Способ получения непредельных углеводородов

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НВПРЕДЕЛЬ .них УГЛЕВОДОСЮДСЮ путем смшйения .Нагретых до 400-700 С потоков углеводородного сьфья н кислорода,подзкигання ояеси и охлаждения полученных продуктов потоком разбрызгиваемой воды, о т л и ча ю щ и и с я тем, что, с целью увеличения выхода целевых продуктов, смешение потоков сырья и кислорода и поджигание смеси осу14ествляк т в зоне, ороигаемой встречным потоксм разбрызгиваемой воды.

СОЮЗ COSETCHHX

OINMNOIW

l%CflVSJlHH

G 36

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВАР СЙСМУ СЭИДВТВЪСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

fO ДЕВАМ ИЭОБРЕТЕКИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3004593/23-04 (22) 18 ° 11.80 (46) 15 ° 07 ° 83.. Sam. Э 26 (72) В.Г. Говоров и Г.В. Говоров (53) 662.75(088е8) (56) 1. Антонов В.Н., ЛаПидус А.С.

Производство апетилейа, 1970, с 102-114.

2. Там же,, с. 154-185 (прототип). (54)(57) СПОСОВ ПОЛУЧЕНИЯ ИЕПРЕДЕЛЬ.HSIK УГЛЕВОДОРОДОВ путем смешения

1 (1Э al) йагретых до 400-700оС потоков .углеводородного сырья н кислорода,поджигания смеси и охлаждения. полученных продуктов потоком разбрызгиваемой воды, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода целевых продуктов, смешение потоков сырья и кислорода и поджигание смеси осуществляют и зоне, орошаемой встречным потоком разбрызгиваемой воды.

1028712

Изобретение относится к химической технологии и может быть использовано для получения непредельных углеводородов, например ацетилена, этилена и т.д.

Известен способ получения ацетилена пиролиэом углеводородов в потоке газа-теплоносителя. Для этого в газы, полученные сжиганием углеводорода в кислороде, дозируют дополнительный углеводород, который под действием высокой температуры разлагается с образованием ацетилена fl).

Однако способ не получил распрост10 ранения в промышленности из-за вы» .сокой себестоимости получаемого про- 15 дукта вследствие низкого теплового

КПД и большого расхода углеводорода на единицу продукции.

Наиболее близким к предложенному способу по технической сущности и 2О достигаемому реэулыату является способ получения ацетилена путем смешения нагретых до,400-700 С потоков. углеводородного сырья к кислорода, поджигания смеси и охлаждения полу ченных продуктов потоком разбрызгиваемой воды, в качестве исходного углеводорода используется метан, этан, пропан и другие гомологи метанового ряда. При производстве ацетилена из метана температура реакционных газов достигает 1400-1500 С, после чего прореагировавшие газы . направляются на закалку. С увеличением молекулярного веса углеводоро- 35 да оптимальная температура образования ацетилена снижается и возрастает выход ацетилена (2).

Обеспечивая самую низкую себестоимость ацетилена, известный способ получил широкое распространение в 40 промышленности. Известный способ может быть использован для получения и других непредельных углеводородов., Так, например для" получения этилена,,изменяя соотношение углеводорода и 45 кислорода, обеспечивают нагрев реакционных газов до 1000-1200оС после чего их .направляют на закалку. Для производства этилена более широко используют высокомолекулярные угле- 5О водороды - пропан, бутан, их смеси, а также жидкое углеводородное сырьебеизин, керосин и т.д.

При. производстве ацетилена из природного газа известный способ характеризуется следующими покаэателямк.

Расход природного газа на 1 т ацети- лена составляет 6000нм т,кислорода - .3680 нм>/т. Средний выход ацетилена в действующих производствах составляет 7-8 об.Ф. 60

Недостаток известного способа получения непредельных углеводородов состоит в небольшой его эффективности - низком выходе целевых продуктов, предопределяющем высокмо. 65 себестоимость, в частности максимальный выход ацетилена достигает

7,5-8 об.Ъ. Низкий выход целевых продуктов обуславливается неоптимальной закалкой прореагировавших газов, В известном способе закалка npoyeargровавших газов осуществляется потоком разбрызгиваемой жидкости, движущимся перпендикулярно направлению, движения потока газа. Вследствие этого эакаливание осуществляется одновременно всей толщи газового потока, а не по поверхности максимальных . концентраций целевого продукта, имеющего форму конуса, направленного вершйной по направлению движения газового потока. Кроме того, неоптимальная закалка, снижая выход целевых продуктов, приводит к увеличению их себестоимости.

Цель изобретения — увеличение выхода целевых продуктов.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения иепредельных углеводородов путем смешения потоков углеводородного сырья к кислорода, нагретых до 400700 С, смешение потоков сырья и кисФ лорода и поджигание смеси осуществля.ют в зоне, орошаемой встречным потоком разбрызгиваемой воды.

В результате протекания реакций потоки углеводорода к кислорода превращаются в единый поток прореагировавших газов, который движется, навстречу потоку разбрызгиваемой воды. Путем взаимодействия газа и воды, в потоке разбрызгиваемой воды создается зона, свободная от капель разбрызгиваемой воды. Эта зона имеет форму конуса, направленного вершиной по направлению движения потока прореагировавших газов и по форме совпадает с поверхностью максимальных концентрациЯ целевого продукта. Вследствие этого обеспечивается оптимальная закалка прореагировавших газов - закалка по поверхности максимальных концентраций целевого продукта.

Закалка прореагировавших газов по поверхности максимальных концентраций увеличивает выход целевых продуктов, что улучшает использование исходного сырья и снижает себестоимость получаемых непредельных углеводородов.

g.р и м е р. Природный газ в коли честве 6000 нм /ч и кислород в коли.честве 3680 нмз/ч, нагреэают до

600 С и под избыточным давлением

0,2 ати подают в зону, в которой поддерживают дежурное пламя. Эту зо.ну орошают встречным потоком разбрызгиваемой воды.

В результате смешения и поджигания потоков. температура реакционных

1028712

Составитель Н. Богданова

Редактор Н. Воловик ТехредA.Бабинец Корректор В. Вутяга

Заказ 4893/23 Тираж 563 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам.изобретений и открытий

113035, Москва, X-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. ужгород, ул. Проектная, 4 газов повышается до 1450оС. Затем прореагировавшие газы, пройдя поток разбрызгиваемой воды, охлаждают до

80 С и направляют на дальнейшую переработку.

ПолуЧают 9600 нм /ч газа, содержащего 10,4В ацетилена, 3,8% двуокиси углерода, 27,7Ъ окиси углерода, 56,9% водорода, 1,2% метана.

Абсолютный объем ацетилена составляет 1000 нм /ч, а его вес—

1160.кг/ч.

В результате более высокого выхода ацетилена расходные нормы на

1 т продукта составляют фактически

5150 нм /т природного газа и

3170 нмэ/т кислорода. Полученные данные свидетельствуют о высокой эффективности предлагаемого способа.

Процесс получения других непре-. дельных углеводородов,- например этилена, осуществляют аналогично, с той лишь, разницей, что s качестве исходного сырья используют гомологи метана, начиная от этана и выше, и процесс проводят при более низкой

10 температуре. Так, например, пиролиз этака .проводят при 880 C. Иногда для образования непредельных углеводородов из высших гомологов метана в газо-кислородную смесь добавляют водяной пар.