SE427672B - Forfarande for termisk krackning av kolveten - Google Patents

Forfarande for termisk krackning av kolveten

Info

Publication number
SE427672B
SE427672B SE7806635A SE7806635A SE427672B SE 427672 B SE427672 B SE 427672B SE 7806635 A SE7806635 A SE 7806635A SE 7806635 A SE7806635 A SE 7806635A SE 427672 B SE427672 B SE 427672B
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
zone
stream
flow
diffuser
velocity
Prior art date
Application number
SE7806635A
Other languages
English (en)
Other versions
SE7806635L (sv
Inventor
G R Kamm
D Milks
J D Kearns
H I Britt
C R Khavarian
Original Assignee
Union Carbide Corp
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 Union Carbide Corp filed Critical Union Carbide Corp
Publication of SE7806635L publication Critical patent/SE7806635L/sv
Publication of SE427672B publication Critical patent/SE427672B/sv

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/26—Nozzle-type reactors, i.e. the distribution of the initial reactants within the reactor is effected by their introduction or injection through nozzles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00049—Controlling or regulating processes
    • B01J2219/00051—Controlling the temperature
    • B01J2219/00121—Controlling the temperature by direct heating or cooling
    • B01J2219/00123—Controlling the temperature by direct heating or cooling adding a temperature modifying medium to the reactants
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2400/00—Products obtained by processes covered by groups C10G9/00 - C10G69/14
    • C10G2400/20—C2-C4 olefins
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P30/00—Technologies relating to oil refining and petrochemical industry
    • Y02P30/40—Ethylene production
    • Y—GENERAL 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
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S585/00—Chemistry of hydrocarbon compounds
    • Y10S585/919—Apparatus considerations
    • Y10S585/921—Apparatus considerations using recited apparatus structure
    • Y10S585/922—Reactor fluid manipulating device
    • Y10S585/923—At reactor inlet

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

780663541 konstant volym M machtal, gashastighet dividerad med ljudhastighet w,W massflödeshastighet kg/sekund R gaskonstant (specifik för varje ' gas) universell gaskonstant dividerad med molekylvikt för gasen D diameter - t , cm S/F förhållande ångflöde till olje- flöde - olja benämnes inmatning (förhållande ånga till inmatning) V gashastighet cm/sekund Pb baktryck vid diffusörutgång 0 stagnationstillstånd + tillstånd vid vilket machtalet = 1,0 max maximumtillstånd ' b baktryck x överljudssida av stöt G H20 gas-tillstånd Y underljudssida av stöd L oljevätsketillstånd ånga ånga, H20 olja olja comb förbränningssektion av ACR inj injektorcirkellokalisering av ACR (plats där olja insprutas) hals halssektion av ACR I pilot pilotkracker diffusör slutet av diffusörsektion Reaktorn för ACR-förfarandet är konstruerad i den ungefärliga formen av ett konvergerande-divergerande munstycke. Den relativt höga gashastighet som erhålles som resultat av stan- dard ACRrdriftsbetingelser kräver att hänsyn tages till komp- ressibla gasflödeseffekter vid den teoretiska analysen av ACR- 7806635-4 reaktorn. Den enklaste teoretiska approximationen av reaktorn är att uppställa en modell av den som det välkända fallet adiabatiskt kompressibelt gasflöde i ett konvergerande~diver- gerande munStYCke- Denna speciella modell har undersökts i detalj medelst standardfluiddynamikreferenstexter.
I Dessa referenstexter löser energi, rörelsemängd och kontinui- tetsbevarande -ekvationerna för det ideala gas-fallet för framtagande av enkla algebraiska samband och numeriska tabel- ler beträffande tryck (P); temperatur (T), densitet (p), hastighet (V) och munstyckstvärsnittsyta (A). Beroende på algebraiska beräkningar presenteras ekvationerna och tabel- lerna normalt baserat på parametern Mach-tal (M) (definierat som hastigheten för gasen dividerat med ljudhastigheten för gasen) och parametern specifikt värmeförhållande (K).
För ökning av användbarheten för ekvationerna och tabellerna är dessutom trycket, temperaturen och densiteten vid en given lokalisering eller tvärsnittsyta utan dimensionsangivelse genom att de dividerats med ett referensbetingelsetillstånd.
Ett referenstillstånd som ofta redovisas är det tillstånd vid vilket gasen icke rör sig och kallas "stagnation" som här be- tecknas med index o. Ett annat referenstillstånd baseras på de betingelser där M = l betecknas med +.
Några av de grundläggande algebraiska samband som är fram- tagna i numeriska tabeller är: K _ x-z rr, ; = (1 *('§*) 1 1 (2) 1 + at, 0 I 78066354! 4 _. TL P 'if-l m2 'h -PI = <1 JT) > <3) K+l f ÉÉK-I) å: -à f <1 as-lfffï] w Ekvationerna (1), (3) och (4) är baserade på de adiabatiska sambanden. P _ ií)K (5) PL' o K-l T _ 2_ "K" (6) TX Po och den ideala gaslagen 2 _ RT (7) P En lämplig schematisk framställning av ACR-geometrin visas i de bifogade ritningarna. Om fluidumflödet är adiabatiskt kunde de olika P/Po -fördelningarna och de ekvivalenta T/TQ- fördelningarna för det konvergerande-divergerande munstycket; förväntas existera beroende på utgângstillstånden hos mun- stycket. I alla de angivna adiabatiska fallen för den konver- gerande sektionen ökar gashastigheten, temperaturen minskar, trycket minskar och mach-talet kan öka till ett maximumvärde av l när ytan minskar. Det lägsta trycket och temperaturen i iden konvergerande sektionen inträffar vid minimiytan (halslo- kaliseringen) och den teoretiska analysen förutsäger att det existerar minimivärden för storheterna P/PO och T/To som in- träffar när M = l i halsen. Med användning av ekvation (l) vid M = l och ett typiskt värde av K = 1,4 fastställes minimi- värdet för P/Po vid halslokaliseringen till ungefär 0,528.
De flödesbetingelser som motsvarar M = l vid halslokaliserin- gen säges vara "strypta" eftersom för en given gas och givna stagnationsbetingelser (Po, TC) erhålles maximimassflödet (W) 78066354: S per yta där: K+l P a» - i-f- <8, ma!! " + To Flödet i den divergerande sektionen (diffuser) är något mera komplex. Om värdet för M vid halslokaliseringen är mindre än 1 förutsäger adiabatiska gasflödesekvationer att trycket, P/Po och temperaturen, T/To kommer att öka (återgå) i diffusören när ytan ökar. Hastigheten kommer att minska och förbli underljuds, dvs. mindre än ljudhastigheten, M är mindre än 1.
För fallet M = l vid halslokaliseringen finnes två i hög grad olika adiabatiska P/Po-fördelningar i den divergerande sektio- nen som är möjliga. Detta teoretiska resultat beror på till- lämpning av ekvation (4), dvs. A/A+ = funktion (M) i diffusör- sektionen. För ett givet värde för A/A+ dvs. en given lokali- sering i diffusören finnes tvâ olika värden för M som satis- fierar ekvation (4). Ett M-värde är mindre än l, underljud , och det andra värdet för M är större än l, överljud. Dessa olika M-värden tillämpade på ekvation (1) ger de tvâ olika adiabatiska P/PO-fördelningarna i diffusören vilka är under- ljuds resp. överljuds.
Den fördelning som inträffar i verkligheten definieras av värdet för det adiabatiskt beräknade _munstycksutgångstrycket, Pe, jämfört med det numeriska värdet för baktrycket, Pb. För analysändamål kan baktrycket Pb anses såsom den fysikaliska reglerande variabeln, dvs. Pb kan höjas eller sänkas med lämp- lig utblâsningsventil. Sänkning av värdet Pb framkallar den strypta-underljudsfördelningen medan ytterligare sänkning av värdet för Pb framkallar den strypta-överljudsfördelningen.
Det finns ett område av baktryck som kommer att framkalla en hel serie tryckfördelningar, P/PO, och liknande temperaturför- delningar, T/To, vilka måste inträffa med en normal stöt i diffusören. Lokaliseringen av stöten i diffusören kan flyttas genom variation av baktrycket. Stöten framkallar en begränsad diskontinuitet i tryck- och temperaturprofilerna i diffusören. 7806635-4 över stöten minskar hastigheten för flödet i diffusören från ett överljudsfall med hög hastighet, lågt tryck och låg tempe- ratur till ett underljudsfall med låg hastighet, högt tryck och hög temperatur. Om man definierar indexen x och y som betingelser före och efter stöten presenteras ofta följande samband i texterna: P"1+xu2 iL-.ršz <9) X IYKHY 'r P 2 m2 Y-(Y) (Y) - r; p; y; (10) M liggmg Mvlnßhflg i-gxmxz _1+xm2 Observera att betingelserna för x-lokaliseringen av diskonti- nuiteten kan bestämmas genom lösning av ekvationerna (l) till (4) för det adiabatiska överljudsfallet, dvs. M är större än l. y-betíngelserna kan därefter erhållas med användning av ekvationerna (9) - (ll).
Vid ACR-förfarandet kan det strypta-överljudsfallet betraktas som en för.-avkylning i temperatur eftersom i detta fall tem- peraturen fortsätter att minska i diffusören beroende på ACR- geometrin och tillhörande fluiddynamiskt flöde. Temperaturen I och trycket för överljuds-stötfallet vid diffusören vid y- lokaliseringen är även mindre än den ekvivalenta temperaturen vid samma lokalisering som framkallas genom rent underljuds- flöde. Dessa effekter är gynnsamma i ACR-proccssgaskrack- ningsmönstren.
Gasflödet i ACR-förfarandet är mycket mera komplext än det som här har redovisats. Energin för krackningsmediet (ånga) 780663541 användes exempelvis för att förånga och kracka den olja som tillsättes och följaktligen förändras både stagnationstempera- turen och trycket för gasflödet genom ACR-förfarandet. Flui- dumflödet vid ACR-förfarandet är dessutom sammansatt av små gas- och vätskedroppar, dvs. tvåfasflöde. Dessa effekter för- orsakar svårigheter när det gäller att analytiskt bestämma det strypta tillstånd som är nödvändigt för överljuds- och stöt- flödesanalys.
Slutsatser Utvecklandet av förfarandet enligt föreliggande uppfinning baserades från början på tanken att flödet i reaktorn var underljudsflöde. Design-kriteria fastställdes som satisfiera- de denna fordran. Överljudsbetingelser bedömdes vara icke önskvärda med hänsyn till: (1) upprätthållande av den meka- niska integriteten för den eldfasta keramiska beklädnaden i reaktorn; (2) bevarande av energi; (3) undvikande av arbete i ett mycket komplicerat flödessystem. Under det att publika- tioner inom förbränningsområdet anger att en stötvâg fram- kallade ett mycket finfördelat bränsle och intim blandning av bränslet och luft har det visat sig att fina partiklar (av storleksordningen 20 mikron) och nästan fullständig förângning uppnåddes i reaktorhalssektionen. Följaktligen antogs det från början att tillhandahållande av ett överljudsflöde och en stötvåg gav upphov till en onödig komplicering utan någon för- del för driften av förfarandet.
Det har sedan framkommit att: (l) antagandena och design- kriterierna var felaktiga och (2) arbete i överljudsstötflö- desområdet tillhandahåller en betydande fördel när det gäller att framställa ett produktutbytesmönster som innehåller hög selektivitet för eten med ett minimum av bränslebiprodukter.
Föreliggande uppfinning avser ett förfarande för termisk krackning av kolväten genom införande av ett vätskeformigt petroleuminmatningsmaterial i finfördelad form in i en ström av varma förbränningsprodukter som bildats genom förbränning 7806635-å av bränsle och oxidant i successivabrännar-och blandningszon, sammandragande halszon, en hastighetsaccelerationsdiffusörzon och en sekundär kracknings- och reaktionszon längs vägen för varm förbränningsproduktsströmsflöde, vilket omfattar förfa- ringsstegen: utförande av ursprunglig blandning, förångning och krackning av nämnda finfördelade vätskeformiga petroleum- inmatningsmaterial i nämnda ström av varma förbränningsproduk- ter i nämnda brännar-och blandningszon som hålles vid under- ljudshastighetsflöde; utförande av väsentligen fullständig blandning och förângning i nämnda sammandragande halszon vari nämnda ström, vid utträdet, hålles vid ljudhastighetsflöde; ledning av nämnda ström genom en hastighetsaccelerationsdif- fusörzon som hålles vid överljudshastighetsflöde; ledning av nämnda ström genom ett stötområde som framkallas genom tvär- snittsexpansion av en diffusörzon; och utförande av en slutlig termisk krackning omvandling i nämnda ström i en ytterligare krackningsreaktionszon vid underljudshastighet före avkylning av strömmen.
Förfarandet enligt uppfinningen kommer i det följande att närmare beskrivas under speciell hänvisning till följande värden och de bifogade ritningarna vari: Figur l visar en schematisk tvärsnittsvy av förbränningsbrän- nare, reaktor, kylare och värmeväxlarapparat för tillämpning av förfarandet för den termiska krackningen av kolväten enligt uppfinningen; Figur 2a visar en schematisk vy an en del av apparaten i figur l och figur 2b visar en kurva av tryck som funktion av reaktorlängd i relation till längden för apparaten i figur 2a; och Figur 3 visar en schematisk tvärsnittsvy av en apparat lik- nande den i figur l, varvid konstruktionselementen visas i större detalj. r7806635~k Under speciell hänvisning till figurerna 1, 2a och 2b i rit- ningarna inmatas strömmar av bränsle, oxidant och överhettad ånga till brännaränden av apparaten. I förbränningskammaren (A) initieras och upprätthâlles förbränning i närvaro av över- hettad ånga vid temperaturer av storleksordningen 2200°C.
Strax före uttömning från kammaren (A) insprutas strömmar av kolväteinmatningsmaterial som skall krackas in i den varma gasformiga förbränningsproduksströmmen och bladningen med denna initieras. Den insprutade varma gasformiga förbrän- ningsproduktströmmen uttömmes därefter in i blandningshals- zonen (B) där ytterligare blandning och förångning av det in- sprutade vätskeformiga kolväteinmatningsmaterialet åstadkom- IIISS .
Det har visat sig att väsentligen fullständig blandning och förångning kan utföras vid den thqnmkt sanden varma gasformiga förbränningsproduktströmmen uttömmes från den sammandragna halszonen i ACR-förfarandet enligt föreliggande uppfinning.
Föredragna vätskeinsprutningsmunsstycken för förbättrad bland- ning av de insprutade kolväteströmmarna in i den varma gas- formiga förbränningsproduktströmmen beskrives i det följande under hänvisning till figur 3 och anges i större detalj i vår samtidiga svenska patentansökan 7806634-7.
De insprutade vätskeformiga kolväteströmmarna befinner sig vid en temperatur över 200°C, företrädesvis av storleksordningen ungefär 3500, som upprätthålles genom för-upphettning. Has- tigheten för den varma gasformiga förbränningsproduktströmmen ligger inom underljudshastighetsområdet efter utträde från kammaren (A) och passage genom blandningshalszonen (B). När strömmen passerar punkt (C) vid utgången för blandningshals- zonen (B) har den mesta förångningen och krackningen utförts.
När den varma gasformiga förbränningsproduktströmmen passerar genom den vidgande diffusör/reaktor-sektionen (D) ökar dess hastighet till en överljudshastighet (Mach l,O till 2,0) som 780663544 verkar så att en preliminär avkylningseffekt framkallas och sänker temperaturen och modererar kemisk reaktion. När ångan når område (E) möter den en stötdiskontinuitet som åtföljes avifysikalisk skjuvning och en diskontinuerlig temperaturök- ning. Det antages att temperaturökningen beroende på passa- gen genom stötfrontsdiskontinuiteten resulterar i ytterligare kemisk nedbrytning av existerande långkedjiga kolväten till kortkedjiga kolväten.
När strömmenutträder från den vidgande diffusör/reaktor- sektionen inträder den nu en annan zon (F) med konstant tvär- snitt och följriktigt underljudshastighetsflöde som uthärdar den högre temperatur och tryck som alstras av stöten och som användes för framkallande av slutlig krackning av strömmen.- Vid utträdesändan för zonen (F) avkyles reaktionsprodukt- strömmen och passerar därefter genom en värmeväxlarzon för avdragande av energi. Den avkylda reaktionsproduktströmmen behandlas därefter successivt i steg för åstadkommandeav sepa- ration av olika specifika reaktionsprodukter.
Det har visat sig att passagen av den varma gasformiga för- bränningsproduktströmmen från punkten för uttömning från ut- trädet av kammaren (A) till punkten för avkylning icke kommer att kräva mer en ungefär 5 till 50 millisekunder, företrädes- vis av storleksordningen ungegär 15 - 18 millisekunder.
Vid den ovan beskrivna passagen av strömmen genom successiva zoner har det observerats att området för underljudsflöde för diffusör=och sekundära krackningsreaktionszonerna utgör åt- minstone 70 % av volymen för dessa kombinerade zoner.
Tryckprofilen längs längden av zoner från förbrännings- och blandningszonen till halsblandningszonen, till diffusörzonen, till den slutliga reaktorzonen, såsom visas i figur 2a i de bifogade ritningarna, har bekräftats, såsom anges i figur 2b i ritningarna genom tillhandahållande av trycktappar vid 7806635-4 ll punkter längs serien av längder av dessa zoner.
Under särskild hänvisning till figur 3 i ritningarna omfattar den apparat som visas en förbränningszon l0 som genom en hals- sektionszon 12 står i förbindelse med en utåtvidgande reak- tionszon 14. En avkylningszon 16 är placerad vid nedströms- änden av reaktionszonen 14. Serien av behandlingszoner är inrymd i en apparat som är byggd av eldfast material 18 som har inre eldfasta zonväggbeklädnader 20.
I den avsmalnande basdelen av förbränningszonen 10 är ett flertal vätskefasinsprutningsmunstycken 22 placerade. Muns- styckena är placerade runt omkretsen för förbränningszonen l0 som företrädesvis är cirkulär i tvärsnitt, såsom de andra zonerna i apparaten .
Vätskefasinsprutningsmunstycket 22 har en trappformig, cir- kulär centralpassage 24 för flödet av vätskeformigt kolväte- inmatningsmaterial som skall krackas i ACR-förfarandet. En ringformig passage 26 omger den centrakapassagen 24 och till- handahâller flödet av ringformig höljeström av skyddande gas, såsom ånga, som uttömmes från munsstycket runt inmatningsma- terialströmmen.
Inloppströmmarna av inmatningsmaterial och skyddande gas för- upphettas (icke visat) till den önskade temperaturen innan de inmatas till vätskeinsprutningsmunstyckena 22.
Efter utstötning av strömmarna 30 från munstycket 22 in- sprutas de omhöljda strömmarna av inmatningsmaterial in i den varma gasformiga förbränningsproduktströmmen (brännargas) som passerar från förbränningszonen 10 till blandningshalszonen 12 där ursprunglig blandning utföres. Den enhetliga strömmen av omhöljt vätskeformigt inmatningsmaterial som utstötes från munstycket 22 följer en utåtvidgande, kurvformig ytbana.
Såsom visas i figur 3 införes avkylningsfluidet in i avkyl- 7806635-L 12 ningszonen 16 genom inloppsledningar 36 som uttömmer genom öppningar 38.
Exempel på tillämpningen av förfarandet enligt föreliggande uppfinning i pilotskala redovisas i följande tabeller I - IV.
Dessa tabeller anger värden för en jämförelse av överljuds- driftssättet enligt uppfinningen med ett underljudssätt med användning av samma apparat för varje driftssätt i jämförel- sen.
TABELL I Försök nr 1 och 2 (reaktorgeometri) Diameter (mm) Förbränning = DC = 16,0 Insprutning = Di = 12,9 Hals = Dt = 9,9 Diffusör = Da = 64,0 Längd (mm) Förbränningshals = LC - ' 3,0 Insprutning - hals = Li = 1,5 Hals = Lt = 8,0 Diffusör = Ld = 337,0 Reaktor = Lr = 445,0 Injektorn (munstycks) specifikationer Antal _munstycken = 4 Diameter för munstycken = 0,33 mm TABELL II Råmaterial-driftbetingelser Försök nr l överljudssätt Väte Syre Ãnga till brännare Råoljedestillat Försök nr 2 underljudssätt Väte Syre Ånga till brännare Råoljedestillat 78066354: l3 'Inmatnings- Tillförsel Tillförsel hastighet temperatur tryck, kg/timme OC kp/cmz 45,4 28 18,5 ,02 29 ll,5 41,91 3184 11,5 64,36 340 91 Inmatnings- 'Tillförsel Tillförsel hastighet temperatur tryck kg¿timme OC kp/cmz 4,45 31 18,5 ,22 24 ll,5 45,01 32 ll,5 67,31 334 83 14 w N m>_=@ ¶ wH.°@ xx ul m .mmm wmxomnx Hmpoa H~.° H~.o w»w>Hw>w>w wm_H ~w.o xflox pawnm e mH.« m«.~ nwpsm ü «~.« om~« cmfiømusm v S. o 3. o nwüflßumïafl> .m a ~m.o w«.° =mmoHm W w >m_HH . mw.°H cwmoum ü W ßm.o w>.o cmflwmmohm + Gwflmumomluwâ 1 wmâ S. N :Mum m m mH.mN oo.>~ nwum ø mw_H wm.H qwfiwnmom m.l Éê mïw Eßms om >~.A ««.° w»w> m.L mcficumåcfi mx ooA\mx .flmuænuflmmw m.m H>.H~ mH_- Hmwøøxuw E .wfluwfiflmzwmmn m.m H>.mH ~@.mH_ ^=wH>»muw\:w»wv uwzmcmuwm 1 e °m.mH o~.°~ W .^w»m>v wflwnwfin >m »»oxmnw>m m.w mH.H mfl.H mnfløwmmmu5|mm=flcum&fifl\mmc< i ß °Q_«mm °°_°«m u _H:»m~wmswummnH=»mssH 1 owumßfiw . °°ummH~ oo _Qmumflmmawflmmmoflnfiuopxmwm u.m oo mm» oo Qww u .nsvmuu awpw oflpøwopxmwm k.1 @>~° ¶ ~w.° c wuamHHmz»@«xu>~a ¶ «>.m m«.> ~su\mx .xvawuwmnfinnwnnuwm x H Hm~« æm.« so\mx .xoænpuopxmwm @ßHHfi»m@w|=wHwwflz »smflq =«Hnmu<= NHG and puwwmwøflflflwuan p~wmmw:fiH~w>n N HÜWHÜ Qflflmflmflfifififi HmflHwumEmm:fl:umEcH H: xmmnmm 7806635-4 flÜU%QUfl S00 H@wH@UCfi#ÜQHMHHQ HHH Aåmmflä 78066354» vN.mm 00.0 00.00 00.0 00.0 00.0 00.0 00.0 00.0 00.0 00.0 00.0 00.0 00.0 00.0 00.0 00.0 00.0 00.0 00.0 00.0 00.0 00.0 N HG ußmmmfløflfiumfløü mw.mm 00.0 00.0 00.0 00.0 00.0 00.0 00.0 00.0 00.0 00.0 00.0 00.0 00.0 00.0 00.0 00.0 00.0 00.0 00.0 00.0 00.0 00.0 a HG uummmwDw0uw>b Hømcmumnøm mm0EHOmwxmvw> mflwuøa ^+0000 xoom 000000000 uo000 1 0000 00000 000000000 uo000 1 0000 00000002 00000000 uo000 1 000 00000 0000000 CmHM0|Z nm0mumom0æcmm Hmcmumwm Hw=mumwn0mH :w0wmuøwm00x>o0Q Gmnæum cwaæxoßno cwfimxmumm + muwä fimwflmnfiæum Hmnmflumxom Hmnmxmsomn Hw:muGwmOmH :ws00H comcwm cmfiømucwmofixæu nwGw0mHmm0m Hmflwuøwmoww 0c0c00sm0,00.000\00>.aø0>n0: mm0a0o0w0wu0> .Hfl MÛMHÛW 0.m»uow0 000 00mm 78066354» 16 TABELL IV ggenskaper för inmatningsmaterial gël 4 2Xg_ PArabian Light Middle"-destillat Fysikaliska egenskaper specifik vik: (1s°c/16°c) o,84o8 vikt, °AP1 , _ 38,80 ytspänning (25°1. ayn/cm 28,00 viskositet (2s°c), CP 4,18 BMCI (aromaticitetsindex) 25,06 Karakteriseringsfaktor 11,91 Elementaranalys, viktprøcent Kol 85,79 Väte 13,33 Svavel 0,88 Atomförhållande H/C 1,85 Vätskekromatografi, viktprocent Mättade föreningar ' 69,10 Aromater 28,20 Polära 2,70 Hexanolösligt material Z 0,00 väte enligt NMR, viktprocent Alifatisk: metinyl . 0,78 metylen 7,82 metyl , 4,39 Cbnradson kol, D 189, viktprocent 0,01 ASTM-destillation (laboratorie) IBP, °c 172,50 o FBP, C 420,00 7806635-4 17 Följande slutsatser kan dragas av de värden som angavs ovan: Den mest påtagliga fördelen med att arbeta med överljuds- sättet är den betydande ökningen i utbyten av de önskade ole- finerna (ungefär 7 % ökning i etenutbyte).
Det föreligger nästan 100 % reduktion i mängden bränt kol (kolmonoxid och koldioxid) som framställes genom arbete med överljudssätt.
Arbete med överljudssätt ökar aromaticiteten för vätskepro- dukterna och förbättrar följaktligen önskvärdheten för de sålunda framställda produkterna. Det föreligger en 500 %' ökning i bensen-toluen-framställning genom arbete med över- ljudssätt.

Claims (5)

78066334 18 Patentkrav
1. l. Förfarande för termisk krackning av kolväten genom in- förande av vätskeformigt petroleuminmatningsmaterial i finför-' delad form in i en ström av heta förbränningsprodukter fram- ställda genom förbränning av bränsle och oxidant i successiva brännar- och blandningszon, sammandragande halszon, en hastig- hetsaccelerationsdiffusörzon och sekundär kracknings- och reaktionszon längs vägen för flödet av varm förbränningspro- duktström k ä n n e t e c k n a t därav, att det omfattar ut- förande av ursprunglig blandning, förångning och krackning av nämnda finfördelade vätskeformiga petroleuminmatningsmaterial i nämnda ström av varma förbränningsprodukter i nämnda brännar- och blandningszon som hålles vid underljudshastig- hetsflöde; utförande av väsentligen fullständig blandning och förångning i nämnda sammandragande halszon vari nämnda ström hålles, vid utträde, vid ljudhastighetsflöde; ledning . av nämnda ström genom en hastighetsaccelerationsdiffusörzon som hålles vid överljudshastighetsflöde; ledning av nämnda ström genom ett stötområde som framkallas genom tvärsnittsexpansion av en diffusörzon; och utförande av en slutlig termisk krack- ningsomvandling i nämnda ström i en ytterligare underljuds- hastighetskrackningszon före avkylning av nämnda ström.
2. Förfarande enligt patentkravet l, k ä n n e t e c k - n a t av att överljudshastigheten har ett Mach-tal från 1,0 till 2,0.
3. Förfarande enligt patentkravet l, k ä n n e t e c k - 780663541 19 n a t av att volymen för området med underljudsflöde för nämnda kombinerade diffusör-och sekundära krackningsreaktions- zoner utgör åtminstone 70 % av volymen för nämnda kombinerade zoner.
4. Förfarande enligt patentkravet 1, k ä-n n e t e c k - n a t av att förbränningen av bränsle och oxidant genomföres i närvaro av överhettad ånga insprutad in i nämnda brännarzon.
5. Förfarande enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k - n a t av att nämnda steg från nämnda sammandragande halszon _till nämnda avkylning av strömmen genomföras på från 5 till 50 millisekunder. Union Carbide Corporation
SE7806635A 1977-06-07 1978-06-06 Forfarande for termisk krackning av kolveten SE427672B (sv)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US05/804,227 US4136015A (en) 1977-06-07 1977-06-07 Process for the thermal cracking of hydrocarbons

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE7806635L SE7806635L (sv) 1978-12-08
SE427672B true SE427672B (sv) 1983-04-25

Family

ID=25188479

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE7806635A SE427672B (sv) 1977-06-07 1978-06-06 Forfarande for termisk krackning av kolveten

Country Status (10)

Country Link
US (1) US4136015A (sv)
JP (1) JPS5856557B2 (sv)
BE (1) BE867861A (sv)
CA (1) CA1116114A (sv)
DE (1) DE2824839C2 (sv)
FR (1) FR2393844A1 (sv)
GB (1) GB2000180B (sv)
IT (1) IT1096619B (sv)
NL (1) NL7806159A (sv)
SE (1) SE427672B (sv)

Families Citing this family (62)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4264435A (en) * 1978-04-05 1981-04-28 The Dow Chemical Company Crude oil cracking using partial combustion gases
US4441988A (en) * 1979-05-30 1984-04-10 Irvine Robert L Catalytic reformer process
US4278445A (en) * 1979-05-31 1981-07-14 Avco Everett Research Laboratory, Inc. Subsonic-velocity entrained-bed gasification of coal
US4278446A (en) * 1979-05-31 1981-07-14 Avco Everett Research Laboratory, Inc. Very-high-velocity entrained-bed gasification of coal
US4256565A (en) * 1979-11-13 1981-03-17 Rockwell International Corporation Method of producing olefins from hydrocarbons
US4321131A (en) * 1981-04-15 1982-03-23 Union Carbide Corporation Process for heat carrier generation
US4443328A (en) * 1982-06-01 1984-04-17 Toyo Engineering Corporation Method for continuous thermal cracking of heavy petroleum oil
FI65275C (fi) * 1982-06-14 1984-04-10 Neste Oy Foerfarande foer termisk krackning av kolvaeteolja
JPS59152992A (ja) * 1983-02-18 1984-08-31 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 炭化水素からオレフインを製造するための熱分解法
JPS59159887A (ja) * 1983-03-03 1984-09-10 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 炭化水素からオレフインを製造するための熱分解法
FR2546174B1 (fr) * 1983-05-20 1986-09-19 Rhone Poulenc Chim Base Procede de vapocraquage d'hydrocarbures
JPS601138A (ja) * 1983-06-17 1985-01-07 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 炭化水素からオレフイン、および芳香族炭化水素を選択的に製造するための熱分解法
JPS6011585A (ja) * 1983-06-30 1985-01-21 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 炭化水素から石油化学製品を製造するための熱分解法
JPS6011584A (ja) * 1983-06-30 1985-01-21 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 炭化水素から石油化学製品を選択的に製造するための熱分解法
US4917787A (en) * 1983-10-31 1990-04-17 Union Carbide Chemicals And Plastics Company Inc. Method for on-line decoking of flame cracking reactors
US4952745A (en) * 1983-10-31 1990-08-28 Union Carbide Chemicals And Plastics Company Inc. Control ACR product yields by adjustment of severity variables
CA1232856A (en) * 1983-10-31 1988-02-16 Akinobu Fukuhara Method for on-line decoking of flame cracking reactors
JPS60219292A (ja) * 1984-04-13 1985-11-01 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 石油化学製品の選択的製造法
US4724272A (en) * 1984-04-17 1988-02-09 Rockwell International Corporation Method of controlling pyrolysis temperature
US4672144A (en) * 1985-11-08 1987-06-09 Mobil Oil Corporation Flame conversion of methane to more reactive hydrocarbons
US4672143A (en) * 1985-11-08 1987-06-09 Mobil Oil Corporation Flame reactor for cracking hydrocarbons
WO1987005043A1 (en) * 1986-02-19 1987-08-27 Gaetano Russo Hydrocarbon cracking apparatus
US4708787A (en) * 1986-04-14 1987-11-24 Amoco Corporation Method for supplying a uniform liquid and gaseous mixture
US4865820A (en) * 1987-08-14 1989-09-12 Davy Mckee Corporation Gas mixer and distributor for reactor
US5219530A (en) * 1991-02-15 1993-06-15 Board Of Regents Of The University Of Washington Apparatus for initiating pyrolysis using a shock wave
US5969207A (en) * 1994-02-02 1999-10-19 Kozyuk; Oleg V. Method for changing the qualitative and quantitative composition of a mixture of liquid hydrocarbons based on the effects of cavitation
DE19502857A1 (de) * 1995-01-30 1996-08-01 Linde Ag Verfahren zur Gewinnung von Acetylen aus Kohlenwasserstoffen mittels thermischer Spaltung
US5938975A (en) 1996-12-23 1999-08-17 Ennis; Bernard Method and apparatus for total energy fuel conversion systems
US5937906A (en) * 1997-05-06 1999-08-17 Kozyuk; Oleg V. Method and apparatus for conducting sonochemical reactions and processes using hydrodynamic cavitation
ID29093A (id) * 1998-10-16 2001-07-26 Lanisco Holdings Ltd Konversi mendalam yang menggabungkan demetalisasi dan konversi minyak mentah, residu atau minyak berat menjadi cairan ringan dengan senyawa-senyawa oksigenat murni atau tak murni
US6948306B1 (en) * 2002-12-24 2005-09-27 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Apparatus and method of using supersonic combustion heater for hypersonic materials and propulsion testing
US20040131984A1 (en) * 2003-01-06 2004-07-08 Satek Larry C. Low NOx burner
WO2005021422A1 (en) * 2003-08-21 2005-03-10 Syntroleum Corporation Two-stage auto thermal reforming process and system
US7399329B2 (en) * 2003-08-22 2008-07-15 Syntroleum Corporation Process for production of synthesis gas using an oxygen-containing gas
US6982355B2 (en) * 2003-08-25 2006-01-03 Syntroleum Corporation Integrated Fischer-Tropsch process for production of linear and branched alcohols and olefins
WO2005070818A1 (en) * 2004-01-08 2005-08-04 Syntroleum Corporation Processes for starting up an autothermal reformer
WO2005073346A1 (en) * 2004-02-02 2005-08-11 Boris Nikolaevich Ulko Process and installation for high temperature processing of heavy petroleum residues
US7416571B2 (en) * 2005-03-09 2008-08-26 Conocophillips Company Compact mixer for the mixing of gaseous hydrocarbon and gaseous oxidants
DE102006055703A1 (de) * 2006-11-23 2008-05-29 Walter Dr.-Ing. Lachenmeier Verfahren und Vorrichtung zur Partikelerzeugung
RU2497930C1 (ru) * 2012-03-27 2013-11-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича Сибирского отделения Российской академии наук (ИТПМ СО РАН) Способ пиролиза углеводородного сырья
US9434663B2 (en) 2012-08-21 2016-09-06 Uop Llc Glycols removal and methane conversion process using a supersonic flow reactor
US9023255B2 (en) 2012-08-21 2015-05-05 Uop Llc Production of nitrogen compounds from a methane conversion process
US8927769B2 (en) 2012-08-21 2015-01-06 Uop Llc Production of acrylic acid from a methane conversion process
US8933275B2 (en) 2012-08-21 2015-01-13 Uop Llc Production of oxygenates from a methane conversion process
US9707530B2 (en) 2012-08-21 2017-07-18 Uop Llc Methane conversion apparatus and process using a supersonic flow reactor
US9689615B2 (en) * 2012-08-21 2017-06-27 Uop Llc Steady state high temperature reactor
US9370757B2 (en) 2012-08-21 2016-06-21 Uop Llc Pyrolytic reactor
US10029957B2 (en) * 2012-08-21 2018-07-24 Uop Llc Methane conversion apparatus and process using a supersonic flow reactor
US9656229B2 (en) 2012-08-21 2017-05-23 Uop Llc Methane conversion apparatus and process using a supersonic flow reactor
US20140056766A1 (en) * 2012-08-21 2014-02-27 Uop Llc Methane Conversion Apparatus and Process Using a Supersonic Flow Reactor
US20140058176A1 (en) 2012-08-21 2014-02-27 Uop Llc Methane conversion apparatus and process using a supersonic flow reactor
US9308513B2 (en) 2012-08-21 2016-04-12 Uop Llc Production of vinyl chloride from a methane conversion process
US9205398B2 (en) 2012-08-21 2015-12-08 Uop Llc Production of butanediol from a methane conversion process
US8937186B2 (en) 2012-08-21 2015-01-20 Uop Llc Acids removal and methane conversion process using a supersonic flow reactor
US10160697B2 (en) * 2012-08-21 2018-12-25 Uop Llc Methane conversion apparatus and process using a supersonic flow reactor
US20140058094A1 (en) * 2012-08-21 2014-02-27 Uop Llc Heavy hydrocarbon removal and methane conversion process using a supersonic flow reactor
US9327265B2 (en) 2012-08-21 2016-05-03 Uop Llc Production of aromatics from a methane conversion process
CN103087760A (zh) * 2012-12-28 2013-05-08 深圳市力科气动科技有限公司 气动加热快速升温工艺及该工艺采用的设备
RU2545378C1 (ru) * 2013-11-12 2015-03-27 ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ "Научно-производственная компания Кедр-89" Устройство для осуществления термодеструктивных процессов переработки тяжелых нефтяных остатков
CN105524642B (zh) * 2014-10-21 2017-10-03 中国科学院过程工程研究所 氢氧燃烧法直接加热裂解废聚烯烃的装置及方法
TWI617536B (zh) 2015-06-12 2018-03-11 薩比克環球科技公司 藉由甲烷之非氧化偶合製造烴類之方法
EP3768801B1 (en) * 2018-05-16 2023-10-04 Siemens Energy Global GmbH & Co. KG Turbomachine chemical reactor and method for cracking hydrocarbons

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1155906A (fr) * 1956-06-30 1958-05-09 Eastman Kodak Co Procédé et appareil pour la pyrolyse d'hydrocarbures
GB839200A (en) * 1956-07-30 1960-06-29 Eastman Kodak Co Production of gases containing unsaturated hydrocarbons
FR1301192A (fr) * 1960-09-21 1962-08-10 Eastman Kodak Co Procédé de craquage thermique des hydrocarbures
US3178488A (en) * 1960-09-21 1965-04-13 Eastman Kodak Co Production of unsaturates by the nonuniform mixing of paraffin hydrocarbons with hot combustion gases
FR1460638A (fr) * 1964-08-24 1966-03-04 Kureha Chemical Ind Co Ltd Procédé de craquage thermique d'hydrocarbures
GB1090278A (en) * 1964-08-24 1967-11-08 Kureha Chemical Ind Co Ltd A thermal cracking method of hydrocarbons
CA1032561A (en) * 1973-07-09 1978-06-06 Gerard R. Kamm Process for cracking crude oil

Also Published As

Publication number Publication date
US4136015A (en) 1979-01-23
IT7824279A0 (it) 1978-06-06
GB2000180B (en) 1982-01-27
FR2393844A1 (fr) 1979-01-05
JPS5856557B2 (ja) 1983-12-15
GB2000180A (en) 1979-01-04
FR2393844B1 (sv) 1985-05-17
NL7806159A (nl) 1978-12-11
SE7806635L (sv) 1978-12-08
JPS543102A (en) 1979-01-11
DE2824839C2 (de) 1984-03-08
CA1116114A (en) 1982-01-12
IT1096619B (it) 1985-08-26
DE2824839A1 (de) 1978-12-14
BE867861A (fr) 1978-12-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE427672B (sv) Forfarande for termisk krackning av kolveten
US5300216A (en) Method for initiating pyrolysis using a shock wave
US9370757B2 (en) Pyrolytic reactor
US10384180B2 (en) Supersonic shock wave reactors, and associated systems and methods
AGOSTA et al. Development of a fundamental model of hypergolic ignition in space-ambient engines.
Mishra et al. A Technical Review on effect of spray angles and characteristics for a pintle injector
Lin et al. Study of thrust vector control for the rotating detonation model engine
GB2024847A (en) Cracking hydrocarbons
AU2019202603A1 (en) Pyrolytic reactor and method of using
US3101593A (en) Method and apparatus for providing improved combustion in jet engines
Chinzei et al. Effects of injector geometry on scramjet combustor performance
US2958189A (en) Method and apparatus for providing improved combustion in jet engines
US2727932A (en) Method for controlling reactions in hot gaseous reaction mixtures
US2960823A (en) Process and apparatus for the improved combustion of liquid fuels
WO2015088614A1 (en) Methods and reactors for producing acetylene
CA1047543A (en) Process for cracking crude oil
Tretyakov et al. Application of synthesis gas to intensify kerosene combustion in a supersonic flow
Houseman Optimum mixing of hypergolic propellants in an unlike doublet injector element
Knowlen et al. Petrochemical pyrolysis with shock waves
CN116293802B (zh) 基于激波系点火和回流稳焰的超燃冲压发动机燃烧室
CN114423517B (zh) 用于生产高价值化学产品的反应器系统
Spadaccini et al. Deposit formation and mitigation in aircraft fuels
Sicard et al. Determination of the decomposition products of a n-alkane endothermic fuel under supercritical conditions
CN1429798A (zh) 反向射流混合加热裂解装置及生产乙烯的方法
Fomin et al. Energy Input Areas Initiated by Electric Discharge in Supersonic Flow of Reactive Gases

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed

Ref document number: 7806635-4

Effective date: 19940110

Format of ref document f/p: F