Способ совместного получения ацетилена и этилена Советский патент 1983 года по МПК C10G9/00 C07C4/04 

Изобретение относится к области нефтехимической промышленности.

Известен способ совместного получения ацетилеиа и этилена путем окислительного пиролиза метана при сверхзвуковом истечении смеси кислорода и метана.

Однако недостатком известного способа являются низиие концентрации ацетилена 7%. и этилена в газе пиролиза.

Цель изобретения - повышение выхода продуктов.

Для этого предложено осуществление способа путем резкого торможения смеси кислорода и метана На выходе из сверхзвукового сопла о преграду. Кроме того, данный способ позволяет повысить теплонапряженность объему камеры горения, а также снижает время контакта до 0,00010,00001 с. Желательно поддерживать соотношение кислорода и метана равным 1:2,5-+.

На чертеже поясняется сущность описываемого способа.

Способ состоит в том, что метан {природный газ) и кислород в по,догревателях 1 и 2 подогревают до и подают в камеру- предварительного смешения 3. Поскольку индукционный период мал, то смесь не воспламеняется. Затем смесь природного газа и кислорода разгоняется в сопле до сверхзвуковой скорости 1500 м/с, в результате температура смеси peaijto снижается. На выходе из сопла смесь встречает на своем пути преграду 5, и поток тормозится. В момент торможения наблюдается скачок уплотнения газа, причем температура в уплотненном слое газа достаточно высокая. Смесь при этом воспламеняется и бурно сгорает. Сгорание природного газа происходит по всему

смеси, поэтому оно носит характер взрыва. Молекула метана., находясь в уплотненном слое при высоких температурах, разрушается.Про-, 5 ходит процесс пиролиза метана до ацетилеиа.Но так .как пребывание молекулы метана в зоне высоких температур исчисляется десятитысячными, стотысячными или даже миллионными 0 долями секунды, то вторичные реакции проходят в весьма незначительном количестве; Далее контактный газ, проходя через боковые щели 6 и струи воды 7 закаляется. Затем пирогаз поступает в камеру 8 и через патрубок 9 выходит из реактора. Закалочная вода через патрубок 10 идет на охлаждение и снова возвращается на закалку контактного газу. 0 Пример. Предусмотрен следующий расход компонентов, л/мин: Метан (,98%) , 50 Кислород С98) - Т Отношение 02: СН 0,28 5 Температура подогрева СН 820 С; 0 20°С.

Скорость на выходе из сверхзвукового сопла 2000 м/с Состав пирогаза,:

.8

0-20.2

СО10,1

С021,3

1,1 С2Н4 7,2 13,5 СН44,1

Н261,7

Общая конверсия метана 93 вес.%. Выход, вес.: Ci 21,1

37

Сажи и смолы не обнаружено. ход кислорода на 1 кг C Hrjcocляет 1,5 кг.