СПОСОБ ПИРОЛИЗА УГЛЕВОДОРОДНОГО СЫРЬЯ Советский патент 1972 года по МПК C10G9/36 

Известен способ пиролиза углеводородного сырья с получением газов, содержащих ацетилен и этилен, путем смешения углеводородов с высокотемпературным газообразным теплоносителем, получаемым при сжигании топлива в окислителе, преимущественно кислороде, с последующим резким охлаждением продуктов реакции. Однако в процессе горения (2700-2900°С) развивается высокая температура, вследствие чего требуется введение в реактор больших количеств водяного пара для ее снижения, а также выполнение реактора из жаропрочных материалов.

Цель изобретения - снижение температуры в реакционной зоне.

Это достигается благодаря тому, что топливо, окислитель и исходное сырье одновременно вводят в реакционную зону в виде раздельных потоков, причем не менее 10% от общего количества окислителя предварительно смешивают с топливом, а процесс и закалку продуктов пиролиза ведут известным способом.

На чертеже схематически изображено устройство для осуществления описываемого способа.

Исходный углеводород, топливный газ и окислитель соответственно по каналам 1, 2 тл 3 вводят в реакционную камеру 4. При этом

часть окислителя (не менее 10%) предварительно смешивают с топливом (стрелки Л), оставшееся количество окислителя направляют в реакционную камеру (стрелки Б). Поскольку в данном случае сгорание топлива и пиролиз исходного сырья протекают в одной камере, температура в последней не превышает 1000-1500°С, благодаря чему отпадает потребность в больших расходах водяного пара

и высококачественных конструкционных материалах. Образующиеся продукты реакции подвергают резкому охлаждению водой или нефтяными фракциями, вводимыми через патрубок 5, а затем выводят из аппарата через

штуцер 6.

Соотношение между ацетиленом и этиленом в получаемом пирогазе можно изменять регулированием температуры в реакционной зоне в пределах 1000-1500°С путем варьирования

количеств исходного сырья, топлива и окислителя, а также введением водяного пара в количестве не более 50 вес. %.

Процесс можно проводить как при атмосферном, так и при повышенном давлении (до

0,5-10 атм) с предварительным подогревом реагентов до 200-700°С.

ния из пирогаза ацетилена и этилеиа, либо часть исходного углеводородного сырья.

Пример 1. Пиролиз лигроина с пределами выкииания 40-140°С ведут при атмосферном давлении. В качестве топлива используют газ следующего состава (в об. %): ,0; С02 - 9,0; N2 - 21,0. Окислителем является технический кислород, содержащий 98 об. % О2. Около 20% окислителя предварительно смешивают с топливом перед подачей в реакционную камеру.

Применяют следующие количества реагентов.

°С

Сырье74 кг/час,400

Топливо100 ,20

Окислитель 30 ,20

Полученные продукты после пребывания их в зоне реакции резко о.хлаждают водой в течение 3,5-10 сек.

Образующийся пирогаз имеет следующий состав (в об. %):

13,9

СО

10,9 6,7

С02 10,4

32,9

0,3

На 0,3 10,1

02

14,3

0,2

N2

Пример 2. Пиролиз лигроина с пределами выкипания 40-140°С ведут при избыточном давлении 4 атм. В качестве топлива используют метан, окислителем является технический кислород, содержащий 98 об. % Од. Лигроин испаряют и смешивают с водяным паром, а затем полученную смесь нагревают до 500°С и вводят в реактор. Весь окислитель перед подачей в реакционную камеру предварительно смещивают с топливом.

Применяют следующие количества реагентов:

°С

Сырье1250 кг/час,500

Пар300 кг/час,500

Топливо350 ,480

Окислитель 750 ,520

1 2 3

-J

Полученные продукты после пребывания их в зоне реакции в течение 4,5-10- сек резко охлаждают циркулирующим маслом. Образующийся пирогаз имеет следующий состав 5 (в 0.6. %):

С2Н2

9,2СО21,1 С2Н4

12,4СО29,8

СзНб

0,4Н235,3

СН4

10,6Оз0,4

CsHa

0,2N20,6

Пример 3. Пиролиз метана ведут при избыточном давлении 1,1 атм. В качестве топлива также используют метан, окислителем является технический кислород, содержащий 98 об. % О2. Весь окислитель перед подачей в реакционную камеру предварительно смещивают с топливом.

Применяют следующие количества реагентов:

°С

210 м /час630

Сырье

80 м /час630

Топливо

164 м /час650

Окислитель

Полученные продукты после пребывания их в зоне реакции в течение 4,0-10 сек резко охлаждают водой..

Образующийся пирогаз имеет следующий состав (в об. %):

8,9

3,7

С02

55,5

0,6

Н2

0,3

02

6,1

0,6

24,3

N2

Предмет изобретения

Способ пиролиза углеводородного сырья с примеиением сжигания топлива в присутствии окислителя, отличающийся тем, что, с целью снижения температуры в реакционной зоне,

топливо, окислитель и исходное сырье одновременно вводят в реакционную зопу в виде раздельных потоков, причем окислитель в количестве не менее 10% предварительно смешивают с топливом, процесс и закалку продуктов пиролиза ведут известным способом.

r-V &