Способ получения ацетилена

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскик

Социалистичесиик

Ресо н 823376

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 190375 (21) 2118286/23-04 р1)м. к. с присоединением заявки ¹

С 07 С 11/24

Государственным комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 230481, Бюллетень № 15

Дата опубликования описания 230481 (53) УДН 661. 715. . 342 (088. 8) (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИ9 АЦЕТИЛЕНА

Изобретение относится к процессуполучения ацетилена термоокислительным пиролизом метана.

Иэвестеч способ получения ацетилена, включающий смешение кислорода со смесью метана, водорода и окиси углерода путем ввода кислорода в смесь газов и подачу образующейся смеси в зону окислительного пчроли, эа (1), Однако при вводе кислорода в метано-водородную смесь максимально возможная температура получаемой смеси 350-4000С. При более высоких температурах происходит воспламенение смеси еще до ввода ее в зону окислительного пиролиэа. Низкая температура смеси, подаваемой в зону пиролиэа, приводит к низкому выходу продукта и большому сажеобразованию.

Известен также способ получена ацетилена путем.окислительного пиро лиза метана, включающий смешивание предварительно подогретых до 600700оС метана и кислорода в мольном соотношении О2.СН4 — — 0,55 — 0,65, ввод метано-кислородной смеси в зону

° окислительного пиролиза и смешивание с водородом или водородсодержащим газом (2) .

Во "пламенение смеси происходит в момент добавления водорода и реакция окислительного пиролиэа метана протекает в так называемой области диффузионного горения .

Однако при осуществлении способа . окислительного пиролиза в диффузионном пламени в промышленных реакторах больших габаритов наблюдаются отдельные зоны с резко повышенной температурой до 2000 С, что о

:,приводит к разложению образовавшего15 ся ацетилена и, следовательно, к снижению выхода продукта., Кроме того, наличие местных зон перегрева часто приводит к оплавлению стенок реактора и нарушению

20 процесса.

Цель изобретения — повышение выхода продукта при осуществлении процесса в промышленных реакторах.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу получения ацетилена путем окислительного пиролиэа метана, включающему приготовление смеси предварительно подогретых до

600-650 С метана и кислорода в моль30 .ном соотношении Оо.. СН4= 0,55 — 0,65

823376 и смешиваниеоих с водородом или водородсодержащим газом с метанокислородной смесью осуществляют до ввода. в зону окислительного пиролиза путем введения водорода или водородсодержащего газа в поток смеси метана и кислорода боковыми радиальными струями с линейной скоростью, обеспечивающей предотвращение воспламенения смеси до ее ввода в зону окислительиого пиролиза.

Осуществление процесса при указанных условиях позволяет получить гомогенную смесь кислорода, метана . и водорода, имеющую температуру до

800 С, подавать эту смесь в зону окислительного пиролиза и проводить процесс пиролиза при кинети-, ческом горении . При этом отсутствуют зоны местного перегрева, что приводит к повышению выхода продукта и повышению надежности работы реактора.

Пример 1. Осуществляют процесс получения ацетилена в промышленном реакторе, имеющем струйный смесительг горелочное устройство, Футерованный цилиндрический сосуд, образующий реакционную зону окислительного пиролиза, и закалочное устройство. Диаметр смесителя 400 мм.

В качестве источника метана используют природный газ с содержанием метана 98Ъ.

В смесителе струйчатого типа сначала смешивают подогретые до

650 C метан и кислород. Затем в поток метано-кислородной смеси через распределительное устройство, установленное в нижней части смесителя на расстоянии 750 мм до входа смеси в горелочное устройство, радиальными струями диаметром 3 мм о впрыскивают подогретую до 1100 С смесь водорода с окисью углерода

flpH MoJIRpHoM соотношении Н2гСО=

=2,4г1. Скорость вылета отдельной . струи из отверстия составляет 300-350 м/с.

Полученную смесь газов с малярным соотношением О:СН4г(Н2+ CO)

0,57г1,0:0,4, имеющую 800 С, чео рез горелочное устройство подают в реакционную зону. На выходе иэ реактора .(после эакалочного устройства получают сухие газы пиролиэа следующего состава, об.Ъ: С2Н2 8,5г

С2Н4 О, 1; СН4 3 9; СО2 2,7; СО 24,5У, 02 0,2; Й 2 59,2; N g 1,0. Выход ацетилена в расчете на углерод природного газа 38,6Ъ, количество образо.— вавшейся сажи в расчете на 1 м приа родного газа 3,6 г.

Пример 2. Проводят процесс получения ацетилена в тех же условиях, что и в примере 1, но вместо водорода с окисью углерода.используют чистый водород. На окислительный пиролиз направляют метано-кисФормула изобретения

Способ получения ацетилена. окис-. лительным пиролизом метана, включающий приготовление смеси предва-. рительно подогретых до температуры

600-700г С метана и кислорода в мольном соотношении 02гСН4= 0,55-0,65 и смешивание их с водородом или водородсодержащим газом, о т л ич а ю шийся тем,что, с целью

60 повышения выхода продукта при осу-. ществлении процесса в промгшлениых реакторах, смешивание водорода игги водородсодержащего газа с метано-. кислородной смесью осуществляют до

65 ввода в зону окислительного пиролиэа

Ъ лородоводородную смесь газов при молярном соотношении 02гСН4гН =

= 0,56г1,0г0,5, имеющую 800 С. На выходе из реактора (после закалки) получают сухие газы пиролиза следующего состава, о6.Ъ: С2Н2 9,0; C2H4 0,1; СН4 3,8; СО2 1,9; СО 20,2г

О г 0,2; Hg 63,8; Н2 1,0. Выход ацетилена в расчете на углерод природного газа 41Ъ, Количество образовавшейся сажи в расчете на

1 мз природного газа 3,3 г.

Пример 3. Проводят процесс получения ацетилена в тех же условиях, что и в примере 1. В метано-кислоо родную смесь, имеющую 650 С, впрысг5 кивают водород, имеющий 20 С. На окислительный пиролиз направляют метано-кислородо в"дородную смесь газов при соотношении О2гСН4гH=

=0,60г 1,0г0, 15, имеющую 620 С. На

g0 выходе иэ реактора (после закалки) получают сухие газы пиролиза следующего состава, об.Ъ: С2Н2 8,1г

С2Н4 0,1; СН4 3,6; СО2 3,9; CO 21гОг

Н2 61,7; 02 0,3; N2 1,3. Выход аце25 тйлена в расчете на углерод природного газа 36, 4Ъ. Количество образовавшейся сажи в расчете на 1 м приЪ родного газа 4, 1 r, Пример 4. (Известный способ) .

Проводят получение ацетилена в тех же условиях, что и в примере 1. Метанокислородную смесь при 650 С направ« ляют через горелочное устройство в зону окислительного пиролиза. Туда же направляют отдельно поток водорода, подогретый до 1100 С. На выходе из реактора получают сухие газы Ф пиролиэа следующего состава, об.Ъг

С2Н2 7,9; С284 0,1; СНф 4,0; СО2 3,7)

1,2 02 0)2 Ng l(2 °

4р Выход ацетйлена в расчете на углерод природного газа 34,5Ъ. Количество образовавшейся сажи на 1 м природ3 ного газа 5,2 r.

Из приведенных примеров видно, что прн осуществлении предлагаемого процесса выход ацетилена увеличивается, на 2-7Ъ, а количество сажи уменьшается в 1,3-1,6 раза.

Составитель И. Вабмиидра

Техред A.савка

Корректор С. Шекмар

Редактор С. Патрушева

Заказ 1997/30 Тираж 443 Подпис ное

SHHH0H Государственного комитета СССР ло делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская иаб., д. 4/5

Ф е е еаеве филиал ППП Патент, r. ужгород, ул. Проектная, 4 путем введения водорода или водородсодержащего гаэа в поток смеси мета иа и кислорода боковыми радиальными струями с линейной скоростью, обеспе1чивающей предотвращение воспламенения смеси до ее ввода в зону окислительного пиролиэа.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Хиллер A. Ацетилен, его своЯства, получение и применение. Л., Химия, 1968, т. 1, с. 405.

2. Патент США 9 2679542, кл. 260-679, 1954 (прототип),

Способ получения ацетилена Способ получения ацетилена Способ получения ацетилена 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу получения ацетилена и синтез-газа
Изобретение относится к химической технологии, точнее, к усовершенствованному способу выделения ацетилена из сбросных газов процесса получения 1,4-бутиндиола (1,4-БИД) на базе ацетилена и формальдегида

Изобретение относится к плазмохимической переработке углей

Изобретение относится к получению винилхлорида

Изобретение относится к переработке продуктов окислительного пиролиза метансодержащего газа

Изобретение относится к способам переработки углекарбонатного минерального сырья и может быть использовано при его глубокой переработке с получением карбида кальция и /или ацетилена
Изобретение относится к химической технологии, в частности к способу получения ацетилена путем гидролиза карбида кальция водой

Изобретение относится к способу очистки от отложений аппарата в способе регенерации очищенного N-метилпирролидона

Изобретение относится к способу переработки углекарбонатного минерального сырья, включающему обжиг известняка в реакторе с получением окиси кальция, производство карбида кальция реакцией части окиси кальция, полученной при обжиге известняка, с углеродом, контактирование части объема полученного карбида кальция с водой с получением ацетилена и едкого кальция, контактирование газообразных отходов процесса обжига известняка с водой для получения угольной кислоты, при этом для обжига известняка используют тепло, получаемое сжиганием части объема ацетилена, получаемого из части объема карбида кальция

Способ получения ацетилена, ацетилена пиролиз, выход ацетилена, пиролиз ацетилена, смесь метана ацетилена и водорода, реакция ацетилена с кислородом, объем ацетилена, ацетилен углерод, способы получения ацетилена, смесь ацетилена и этилена, окислительный пиролиз

Наверх