SU64998A1

SU64998A1 - Method for producing acetylene from methane-containing gases

Info

Publication number: SU64998A1
Application number: SU42007A
Authority: SU
Inventors: К.Я. Марцевич; В.А. Плотников
Original assignee: К.Я. Марцевич; В.А. Плотников
Priority date: 1941-03-22
Filing date: 1941-03-22
Publication date: 1944-11-30

Description

В посладнее врем значительное книмание удел етс вопросу получени дешевого ацетилена ш природных газов путем крекировани их в электрической дуге. Известен 1)ад спосо-бов получени ацетилена ii изучен цроцесс его получени путем крекировани метана в тихом разр де, в вакууме, вольтовой дуге и т. п. при различных темпера1урных услови х. Однако в техникохимическом отношении вопрос по .пучени ацетилена из метана и метг;-Н со держащих raiaoB не может считатьс решенным.In later years, considerable attention is given to the problem of obtaining cheap acetylene from natural gases by cracking them in an electric arc. The following is known: 1) adducts of the preparation of acetylene ii; the process of its preparation was studied by cracking methane in a silent discharge, in a vacuum, a volt arc, etc., under various temperature conditions. However, technically, the question of puffing acetylene from methane and methane; -H containing raiaoB cannot be considered resolved.

Изучение величины изменени свободной энергии в реакци х, где частвует ацетилен, показывает, что при температурах пор дка 3000° он вполне устойчив, но ,в области температур около 1000° имеет тенденцию к полимеризации; с термодинамической точки зрени при комнатной температуре ацетилен неустойчив, однако реакционна спюсобность его так невелика, что полимеризаци и разложение происходит с неизмеримо малой скоростью . Вследствие этого отри получении ацетилена KpeKHpoBawHeiM метана в электрической дуге необходимо работать при уменьшенном давлении или примен ть разбавление водородом, причем особенно важным фактором вл етс мала продолжительность контакта И возможно быстрое: охлаждение продукта реакции ниже 1000°.A study of the magnitude of the change in the free energy in reactions where acetylene takes part shows that it is quite stable at temperatures of the order of 3000 °, but in the temperature range of about 1000 ° it tends to polymerize; From a thermodynamic point of view, acetylene is unstable at room temperature, but its reactivity is so small that polymerization and decomposition occurs at an immeasurably low rate. As a consequence, if acetylene KpeKHpoBawHeiM methane in an electric arc is obtained, it is necessary to work under reduced pressure or to use dilution with hydrogen, and the contact time is a particularly important factor. And the reaction time is as fast as possible: cooling the reaction product below 1000 °.

Разложение .метана на ацетилен и водород по уравнениюDecomposition of methane to acetylene and hydrogen by the equation

iCH.,-СН5Е СНЧ-ЗН., мажет быть достигнуто при нагревании его в электрической дуге с температурой в 3000-3500°. Однако выход ацетилева при этом невелик, так как он определ етс скоростью охлаждени газа, которую практи чески трудно осуществить.iCH., - CH5E VLF-ZN., can be achieved by heating it in an electric arc with a temperature of 3000-3500 °. However, the yield of acetyl is low in this case, since it is determined by the rate of cooling of the gas, which is practically difficult to implement.

Предлагаемый способ отличаетс тем, что, с целью повышени .выхода ацетилена, крекирование метансодержащих газов производитс в высокочастотной вольтовой дуге при атмосферном давлении.The proposed method is characterized in that, in order to increase the output of acetylene, the cracking of methane-containing gases is carried out in a high-frequency volt arc at atmospheric pressure.

Технологическа схема процесса и расположение аппаратуры изображены на чертеже.Technological scheme of the process and the location of the equipment shown in the drawing.

Газ, выход ший из скважины под давлением 50-100 атм., дросселируетс до 1 атм. в дросселе 1 (можно также исдтользовать газы, поступающие из нефтеперерабатывающихThe gas leaving the well at a pressure of 50-100 atm. Is throttled to 1 atm. in throttle 1 (you can also use gases from refineries

заводов, которые «аеравл ютс в газгольдер), откуда эксгаустером или компрессорам нагнетаетс дл очистки в скруббер 2, а затем в аммиачную колонну 3. В скруббере, наполненнам крепким растворов щелочи,- газ освобождаетс от углекислоты . Аммиачна колонна запол-нен (а аммиачно-мбдным раствором следующего состава;plants that are aerated into a gas tank), from where exhauster or compressors are injected into the scrubber 2 for cleaning, and then into the ammonia column 3. In the scrubber filled with strong alkali solutions, the gas is freed from carbon dioxide. The ammonia column is filled (and an ammonia-mbd solution of the following composition;

Си 00 100 г/лC 00 100 g / l

г/л g / l

НСООНс бО г/лUNSAC bo g / l

г/л g / l

и служит дл поглощени из газа непредельных углеводородов окиси углерода. (В регенераторе 4указанный раствор регенерируетс при температуре 80° С, при которой двухвалентна медь восстанавливаетс до одновалентной. После Еоостано1злени гор чий раствор поступает в холодильник 5, откуда клсосом перекачиваетс в верхнюю часть аммиачной колонны). Газ из аммиачной колОННы поступает в охлаждаемый водой реактор 6, в котором осуществлена высокочастотна вольтова дуга.and serves to absorb carbon monoxide from unsaturated hydrocarbons. (In the regenerator, the 4 indicated solution is regenerated at a temperature of 80 ° C, at which bivalent copper is reduced to monovalent. After Eoing to stop, the hot solution enters the cooler 5, from where it is pumped to the upper part of the ammonia column). The gas from the ammonia column enters the water-cooled reactor 6, in which a high-frequency volt arc is produced.

В реакторе имеютс два, ,располо-женных вертикально, полых медных электрода, по которым газ проходит к месту зажигани высокочастотной дуги. Перемещение электродов осуществл етс посредством автоматического механизма.In the reactor there are two, arranged vertically, hollow copper electrodes, through which the gas passes to the place of ignition of the high-frequency arc. The movement of the electrodes is carried out by an automatic mechanism.

Газ после крекинга проходит через фил1ьтр 7, где очищаетс от сажи , затем идет на конденсацию холодильники 8; последние омываютс хлорметилом, который ислар етс под вакуумом, со&даваемым вакуум-насосом 9. Сконденсированный ацетилен направл етс дл дальвейщ-ей переработки и использовани , а водородна смесь очищаетс активироваиным угл1эм от следов ацетилена и направл етс в газпошьдер 10. Из газгольдера газ может быть направлен на гидрогенизацию , синтез аммиака и, т. п.After cracking, the gas passes through filter 7, where it is cleaned of soot, then the coolers 8 go to condense; the latter are bathed in chloromethyl, which is wasted under vacuum, with a vacuum pump ampoule 9. Condensed acetylene is sent for further processing and use, and the hydrogen mixture is cleaned with traces of acetylene by an activated carbon and sent to the gas cylinder 10. From the gas tank, the gas can be aimed at hydrogenation, ammonia synthesis, etc.

По указ-а НИ м авторов выход ацетилена В 2-2,5 раза превышает выходы по ранее известным способам .According to the decree of the authors' authors, the acetylene yield is 2-2.5 times higher than the yields according to previously known methods.

Питание вольтовой высокочастотной дуги происходит посредством ультракоротковолнового генератора . Скорость газа поддерживаетс 100-300 л/час.The power of the volt high-frequency arc occurs through an ultrashortwave generator. The gas velocity is maintained at 100-300 l / h.

Предмет изобретени Subject invention

1.Способ получени ацетилена из метансодержащих газов крекированием в вюльтовой дуге, отличаю щ И и с тем, что дл повыЩени выхода ацетилена процесс ведут в высокочастотной вольтовой дуге.1. A method for producing acetylene from methane-containing gases by cracking in a vultov arc, is also distinguished by the fact that the process is conducted in a high-frequency volt arc to increase the output of acetylene.

2.Прием выполнени способа п п. 1, отличающийс тем, что крекирование вааут при атмосферном давлении.2. Acceptance of the method of p. 1, characterized in that the cracking of the vaout at atmospheric pressure.

,fiOfiO