Способ получения ацетилена из метансодержащих газов Советский патент 1945 года по МПК C07C11/24 C07C2/80 

В посладнее время значительное книмание уделяется вопросу получения дешевого ацетилена ш природных газов путем крекирования их в электрической дуге. Известен 1)ад спосо-бов получения ацетилена ii изучен цроцесс его получения путем крекирования метана в тихом разряде, в вакууме, вольтовой дуге и т. п. при различных темпера1урных условиях. Однако в техникохимическом отношении вопрос по.пучения ацетилена из метана и метг;-Н со держащих raiaoB не может считаться решенным.

Изучение величины изменения свободной энергии в реакциях, где частвует ацетилен, показывает, что при температурах порядка 3000° он вполне устойчив, но ,в области температур около 1000° имеет тенденцию к полимеризации; с термодинамической точки зрения при комнатной температуре ацетилен неустойчив, однако реакционная спюсобность его так невелика, что полимеризация и разложение происходит с неизмеримо малой скоростью. Вследствие этого отри получении ацетилена KpeKHpoBawHeiM метана в электрической дуге необходимо работать при уменьшенном давлении или применять разбавление водородом, причем особенно важным фактором является малая продолжительность контакта И возможно быстрое: охлаждение продукта реакции ниже 1000°.

Разложение .метана на ацетилен и водород по уравнению

iCH.,-СН5Е СНЧ-ЗН., мажет быть достигнуто при нагревании его в электрической дуге с температурой в 3000-3500°. Однако выход ацетилева при этом невелик, так как он определяется скоростью охлаждения газа, которую практи чески трудно осуществить.

Предлагаемый способ отличается тем, что, с целью повышения .выхода ацетилена, крекирование метансодержащих газов производится в высокочастотной вольтовой дуге при атмосферном давлении.

Технологическая схема процесса и расположение аппаратуры изображены на чертеже.

Газ, выходяший из скважины под давлением 50-100 атм., дросселируется до 1 атм. в дросселе 1 (можно также исдтользовать газы, поступающие из нефтеперерабатывающих

заводов, которые «аеравляются в газгольдер), откуда эксгаустером или компрессорам нагнетается для очистки в скруббер 2, а затем в аммиачную колонну 3. В скруббере, наполненнам крепким растворов щелочи,- газ освобождается от углекислоты. Аммиачная колонна запол-нен(а аммиачно-мбдным раствором следующего состава;

Си 00 100 г/л

г/л

НСООНс бО г/л

г/л

и служит для поглощения из газа непредельных углеводородов я окиси углерода. (В регенераторе 4указанный раствор регенерируется при температуре 80° С, при которой двухвалентная медь восстанавливается до одновалентной. После Еоостано1зления горячий раствор поступает в холодильник 5, откуда клсосом перекачивается в верхнюю часть аммиачной колонны). Газ из аммиачной колОННы поступает в охлаждаемый водой реактор 6, в котором осуществлена высокочастотная вольтова дуга.

В реакторе имеются два, ,располо-женных вертикально, полых медных электрода, по которым газ проходит к месту зажигания высокочастотной дуги. Перемещение электродов осуществляется посредством автоматического механизма.

Газ после крекинга проходит через фил1ьтр 7, где очищается от сажи, затем идет на конденсацию холодильники 8; последние омываются хлорметилом, который исларяется под вакуумом, со&даваемым вакуум-насосом 9. Сконденсированный ацетилен направляется для дальвейщ-ей переработки и использования, а водородная смесь очищается активироваиным угл1эм от следов ацетилена и направляется в газпошьдер 10. Из газгольдера газ может быть направлен на гидрогенизацию, синтез аммиака и, т. п.

По указ-а НИям авторов выход ацетилена В 2-2,5 раза превышает выходы по ранее известным способам.

Питание вольтовой высокочастотной дуги происходит посредством ультракоротковолнового генератора. Скорость газа поддерживается 100-300 л/час.

Предмет изобретения

1.Способ получения ацетилена из метансодержащих газов крекированием в вюльтовой дуге, отличаю щ И и с я тем, что для повыЩения выхода ацетилена процесс ведут в высокочастотной вольтовой дуге.

2.Прием выполнения способа п п. 1, отличающийся тем, что крекирование вааут при атмосферном давлении.

,fiO