PL19618B1 - Sposób wytwarzania acetylenu. - Google Patents

Description

Wynalazek niniejszy dotyczy termicz¬ nego rozkladu weglowodorów i stanowi no¬ wa metode otrzymywania weglowodorów nienasyconych, a zwlaszcza acetylenu. Wy¬ nalazek polega na zastosowaniu odwróco¬ nego plomienia do rozkladania weglowodo¬ rów cieklych lub gazowych.Acetylen i inne nienasycone weglowo¬ dory mozna, jak wiadomo ogólnie, otrzy¬ mywac z nasyconych lub nienasyconych ali¬ fatycznych i aromatycznych weglowodo¬ rów, stosujac ogrzewanie. Uskutecznia sie to zwykle, albo przepuszczajac weglowo¬ dory przez ogrzana rure, albo tez powodu¬ jac wyladowania elektryczne w naczyniu, zawierajacem weglowodory; w przypadku weglowodorów cieklych wyladowania u- skutecznia sie pod powierzchnia cieczy.Wielka niedogodnoscia tych rozmai¬ tych procesów jest wydzielanie sie duzej ilosci wegla oraz koniecznosc stosowania bardzo wysokich temperatur. W przypadku uzycia rur ogrzewajacych osiadajacy we¬ giel zatyka rure, przy zastosowaniu zas wyladowan elektrycznych osadzony wegiel tworzy pomost miedzy elektrodami, skut¬ kiem czego ciaglosc wyladowan zostaje przerwana. Okazalo sie, ze wytwarzanie wegla spowodowane jest lub znacznie przyspieszone nietyle skutkiem wysokiejtertipfcratury, ile skutkiem wetkniecia gora- cych rozkladajacych sie weglowodorów i produktów rozkladu z góraccmi powierzch¬ niami stalemi, np. sciankami rur albo go- racemi elektrodami. Równiez bardzo gwal- towne dzialanie plonacego luku elektrycz¬ nego albo przerywanych wyladowan iskro¬ wych oprócz efektu termicznego powoduje wydzielanie wegla.Nalezy przeto unikac stykania sie we¬ glowodorów z goracemi powierzchniami stalemi i stosowania wyladowan elektrycz¬ nych. Okazalo sie, ze mozna to osiagnac z doskonalym skutktem z$poq*oca odwróco¬ nego plomienia, wytwarzanego podczas spalania tlenu, lub gazu zawierajacego tlen, w atmosferze weglowodorów. Acetylen bez¬ posrednio po wytworzeniu sie przechodzi do otaczajacej atmosfery, wolnej od tlenu, i w ten sposób zostaje w niej zachowany bez rozkladu.W celu rozszczepiania weglowodorów, zwlaszcza dla wytwarzania acetylenu, pro¬ ponowano juz wprawdzie stosowanie plo¬ mienia odwróconego, wytwarzanego w dro¬ dze czesciowego spalania weglowodoru 7 tlenem. Prace prowadzono jednak wów¬ czas nie w atmosferze czysto gazowej lub czystoplynnej, lecz przerabiano wlasciwie dwufazowa mieszanine, skladajaca sie z o- parów ciezkich weglowodorów w gazie w rodzaju metanu, wodoru lub gazu wodnego.Wynalazek niniejszy polega na przeróbce weglowodorów, pozostajacych w tej sa¬ mej fazie, badz to gazowej, badz plynnej.Praktycznie najlepiej przepuszczac we¬ glowodór gazowy przez naczynie, w którem spala sie tlen, wpuszczany przez jeden lub wiecej palników. Zamiast czystego tlenu mozna stosowac powietrze albo tlen roz¬ cienczony innym gazem. Podczas rozkla¬ dania powyzszym sposobem praktycznie nie wytwarza sie wegiel. Podobnie w celu rozkladania weglowodorów cieklych, jak gazolina, nafta, oleje smarne i t. d. mozna spalac tlen pod ich powierzchnia. Tworzy sie pewna ilosc wegla, która jednak pozo¬ staje w zawiesinie w cieczy i nie przeszka¬ dza rozkladowi.Na sklad produktów spalania, otrzymy¬ wanych wedlug niniejszego wynalazku za- pomoca spalania tlenu lub rozcienczonego tlenu w weglowodorach gazowych, wply¬ waja rozmaite warunki. Najwazniejszym z nich jest wielkosc i ilosc palników tleno¬ wych. Doswiadczenia nad otrzymywaniem acetylenu dowiodly, ze wiecej acetylenu wytwarza «ie na jednostke zuzytego tle¬ nu, jesli spala sie go w palniku o malej srednicy, niz w przypadku spalania go w palniku o srednicy duzej, a takze wiecej acetylenu powstaje podczas spalania tlenu w kilku palnikach, tworzacych grupe w jed- nem naczyniu, niz w przypadku spalania go w takiej samej ilosci palników, plona¬ cych osobno w oddzielnych naczyniach.Dalej ogromny wplyw na rodzaj pro¬ duktów spalania wywiera stosunek iloscio¬ wy gazowego weglowodoru i tlenu, wcho¬ dzacych do aparatu. Doswiadczenia wyka¬ zaly, ze ilosc procentowa acetylenu i in¬ nych gazów, np. etylenu, tlenku wegla, dwutlenku wegla i wodoru, zawartych w produkcie spalania, zmienia sie w sposób ciagly wraz ze zmiana stosunku weglowo¬ doru gazowego do tlenu. Maksymalna ilosc procentowa dla kazdego z tych gazów o- siaga sie, gdy stosunek ten ma pewna war¬ tosc optymalna, rózna dla róznych gazów i zmienna w "zaleznosci od wielkosci i urza¬ dzenia aparatu oraz od ilosci i skladu ga¬ zów wprowadzanych. Np. wpuszczano do pewnego aparatu gaz naturalny, zawiera¬ jacy 80% metanu i wyzsze weglowodory a- lifatyczne, wraz z handlowym czystym tle¬ nem, przyczem stosunek objetosci weglo¬ wodoru do tlenu, dajacy najobfitsza frak¬ cje acetylenu w produkcie gazowym przy pewnych szybkosciach przeplywu weglo¬ wodoru i tlenu, wynosil 1,5; zmiany wiel¬ kosci i ksztaltu aparatu oraz szybkosci przeplywu zmienialy ten stosunek w gra- — 2 -rnicach od 1,2 do 1,7. Dla kazdego przypad¬ ku nalezy warunki optymalne okreslic przy pomocy doswiadczen wstepnych, zaleznie od materjalu wyjsciowego, od urzadzenia oraz od zadanych produktów/ Jak wspo¬ mniano powyzej, produkty rozkladu zawie¬ raja rózne gazy. Wytworzenie kazdego z takich produktów mozna odpowiednio spo¬ tegowac, dobierajac odpowiednie warunki przemiany. Rozdzielanie produktów roz¬ kladu mozna uskuteczniac jakimkolwiek dobrze znanym sposobem.Przyklad I. Czysty handlowy tlen spa¬ lono w palniku o srednicy wewnetrznej 1,5 mm w strumieniu gazu naturalnego, za¬ wierajacego 83% metanu, 16% wyzszych nasyconych weglowodorów i 1% innych gazów. Stosunek ilosci gazu naturalnego do ilosci tlenu wynosil 1,57. Otrzymany pro¬ dukt zawieral: 4,3% C02\ 4,3% C9H2; 2,3% C2H4; 0,3% 02; 27,7% CO; 123% CH4; 47,4% H2 oraz 1,4% N2. W aparacie nie otrzymano praktycznie zadnego osadu weglowego.Przyklad II. Czysty handlowy tlen spalano w trzech palnikach o srednicy we¬ wnetrznej 1 mm w strumieniu gazu natural¬ nego o takim samym skladzie, jak w przy¬ kladzie I. Stosunek ilosciowy gazu natural¬ nego do tlenu wynosil 1,50. Otrzymany produkt zawieral 4,4% C02; 4,8% C2H2; 2% C2H4; 0,5% 02; 24,7% CO; 18% CH4; 43,5% H2 oraz 2,1% N2. W aparacie osa¬ dzily sie bardzo nieznaczne ilosci wegla.Przyklad III. Mieszanine, zawieraja¬ ca 36,4% tlenu i 63,6% azotu, spalano w palniku 3 milimetrowym w strumieniu ga¬ zu naturalnego. Otrzymany produkt zaj wieral 4,6% C02; 2,6% C2ff2; 1% C2H4; 0,3% 02; 7,2% CO; 29% CH,; 8,8% H2 o- raz 46,5% N2.Przyklad IV. Powietrze, wychodzace z palnika o srednicy 6 mm, spalano w stru¬ mieniu naturalnego gazu. Otrzymany pro¬ dukt zawieral 5% C02\ 1,9% C2H2; 0,5% C2H4; 0,1% 02; 4,6% CO; 11% CH4; 5,7% H2 oraz 71,2% N2.Przyklad V. Czysty handlowy tlen spalano w palniku 1,5 milimetrowym pod powierzchnia zwyklej gazoliny. Szybkosc doplywu tlenu wynosila 1,14 1 na min. O- trzymany produkt gazowy zawieral 7,6% C02; 7,9% C2H2; 6% C2H4; 0,7% 02 oraz 33,5% CO, 36,5% wodoru, 7,3% metanu i wreszcie 0,5 % azotu. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe. Sposób wytwarzania acetylenu, w któ¬ rym weglowodory rozklada sie czesciowem spalaniem weglowodorów zapomoca tlenu lub zawierajacych go gazów w plomieniu odwróconym, znamienny tern, ze plomien odwrócony wytwarza sie w atmosferze we¬ glowodorów wylacznie gazowych albo pod zwierciadlem weglowodorów plynnych, przyczem stosunek objetosciowy weglowo¬ dorów do tlenu wynosi najkorzystniej 1,2 h-1,7. Naamlooze Vennootschap De Bataafsche Petroleum Mij. Zastepca: M. Skrzypkowski, rzecznik patentowy. Druk L. Boguslawskiego i Ski, Warszawa. PL