PL24162B1 - Sposób wytwarzania olefinów z weglowodorów gazowych. - Google Patents

Description

Przemiana nasyconych weglowodorów gazowych w olefiny, np. propanu w propy¬ lem i etylen, jest reakcja wybitnie endoter- miczna. Przy przeprowadzaniu reakcji, zwlaszcza w wiekszych komorach reakcyj¬ nych, powstaja duze trudnosci z dziedziny techniki cieplnej, poniewaz przewodnictwo cieplne materjalu, z którego sa wykonane sciany (szklo, kwarc, masy ceramiczne i tym podobne) nie wystarcza. Proponowano tedy, aby reakcje przeprowadzac w kau- perach, w których okresy nagrzewania zmieniaja sie kolejno równomiernie z okre¬ sami reakcji. Ten sposób pracy posiada jednak te niedogodnosc, ze nie jest ciagly.Sposób wedlug wynalazku pozwala u- sunac przytoczone niedogodnosci. Polega on na tern, ze weglowodory albo gazy, za¬ wierajace weglowodory, poddaje sie dzia¬ laniu ciepla w wyzszych temperaturach pod zmniejszonem cisnieniem z dodatkiem tlenu w ilosci wiekszej niz 10% (w stosun¬ ku do ilosci weglowodorów), lecz mniej¬ szej od tej, jaka wystarcza do calkowitej przemiany weglowodorów. W zaleznosci od ilosci doprowadzanego tlenu reakcja spa¬ lania calkowicie lub czesciowo pokrywa zuzycie ciepla przy powstawaniu olefi¬ nów. Ilosc dodanego tlenu jest zalezna od wysokosci cisnienia w komorze reakcyjnej,gdyz przez wlasciwy dobór obu tych czyn¬ ników mieszanina gazowa pozostaje poza granicami wybuchowosci. Przy wykonywa¬ niu reakcji w wiekszym zakresie nalezy o tyle obnizyc cisnienie, aby mieszanina ga¬ zowa, wprowadzona do komary reakcyjnej, nie byla zdolna do wybuchu nawet przy wahaniach zawartosci tlenu, Pozatem wy¬ sokosc zmniejszonego cisnienia moze sie zmieniac w szerokich granicach i moze wy¬ nosic np. od 0,05 do 0,5 atm.Nasycone weglowodory gazowe mozna stosowac w stanie czystym lufo zmieszane ze soba, albo w mieszaninie z innemi gaza¬ mi, np. azotem, wodorem. Mozna równiez dodawac pary, np. pary wodnej. Zamiast czystego tlenu mozna równiez stosowac ga¬ zy, zawierajace lub wydzielajace tlen, np.N02. Im mniejsza jest przytem zawartosc tlenu w tych gazach, tern wieksza musi byc wydajnosc pompy prózniowej; z tego po¬ wodu zbyt duze rozcienczenie tlenu jest niecelowe.Naogól stosowanie katalizatorów w tym przypadku jest zbedne, jednakze, w celu lepszego wyrównania temperatur, mozna zaopatrzyc komore reakcyjna w ciala wy¬ pelniajace. Przy wlasciwym wyborze ma- terjalu do wyrobu scian i cial wypelniaja¬ cych w strefie reakcyjnej wegiel wydziela sie w tak malych ilosciach, ze aparatura moze dzialac bez przeszkód w ciagu ty¬ godni.Komora reakcyjna, najlepiej ksztaltu rurowego, zaopatrzona w plaszcz ogrzew¬ czy i chlodzacy, jest z jednej strony po¬ laczona z pompa prózniowa, która utrzy¬ muje stale zadane zmniejszone cisnienie.Po drugiej stronie znajduje sie króciec wlotowy do gazu, zaopatrzony w zawór dlawiacy, dajacy sie dokladnie nastawiac.Przed uruchomieniem ogrzewa sie komore reakcyjna do zadanej temperatury i uru¬ chomia pompe prózniowa. Nastepnie do¬ prowadza sie mieszaninie weglowodoru i tlenu i reguluje temperature, ewentualnie zapomoca plaszcza chlodzacego. Po wyj¬ sciu z pompy prózniowej gaz koncowy ma duza zawartosc olefinów.Przyklad I. Przez rure gliniana, wy¬ pelniona kawalkami kwarcu i ogrzana z zewnatrz, przepuszcza sie w temperaturze 920°C i pod cisnieniem 230 mm slupa rteci mieszanine butanu i tlenu w stosunku obje¬ tosciowym 30,6 : 8. W ciagu godziny w 1 objetosci komory reakcyjnej ulega przemia¬ nie 1100 objetosci powyzszej mieszaniny (przeliczajac na temperature pokojowa i cisnienie 1 atm). Mieszanina gazowa, opu¬ szczajaca piec, wykazuje zwiekszenie obje¬ tosci do 2450 objetosci i zawiera 44,2% objetosciowych olefinów. Butan, zastosowa¬ ny do tego celu, pobrano z gazów odloto¬ wych, otrzymanych przy uwodornianiu we¬ gla pod cisnieniem; zawiera on 0,6% obje¬ tosciowych olefinów.Przyklad II. Przez aparat, opisany w przykladzie I, przeprowadza sie w tempe¬ raturze 920°C i pod cisnieniem 200 mm slu¬ pa rteci mieszanine butanu i tlenu o sto¬ sunku objetosciowym 30 : 12; w jednostce objetosci komory reakcyjnej ulega prze¬ mianie w ciagu godziny 1 400 objetosci mie¬ szaniny gazowej. Otrzymuje sie 2 660 obje¬ tosci gazu o zawartosci 49,1% objetoscio¬ wych olefinów.Przyklad III. Techniczny propan o za¬ wartosci 6,8% olefinów miesza sie z tlenem w stosunku objetosciowym 14,1 : 4 i traktu¬ je w aparaturze, opisanej w przykladzie I, w temperaturze 860QC i pod cisnieniem 200 mm slupa rteci. Przy dobrej przemia¬ nie, odpowiadajacej poprzednim przykla¬ dom, ze 100 objetosci gazu wyjsciowego otrzymuje sie 156 objetosci gazu koncowe¬ go, zawierajacego 40,4% olefinów.Z podobnym wynikiem, jak propan, mozna równiez przerabiac i etan. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe. Sposób wytwarzania olefinów z weglo- — 2 —wodorów gazowych nasyconych, o wiecej niz 1 atomie wegla lub z gazów, zawiera¬ jacych te weglowodory, przez ogrzewanie gazów wyjsciowych, zmieszanych z tlenem, znamienny tern, ze reakcje przeprowadza sie pod zmniejszonem cisnieniem, ilosc zas tlenu stosuje sie wieksza niz 10% (w sto¬ sunku do ilosci weglowodorów), lecz mniej¬ sza od ilosci tlenu, niezbednej do calkowi¬ tej przemiany. L G. Farbenindustrie Aktiengesellschaft. Zastepca: Inz. J. Wyganowski, rzecznik patentowy. Druk L. Boguslawskiego i Ski, Warszawa* PL