 0—2% cyrkonu, glinu lub tantalu.
6. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako katalitycznie nieaktywne tworzywo odporne na dzialanie ciepla stosuje sie stop tytanu z gli¬ nem, zawierajacy 6% wagowych glinu.
7. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako katalitycznie nieaktywne tworzywo odporne na dzialanie ciepla stosuje sie stop tytanu z gli¬ nem, cyrkonem i wanadem, zawierajacy w sto¬ sunku wagowym 6% glinu, 4% cyrkonu i 1% wa¬ nadu.
8. Sposób wedlug zastrz. 1, znam"enny tym, ze jako katalitycznie nieaktywne tworzywo odporne na dzialanie ciepla stosuje sie stop miedzi z chro¬ mem, zawierajacy wT stosunku wagowym 95—99% miedzi, 1—3% chromu i 0—2% berylu.
9. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako katalitycznie nieaktywne tworzywo odporne na dzialanie ciepla stosuje sie tlenek glinu, tlenek tytanu lub tlenek chromu.
10. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako katalitycznie nieaktywne tworzywo odporne na dzialanie ciepla stosuje sie azotek krzemu lub azotek boru. PZGref. Koszalin A-44 85 A-4 Cena 100 zl PL PL PL
PL22842580A 1979-12-13 1980-12-12 Process for generation gaseous mixture containing hydrogen and carbon monoxide,from hydrocarbons PL130430B1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16081079A JPS5684789A (en) 1979-12-13 1979-12-13 High-temperature treatment of hydrocarbon-containing material

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL228425A1 PL228425A1 (pl) 1981-08-07
PL130430B1 true PL130430B1 (en) 1984-08-31

Family

ID=15722910

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL22842580A PL130430B1 (en) 1979-12-13 1980-12-12 Process for generation gaseous mixture containing hydrogen and carbon monoxide,from hydrocarbons

Country Status (11)

Country Link
JP (1) JPS5684789A (pl)
AU (1) AU6536780A (pl)
BR (1) BR8008164A (pl)
CA (1) CA1140162A (pl)
CS (1) CS226024B2 (pl)
DD (1) DD155140A5 (pl)
DE (1) DE3046412A1 (pl)
FR (1) FR2472035A1 (pl)
GB (1) GB2066696A (pl)
IN (1) IN153575B (pl)
PL (1) PL130430B1 (pl)

Families Citing this family (43)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5827787A (ja) * 1981-08-10 1983-02-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd カ−ボン抑制方法
GB2116209B (en) * 1981-12-23 1985-08-29 Toyo Engineering Corp Composite steel tube for thermally cracking or reforming hydrocarbons
JPS5953590A (ja) * 1982-09-21 1984-03-28 Osaka Gas Co Ltd 石炭系重質油の熱処理方法
US4507196A (en) * 1983-08-16 1985-03-26 Phillips Petroleum Co Antifoulants for thermal cracking processes
US4724064A (en) * 1983-11-17 1988-02-09 Betz Laboratories, Inc. Composition and method for coke retardant during hydrocarbon processing
US4686201A (en) * 1984-07-20 1987-08-11 Phillips Petroleum Company Antifoulants comprising tin antimony and aluminum for thermal cracking processes
US4599480A (en) * 1985-07-12 1986-07-08 Shell Oil Company Sequential cracking of hydrocarbons
JPS6365057A (ja) * 1986-09-05 1988-03-23 Kubota Ltd 炭化水素類の熱分解・改質反応用管
DE4002839A1 (de) * 1990-02-01 1991-08-08 Forschungszentrum Juelich Gmbh Wandstruktur mit kernschicht auf eisen/nickellegierungsbasis mit oxidbildender oberflaechenschicht
US5015358A (en) * 1990-08-30 1991-05-14 Phillips Petroleum Company Antifoulants comprising titanium for thermal cracking processes
SA05260056B1 (ar) 1991-03-08 2008-03-26 شيفرون فيليبس كيميكال كمبني ال بي جهاز لمعالجة الهيدروكربون hydrocarbon
US5208069A (en) * 1991-10-28 1993-05-04 Istituto Guido Donegani S.P.A. Method for passivating the inner surface by deposition of a ceramic coating of an apparatus subject to coking, apparatus prepared thereby, and method of utilizing apparatus prepared thereby
CA2105188A1 (en) * 1992-09-22 1994-03-23 George A. Coffinberry Coated article for hot hydrocarbon fluid and method of preventing fuel thermal degradation deposits
DE4242099A1 (de) * 1992-12-14 1994-06-16 Abb Patent Gmbh Vorrichtung, insbesondere Gasturbineneinrichtung, mit einer Beschichtung von Einrichtungsteilen
CN1037765C (zh) * 1993-01-04 1998-03-18 切夫里昂化学公司 脱氢方法
RU2131406C1 (ru) * 1993-01-04 1999-06-10 Шеврон Кемикал Компани Способ термического гидродеалкилирования, способ повышения стойкости к науглероживанию и охрупчиванию решетки термической некаталитической реакционной системы и способ термического некаталитического гидродеалкилирования углеводорода при низком содержании серы
USRE38532E1 (en) 1993-01-04 2004-06-08 Chevron Phillips Chemical Company Lp Hydrodealkylation processes
EP0645472A1 (en) * 1993-09-23 1995-03-29 General Electric Company Coated article for hot hydrocarbon fluid and method of preventing fuel thermal degradation deposits
US6258256B1 (en) 1994-01-04 2001-07-10 Chevron Phillips Chemical Company Lp Cracking processes
US5575902A (en) * 1994-01-04 1996-11-19 Chevron Chemical Company Cracking processes
US6274113B1 (en) 1994-01-04 2001-08-14 Chevron Phillips Chemical Company Lp Increasing production in hydrocarbon conversion processes
GB9414415D0 (en) * 1994-07-16 1994-09-07 Oxford Appl Res Ltd Cracking feedstocks
US5807616A (en) * 1995-04-24 1998-09-15 Corning Incorporated Thermal cracking process and furnace elements
US6071563A (en) * 1995-04-24 2000-06-06 Corning Incorporated Method of protecting metal
GB2306510B (en) * 1995-11-02 1999-06-23 Univ Surrey Modification of metal surfaces
US6503347B1 (en) * 1996-04-30 2003-01-07 Surface Engineered Products Corporation Surface alloyed high temperature alloys
US6419986B1 (en) 1997-01-10 2002-07-16 Chevron Phillips Chemical Company Ip Method for removing reactive metal from a reactor system
US6440895B1 (en) 1998-07-27 2002-08-27 Battelle Memorial Institute Catalyst, method of making, and reactions using the catalyst
US6258330B1 (en) * 1998-11-10 2001-07-10 International Fuel Cells, Llc Inhibition of carbon deposition on fuel gas steam reformer walls
US6358618B1 (en) 1999-09-22 2002-03-19 Corning Incorporated Protective coating on metal
EP1292721A2 (en) * 2000-06-08 2003-03-19 Surface Engineered Products Corporation Coating system for high temperature stainless steel
US6936567B2 (en) 2000-06-28 2005-08-30 Sanyo Electric Co., Ltd. Fuel reformer and manufacturing method of the same
US6737175B2 (en) * 2001-08-03 2004-05-18 Exxonmobil Research And Engineering Company Metal dusting resistant copper based alloy surfaces
SE525460C2 (sv) * 2002-02-28 2005-02-22 Sandvik Ab Användning av en kopparlegering i uppkolande miljöer
ATE269913T1 (de) * 2002-07-31 2004-07-15 Itn Nanovation Gmbh Keramische beschichtung für verbrennungskessel
SE526448C2 (sv) * 2003-08-28 2005-09-20 Sandvik Intellectual Property Kopparbaslegering och dess användning i koksande miljöer
SE526673C2 (sv) 2003-08-28 2005-10-25 Sandvik Intellectual Property Användning av en metallförstoftningsresistent kopparlegering
US7422804B2 (en) 2004-02-03 2008-09-09 Exxonmobil Research And Engineering Company Metal dusting resistant stable-carbide forming alloy surfaces
SE528984C2 (sv) * 2005-08-19 2007-04-03 Sandvik Intellectual Property Kompositmaterial innefattande en lastbärande del och en korrosionsbeständig del
DE102006029790A1 (de) 2006-06-27 2008-01-03 Basf Ag Verfahren der kontinuierlichen heterogen katalysierten partiellen Dehydrierung wenigstens eines zu dehydrierenden Kohlenwasserstoffs
ES2549704B1 (es) * 2014-04-30 2016-09-08 Abengoa Hidrógeno, S.A. Tubo reactor de reformado con vapor de agua
EP3336055B1 (de) 2016-12-19 2019-05-22 L'air Liquide, Société Anonyme Pour L'Étude Et L'exploitation Des Procédés Georges Claude Korrosionsgeschütztes reformerrohr mit internem wärmeaustausch
KR102428962B1 (ko) * 2020-07-07 2022-08-04 한국과학기술연구원 고효율 복합 소재를 구비한 초경량 수소 생산 반응기

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1988873A (en) * 1930-07-02 1935-01-22 Ig Farbenindustrie Ag Thermal treatment of hydrocarbons
US1995647A (en) * 1930-07-24 1935-03-26 Ig Farbenindustrie Ag Apparatus for and improvement in carrying out chemical processes at elevated temperatures
GB361856A (en) * 1930-07-25 1931-11-25 Ig Farbenindustrie Ag Improvements in carrying out reactions in the presence of hydrogen
GB403647A (en) * 1932-06-18 1933-12-18 Ig Farbenindustrie Ag Improvements in the thermal treatment of hydrocarbons
GB1149163A (en) * 1966-03-22 1969-04-16 Ici Ltd Protection against carburisation
US3507929A (en) * 1966-11-30 1970-04-21 John Happel Decoking process for a pyrolysis reactor
US3536776A (en) * 1967-08-24 1970-10-27 Mobil Oil Corp Hydrocarbon pyrolysis
US3704333A (en) * 1970-08-20 1972-11-28 Continental Oil Co Thermal decomposition of organic compounds
FR2165263A5 (en) * 1971-12-23 1973-08-03 Onera (Off Nat Aerospatiale) Refractory alloy tubing - for high temp hydrocarbon vapour transport
US3865634A (en) * 1973-08-13 1975-02-11 Exxon Research Engineering Co Heat resistant alloy for carburization resistance
US3827967A (en) * 1973-08-30 1974-08-06 Shell Oil Co Thermal cracking of hydrocarbons
JPS5832229B2 (ja) * 1978-09-22 1983-07-12 日本真空技術株式会社 金属窒化物を被覆した真空容器及び真空機器用部品
US4297150A (en) * 1979-07-07 1981-10-27 The British Petroleum Company Limited Protective metal oxide films on metal or alloy substrate surfaces susceptible to coking, corrosion or catalytic activity

Also Published As

Publication number Publication date
BR8008164A (pt) 1981-06-30
AU6536780A (en) 1981-06-18
PL228425A1 (pl) 1981-08-07
DD155140A5 (de) 1982-05-19
FR2472035B1 (pl) 1984-04-27
GB2066696A (en) 1981-07-15
FR2472035A1 (fr) 1981-06-26
IN153575B (pl) 1984-07-28
DE3046412A1 (de) 1981-09-10
JPS5684789A (en) 1981-07-10
CS226024B2 (en) 1984-03-19
CA1140162A (en) 1983-01-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL130430B1 (en) Process for generation gaseous mixture containing hydrogen and carbon monoxide,from hydrocarbons
US3827967A (en) Thermal cracking of hydrocarbons
JP4664908B2 (ja) 鋼基板上の複合材料表面
CA2355436C (en) Surface on a stainless steel matrix
US7488392B2 (en) Surface on a stainless steel matrix
DE69423875T2 (de) Hydrodealkylierungsverfahren
CA2420229C (en) Stainless steel and stainless steel surface
CA2452097C (en) Metal dusting resistant copper based alloy surfaces
US5693155A (en) Process for using anti-coking steels for diminishing coking in a petrochemical process
US20250019816A1 (en) Anti-Coking Iron Spinel Surface
JP7500784B2 (ja) コーキング防止装置、その製造方法及び使用
US20030153800A1 (en) Use of quasi-crystalline aluminum alloys in applications in refining and petrochemistry
US20120149962A1 (en) In situ removal of iron complexes during cracking
KR840000446B1 (ko) 탄화수소 함유물의 고온처리법
JP2005120281A (ja) 炭化水素原料ガスの熱分解炉管