Способ получения смеси ацетилена, водорода и других продуктов Советский патент 1956 года по МПК C07C11/24 C07C2/78 

Изобретение касаетоя опособа получения ацетилена, водорода и других продуктов путем окислительного пиролиза мета.на и других углеводородных газов, содержащих метан.

В известных способах указывается на необходимость тщательного перемешивания исходных метана и кислорода до постундения их в реакциокную зону н отмечается, что от качества этого смешения зависит выход ацетилена.

11редлатаемы1г способ отличается от сун1еству1ощего тем, что метай и кислород можно подавать в реакционную зону раздельно н производить смешение не;иосре дственно в иоследнеЛ Это значительно упрощает технологическое и аппаратурное оформление процесса, делает его взрывобезопасньвг и обеспечивает более полное использование кислорода (увеличение отно1иения С02 : СО в газе пиролиза).

Уменьншние времени «еременгавания метана с кислородом достигается за счет применения высоких скороетеГг нодачи исходных газов в реакционный объем. Для стабилиза 1ки воснламенения и устойчивого протека-ния процесса при высоких скоростях газовых потоков кислород необхо-димо подогревать до 650- 800°, т. е. до температуры, иревымающей температуру самовоспламенения метана. Подогрев кислорода предлагается производить путем его смешения с высй юнагретЫМи продуктамп сгорания епециальной горелки. .

Видоизменением предлагаемого сашсоба является пpeдвapитeJьнoe смешение предназначенного для пиролиза метана (или иного углеводорода. содержа1цего метая) с чаетыо погребного для процесса кислорода, с подаче осталь}1ото кислорода (аюдогретого до 650-800°) непосредственно в реакционную зону. При контакте горячего кислорода с холод)1ой кислородной смесью, подаваемой в реакциокную зону через сонло, образуется стабильное присопловое пламя, сохраняющее свою ycToihfflBOCTb при любых скоростях истечения газа ил сопла, вплоть до критической.

Пример I. В реакционный канал ММ; (SO WM) лабораторной печи через сопло (,2 ) подают холодпы метан (Дашавски природный газ) в количестве 15,0 л/мин; мимо солла вводят горячий кислород (830) в количестве 9,8 л./мин; температура ни выходе нз реакционного канала 1.21°; время пребывания газовой смеси в реакционной зоне 0,0035 сок.. Получается газ пиролиза следующего состава: С02-Г).2%

С2Н,-6,8%:

СаН.,-0,4%: 02-0,4% СО-25.2%: Н,-48,4%: СН,,-6,6% ,0 %.

II р и М е р

2. В тот же реакционный сопло (d 2,1 5гм) нодаканал через 46 л/мин метана и

ют 17 л/мин к гслорода; мимо сопла вводят 9 л/мин горячего кислорода: газ ппролиза имеет состав: СОз-4,5%: .СгНа-6.8 % : С2Н4-0,7 % : О g-0,4 % : -46%; СН4-11,%; 00-25.8%; Н, -3,9%. Пример 3. В реа-кционный канал опытной (D 25 зим; L - 600 Jut) через сопло (d 10 -мм) лодаюТ холодную метано-кислородную смесь состава; СН4-65%; 02-35%в колвчесчвс 79 , а мимо сопла j;jiOi(rj 15 lAt /iae кислорода с добавкой 0,5 JiViac 009 и 1,0 иафов НаО. полученных о-т с;кигания в гит-оке поп.1 ед1штО 0,5 метана; те цература, кислорода 790°; температура в реакционной зоны 1150°; время пребывания газовой смеси и последней 0,0024 сек. Состав газа пиролиза; СО.-4,2%; СэН2-8,5%; СШ.-0,5%; СО-28%; Ш-51 4,5%: N2-3,0%. Нроцесс яротекае-т отоич-иво. II D е 3 м е т и .5 о б р е т е и и я 1. Способ получения смеси ацетилена, водорода и ipyiKx и)одукт-ов путем о-кислвтельного пиролиза ;метана (нли уалеБОДОродных газов, содержащих метан) с нагревом за счет их частичного сжигания при добавке кислорода (или воздуха), отличающийся тем, что, е целью уменьшения взрывоопасиости процесса и более полного исиальзования вислорода,, смешение исходного углеводородного сырья с необходимым количеством кислорода осуществляют непо средственио в реакдиошгой зоне. 2.Прием выполнения способа по п. 1. отличающийся те.ч, что для стабилнзацин процесса кислород подогревают путем сметнепия с высо)йонагретыми продуктами оО.рания. 3.Прием вынолпения способа )го п. 1, о т л п ч а 10 Ht и ii с я TeiM, что метан (илн углеводородньп Ia-.i, содержащий метан) предварительно смешивают с недостаточным д.гя восилаиеняемости смеси количеством кислорода, например, 35- 37°, а остальной кислород вводят ,реДСтве.нно т, .1)еак.ционпую зону.