PL8807B1 - Sposób przemiany ciaglej metanu na weglowodory zasobniejsze w wegiel. - Google Patents

Description

Przedmiotem niniejszego wynalazku jest sposób, zapomoca którego zachodzi przemiana metanu w procesie ciaglym w weglowodory, zasobniejsze w wegiel, szcze¬ gólnie w weglowodory etylenowe, przy- czem wydziela sie wodór aktywny.Wiadomo juz oddawna, ze z metanu (CHJ, przeplywajacego przez rure porce¬ lanowa, ogrzana do czerwonosci, powstaje etylen (C2HJ i weglowodory homologicz¬ ne bardziej skondensowane, takie, jak pro¬ pylen. Stwierdzono równiez w produktach reakcji obecnosc malej ilosci acetylenu fC2H2) i nawet etanu (C2HQ).Reakcje te sa ograniczone reakcjami odwrotnemi odpowiadajacemi stanowi równowagi, zaleznie od warunków do¬ swiadczenia, jak szybkosc przeplywu ga¬ zu, cisnienie, temperatura i t. d.Prócz tego dotychczas nie uniknieto tworzenia sie naftalenu i innych weglowo¬ dorów rozkladowych, powodujacych za¬ tkanie aparatury.Wynalazek niniejszy oparty jest na do- kladnem zbadaniu przebiegu reakcji odno¬ snie czasu, szybkosci, temperatury i cisnie¬ nia, dzieki czemu osiaga sie odpowiednie warunki równowagi, unika sie trudnosci i otrzymuje sie wyniki scisle okreslone.Sposób niniejszy znamionuje sie zreali¬ zowaniem zachowania koniecznych warun¬ ków: umiejetnem stopniowo wzrastajacem ogrzewaniem metanu w cienkiej warstwie, cisnieniem wytworzonych gazów i doklad-nem aaglem ochladzaniem tych gazów do temperatury otaczajacego powietrza. Moz¬ na. rpWEtiez osiagnac ciagla przemiane me¬ tanu w weglowodory etylenowe i inne za¬ sobniej sze w wegiel z najwieksza wydaj¬ noscia produktów odpowiednich do zasto^ sowania w przemysle z wydzielaniem ak¬ tywnego wodoru w nieobecnosci naftalenu i innych weglowodorów rozkladowych.Posród zastosowan w przemysle otrzy¬ manych produktów nalezy wymienic syn¬ tetyczny wyrób alkoholu z wydzieleniem etylenu i wyrób plynnych weglowodorów w rodzaju olejów skalnych.W celu wykonania niniejszego sposo¬ bu wedlug wynalazku przepuszcza sie me¬ tan cienka warstwa, np. o grubosci 1 mm pomiedzy dwiema trudnotopliwemi, od¬ powiednio ogrzanemi scianami tak, ze mei- tan osiaga temperature 750° C.Unika sie w ten sposób zmian tempe¬ ratury i szybkosci gazu, szkodliwych dla wyniku reakcyj, podczas gdy gaz nie prze¬ prowadza sie przez rure porcelanowa.Z drugiej strony utrzymuje sie w syste¬ mie w celu ciaglego wytwarzania produk¬ tów gazowych cisnienie 20—50 cm slupa rteci, co wyklucza mozliwosc powstawania odwrotnych reakcyj, które zachodza przy podwyzszonem cisnieniu.Wreszcie nagle ochladzanie produktów gazowych wstrzymuje reakcje.Przy obróbce metanu czystego osiaga sie praktycznie prawie calkowita przemia¬ ne na weglowodory etylenowe typu Cn H2H w przewazajacej ilosci z wydzielaniem ak¬ tywnego wodoru, reszta mieszaniny skla¬ da sie glównie z weglowodorów nasyconych typu Cn Hoh+2- Aktywnosc wolnego wo¬ doru wynika z tego, ze wydziela sie on przy temperaturze podwyzszonej, a nastepnie zostaje raptownie oziebiony.Przy obróbce naturalnego gazu, jakim jest gaz Vaux (Ain), zawierajacy okolo 80% Cff4, 6% H2, 2,5% C02, 2,6% CSH8 i t. d. osiaga sie przemiane 80% Cff4 w e- tylen C2H4 i weglowodory etylenowe Zalaczony rysunek przedstawia sche¬ matycznie jako przyklad urzadzenie do wykonania przemyslowego sposobu wedlug wynalazku.Przedstawiony przyrzad sklada sie z odpowiedniej ilosci rur nietopliwych 1, po¬ laczonych w szereg zapomoca przewodu 4.Kazda z rur 1 jest umieszczona wewnatrz rury metalowej 10 i zawiera cylinder z od.- pornego materjalu 2, wytwarzajacy ze sciana wewnetrzna rury 1 przestrzen pier¬ scieniowa o grubosci wyrazajacej sie w jednostkach milimetrowych.Rury 10 umieszczone sa w komorach 3a, 3b, 3c, które lacza sie z jednej stro¬ ny z komora 3, ogrzewana przy pomocy pa¬ leniska lub w inny odpowiedni sposób, a z drugiej strony — z komora 3d , polaczo¬ na z kominem, produkty spalania kraza w kierunku strzalki.Gaz krazy w przewodzie 4 i rurach / w kierunku strzalek podwójnych, prze¬ chodzac z przestrzeni pierscieniowej rury 1 do przewodu 4, a stad przez otwory 5 pod podstawe cylindra 2. Gaz ten ogrzewa sie stopniowo w czasie przeplywu do ko¬ mory 3 e i 3b 9 osiaga maksymalna tem¬ perature przy przejsciu przez komore 3a i zostaje nagle ochlodzony przy wyjsciu z tejze podczas przejscia do chlodnicy 6, w której krazy zimna woda.Nastepnie gaz ten przechodzi przez ru¬ ry 7 i poddaje sie dzialaniu pompy ssacej i tloczacej, które utrzymuja wymagane ci¬ snienie w systemie rurowym, badz sciska¬ jac gazy do cisnienia pozadanego w celu jego przechowywania lub w celu poddania go dalszej przeróbce.Rozumie sie, ze mozna stosowac inne sposoby wykonania przy wypelnieniu trzech wspomnianych wyzej warunków, których zrealizowanie stanowi ceche cha¬ rakterystyczna niniejszego wynalazku.W wypadku cisnien wyzszych od 20 — 2 —cm8 slupa rteciowego stosowanie scian i rur odpornych zamienic nalezy ze wzgle¬ du na mala trwalosc w wysokiej tempera¬ turze na rury zelazne, stalowe lub wyko¬ nane z odlewu, zaopatrzone w odporna wy¬ kladzine. PL PL

Claims (3)

1. Zastrzezenia patentowe, 1. Sposób przemiany ciaglej metanu na weglowodory gazowe etylenowe i inne zasobniej sze w wegiel, znamienny tern, ze metan w cienkiej warstwie ogrzewa sie stopniowo, a po osiagnieciu najwyzszej temperatury otrzymane produkty gazowe ochladza sie nagle i utrzymuje pod cisnie¬ niem do calkowitego oziebienia;

2. Wykonanie sposobu wedlug zastrz. 1, znamienne temr ze gaz w cienkiej war¬ stwie, o grubosci wyrazajacej sie w jedno- stkach milimetrowych, ogrzewa sie stopnio¬ wo do temperatury 750°C, produkty wy¬ tworzone ochladza sie nagle do temperatu¬ ry otaczajacego powietrza i w sposób cia¬ gly uzyskuje pod cisnieniem okolo 20 cm3 slupa rteciowego.

3. Sposób przemiany prawidlowej i ciaglej metanu na weglowodory etylenowe i inne zasobniej sze w wegiel, wedlug zastrz. 1, znamienny wydzielaniem wolne¬ go wodoru aktywnego bez wytwarzania naftalenu, gudronu i weglowodorów roz¬ kladowych w postaci powyzej opisanej. Le Petrole Synthetiaue Societe Anonyme. Zastepca: M. Brokman. rzecznik patentowy. Druk L. Boguslawskiego, Warszawa. PL PL