Способ получения этилена и ацетилена Советский патент 1978 года по МПК C07C3/48 C10G9/46 

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭТИЛЕНА И АЦЕТИЛЕНА вательно, повышается селективность пр цесса пиролиза и отношении этилена. Для того, чтобы сохранить и далее режим пиролиза с возможно минималь ньлми градиентами температуры в зоне реакции, температуру внутренних поверхностей стенок реактора поддерживают близкой к температуре проведения процесса путем обеспечения соответств ющей теплоизоляции наружных поверхнос тей стенок реактора. Применение прину дительной турбулизации струи водородной плазмы реактора с горячимистен ками позволяет проводить процесс пиро лиза в условиях, близких к изотермическим, увеличить выход этилена (до 47 вес.% в расчете на сырье), а также снизить температуру проведения про цесса на 15% по сравнению с известным способом. Способ осуществляют следующим образом. Водород подают в электродуговой плазмотрон и после нагревания в нем до среднемассовой температуры 30903200°К направляют в турбулизатор, где водородную змеиную струю турбулизуют путем ввода высоконапорной струи водорода. Из турбулизатора поток водорода поступает в реактор, куда вво дят пиролизуемое сырье. Закалку продуктов пиролиза осуществляют впрыски ванием -сырья или воды, в зависимости от среднемассовой температуры водородной плазменной струи состав пиролиза изменяется в следующих пределах Этилен12-15 Ацетилен5-6 Метан10-13 Водород64-66 Выход этилена и ацетилена В расче те на сырье составляет в сумме 58- 67 вес.%,причем выход этилена - 40- 47 вес,% На получение 1 т-смеси этил на и ацетилена расходуется 1,3-1,7 т сырья и 3500-4000 кВт/ч электроэнерг Пример « В электродуговой плазмотрон водород с расходом 1,12 и после нагревания направ ляют в реактор, куда вводят водород с расходом 0,084 для хурбулиза ции плазменной струи (число Рейнольд 9 10), а также пропан с расходом 0,35 . Мощность плазменной струи 2,25 кВт. Продукты реакции охлаждают в трубчатом теплообменнике. Температура реакции 1350 К, температура стенок реактора НОО-к. Состав газов пиролиза, об,%; Водород64,9 Метан12,8 Этилен12,4 Ацетилен5,5 Пропилен1,6 Пропан и выше 1,5 Расход газообразных продуктов реакции 2,65 нм/ч. Степень превращения исходного сырья 85%. Выход этилена 40,8%, этилена и ацетилена в сумме 58,4%, На получение 1т смеси зтилена и ацетилена расходуется 410Q кВт/ч электроэнергии и 1,7 т сырья. П р и м е р 2. Процесс ведут по методике примера 1, но в качестве сырья используют бензин с расходом 1,4 кг/ч (число Рейнольдса 510). Состав газообразных продуктов пиролиза, об.%; Водород66,0 Метан10,2 Этилен15,0 Ацетилен6,2 Пропилен1,8 Высшие углеводороды 1,О Расход газообразных продуктов реакции 2,7 . Степень превращения бензина 92%. Выход этилена 47%,.этипена и ацетилена в сумме 67%. На получение 1 т смеси этилена и ацетилена расходуется 3500 кВт/ч электроэнергии и 1,3 т сырья. Формула изобретения Способ получения этилена и ацетилена путем пиролиза углеводородного сырья в плазменной струе водорода при 1300-1400с и времени контакта 70200 мксек, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода этилена, процесс ведут в турбулизованной плазменной струе с числом Рейнольдса 3 10 при градиентах температуры в зоне реакции не выше 200 град/мм.