PL19891B1 - Sposób wytwarzania acetylenu z weglowodorów zapomoca luku elektrycznego. - Google Patents

Description

Wiadomo, ze acetylen mozna wytwa¬ rzac z weglowodorów wyzej nasyconych, np. z metanu, etylenu i t. d., przepuszcza¬ jac te weglowodory albo zawierajace je gazy przez luk elektryczny. Obecnie oka¬ zalo sie, ze mozna znaczna czesc energji luku swietlnego zuzytkowac do wytwarza¬ nia acetylenu, a jednoczesnie doprowadzic stezenie acetylenu w gazach, opuszczaja¬ cych luk, do bardzo wysokiej wartosci, je¬ sli gestosc pradu w luku swietlnym, co naj¬ mniej na jednej z elektrod, podniesc do wysokosci, lezacej wpoblizu punktu, w któ¬ rym nastepuje raptowny wzrost ubytku substancji elektrodowej.Celowem okazalo sie przytern skom- binowanie z tym procesem obiegu kolowe¬ go, opisanego w patencie polskim Nr 2429, Na rysunku przedstawiono przyklad takie¬ go obiegu kolowego.Litera K oznaczono zamkniety zespól rur, wykonany np. z zelaza, w którym ga¬ zy, przeznaczone do obróbki, prowadzone sa w obiegu kolowym przez pompe G w kierunku strizalki.Litera E oznaczono przewód, którym doplywa swiezy gaz: metan, etylen i t d., zastepujacy ilosci, rozlozone w luku elek¬ trycznym.A oznacza odpowiednio izolowana od plaszcza elektrode, przez która odciaga sie iz hiku elektrycznego czesc gazu, kraza¬ cego w K.L oznacza przeciwelektrode.Przyklad. W opisanem urzadzeniu, jako jedna elektroda zastosowano pret weglowf b 30' mm srednicy, a jako druga elektrode — rure weglowa o srednicy w swietle 14 mm i grubosci scian 10,5 mm.Odleglosc pomiedzy obiema elektrodami wynosila okolo 2 mm. Jest ona w pewnym zwiazku z szybkoscia przeplywu gazu, kra¬ zacego w obiegu kolowym. Miedzy obiema elektrodami wytworzono luk przy pomocy pradu stalego o napieciu 38 volt i nateze¬ niu 350 amperów. Zespól rur K napelnio¬ no gazowym metanem, który przy pomocy pompy G wprawiono w krazenie z duza szybkoscia. Przez elektrode A odciagano na godzine 17 m3 gazu, które zastepowano odpowiednia iloscia swiezego gazu, doply¬ wajacego przez E. Sklad odciaganej mie¬ szaniny gazowej byl nastepujacy: C2H2 9,55% obj.C2ff4 1,10 Cff4 49,35 H2 40,00 Z tego wynika, ze do wytworzenia 1 kg acetylenu potrzebne jest zuzycie pradu = 6,8 kilowatgodzin. Temperatura gazów w obiegu kolowym wynosila okolo 100°C, lecz moze ona byc równiez znacznie wyz¬ sza. Wogóle okazalo sie korzystnem utrzy¬ mywanie temperatury krazacych gazów na pewnej wysokosci, niepozadanemu zas jej zwiekszaniu sie zapobiegano przez odpo¬ wiednie chlodzenie. Bardzo goracy gaz, u- chodzacy przez rure A, chlodzono specjal¬ nie. Cisnienie w obiegu kolowym wynosilo okolo 0,15 atmosfer ponad cisnienie powie¬ trza zewnetrznego.Skoro gestosc pradu wzrosla ponad podana w niniejszym przykladzie, osia¬ gnieto wkrótce chwile, w której latwo by¬ lo stwierdzic wzmozony ubytek substancji elektrodowej. Wydajnosc pradu byla przy- tem równie dobra.Natomiast przy zmniejszeniu gestosci pradu nastapilo stopniowe zmniejszenie sie wydajnosci, a jednoczesnie obnizylo sie stezenie acetylenu.Naprzyklad, przy uzyciu luku o 35 vol- tach i 180 amperach potrzeba bylo do wy¬ tworzenia 1 kg acetylenu okraglo 15 kilo¬ watgodzin, natomiast przy uzyciu luku 30 voltoweigo o 100 amperach — potrzeba by¬ lo 23 kilowatgodzin.Jesli zmienic jeden z warunków (ci¬ snienie, temperature, gestosc pradu, szyb¬ kosc przeplywu i t. d.), to konieczne jest wyszukanie nowego optimum przez zmiane innych warunków, co zwykle latwo daje sie uskutecznic. Aby osiagnac dobra wy¬ dajnosc i pozadane stezenie acetylenu w aparacie innej wielkosci, mozna np. poste¬ powac empirycznie. Ustala sie gestosc pra¬ du, w której zaczyna sie zaledwie ujaw¬ niac ubytek substancji elektrodowej, po- czem gestosc pradu utrzymuje sie wpobli- zu tego wlasnie punktu i przepuszcza gaz w obiegu kolowym z wielka szybkoscia.Nastepnie przylacza sie przewód E do zró¬ dla swiezego gazu ((zbiornik gazu) i wy¬ puszcza sie przy A wzrastajace ilosci gazu dopóty, az wykaze on zadane stezenie ace¬ tylenu. Nastepnie zwieksza sie ilosci wy¬ puszczanego gazu dopóty, az zadane ste¬ zenie zacznie sie obnizac. Tak ustalone wa¬ runki zachowuje sie, przyczem ewentual¬ nie szybkosc gazu w obiegu kolowym K mozna jeszcze zwiekszyc, aby mozliwie zahamowac powstawanie sadzy.W pewnych warunkach moze byc poza¬ dane zastosowanie do elektrod dodatków, których ulatniajace sie skladniki miesza¬ ja sie ze strumieniem gazu, albo tez moze byc pozadane domieszanie pewnych sub- stancyj do strumienia gazowego. Uwzgled¬ nia sie tu przedewszystkiem substancje, wplywajace na przewodnosc w strefie lu¬ ku elektrycznego.Zamiast weglowodorów nasyconych mozna wprowadzac równiez weglowodory nienasycone albo mieszaniny obu tych ro- — 2 —dzajów weglowodorów. Obrabiane weglo¬ wodory moga zawierac równiez gazy obo¬ jetne, jak np. gary szlachetne lub inne.Przy uzyciu weglowodorów plynnych lub stalych nalezy obieg kolowy urzadzic tak, aby w krazeniu (znajdowaly sie stale dostateczne ilosci weglowodorów, a wiec nalezy utrzymywac krazenie na goraco.Uskutecznia sie to korzystnie w ten spo¬ sób, ze caly obieg kolowy doprowadza sie przy pomocy plaszcza parowego lub inne¬ go rodzaju urzadzenia ogrzewajacego do temperatury, w której wprowadzone we¬ glowodory wykazuja dostatecznie wysoka preznosc pary.Nowy proces wytwarzania acetylenu mozna prowadzic pod cisnieniem wyzszem lub nizszem od atmosferycznego. Stosowa¬ nie wyzszego cisnienia zaleta sie ze wzgle¬ du na zwiekszenie wydajnosci pradu.Nowy sposób pozwala przy nadzwy¬ czaj malem zuzyciu enerigji, a jednocze¬ snie nadzwyczaj duzem stezeniu acetyle¬ nu wytwarzac ten ostatni w luku elektrycz¬ nym. Rozkladu weglowodorów na wodór i sadze ze wzgledu na mala cene materja- lów wyjsciowych mozna nie brac pod uwa¬ ge. W -podanym przykladzie obok 1 kg ace¬ tylenu otrzymuje sie najwyzej 200 g sadzy. PL

Claims (3)

1. Zastrzezenia patentowe. 1. Sposób wytwarzania acetylenu z wyzej nasyconych weglowodorów przy po¬ mocy luku elektrycznego, znamienny tem, ze co najmniej na jednej elektrodzie u- trzymuje sie gestosc pradu luku elektrycz¬ nego wpoblizu punktu, w którym nastepu¬ je raptowny wzrost ubytku substancji elek¬ trodowej.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamien¬ ny tem, ze weglowodory kraza w obiegu kolowym w znany sposób, pflzyczem czesc ich wycofuje sie z obiegu w sposób ciagly.
3. 3. Sposób wedlug zastrz. 1, 2, zna¬ mienny tem, ze stosuje sie w znany sposób jedna lub kilka pustych elektrod, przez które gazy doplywaja ldb uchodza. Gesellschaft fur Chemische Industrie in Basel. Zastepca: M. Skrzypkowski, rzecznik patentowy.Do opisu patentowego Nr 19891. ^ffi\ Druk L. Boguslawskiego i Ski, Warszawa. PL