PL44724B1 - - Google Patents

Description

).Dotychczas stosowany sposób wytwarzania acetylenu i olefin z cieklych lub gazowych we¬ glowodorów, polega na przeprowadzaniu czescio¬ wego spalania tlenem w temperaturze wyzszej od 1500°C i oziebianiu produktów reakcji, tak szybko, jak tylko jest to mozliwe, w celu zapo- biezenia dysocjacji utworzonego acetylenu.Proces ten dotychczas prowadzono przy cisnie¬ niu bliskim cisnieniu atmosferycznemu, ponie¬ waz uwazano, ze równowadze reakcji wywolu¬ jacej zwiekszenie wytwarzania sie acetylenu moze zaszkodzic wzrost cisnienia. Ponadto szyb¬ kie gaszenie bylo dokonywane przez wygaszenie plomienia za pomoca wtryskiwania wody do pieca, tak ze cala ilosc ciepla produktów spala¬ nia usuwanego zimna woda, szla na marne.Wynalazek dotyczy sposobu racjonalnego wyko¬ rzystania ciepla, bedacego do rozporzadzenia w produktach czesciowego spalania. Sposób ten po¬ siada dwie glówne cechy. Pierwsza polega na przeprowadzaniu niecalkowitego spalania pod cisnieniem 3 — 6 atmosfer, druga na gaszeniu produktów czesciowego spalania w dwóch sta¬ diach operacyjnych: najpierw za pomoca wegiel wodoru, zawierajacego 2 lub wiecej atomów wegla, a nastepnie woda.Stwierdzono, ze niecalkowite spalenie gazo¬ wych lub cieklych weglowodorów tlenem mozna prowadzic pod cisnieniem 3 — 6 atmosfer, przy czym osiaga sie wydajnosc acetylenu i etylenu praktycznie taka sama jak otrzymywana przy stosowaniu cisnienia atmosferycznego. Na przy¬ klad jesli czesciowe spalanie zachodzi pod cis¬ nieniem 4 atmosfer, gaszenie gazu pozwala na odzyskiwanie w znacznym stopniu ciepla w po¬ staci goracej wody w temperaturze 130°C, 'która mozna odpowiednio zuzytkowac do regeneracji rozpuszczalników stosowanych w oddzielaniu acetylenu od pozostalych gazów.W dodatku jasne jest, ze czesciowe* spalanie przeprowadzane pod cisnieniem daje znaczne oszczednosci mocy, poniewaz gazy opuszczajacepiec musza byc sprezane w celu wyosobnienia acetylenu z# fpofnoca absorbcji w rozpuszczalni¬ ku w nttzaj temperaturze^* Dwustopniowe gaszenie produktów czesciowe¬ go spalania, przeprowadzane najpierw weglowo¬ dorem, a n|#te?)riie woda, m«ze byc stosowane w kazdym fodzaju pieca do wytwarzania acety¬ lenu i etylebu.Wiadomo,* ^.etylen powstaje w nizszych tem¬ peraturach ód Acetylenu, dlatego gdy drobno rozpylone ciekle paliwo wtryskuje sie do pieca przez szereg otworów równomiernie rozmiesz¬ czonych na jednej lub kilku plaszczyznach pro¬ stopadlych do osi pieca, przed wtryskiwaniem wody wydajnosc acetylenu, olefin i gazu do syntez korzystnie wzrasta. W ten sposób pro¬ dukcji acetylenu i olefin wytworzonych za po¬ moca pirolizy w temperaturze 1500°C towarzy¬ szy wydajnosc poparta przez wykorzystanie ciepla produktów spalania, o temperaturze od 1500°C do 800-700°C.W celu zapobiezenia rozkladowi acetylenu, skoro tylko piroliza zostanie zakonczona gazy powinno sie gasic szybko, obnizajac temperature do 150 — 140°C, za pomoca wtryskiwanej wody.Zwiekszenie wytwarzania acetylenu, olefin i gazu do syntez, otrzymywanych sposobem we¬ dlug wynalazku zalezy oczywiscie od wielu wspólczynników, np. od wlasciwosci stosowa¬ nych weglowodorów w poczatkowej i wtórnej pirolizie, od temperatury wstepnego ogrzewania i jej zakresu tak, ze wydajnosc acetylenu i ety¬ lenu moze w najkorzystniejszych warunkach przewyzszyc 50% wydajnosci zwyklego procesu, gdy tylko stosuje sie chlodzenie woda. Ten wzrost wydajnosci widoczny jest, gdy bierze sie pcd uwage, ze wydajnosc te osiaga sie bez dal¬ szego zuzycia tlenu i paliwa.Sposób wedlug wynalazku pozwala ponadto zmieniac w pewnych granicach, stosunek acety¬ lenu do etylenu, wytwarzanych w piecu, przez odpowiednie, dostosowanie zasilania weglowodo¬ ru w poczatkowej i wtórnej pirolizie.Dwa przyklady praktycznego przeprowadzenia sposobu wyjasniaja wynalazek w oparciu o ry¬ sunek. Fig. 1 przedstawia zastosowanie sposobu w zwyklym piecu do wytwarzania acetylenu z metanu.Gaz ziemny, znajdujacy sie zazwyczaj pod ci¬ snieniem i sprezony tlen pod cisnieniem 4 atmo¬ sfer, po* wstepnym podgrzaniu do temperatury okolo 500°C wprowadza sie do mieszalnika 3 przez prezwody 1 i 2. Mieszanina gazowa wcho¬ dzi przez przewody rurowe 4 do komory spala¬ nia 5, w której temperature podnosi sie do lSOO^ i wyzej. Ciekly weglowodór, odpowiednio wstepnie podgrzany, wtryskuje sie ,do komory przez dysze 6 i 7 w postaci bardzo drobnych kropelek, które sa poddawane pirolizie i z nich nastepnie powstaje acetylen. Gazy gasi sie ko¬ lejno obnizajac temperature do 130°C za pomoca wody wtryskiwanej przez dysze 8 i wychodzacej przez rure 9, pod cisnieniem 3 atmosfer. Gazy poddaje sie przemywaniu selektywnymi roz¬ puszczalnikami, w celu oddzielenia acetylenu i etylenu od gazów syntezowych. Wode odpro¬ wadza sie spustem 10, a poniewaz jest przegrza¬ na do temperatury 130°C, mozna ja wykorzystac do regeneracji selektywnych rozpuszczalników i "uruchomienia chlodzacego urzadzenia absorp¬ cyjnego, które dostarcza wymaganego zimna do oddzielenia acetylenu i etylenu od pozostalych gazów.Fig. 2 przedstawia zastosowanie sposobu we* dlug wynalazku w piecu do wytwarzania ace¬ tylenu i olefin z cieklych weglowodorów.Weglowodór w postaci pary wstepnie podgrza¬ ny wtryskuje sie z dyszy 11 pod cisnieniem 3 — 6 atmosfer, podczas gdy tlen równiez wstepnie podgrzany wprowadza sie do rury 12 pod takim samym cisnieniem. Ciekly weglowodór mozna zastapic gazowymi paliwami w calosci lub czes¬ ciowo; plomien dostosowuje sie tak, zeby otrzy¬ mac w komorze 13 temperature okolo 1600°C.Weglowodór przeznaczony do poczatkowej piro¬ lizy wtryskuje sie do pieca przez dysze 14, dzie¬ ki wysokiej temperaturze osiaga sie duza wydaj¬ nosc acetylenu. Weglowodór przeznaczony do wtórnej pirolizy, wtryskuje sie przez dysze 16 i 17, temperatura gazu spada do okolo 800°C, w tej strefie przewaza wytwarzanie olefin. Tem¬ peratura gazów gaszonych woda spada do 130°C.Przyklad roboczy. Wysoka temperature gazu otrzymanego w procesie wytwarzania ace¬ tylenu przez czesciowe utlenianie metanu tle¬ nem, gwaltownie obnizono do temperatury okolo 750°C za pomoca wtryskiwania benzyny w sto¬ sunku 130 kg benzyny na 1000 m3 metanu. Mie¬ szanine gazowa skladajaca sie z gazu otrzyma¬ nego z termicznego rozkladu benzyny i gazu otrzymanego z termicznego rozkladu benzyny i gazu utworzonego przez czesciowe utlenianie metanu, nagle oziebiono do temperatury okolo 150°C za pomoca wody, Objetosc gazu wytwo¬ rzonego z metanu wzrosla o okolo 150 m3 na kazde 100 kg wprowadzonej benzyny. Sklad ga- - 2 -zu otrzymanego przez termiczny rozklad benzy¬ ny byl nastepujacy: C2H2 C2H4 co2 CO H2 CH4 CaH6 19,23 m8 40,00 2,60 9,80 57,83 19,67 1,20 /100 kg benzyny » » 1 11 11 1 11 11 1 11 11 1 11 11 1 11 11 150.33 Stad wynikaja nastepujace wydajnosci: C2H2 : 22,32 kg/100 kg benzyny C2H4 : 50,00 „ „ innych gazów: 367 X 10m8 K kal Elementarne obliczenie uwidacznia korzysci, wynikajace z tego procesu. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób wytwarzania acetylenu i olefin przez niecalkowite spalanie weglowodorów za pomoca tlenu, znamienny tym, ze spalanie prowadzi sie pod cisnieniem 3 — 6 atmosfer, a produkty reak¬ cji oziebia sie w dwóch kolejnych stadiach, naj¬ pierw za pomoca wtrysku weglowodorów o dwóch lub kilku atomach wegla, nastepnie zas za pomoca rozpylanej wody, przy czym to ostat¬ nie chlodzenie Obniza temperature produktów reakcji powyzej 100°C w celu umozliwiania od¬ zyskania ciepla potrzebnego do regeneracji se¬ lektywnych rozpuszczalników i dostarczenia nis¬ kiej temperatury, wymaganej do rozdzielenia acetylenu i etylenu od pozostalych gazów. Montecatini Societa Generale per 1' Ind ust ria MTneraria e Chimica Zastepca: mgr Józef Kaminski, rzecznik patentowy. »^L F 836. RSW „Prasa", Kielce. PL