Способ получения пирогаза
Изобретение касается нефтехимии, в частности способа получения пирогаза, содержащего непредельные углеводороды, водород и окислы углерода, который может быть использован для получения высокоэнтальпийных смесей. Цель - повышение КПД процесса и снижение его энергозатрат. Процесс ведут разложением жидких органических продуктов под действием импульсных разрядов при плотности мощности теплового импульса (0,5-0,7)<SP POS="POST">.</SP>10<SP POS="POST">11</SP> Вт/м<SP POS="POST">2</SP> и его длительности (0,66-0,68)<SP POS="POST">.</SP>10<SP POS="POST">-2</SP> с последующим выводом целевых продуктов из реакционной камеры. Способ позволяет повысить КПД процесса с 30 до 55% и снизить его энергозатраты с 6,7 до 1,39 кВт.ч./кг. 3 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ÄÄSUÄÄ 16011
А1 (51)5 С 10 t.. 15/00
ВСЕСЩЯ4Я ит нтю-, ;,и,...
{ :1 д ..1д - =
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ
ПРИ ГННТ СССР (21) 4186849/23-04 (22) .26.01.87 (46) 23.10.90. Бюл ° N 39 (71) Душанбинский государственный педагогический институт им. Т„Г.Шевченко (72) Б.Е.Гутман (53) 662.75(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
N 606306, кл. С 07 С 3/48, 1976.
Печуро Н.С. и др. Сб.Проблемы электронной обработки материалов, - М., AH СССР, 1962, 209-213. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПИРОГАЗА (57) Изобретение касается нефтехимии, в частности способа получения пироИзобретение относится к способу получения пирогаза, содержащего непредельные углеводороды, водород и окислы углерода.
Цель изобретения - повышение КПД процесса и снижение его энергозатрат.
Способ осуществляют следующим образом.
В качестве сырья используют нефтяную смолу с мол.м. около 1000, содержащую, мас.3: С 82,1; Н 11,2; N
1,2; S 3,5; О 2. Используют источник излучения в импульсе 10 дЖ, работающий в инфракрасном диапазоне на длине волны 10600 A при плотности мощности (0,5-0,7) 10 " Вт/м
Длительность импульса излучения регулируют изменением индуктивности в цепи накачки лазера.
2 газа, содержащего непредельные углеводороды, водород и окислы углерода, который может быть использован для получения высокоэнтальпийных смесей.
Цель - повышение КПД процесса и снижение его энергозатрат. Процесс ведут разложением жидких органических продуктов под действием импульсных разрядов при плотности мощности теплового импульса (0,5-0,7) ° 10 Вт/м и его длительности (0,66-0,68) ° 10 2 с . с последующим выводом целевых продуктов из реакционной камеры. Способ позволяет повысить КПД процесса с
30 до 553,и снизить его энергозатраты с 6,7 до 1,39 кВт ° ч/кг. 3 табл.
В лазерохимический реактор поме- » щают нефтяную смолу, причем для обеспечения герметичности камеры реакции и минимальных потерь для дан- »» ® ной волны одна стенка в ней выполнена из стекла с верхней границей пропускания 2,7 1О A. Для измерения 4 энергии излучения используют микрокалориметр, выполненный на базе операционного усилителя, а анализ углеводородов в газовой фазе продуктов взаимодействия излучения и смолы осуществляют методами газоадсорбционной хро- . матографии. Й
При подаче в камеру реакции лазерного импульса длительностью (0,66
0,68)» 10 2 и плотностью мощности (0,50,7) ° 10 Вт/м2 сырье под действием тепловой энергии пиролизуется,.а об1601107
Та бли ца 1 г
0,64 10 г 0,66 10
Длительность теплового импульса, с
Химический
КПД реакции, 3
52
Та блица 2
Значения показателей при пло,.ности мощности теплового импульса при 0,66 10 г с, Вт/мг
Показатели
Г
0,2 ° 10 0 5 10" 0,6 10 0,7 10" 8 P 10,"
Температура продуктов реакции, К
Энергия импульса, пошедшего на реакцию для испарения 0,5 кг сырья, дЖ
КПД реакции, 3
3 400
2500
800
2000
1500
2,0
1,5
1,2
55 о,7
0,2
10 азовавшийся пирогаз выводят из камеры реакции, минуя стадию закалива,ния. Затем камера загружается новой порцией сырья и процесс повторяется.
Образовавшийся пирогаз содержит ацетилен, этилен, пропилеи, окись и двуокись углерода и водород. В данном процессе отсутствует необходимость в закаливании продуктов реакции, так как при расширении газового потока
его температура падает за счет инфракрасного излучения ниже температуры разложения непредельных углеводородов.
Оптимальность предела длительности теплового импульса и плотность его мощности иллюстрируют табл. 1 и 2.
Как видно из табл. 1 и 2, наибольшие значения КПД, равные 52-554, лежат20 в интервале значений плотности мощности теплового импульса и длительности теплового импульса, равных соответственно (0,5-0,7). 10" Вт/мг и (0,66"
O 68) 10-г с.
Состав газа, полученный в данном процессе и по известному способу, отражен в табл. 3, Полученный пирогаз может быть использован для получения высокоэнтальпийных смесей, например, для процесса плазменного напыления, Формула изобретения
Способ получения пирогаза путем разложения жидких органических продуктов под действием импульсных разрядов с последующим выводом целевых продуктов из реакционной камеры, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД процесса и снижения его энергозатрат, его осуществляют при плотности мощности теплового импульса, равной (0,5 - 0 7)х н г
1 у х 10 Вт/м и длительности импульса равной (0,66-0,68) ° 10 г с, 0,67 10-г 0,68.10 г 0,72 10 г
1601107 та1бли ца 3
Известный способ
Импульсный пиролиз
Объем
Масса продукта, г/мин
Содержание
Объем
Масса продукта
Компоненпродукта, м/л продукта, л/мин ты пирогаза и об. Ф компонентов, обе с показатели
4,9 ° 10
2,34 -10
О, 1406 -10
29,7 10
3,75 1О
9,9-10
8,8
3,75
16,2
3,0
4,7
2,5
0,1
20,2
56
16,5
20,2
3,75
0,03525
0,01875
0,00075
0,15150
0,42000
0,12375
С2Н, 2 4
С зН
СО
Н2
СО
Энергия импульса
Мощность полезная дуги
Плотность мощности теплового импульса
Объем пирогаза
Длительность им пульса
Энергозатраты
70,6 36
1,69
2,5 дЖ
9 8 кВт
) 10 Вт/м
0,8 мл
0,6
80 нл/мин
Режим непрерывный
0,67102 с кВт ч
1,39 кг кВт ч
6,7------кг
554
304 (ПД
Составитель Н. Богданова
Редактор H.Яцола Техред Л.Сердюкова Корректор ll.Бескид 3aказ 3245 Тираж 432 Подписное
ВНИИПИ Государственного комйтета но изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж- 35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно — издател ьс кии к ) 101fffa T "Патент", г . Ужгород, ул. Гагарина, 101
