Способ получения непредельных углеводородов Советский патент 1983 года по МПК C10G9/36 

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

Известен способ получения ацетилена пиролизом 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 1

Однако способ не получил распространения в промыишениости из-за высокой себестоимости получаемого продукта вследствие низкого теплового КПД и большого расхода углеводорода на единицу продукции.

Наиболее близким к предложенному способу по технической сущности и достигаемому результату является способ получения ацетилена путем сме шения нагретых До ,400-7бО С потоков углеводородного сфья и кислорода, поджигания смеси и охлаждения полу-г 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 углеводорода оптимальная температура образования ацетилеиа снижается и возрастает выход ацетилена 2.

Обеспечивая сгмую низкую себестоимость ацетилена, известный способ получил широкое распространение в промышленности. Известный способ может быть использован для получения и других непредельных углеводородов. Так, для получения этилена, изменяя соотношение углеводорода и кисл(, обеспечивают нагрев реакционных газов до 1000-1200 С, после чего их .направляют на закалку. Для производства этилена более широко используют высокомолекулярные углеводороды - пропан, бутан, их смеси, а также жидкое углеводородное сырьебензин, керосин и т.д.

При.производстве ацетилена из природного газа известный способ характеризуется следующими показателями. Расход природного газана 1 т ацетилена составляет 6000нм/т,кислорода г 3680 HMV Средний выход ацетилена в действующих производствах составляет 7-8 об.%.

Недостаток известного способа получения непредельных углеводородов состоит в небольшой его эффективности - низком выходе целевых продуктов, предопределякщем ВЫСОКУЮ.

себестоимость, в частности максимальный выход ацетилена достигает 7,5-8 об.%. Низкий выход целевых продуктов обуславливается неоптимальной закалкой прореагировавших газов. В

известном способе закалка прореагировавших газов осуществляется потоком разбрызгиваемой жидкости, движущимся перпендикулярно направлению, движения потока газа. Вследствие

этого закаливание осуществляется одновременно всей толщи газового потока, а не по поверхности максимальных концентраций целевого продукта, имеющего $орму конуса, направленноfo вершиной по направлени.ю движения газового Ьотока. Кроме того, неоптимальная закалка, снижая выход целевых продуктов, приводит к увеличению их себестоимости.

Цель изобретения - увеличение выхода пелевых продуктов.

Поставленная цель достнгаетЬя тем, что согласно способу получения непредельных углеводородов путем

смешения потоков углеводородного сырья и кислорода, нагретых до 400700с, смешение потоков сырья и кислорода и поджигание смеси осуществляют в зоне, орошаемой встречным потоком разбрызгиваемой воды.

В результате протекания реакций потоки углеводорода и кислорода превращгиотся 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 концентраций целевого продукта. Вследствие этого обеспечивается оптимальная закалка прореагировавших газов - закалка по поверхности максимальных концентраций целевого продукта. Закалка прореагировавших газов по

поверхности максимсшьных концентраций увеличивает выход целевых продуктов, что улучшает использование исходного сырья и снижает себестоимость получаемых непредельных углеводородов.

ч. Приме р. Природный газ в колИ честве 6000 и кислород в количестве 3680 нм /ч, нагревают до и под избыточным давлением 0,2 ати подают в зону, в которой поддерживают дежурное пламя. Эту зо,иу орошают встречным потоком разбрызгиваемой воды.

В результате смешения и поджигаиия потоков температура реакционных

газов повышается до . Затем прореагировавшие газы, пройдя поток разбрызгиваемой воды, охлаждают до и направляют на.дальнейшую переработку.

Получают 9600 им/ч газа, содержащего 10,4% ацетилена, 3,8% двуокиси углерода, 27,7% окиси углерода, 56,9% водорода, 1,2% метана. Абсолютный объем ацетилена составляет 1000 , а его вес 1160 кг/ч,

В результате более высокого выхода ацетилена расходные нормы на 1 т продукта соста:вляют фактически 5150 нм /т природного газа и

3170 кислорода. Полученные данные свидетельствуют о высокой эффективности предлагаемого способа. Процесс получения других непре- . дельных углеводородов, например этилена, осуществляют аналогично, с той лишь, разницей, что в качестве исходного сырья используют гомологи метана, начиная от этана и выше, и процесс проводят при более низкой

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

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 ч- а 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.