RU2013126501A - Способ и устройство для получения ацетилена и синтез-газа - Google Patents

Способ и устройство для получения ацетилена и синтез-газа Download PDF

Info

Publication number
RU2013126501A
RU2013126501A RU2013126501/05A RU2013126501A RU2013126501A RU 2013126501 A RU2013126501 A RU 2013126501A RU 2013126501/05 A RU2013126501/05 A RU 2013126501/05A RU 2013126501 A RU2013126501 A RU 2013126501A RU 2013126501 A RU2013126501 A RU 2013126501A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
combustion chamber
gas flow
gas
supply
gas stream
Prior art date
Application number
RU2013126501/05A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2580684C2 (ru
Inventor
Дирк ГРОССШМИДТ
Михаэль РУСС
Петер РЕНЦЕ
Максимилиан ВИКАРИ
Кристиан ВАЙХЕРТ
Кай Райнер ЭРХАРДТ
Хорст НОЙХОЙЗЕР
Ханс ЦАПФ
Майкл Л. ХАЙЕС
Original Assignee
Басф Се
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Басф Се filed Critical Басф Се
Publication of RU2013126501A publication Critical patent/RU2013126501A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2580684C2 publication Critical patent/RU2580684C2/ru

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J4/00Feed or outlet devices; Feed or outlet control devices
    • B01J4/001Feed or outlet devices as such, e.g. feeding tubes
    • B01J4/004Sparger-type elements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/24Stationary reactors without moving elements inside
    • B01J19/2415Tubular reactors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J4/00Feed or outlet devices; Feed or outlet control devices
    • B01J4/001Feed or outlet devices as such, e.g. feeding tubes
    • B01J4/005Feed or outlet devices as such, e.g. feeding tubes provided with baffles
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B3/00Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
    • C01B3/02Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
    • C01B3/32Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air
    • C01B3/34Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents
    • C01B3/36Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents using oxygen or mixtures containing oxygen as gasifying agents
    • C01B3/363Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents using oxygen or mixtures containing oxygen as gasifying agents characterised by the burner used
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2/00Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a smaller number of carbon atoms
    • C07C2/76Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a smaller number of carbon atoms by condensation of hydrocarbons with partial elimination of hydrogen
    • C07C2/78Processes with partial combustion
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2204/00Aspects relating to feed or outlet devices; Regulating devices for feed or outlet devices
    • B01J2204/002Aspects relating to feed or outlet devices; Regulating devices for feed or outlet devices the feeding side being of particular interest
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00049Controlling or regulating processes
    • B01J2219/00051Controlling the temperature
    • B01J2219/00121Controlling the temperature by direct heating or cooling
    • B01J2219/00123Controlling the temperature by direct heating or cooling adding a temperature modifying medium to the reactants
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00049Controlling or regulating processes
    • B01J2219/00051Controlling the temperature
    • B01J2219/00157Controlling the temperature by means of a burner
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00049Controlling or regulating processes
    • B01J2219/00051Controlling the temperature
    • B01J2219/00159Controlling the temperature controlling multiple zones along the direction of flow, e.g. pre-heating and after-cooling
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00049Controlling or regulating processes
    • B01J2219/00245Avoiding undesirable reactions or side-effects
    • B01J2219/00247Fouling of the reactor or the process equipment
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/19Details relating to the geometry of the reactor
    • B01J2219/192Details relating to the geometry of the reactor polygonal
    • B01J2219/1923Details relating to the geometry of the reactor polygonal square or square-derived
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/19Details relating to the geometry of the reactor
    • B01J2219/192Details relating to the geometry of the reactor polygonal
    • B01J2219/1928Details relating to the geometry of the reactor polygonal hexagonal
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/19Details relating to the geometry of the reactor
    • B01J2219/194Details relating to the geometry of the reactor round
    • B01J2219/1941Details relating to the geometry of the reactor round circular or disk-shaped
    • B01J2219/1943Details relating to the geometry of the reactor round circular or disk-shaped cylindrical
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/02Processes for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/025Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a partial oxidation step
    • C01B2203/0255Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a partial oxidation step containing a non-catalytic partial oxidation step
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/10Process efficiency
    • Y02P20/129Energy recovery, e.g. by cogeneration, H2recovery or pressure recovery turbines

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Abstract

1. Способ получения ацетилена и синтез-газа путем частичного окисления углеводородов кислородом, причем исходные газы, в состав которых входит поток, содержащий углеводород, и поток, содержащий кислород, сначала предварительно нагревают по отдельности, затем смешивают в зоне смешения, а после пропускания через блок горелок инициируют их реакцию в камере сгорания, после чего быстро охлаждают, отличающийся тем, что на внутреннюю стенку камеры сгорания подают поток промывного газа, вводят этот поток промывного газа с помощью нескольких подающих трубопроводов, а внутри камеры сгорания эти подающие трубопроводы выполнены таким образом, что ориентация вектора главного направления выпущенного потока промывного газа не более чем на 10° отклоняется от ориентации вектора главного направления подаваемого через блок горелок потока газа, и подающие трубопроводы характеризуются шириной щели выходного отверстия от диаметра камеры сгорания в 1/1000-3/100, предпочтительно 1/500-1/100, причем, если рассматривать применительно к главному направлению подаваемого через блок горелок потока газа, то осуществляется многоэтапная подача потока промывного газа в расположенных друг за другом точках, причем свободное сечение камеры сгорания, которое доступно для протекания выходящему из блока горелок потоку газа, на уровне подающих трубопроводов для потока промывного газа постоянно.2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что векторы направления основных потока промывного газа и потока газа, подаваемого через блок горелок в камеру сгорания, параллельны.3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что поток промывного газа подают в имеющую цилиндрическу

Claims (11)

1. Способ получения ацетилена и синтез-газа путем частичного окисления углеводородов кислородом, причем исходные газы, в состав которых входит поток, содержащий углеводород, и поток, содержащий кислород, сначала предварительно нагревают по отдельности, затем смешивают в зоне смешения, а после пропускания через блок горелок инициируют их реакцию в камере сгорания, после чего быстро охлаждают, отличающийся тем, что на внутреннюю стенку камеры сгорания подают поток промывного газа, вводят этот поток промывного газа с помощью нескольких подающих трубопроводов, а внутри камеры сгорания эти подающие трубопроводы выполнены таким образом, что ориентация вектора главного направления выпущенного потока промывного газа не более чем на 10° отклоняется от ориентации вектора главного направления подаваемого через блок горелок потока газа, и подающие трубопроводы характеризуются шириной щели выходного отверстия от диаметра камеры сгорания в 1/1000-3/100, предпочтительно 1/500-1/100, причем, если рассматривать применительно к главному направлению подаваемого через блок горелок потока газа, то осуществляется многоэтапная подача потока промывного газа в расположенных друг за другом точках, причем свободное сечение камеры сгорания, которое доступно для протекания выходящему из блока горелок потоку газа, на уровне подающих трубопроводов для потока промывного газа постоянно.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что векторы направления основных потока промывного газа и потока газа, подаваемого через блок горелок в камеру сгорания, параллельны.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что поток промывного газа подают в имеющую цилиндрическую форму камеру сгорания таким равномерно распределенным по образующей образом, чтобы вводить поток промывного газа через один - восемь трубопроводов.
4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что выпускные отверстия подающих трубопроводов одной ступени размещены на одной высоте в пределах камеры сгорания.
5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что подведение промывочного потока по высоте камеры сгорания осуществляют с помощью нескольких ступеней подачи по п. 4, причем расстояние между отдельными ступенями подачи составляет от 2 до 30 см, особо предпочтительно от 7 до 20 см.
6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что выходные отверстия подающих трубопроводов промывочного потока имеют форму круга, прямоугольника или квадрата либо же образуют кольцевую щель, охватывающую образующую камеры сгорания.
7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве средства промывки используют водяной пар, кислород или их смеси.
8. Способ по п. 1, отличающийся тем, что средство промывки содержит до 10 об.% кислорода.
9. Способ п. 1, отличающийся тем, что центр тяжести площади выходных отверстий подающих трубопроводов находится на расстоянии менее 10 мм, предпочтительно менее 1 мм от внутренней стенки камеры сгорания.
10. Способ по пп. от 1 до 9, отличающийся тем, что газ после реакции в камере сгорания охлаждают до температуры от 600 до 1000°C, а затем подают в теплообменник, в котором газ охлаждается дальше, а высвобождающуюся энергию используют для тепловой рекуперации.
11. Устройство для реализации способа по пп. от 1 до 10, которое включает в себя цилиндрический реактор, содержащий цилиндрическую камеру сгорания для синтеза ацетилена, причем в камере сгорания размещены по меньшей мере два подающих трубопровода для потока промывного газа таким образом, что выходные отверстия подающих трубопроводов располагаются перпендикулярно оси цилиндрической камеры сгорания, и выходные отверстия подающих трубопроводов размещены в камере сгорания вблизи внутренней стенки камеры сгорания, причем центр тяжести площади выходных отверстий подающих трубопроводов находится на расстоянии менее 10 мм, предпочтительно менее 1 мм от внутренней стенки камеры сгорания.
RU2013126501/05A 2010-11-11 2011-11-09 Способ и устройство для получения ацетилена и синтез-газа RU2580684C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US41241510P 2010-11-11 2010-11-11
US61/412,415 2010-11-11
PCT/EP2011/069697 WO2012062784A1 (de) 2010-11-11 2011-11-09 Verfahren und vorrichtung zur herstellung von acetylen und synthesegas

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013126501A true RU2013126501A (ru) 2014-12-20
RU2580684C2 RU2580684C2 (ru) 2016-04-10

Family

ID=44983513

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013126501/05A RU2580684C2 (ru) 2010-11-11 2011-11-09 Способ и устройство для получения ацетилена и синтез-газа

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8506924B2 (ru)
EP (1) EP2637775B1 (ru)
CN (1) CN103260737B (ru)
RU (1) RU2580684C2 (ru)
WO (1) WO2012062784A1 (ru)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9290384B2 (en) 2012-06-14 2016-03-22 Basf Se Process for preparing acetylene and synthesis gas
RU2648327C2 (ru) * 2013-01-16 2018-03-23 Басф Се Способ получения ацетилена и синтез-газа
RU2652124C2 (ru) * 2013-08-29 2018-04-25 Басф Се Устройство и способ получения ацетилена и синтез-газа
CN105706281B (zh) * 2013-11-06 2019-07-26 瓦特燃料电池公司 化学反应器系统

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE875198C (de) 1936-03-07 1953-04-30 Basf Ag Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Acetylen
US2672488A (en) 1949-05-05 1954-03-16 Phillips Petroleum Co Partial oxidation of hydrocarbons
DE1051845B (de) 1957-08-03 1959-03-05 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von Acetylen durch thermische Spaltung, insbesondere durchpartielle Oxydation von Kohlenwasserstoffen
DE1057094B (de) 1957-11-22 1959-05-14 Basf Ag Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Acetylen durch partielle Oxydation gasfoermiger oder verdampfter Kohlenwasserstoffe
GB876263A (en) 1959-03-04 1961-08-30 Belge Produits Chimiques Sa A process and apparatus for protecting the internal surface of the walls of a pyrolysis chamber in a furnace for the thermal treatment of hydrocarbons
DE1250424B (de) * 1960-06-21 1967-09-21 Farbwerke Hoechst Aktiengesell schaft vormals Meister Lucius &. Brunmg Frankfurt/M Verfahren zur thermischen Spaltung von Kohlenwasserstoffen zu vorw egend Acetylen und Äthylen
BE795403A (fr) 1972-02-14 1973-08-14 Kramer Leonard Procede pour empecher la formation de coke au cours de la pyrolyse d'hydrocarbures en acetylene et hydrogene
DE3904330A1 (de) 1989-02-14 1990-08-16 Hoechst Ag Acetylenruss, ein verfahren sowie eine vorrichtung zu seiner herstellung
DE4422815A1 (de) 1994-06-29 1996-01-04 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von Acetylen und Synthesegas
US5824834A (en) * 1995-10-19 1998-10-20 Basf Aktiengesellschaft Process for the production of acetylene and synthesis gas
IT1283585B1 (it) * 1996-04-11 1998-04-22 Snam Progetti Apparecchiatura per effettuare reazioni di ossidazione parziale
DE102005018981A1 (de) * 2005-04-23 2006-10-26 Basf Ag Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Acetylen und Synthesegas durch schnelle Mischung der Reaktanden
NL1031754C2 (nl) * 2006-05-04 2007-11-06 Stichting Energie Reactorinrichting, alsmede werkwijze voor het uitvoeren van een reactie met waterstof als reactieproduct.
WO2009109473A1 (de) * 2008-03-05 2009-09-11 Basf Se Verfahren und vorrichtung zur thermischen partiellen oxidation von kohlenwasserstoffen
DE102009012003A1 (de) 2009-02-26 2010-09-02 Basf Se Schutzbeschichtung für metallische Oberflächen und ihre Herstellung
PL2512667T3 (pl) 2009-12-18 2018-04-30 Basf Se Zawierający żelazo zeolit, sposób wytwarzania zawierających żelazo zeolitów i sposób katalitycznej redukcji tlenków azotu

Also Published As

Publication number Publication date
CN103260737B (zh) 2015-08-19
WO2012062784A1 (de) 2012-05-18
CN103260737A (zh) 2013-08-21
US8506924B2 (en) 2013-08-13
EP2637775B1 (de) 2016-08-10
RU2580684C2 (ru) 2016-04-10
US20120119150A1 (en) 2012-05-17
EP2637775A1 (de) 2013-09-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2013126501A (ru) Способ и устройство для получения ацетилена и синтез-газа
RU2480441C2 (ru) Способ и устройство для частичного термического окисления углеводородов
RU2016138969A (ru) Горелка
JP2015503082A (ja) 混合器/流量分配器
KR101431452B1 (ko) 가열 방식의 스크러버 시스템
RU2417833C2 (ru) Способ и устройство для нагнетания кислорода в реакционный газ, протекающий через реактор синтеза
RU2552623C2 (ru) Теплообменник для охлаждения горячих газов и теплообменная система
RU2013126499A (ru) Способ и устройство для изготовления ацетилена и синтез-газа
RU2652124C2 (ru) Устройство и способ получения ацетилена и синтез-газа
RU2018144256A (ru) Управление установкой для сжигания газообразных отходов
RU2637708C2 (ru) Способ получения ацетилена и синтез-газа
RU2523824C2 (ru) Устройство для получения синтез-газа
JP5547307B2 (ja) スクラバー用バーナー
RU2535121C2 (ru) Устройство генератора синтез-газа
RU2647187C1 (ru) Сжигание лития при различных температурах, давлениях и избытках газа с использованием пористых труб в качестве горелок
EA024213B1 (ru) Способ и устройство для регулирования концентрации кислот или щелочей
NO340010B1 (no) Fremgangsmåte og anordning for injisering av oksygen med radiell katalysatorgjennomstrømning
MX340510B (es) Proceso y aparato para mezclar gases.
RU2757044C1 (ru) Тепловодородный генератор
JP6836027B2 (ja) 浸炭装置
CN104220565B (zh) 用于夹带气流中以颗粒形式存在的固体含烃燃料气化的设备和工艺方法
JPS5973403A (ja) 炭化水素ガス改質装置
KR101780254B1 (ko) 폐가스정화장치용 측면화염버너장치
RU2396111C1 (ru) Реактор для хлорирования природного газа
EA032737B1 (ru) Горелка

Legal Events

Date Code Title Description
HC9A Changing information about inventors