ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы АФАНАСЬЕВ, И. М. КОСМАЧЕНКО. Технико-экономическая оценка методов производства ацетилена из "Всесоюзное совещание по получению ацетилена" Доведение методов получения ацетилена из углеводородов с применением электрической дуги до промышленного использования имеет большое народнохозяйственное значение в районах, обладающих источниками дешевой электроэнергии и углеводородного сырья, эти методы будут, по-видимому, наиболее экономичными. [c.65] Названные методы развиваются по двум основным направлениям крекинг углеводородов непосредственно в электрической дуге и пиролиз углеводородов в плазме, выходящей из дуги (плазмоструйный метод). В последнем случае в качестве энергоносителя чаще всего применяется водород. [c.65] Второе направление, казалось бы, устраняет ряд недостатков, имеющихся в первом, но оно не прошло еще стадию полупромышленной проверки. [c.65] Общие для обоих направлений вопросы очистки, выделения и анализа продуктов реакции также решены неполностью. [c.65] Синтез ацетилена в цехе электрокрекннга метана Саратовского химкомбината проводится при давлении 1,5 ат в дуге постоянного тока, питаемой от ртутного выпрямителя мощностью 7000 кет. Сила тока дуги 900 а, максимальное рабочее напряжение 8 кв, средняя удельная нагрузка 2,4 квт-ч/нм природного газа. [c.65] Реактор состоит из следующих основных деталей разрядной камеры, верхнего (высоковольтного) электрода (катода), нижнего (заземленного) электрода (анода), пускового электрода и закалочного устройства. Верхний и нижний электроды выполнены из стали и охлаждаются водой. Высоковольтный электрод изолирован от корпуса гетинаксовой крышкой. [c.65] В реакторе осуществлена вихревая стабилизация дуги путем подачи газа через одно или несколько тангенциальных отверстий в корпусе реактора. [c.65] Окончательное распределение газа в разрядном промежутка формируется с помощью экрана, коаксиального с корпусом реактора. Экран представляет собой цилиндр диаметром 475 мм и высотой 240 мм. Между верхним торцом экрана и плоскостью изолятора имеется зазор в 16 мм, через который вращающийся поток газа поступает в разряд. [c.66] В другом вариапге реактора экран не имеет зазора вверху, и газ распределяется через 12 тангенциальных щелей. В этом случае на высоковольтный электрод надевается проходной изолятор из ситала или фарфора. [c.66] Верхний электрод имеет цилиндрическую полость диаметром 126 Л1М П-образного сечения. Часть газа (2—10% от общего расхода) подается в верхнюю часть электрода. Это позволяет в пределах одного киловольта регулировать апряже-ние дуги и должно способствовать равномерной эрозии электрода. [c.66] Расстояние между электродами 156 мм. Технология получения ацетилена требует быстрого охлаждения (закалки) кре-кинг-газа В цехе электрокрекннга метана имеет место закалка путем впрыска воды через 52—53 радиальных отверстия размером 3 мл1, располол еппых в один ряд по окружности трубы. На закалку подается вода в количестве 1 л/нл1 кре-кииг-газа. [c.66] Производительность реактора — около 4500 т ацетилена в год. Основные ослол нения, затрудняющие нормальную эксплуатацию реактора, следующие отложение кокса в электродах (главным образом в нижнем), пробой изоляторов, прогорание электродов, обрывы дуги, слабая управляемость реактора. [c.66] В настоящее время электроды способны работать в среднем 300 часов. [c.67] Институтом теоретической и прикладной механию Сибирского отделения Академии наук СССР предложены конструкция верхнего электрода, рассчитанная на более гибкое управление верхним концом дуги, а также более эффективная система закалки. [c.67] Помимо трудностей, которые могут быть преодолены перечисленными путями, существуют недостатки, требующие принципиальных изме ений конструкции реактора и самого процесса. [c.67] В процессе электрокрекиига, осуществленном па Саратовском химкомбинате, используется лишь половина энергии и сырья, поступающих в реактор. Другая полов ша энергии уносится с закалочной водой, понижающей температуру крекинг-газа с 1600 до 200°С. В существующем методе разряд организован так, что половкиа метана, подаваемого в реактор, может проскакивать через относительно холодный кольцевой зазор между стенкой канала нил него электрода и стержнем дуги, не реагируя. По этой причине степень превращения метана в ацетилен не превышает 40%. [c.67] Как показали исследования, проведеппые в МГУ последний недостаток может быть в значительной мере устранен предварительным подогревом исходного газа до 700—9(10°С. [c.67] При этом имеет место не одна замена электрической энергии па тепловую, но и более полное использование энергии благодаря тому, что метан, который прежде проскакивал, частично вовлекается в реакцию между дугой и стенкой канала электрода. [c.67] Применительно к цеху Саратовского химкомбината подогрев метана может быть осуществлен за счет сжигания абгазов. [c.68] Вернуться к основной статье