SU396912A2 - Reactor for thermooxidative pyrolysis of methane - Google Patents

Reactor for thermooxidative pyrolysis of methane Download PDF

Info

Publication number
SU396912A2
SU396912A2 SU701419478A SU1419478A SU396912A2 SU 396912 A2 SU396912 A2 SU 396912A2 SU 701419478 A SU701419478 A SU 701419478A SU 1419478 A SU1419478 A SU 1419478A SU 396912 A2 SU396912 A2 SU 396912A2
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
methane
reactor
cross sections
tubes
oxygen
Prior art date
Application number
SU701419478A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.Е. Гаспарян
Ю.Т. Соколюк
Original Assignee
Институт газа АН УССР
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 Институт газа АН УССР filed Critical Институт газа АН УССР
Priority to SU701419478A priority Critical patent/SU396912A2/en
Application granted granted Critical
Publication of SU396912A2 publication Critical patent/SU396912A2/en

Links

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

РЕАКТОР ДЛЯ ТЕРМООКЗГСЛИТЕЛЬ- НОГО ПИРО.'ШЗА МЕТАНА по авт.св. № 237823, отличающийс  тем, что, с целью повышени  производительности и надежности его работы, отношение сечений трубок дл  подачи кислорода к сечени м трубок дл  подачи метана равно 0,8-0,9.и(ЛсоQD С35 СОREACTOR FOR THERMAL OXIDE PYRO.'SHZ METHANE by auth. No. 237823, characterized in that, in order to improve its performance and reliability, the ratio of the cross sections of the oxygen supply tubes to the cross sections of the methane supply tubes is 0.8-0.9. And (LCOQD C35 CO

Description

I Изобретение относитс  к области химического машиностроени , в частности к реакторам дл  получени  ацетилена под давлением из метана и кис лорода, а также,пирогаза, используемого дл  пр мого получени  железа из руд л ,- . Известен реактор дл  термоокислительного пиролиза метана, состо щий из корпуса, горелочного блока в его верхней части, коллектора дл  подачи метана в средней части и зак лочного устройства в нижней части корпуса. В корпусе у коллектора дл  ввода метана установлены горизонтально две трубные решетки с трубкам дли поступлени  продуктов горени  и метана, а горелочный блок выполнен в видетрех трубных решеток, расположенных друг над другом так, что в нижней решетке закреплены трубки дв верхних решеток. Процесс сажеобразовани , привод  к закоксовыванию внутреннего объема реактора над трубными решетками дл  поступлени  прддуктов горе ни  и метана, влечет за собой необходимость в частык остановках дл  удалени  образовавшегос - гарнисажа, мешающего нормальной работе реактора при работе на.конечный продукт - пи рогаз дл  восстановительных процес . ь предложенном реакторе этот не достаток устранен тем, что отклонение сечений трубок дл  подачи кисло рода к сечени м трубок дл  подачи метана равно 0,8-0,9. Это позвол ет резко уменьшить пр цесс закоксовызани  объема до минимума , не преп тствующего нормальной работе реактора, особенно в случае работы реактора на целевой продукт пирогаз, используемый в процессах пр мого получени  железа из руд. На чертеже изображен реактор дл  получени  ацетилена и пирогаза под давлением из метана и кислорода. Реактор содержит корпус 1 с горе лочным блоком в его верхней части, выполненным в виде трех трубных реше ток 2-4, расположенных друг над „ другом так, что в нижней решетке 4 закреплены трубки 5 и 6 двух верхних решеток 2 и 3. В средней части корпуса по периметру имеетс  коллектор 7 метана,.у которого установлены горизонтально две трубчатые решетки 8.и 9 с трубками 2 и 11 дл  поступлени  продуктов горени  и метана. В нижней части корпуса помещено закалочное устройство - форсунки 12 дл  распыпа воды. Реактор снабжен штуцерами 13 дл  ввода кислорода, 14 и 15 дл  ввода метана, 16 дл  ввода воды, 17 дл  вывода воды и 18 дл  вывода пи-рогаза . Под решеткой 4 находитс  запальное устройство 19. Отношение сечений трубок дл  подачи кислорода к.сечени м трубок дл  подачи метана равно 0,80 ,9, а оптимальное отношение диаметра окружности, на которой расположены распределительные отверсти  дл  подачи метана, к диаметру отверстий дл  подачи кислорода составл ет 1,5 2 ,0. Предложенный реактор работает следующим образом. Предварительно нагретый до 700800°С кислород подают через штуцер 13 в реактор, в котором кислород, распредел  сь по трубкам 5, поступает под решетку 4 в зону горени , куда через штуцер 14 и трубки 6 поступает также нагретый до 700-800°С метан в. количестве 30% по объему от общего расхода метана на получение ацетилена . В зоне горени  посредством запального устройства 19 производитс  поджигание метана и его горение с коэффициентом расхода кислорода о 0,8 от теоретически необходимого. Температура продуктов горени  при этом достигает 2700-3000°С. Остаточный метан через штуцер 15, коллектор 7 и трубки 11 со скоростью, близкой к звуковой, подаетс  под решетку 9 в зону реакции дл  смешени  с продуктами горени , поступающими в зону реакции по трубкам 10. Разбива  поток продуктов горени  на р д струй трубками 10, а поток метана трубками 11, достигают хорошего перемешивани  метана с продуктами горени . В полость между решетками 8 и 9 подают воду, котора  охлаждает продукт до 200-2200°С. При этом происходит в зоне реакции пиролиз метана при смешении последнего с продуктами горени . Образовавшийс  пирогаз поступает на закалку, котора  произ 3 водитс  водой, подаваемой через фор сун:ки-12. с сажей оседает, а пирогаз затем через штуцеры 18 вы3969124 ходит из реактора и направл етс  на дальнейшее охлаждение и вьщеление ацетилена.The invention relates to the field of chemical engineering, in particular to reactors for the production of acetylene under pressure from methane and oxygen, as well as pyrogas used for the direct production of iron from ores. A reactor for thermal-oxidative pyrolysis of methane is known, consisting of a body, a burner unit in its upper part, a collector for supplying methane in the middle part, and a closure device in the lower part of the body. Two tube sheets with tubes for the entry of combustion products and methane are installed horizontally in the casing at the collector for introducing methane, and the burner unit is made in three tube sheets arranged one above the other so that two lower grids are fixed in the bottom grid. The process of soot formation, leading to coking of the internal volume of the reactor above the tube sheets for the inlet of gaseous and methane products, entails the need for frequent stops to remove the resulting hinges that interfere with the normal operation of the reactor when operating. The final product is baking for reduction processes. In the proposed reactor, this disadvantage is eliminated by the fact that the deviation of the cross sections of the oxygen supply pipes to the cross sections of the methane supply pipes is 0.8-0.9. This makes it possible to drastically reduce the coking process volume to a minimum that does not interfere with the normal operation of the reactor, especially if the reactor is operating on the target pyrogas product used in the process of direct production of iron from ores. The drawing shows a reactor for producing acetylene and pyrogas under pressure from methane and oxygen. The reactor includes a housing 1 with a mounting block in its upper part, made in the form of three tube grids 2-4 arranged one above the other so that tubes 5 and 6 of the two upper grids 2 and 3 are fixed in the lower grate 4. There are a methane collector 7 around the perimeter. In it, horizontally installed two tubular grilles 8. and 9 with tubes 2 and 11 for the entry of combustion products and methane. A quenching device is placed in the lower part of the housing - nozzles 12 for spraying water. The reactor is equipped with fittings 13 for introducing oxygen, 14 and 15 for introducing methane, 16 for introducing water, 17 for evacuating water and 18 for evacuating pi-gas. Under the grate 4 there is an ignition device 19. The ratio of the cross sections of the oxygen supply tubes to the cross sections of the methane supply tubes is 0.80, 9, and the optimum ratio of the diameter of the circle on which the methane supply openings are located to the diameter of the oxygen supply openings is 1.5 2, 0. The proposed reactor operates as follows. Preheated to 700,800 ° C, oxygen is fed through nozzle 13 into the reactor, in which oxygen, distributed through tubes 5, goes under grid 4 into the combustion zone, where methane heated to 700–800 ° C also flows through nozzle 14 and tube 6 . the amount of 30% by volume of the total consumption of methane to obtain acetylene. In the combustion zone, by means of the ignition device 19, methane is ignited and burned with an oxygen consumption ratio of about 0.8 of the theoretically required. The temperature of the combustion products thus reaches 2700-3000 ° C. The residual methane through the nozzle 15, the collector 7 and the tube 11 at a speed close to sonic, is fed under the grate 9 to the reaction zone for mixing with the combustion products entering the reaction zone through the tubes 10. Breaking the stream of combustion products into a series of jets with tubes 10, and the flow of methane by tubes 11 achieves good mixing of methane with combustion products. Water is fed into the cavity between the grids 8 and 9, which cools the product to 200-2200 ° C. When this occurs, methane pyrolysis occurs in the reaction zone when the latter is mixed with the combustion products. The formed pyrogas goes to quenching, which is produced by water supplied through the form: ki-12. it settles with soot, and the pyrogas then goes through the nozzles 18 out of the reactor from the reactor and is directed to further cooling and separation of acetylene.

Claims (1)

’ РЕАКТОР ДЛЯ ТЕРМООКИСЛИТЕЛЬНОГО ПИРОЛИЗА МЕТАНА по авт.св.’REACTOR FOR THERMO-OXIDIZING Pyrolysis of Methane by ed. № 237823, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и надежности его работы, отношение сечении трубок для подачи кислорода к сечениям трубок для подачи метана равно 0,8-0,9.No. 237823, characterized in that, in order to increase the productivity and reliability of its operation, the ratio of the cross sections of the oxygen supply tubes to the cross sections of the methane supply tubes is 0.8-0.9.
SU701419478A 1970-03-31 1970-03-31 Reactor for thermooxidative pyrolysis of methane SU396912A2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU701419478A SU396912A2 (en) 1970-03-31 1970-03-31 Reactor for thermooxidative pyrolysis of methane

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU701419478A SU396912A2 (en) 1970-03-31 1970-03-31 Reactor for thermooxidative pyrolysis of methane

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU237823 Addition

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU396912A2 true SU396912A2 (en) 1984-07-07

Family

ID=20451246

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU701419478A SU396912A2 (en) 1970-03-31 1970-03-31 Reactor for thermooxidative pyrolysis of methane

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU396912A2 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2343866A (en) Process for the pyrolysis of hydrocarbons
JP2932198B2 (en) Coal gasification reactor
US3408417A (en) Thermal cracking method of hydrocarbons
EP0377930B1 (en) Improved quench ring for a gasifier
US3060003A (en) Process and apparatus for producing carbon black
SU410596A1 (en) Reactor for pyrolysis of hydrocarbons
US2868856A (en) Process and apparatus for partial oxidation of hydrocarbons
GB1359216A (en) Process and apparatus for producing carbon black
SU396912A2 (en) Reactor for thermooxidative pyrolysis of methane
US2822411A (en) Process for the pyrolysis of hydrocarbons to acetylene
US3019271A (en) Process and apparatus for treatment of hydrocarbons
US2177379A (en) Method for the manufacture of gas
US3176046A (en) Pyrolysis of hydrocarbons with stable high temperature flame
US3176047A (en) Pyrolysis of hydrocarbons
US3409406A (en) Apparatus for the production of carbon black
US2563460A (en) Appabatus foe continuously
RU2394054C2 (en) Method of producing semi-active technical carbon and reactor for realising said method
GB718410A (en) Method of and apparatus for gasification of a solid fuel containing carbon
US3009787A (en) Apparatus for making carbon black
US2870231A (en) Production of unsaturated hydrocarbons
SU262852A1 (en) High-velocity tunnel reactor
US2776195A (en) Process for the gasification of a liquid carbonaceous fuel
US3246888A (en) Apparatus for generating synthesis gas
SU408498A1 (en) Reactor for thermooxidative pyrolysis of methane
SU850642A1 (en) Method and reactor for carbon black production