ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Современные методы производства ацетилена из "Основы технологии нефтехимического синтеза" Недостатком процесса является высокий расход электроэнергии-10—11 квт-ч а 1 кг ацетилена. [c.245] Ацетилен, полученный из карбида, имеет чистоту 99,5% и содержит примеси газов МНз, РНз, H2S. Если ацетилен идет на химическую переработку, то его очищают хромовой кислотой. При этом РНз и H2S окисляются в серную и фосфорную кислоты. Применяют для очистки также хлорную воду и ги-похлорит натрия. [c.246] Выход ацетилена увеличивается при повышении температуры и при понижении давления (табл. ХП1.1). [c.246] Эту реакцию за.медляют понижением давления, снижением времени пребывания ацетилена s зоне высоких температур до 0,01—0,001 сек с последующим мгновенным охлаждением газа. Ацетилен имеет как бы два порога устойчивости — при температурах 1600 Х и выше и при пониженных температурах — ниже 200 °С. Практически реакцию ведут при 1400—1500 °С, но при этом проводят быструю закалку газов, которая предупреждает разложение ацетилена яа углерод и водород. [c.246] Электрокрекинг заключается в быстром пропускании углеводородов через электрическую дугу. Роль электрической энергии заключается в создании высокой температуры в зоне реакции. Электродуговая печь состоит из верхней цилиндрической камеры диаметром 1000 мм и высотой 400 мм и реакционной тдубы длиной 1000 мм и диаметром 95 мм. На камере установлен медный катод (гильза), анод установлен на реакционной трубе ближе к камере. Катодная гильза и реакционная труба имеют рубашки для охлаждения. Газ под избыточным давлением 0,5 ат подается по тангенциальному вводу камеры, приобретает вихревую скорость около 100 м сек от периферии к реакционной трубке и попадает в зону действия электрической дуги, нагреваясь до 1600 °С при температуре дуги 2000 °С. [c.247] Вольтова дуга создается постоянным током напряжением 7000—8000 в. Продукты пиролиза проходят через охлаждаемую водой реакционную трубу со скорост ю 600—1000 м/сек и охлаждаются до 600°С на выходе они подвергаются закалке до 150 °С за счет впрыска воды и после этого поступают на разделение.. [c.247] Основное затруднение промышленного осуществления высокотемпературного пиролиза углеводородов с целью получения ацетилена заключается в создании печи такой конструкции, при которой газ в течение весьма малого времени мог бы нагреваться до темлературы 1400—1500 °С. На практике оказалось возможным осуществить этот процесс в регенеративных печах периодичеокого действия (способ Вульфа, США). В этом процессе иопользуется принцип рекуперации тепла — попеременное нагревание огнеупорной насадки при сжигании газообразного топлива и пропускание через раскаленную насадку газов, подвергаемых пиролизу. Насадка выполнена из чистой окиси алюминия в виде параллельно расположенных горизонтальных фасонных пластин, которые для прохода газа образуют цилиндрические каналы диаметром 6 мм. [c.248] Печь работает периодически. Вначале насадка печи разогревается за счет горячих продуктов сгорания, образующихся при сжигании природного газа в топке (фаза разогрева). Затем через разогретую насадку печи пропускают газ (фаза пиро.лиза). Между ци клами разогрева и пиролиза насадку продувают паром. [c.248] Лучшие результаты получаются при пиролизе пропана (табл. Х1П.2), так как для метана требуется более высокая температура, а максимальная температура в печи может быть не выше 1250—1300 °С. [c.248] Для получения максимальных выходов ацетилена требуется применение 98%-ного кислорода и подогрев его до 400—600 °С. Соотношение кислорода и метана от 0,6 до 0,64. Температура процесса 1450—1500 °С. Время пребььвания газа в зоне реакции составляет 0,004—0,006 сек. Для предотвращения обрыва пламени в реактор вводят небольшое количество кислорода, что обеспечивает поджигание газа, т. е. стабилизацию факела. [c.249] Технологическая схема термоокислительного пиролиза метана приведена на рис. XIII.1. Природный газ дросселируют до абсолютного давления 1,5 ат, пропускают через фильтр 3 для улавливания механических примесей и направляют в подогреватель 4. В конвекционной части подогревателя газ нагревается до 350—380 С, в радиантной — до 600 °С. [c.249] Реактор имеет прямоугольное сечение, размеры его 1530 X Х1780 мм. Внутри размещена горелочная плита с 780 отверстиями диаметром 8 мм, состоящая из 26 керамических блоков. Внутри горелочной плиты расположены два коллектора для подачи воды через форсунки с целью охлаждения газа. [c.250] Из реактора газы пиролиза поступают в скруббер 8, орошаемый водой, где они очиа(аются от сажи и охлаждаются до 30 °С, после этого газы идут на разделение. [c.250] Ацетилен выделяется из газовой смеси при помощи селективных растворителей, лучшим из которых является диметил-формамид. [c.250] Газ компримируют до 10 ат и подают в нижнюю часть абсорбера /, орошаемого диметилформамидом (рис. ХП1.2.). Насыщенный водный абсорбент (до 3% воды), поглотивший ацетилен, высшие углводороды и значительную часть двуокиси углерода и других газов, поступает в десорбер 2, где поддерживается абсолютное давление 1,2 ат. С верха абсорбера уходит синтез-газ — смесь окиси углерода и водорода, которая является побочным продуктом процесса пиролиза и может быть направлена на переработку. [c.250] В десорбере 2 выделяются абсорбированные газы, в том числе Нг, СО, СОг, в результате подачи туда из аппарата 4 чистого ацетилена. Ацетилен-концентрат из десорбера проходит через промыватель 3 и выводится как готовый продукт. [c.251] По мере накопления в диметилформамиде продуктов полимеризации гомологов ацетилена часть его отводят на разгонку. [c.251] В настоящее время разработан и осуществлен в промышленности процесс однсвременного получения этилена и ацетилена термоокислительным пиролизом газового бензина. В качестве побочных продуктов образуется синтез-газ и метан. Процесс проводится при 1200 °С в присутствии водяного пара. Бензин предварительно подогревают до 500—600 °С в печи. Для получения 1 г ацетилена требуется 6,4 т бензина. Выход этилена в 2,5 раза превышает выход ацетилена. [c.252] Вернуться к основной статье