PL69921B2 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Zgloszenie ogloszono: 05*04.1973 Opis patentowy opublikowano: 16.04.1974 69921 KI- 12o,19/01 MKP C07C3/28 twórcy wynalazku: Stefan Zimniewicz, Werner Kuszka, Henryk Pilarczyk, Kazimierz Kalinski, Melania Szostak, Andrzej Demitrow Uprawniony z patentu tymczasowego: Zaklady Chemiczne Blachownia, Kedzierzyn /Polska/ SPOSÓB WYTWARZANIA ETYLENU PRZEZ PIROLIZE WEGLOWODORÓW Przedmiotem wynalazku jest sposób zwiekszenia wydaj¬ nosci etylenu w procesie pirolizy weglowodorów.Znanych dotychczas jest caly szereg procesów piroli¬ zy weglowodorów stosowanych do otrzymywania olefin. Poza etylenem i propylenem wJ ilosciach zaleznych od stosowanego surowca w procesach tych otrzymuje sie wodór, metan, etan, propan, nasycone i nienasycone weglowodory Ck oraz weglowo¬ dory wyzej wrzace i koks.We wszystkich znanych procesach pirolizy dazy sie do maksymalnej wydajnosci pozadanego weglowodoru olefinowego oraz do calkowitego zagospodarowania wszystkich produktów ubocznych.Dotychczas z powodu braku mozliwosci zastosowania niektórych produktów popirolitycznych jako surowców dla syn¬ tezy chemicznej uzywa sie je w charakterze paliw co nie jest ekonomicznie oplacalne.Znane sa sposoby utylizacji produktów ubocznych.W praktyce przemyslowej stosowany jest recykl mieszaniny we¬ glowodorów o znacznej zawartosci mniej pozadanych olefin do pieców pirolitycznych. Takie postepowanie stanowi powaz-2 69 921 ne utrudnienie prowadzenia procesu pirolizy ze wzgledu na sklonnosci weglowodorów olefinowych do polimeryzacji i two¬ rzenia koksu, na sciankach rur lub reaktora.Wedlug opisu patentowego Wielkiej Brytanii nr 1.051•^78 uboczne nienasycone produkty pirolizy poddaje sie uwodornie¬ niu za pomoca czystego wodoru, a nastepnie rozdziela produkty uwodornienia i zawraca do procesu pirolizy.Zastosowanie w powyzszym procesie czystego wodoru do uwodornienia olefin, którym czesto zaklady nie dysponuja w nadmiarze i koniecznosc rozdzialu produktów uwodornienia przed poddaniem ich procesowi pirolizy wiaze sie z potrzeba dodatko¬ wej ilosci aparatów a ponadto wysoka cena wodoru wplywa na pod¬ wyzszenie kosztu procesu.Celem wynalazku bylo poprawienie dotychczasowej ekono¬ miki procesu pirolizy, to jest uzyskanie maksymalnej mozliwej do osiagniecia ilosci etylenu oraz zagospodarowania ubocznych frakcji popirolitycznych.Istota wynalazku polega na wykorzystaniu odpadowej popi- rolitycznej frakcji metanowo-wodorowej do uwodornienia ubocz¬ nej frakcji olefinowej, a nastepnie poddaniu uwodornionej mie¬ szaniny procesowi repirolizy w rezimie etylenowym. W wyniku rep pirolizy uwodornionych produktów ubocznych z procesu pirolizy, uzyskuje sie wzrost wydajnosci etylenu o okolo J0% wagowych w stosunku do uzyskiwanych z surowca wyjsciowego pirolizy.Sposobem wedlug wynalazku pirolize weglowodorów w kie¬ runku etylenu prowadzi sie w temperaturze 720-900 C, w obec¬ nosci 10-100$ wagowych pary wodnej w stosunku do surowca przy czasie kontaktu 0,5 do 3 sekund.Produkty pirolizy rozdziela sie na frakcje etylenowa, uboczna frakcje olefinowa zawierajaca glównie propylen oraz frakcje metanowo-wodorowa.Uboczna frakcje olefinowa poddaje sie procesowi uwodor¬ nienia stosujac do tego celu popirolityczna frakcje metanowo- wodorowa. Proces prowadzi sie w powszechnie stosowanych do te¬ go celu typach i systemach reaktorów w obecnosci katalizatora palladowego lub innych katalizatorów procesu uwodornienia w, temperaturze 100-400°C pod cisnieniem 1-100 atn przy stosun¬ ku molowym wodoru do surowca \rynoszacym 1-2, 5:1 i obciazeniu69 921 3 katalizatora 0,1-2,5 kg/kg x godz•Uwodorniona mieszanina skla¬ da sie glównie z weglowodorów nasyconych, wodoru i metanu.Mieszanine taka poddaje sie repirolizie przez wprowa¬ dzenie jej do pieca pirolitycznego.Sposób wedlug wynalazku pozwala na zastapienie stosowa¬ nego dotychczas do uwodornienia ubocznej frakcji olefinowej czystego wodoru, odpadowa popirolityczna frakcja metanowo-wo- dorowa.Ponadto zawartosc znacznych ilosci metanu i wodoru, w zawracanej do procesu mieszaninie po uwodornieniu ubocznej frakcji olefinowej, wplywa korzystnie na przebieg replrolizy w obecnosci pary wodnej, przesuwajac równowage reaieji w kie¬ runku tworzenia sie etylenu. Dzieki temu zwieksza sie wydaj¬ nosc etylenu w stosunku do wydajnosci uzyskiwanych w dotych¬ czas znanych procesach o okolo 40% wagowych w odniesieniu do uzytego surowca do repirolizy.Pominiecie kosztownego i skomplikowanego etapu rozdzia¬ lu produktów uwodornienia pozwala na czesciowe wykorzystanie ciepla uwodornienia do podgrzania pirolizowanego surowca.Przyklad, Frakcje propylenowo-propanowa w ilos¬ ci 6 kg/godz. o skladzie: etan 0,2, propan 9,1, propylen 89,0, weglowodory Cj. 1,7$ wagowych miesza sie z frakcja metanowo-wo- dorowa o skladzie: wodór 50,8, metan 47,8, etan 1,0, propan 0,3, propylen 0,1% objetosciowych w ilosci 12,6 Nnr/godz. ogrzewa do temperatury 120°C i wprowadza do reaktowa. Uwodornienie prowadzi sie w reaktorze rurowym o dlugosci 5 000 mm, srednicy wewnetrznej 38 mm, wypelnionym katalizatorem palladowym, przy zachowaniu temperatury 180°C i cisnienia 15-16 atn. Otrzymany produkt uwodornienia w ilosci 13,2 Nnr/godz, sklada sie z wo¬ doru 3*4$ wagowych, metanu 41,8? wagowych, etanu 2,5? wagowych, propanu 49,5? wagowych, propylenu 2,8? wagowych.Stopien przereagowania propylenu wynosi 94,2?. Otrzy¬ mana w ten sposób mieszanine gazów bez ich rozdzielenia podda¬ je sie repirolizie w rezimia etylenowym w temperaturze 800°C przy czasie kontaktu 1 sekundy i dodatku pary wodnej 19,5? wagowych w stosunku do surowca.4 69 921 Gaz popirolityczny zawiera wodoru 33,7 objet., metanu ^9,7 objet., etanu 2,5 objet., etylenu 11,5 objet., propanu 09 objet., propylenu 1,3 objet., weglowodorów C^ 0,l\% obje¬ tosciowych.Wydajnosc etylenu z propanu w opisanych warunkach wynosi ^1% wagowych podczas gdy w procesie pirolizy propanu bez dodatku metanu i wodoru otrzymuje sie 29/8 wagowych etyle¬ nu. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób wytwarzania etylenu przez"pirolize weglowodorów z para wodna polegajacy na oddzieleniu ubocznej frakcji olefi- nowej z produktów pirolizy, jej uwodornieniu i repirolizie, znamienny tym,, ze jako czynnik uwodarniajacy stosuje sie popi- rolityczna frakcje metanowo-wodorowa, a repirolize prowadzi sie w obecnosci metanu i wodoru. Prac. Poligraf. UP PRL. zam. 17/74 naklad 120+18 Cena 10 zl. PL