Разложение углеводородов в электрической дуге

Перспективный способ получения ацетилена электрокрекингом жидких углеводородов разработан в МИТХТ им. М. В. Ломоносова. Процесс осуществляют в реакторе (рис. 2.17), представляющем собой вертикальный стальной цилиндрический сосуд, снабженный двумя токоподводящими валами 4. На концах валов закреплены графитовые диски (электроды) 3, расстояние между которыми равно примерно 5 мм. При подаче на электроды напряжения между ними возникает электрическая дуга. В зону дуги через сопло подают исходные углеводороды. В процессе разложения наряду с газообразными продуктами образуется высокодисперсная сажа, которая равномерно распределяется в жидком сырье. Кроме сажи на рабочих поверхностях электродов образуются углеродистые наросты. Чтобы не происходило замыкания электродов, предусмотрены скребки 2, расположенные вне рабочей зоны дуги. При вращении электродов эти скребки срезают образовавшиеся наросты таким образом создаются условия для организации непрерывного процесса. Газообразные продукты реакции выводят через верхний щтуцер и направляют на переработку. [c.76]

Недавно получены интересные результаты при термическом разложении жидких углеводородов при помощи электрической дуги. В этих процессах, которые находятся пока в стадии эксперимента, электрические искры очень короткой длины и продолжительности (10 сек) проскакивают между гранулами угля, находящимися в виде суспензии в жидкой нефтяной фракции (керосин, газойль или нефть, в которую погружены также графитные электроды). Применяется трехфазный ток напряжением от 200 тыс. в и выше. [c.111]

Разложение углеводородов в электрической дуге [c.84]

Поскольку ацетилен — сильно эндотермичное соединение, он образуется при взаимодействии углерода с водородом при высокой температуре, например при возникновении электрической дуги между двумя угольными электродами в атмосфере водорода (Бертло, 1863) или при нагревании углеводорода (метана, этана, этилена и т. д.) при температурах выше примерно 1100°. Кроме того, ацетилен легко получить путем разложения карбида кальция водой (стр. 502) [c.474]

Электрокрекинг. По этому способу разложение метановых углеводородов проводят в электродуговом реакторе (рис. 44). Электрическая дуга создается в нем между электродами. Исходные углеводороды (чаще всего природный газ с высоким содержанием метана) под абсолютным давлением 1,5 ат поступает в цилиндрическую реакционную камеру через патрубок по касательной к стальной стенке камеры. Газ совершает в камере вращательное движение и входит в вертикальную реакционную трубу. [c.137]

Кроме газообразных и жидких углеводородов были найдены твердые продукты разложения масел в виде осадков черного или темно-коричневого цвета, легко отмывающихся от масла бензином. Независимо от природы и химического состава исходного продукта осадки, образовавшиеся в процессе разложения масел в электрической дуге, имеют примерно один и тот же элементарный состав около 90% углерода, около 3% водорода и 5% кислорода. Дисперсность осадка зависит от условий опыта. [c.88]

Необходимые высокие температуры для разложения углеводородов с образованием ацетилена могут быть созданы посредством 1) электрической дуги (электрокрекинг), 2) частичного сжигания крекируемого углеводородного сырья и 3) собствен.чо термического крекинга. [c.269]

Вблизи электрических дуг углеводороды разогреваются до температуры термического крекинга и образуются ацетиленсодержащие газы. Часть углеводородов, по-видимому, непосредственно в местах прохождения дуг подвергается деструктивному разложению с образованием свободного углерода — сажи. Крекинг-газы выводятся из аппарата через верхние штуцеры. Постепенно за счет нагрева всей массы нефтяного сырья в аппарате устанавливается температура 100—120° С, которая в дальнейшем поддерживается заданным потоком жидкости. В образующемся крекинг-газе содержатся ацетилен и его гомологи, этилен, метан и его гомологи и водород (в объемн. %)34 [c.146]

Создана и испытана лабораторная установка по совместному разложению легкокипящего и тяжелого сырья в высоковольтной электрической дуге переменного тока с целью получения газов, богатых ацетиленом и низшими олефиновыми углеводородами. [c.208]

Под термокрекингом или пиролизом углеводородов понимают процесс их термического распада под действием высоких температур, создаваемых не в результате возникновения электрической дуги, а путем сжигания газообразного топлива. Исследования в указанном направлении ведутся в ряде стран уже много лет, но промышленного распространения этот метод получения ацетилена не нашел. Причиной этого служат исключительные трудности создания реактора, в котором при пониженном давлении (0,5 ат) и температурах, около 1200—1500 °С возможно было бы направленное разложение газа с чрезвычайно малым временем пребывания в реакционной зоне—0,0075—0,02 сек. Применение трубчатых аппаратов с внешним обогревом оказалось неэффективным, так как под действием очень высокой температуры внешнего пламени металл трубок быстро разрушался. [c.71]

Для предсказания возможности или невозможности течения реакции в данных условиях имеют значение соображения термодинамического характера. Общее термодинамическое правило говорит, что изменение свободной энергии должно быть положительно. Во всяком случае, ниже 1000° С метан по своей стабильности является конечным результатом термических превращений в ряде алифатических углеводородов (наименьшая энергия образования на атом углерода), и правило качественно объясняет почти постоянное присутствие метана среди продуктов термического разложения алифатических углеводородов. Этим же правилом объясняется образование углерода и водорода как конечных продуктов пиролиза. Подобным образом наибольшая стабильность ацетилена при температуре электрической дуги логически следуёт из факта, что он является единственным из углеводородов, термодинамическая стабильность которого увеличивается с повышением температуры. Удовлетворительное объяснение начинающейся ниже 550—600° диссоциации этана (частное сообщение П. Пиза) заключается в том, что условия для равновесия неблагоприятны, и преобладает обратная реакция. В общем реакции, имеющие место при пиролизе, зависят в такой же степени от природы образующихся продуктов, как и от природы исходных веществ. В двух последних своих статьях Френсис вывел уравнения свободной энергии образования многих углеводородов и спиртов, как функции температуры. Из этого изучения он делает интересные заключения, относящиеся к известным реакциям пиролиза. Эти статьи заслуживают тщательного изучения. [c.32]

J, отмечая, что при пиролизе метана в электрической дуге наряду с основной реакцией получения ацетилена протекает целый ряд побочных реакций образование этилена, этана, диацетилена, разложение углеводородов на элементы и т. д., предлагает в первом приближении кинетику превращения метана представить схемой [c.160]

Выпуск патентной литературы по пирогенетическому производству ацетилена чрезвычайно увеличился за последние несколько лет. Большое число этих патентов описывает дуговое разложение газообразных, испаренных и впрыскиваемых жидких углеводородов, а также и других углеродистых соединений. Кроме этого, в них уточняются различные типы дуговой аппаратуры, электрическая характеристика дуги, скорость пропускания, парциальные давления, разбавление и температура подачи применяемых углеводородов [67—80]. [c.42]

Принципиальная схема плазменного агрегата для переработки жидких хлорорганпческих отходов представлена на рис. 1.6, Плазмообразующий газ (водород, азотоводородная смесь и др.) нагревается электрической дугой в плазмотроне 1 до 4000—5000 К. Образующаяся низкотемпературная плазма из сопла плазмотрона поступает в плазмохимический реактор 2, куда форсунками впрыскиваются хлорорганические отходы. При смешении отходов с плазмой происходит их испарение, термическое разложение (пиролиз) с получением олефпновых углеводородов, хлороводорода и технического углерода (сажи). Пиролизный газ подвергают скоростной закалке в закалочном устройстве 3. а затем о.хлаждают, очищают от сажи, осуществляют селективную очистку от гомологов ацетилена и углеводородов Сз и С4. Очищенный газ направляют на синтез хлорорганических продуктов [85]. Процесс является замкнутым, безотходным, рентабельным. Экономический эффект заключается в снижении себестоимости получаемых продуктов за счет использования неутнлизируемых отходов. [c.23]

Совокуцность изменений, претерпеваеммх минеральными маслами под действием кислорода воздуха и повышенных температур, носит общее название старения. Старение электроизоляционных нефтяных масел в эксплуатгщии происходит не только в результате окисления составляющих их углеводородов молекулярным кислородом, ускоряемого повышенной температурой и в присутствии металлов, но и под влиянием действия электрического поля (выделение водорода и воскообразных веществ), разложения в электрической дуге и пр. [c.156]

При длительной эксплуатации масло в трансформаторе изменяет свои физико-химические и эксплуатационные свойства ( стареет ) и показатели качества его достигают предельных значений по нормам, регламентируюш,им срок службы трансформаторного масла [2]. Старение масла происходит не только вледствие окисления составляющих его углеводородов кислородом воздуха под воздействием повышенной температуры и в присутствии металлов, но и под влиянием электрического поля, разложения в электрической дуге, обводнения, загрязнения механическими примесями и т. п. [c.16]

Линейная Корич- невый Восстановление Т1С14 с водородом в электрической дуге или разложение СНзТ1С1з в углеводородах Умеренная стереоспецифичность (40— 50% нерастворимой в гептане частя) [c.295]

Электрокрекинг предусматривает разложение органических веществ в реакторе, источником обогрева которого является электрическая дуга. В его условиях исходные продукты образуют крекинг-газ, содержащий до 30% ацетилена С2Н2, 8-10% этилена С2Н4 и других углеводородов, хлористого водорода. [c.273]

В области переработки твердого топлива при непооредствен-ном воздействии электрического тока можно назвать использование энерлии электрической дуги [4]. Уникальной особенностью этого процесса является то, что он допускает крайне быстрое тер-мичеокое разложение угля, дающее большое количество легких углеводородов. Исходный уголь используется в качестве анода электрической дуги постоянного тока. В силу специфики процесса химические реакции разложения угля протекают в малом объеме, что позволяет получить в нем весьма высокие по сравнению с обычным термическим методом тепловые нагрузки, превосходящие те, что имеют место при обычном термическом методе. По мнению авторов, важная особенность этого процесса заключается в том, что электрическая энергия используется с очень высокой эффективностью, и переработке может быть подвергнут уголь различных классов. Гибкость дугового процесса и возможность получения широкого ассортимента продуктов [c.58]

Из методов, связанных с применением электрических разрядов, наиболее перспективным оказался электрокрекинг в дуге при давлениях, превышающих атмосферное. Однако, как выяснилось, температурное поле дуги большой силы тока крайне неоднородно и это затрудняет проведение реакции преимуществено в нужном направлении. Как следствие, велика степень разложения углеводородов на элементы (сажеобразование) и мала степень общего превращения исходного вещества за один проход через зону реакции ( 50%). Выяснилось также, что электрические процессы, протекающие в дуге при давлении выше атмосферного, — ионизация и возбуждения при соударениях с электронами — сами по себе не играют существенной роли в химической реакции. Дуга является по сути дела удобным способом нагрева газа. [c.61]

Интересны также работы по исследованию пленок пиролитического углерода обзор [86] по изучению термического разложения метана работа [87], посвященная процессу образования углерода из паров, диффундирующих из графитовой камеры Кнудсена патенты [88], [89] по производству углеродных пленок, содержащих бор. Исследуя процесс образования и свойства пленки, полученной при пиролизе хлористого этила, авторы [90] натолкнулись на интересное отклонение от закона Ома, а именно электропроводность пленки заметно менялась в зависимости от прикладываемого напряжения, тогда как в [83] при работе с пленками, полученными из углеводородов, не было обнаружено такого отклонения. При уменьшении толщины пленок, напыленных в электрической дуге, удельное сопротивление увеличивается [91], Но все же этот вопрос требует дальнейших исследований. [c.291]

Во избежаыие разложення образовавшегося ацетилена газ пропускают через электрическую дугу с большой скоростью (около 1000 м/сек). Исходный газ по касательной входит в реакционную камеру 4, приобретает здесь, вращательное движение и далее движется по реакционной трубе 6. Электрическая дуга, возникающая у концов изолированного медного электрода 2 (отрицательный полюс), направлена вниз. Остальные части печи выполнены нз стали и заземлены. После прохождения газа через зону электрической дуги для сохранения равновесия между исходным газом и ацетиленом в газовую с.месь впрыскивают воду, что вызывает резкое снижение температуры смеси (до 150°). Образующийся водяной пар выходит из печи вместе с газами. Расходуемая электроэнергия используется на 50—60%, степень конверсии углеводородов составляет около 50о,.. Ацетилен выделяют из газовой смеси промывкой водой под давлением. При 18 ami/ ацетилен довольно хорошо растворяется в воде, [c.185]

Эверс [57 ] исследовал продукты разложения масел под действием электрической дуги. Анализ газообразных продуктов показал, что выделившиеся при разложении газы содержат 44,4% ненасыщенных углеводородов, 50,3% водорода, 0,9% кислорода, 1% метана и 3,4% азота. Ненасыщенные углеводороды состоят главным образом из ацетилена. Этилен и пропилен обнаружены в незначительных количествах. [c.86]

Уже отмечалось, что ранние промышленные методы электрокрекинга были основаны только на дуговом разряде в самом углеводороде. Кроме того, уже довольно давно делались попытки осуществить в промышленном масштабе процессы, основанные на тлеющем разряде и на прерывистых микродугах в жидких углеводородах. Некоторые современные методы являются вариантами прямого дугового разряда в газообразном сырье в частности, вместо постоянного тока используется переменный. Другие современные процессы основаны на использовании дуг, горящих во вспомогательном газе (водороде), с вытягиванием хшазмы в подлежапщй разложению углеводород. Два других метода ш1роли. а углеводородов, в которых используется электроэнергия, были изучены только на лабораторных установках. Один из них состоит в нагреве твердых или жидких сопротивлений пропускаемым по ним током, причем теплоотдача происходит при контакте с реагентом, и путем теплопроводности и излучения. Другой метод заключается в генерировании электромагнитного излучения определенной частоты, поглощаемого газом, или включает индукционный нагрев твердых тел, находящихся в контакте с газом. Все эти разнообразные методы будут рассмотрены в данном разделе. В определенном смысле нагрев в ударных волнах можно условно считать электрическим процессом, так как вначале газ необходимо сжать. Дальнейшие ссылки по этому вопросу будут даны в п. 5. [c.358]

Повышенная светочувствительность совтолов обусловлена способностью атомов хлора и водорода отщепляться от молекул хлорированных углеводородов под действием ультрафиолетовых лучей. Образование хлористого водорода в процессе облучения подтверждается значительным повышением кислотного числа продукта. Механизм этого явления аналогичен, по-видимому, разложению совтолов и подобных им жидкостей под действием электрической дуги. Поскольку растворенный в изоляционной жидкости хлористыи водород при наличии влаги будет оказывать агрессивное действие на целлюлозную изоляцию и вызывать коррозию стали при работе в контакте с названными материалами, были сделаны попытки стабилизации жидких хлорированных углеводородов с помощью соединений, которые связывали бы хлористый водород с образованием нейтральных продуктов. [c.68]

Действие в ольтовой дуги или электрических искр на различные виды углеводородов вызывает глубокое разложение, сопровождаемое образованием многочисленных продуктов, из которых обычно важнейшими являются уголь, водород и ацетилен. Вследствие интенсивного нагревания, производимого дугой, ее действие во многих отношениях сходно с изменениями, 1имеющими место в тех случаях, когда углеводороды подвергаются жесткому пиролитическому воздействию [c.281]

Изучение разложения жидких и твердых углеводородов в вольтовой дуге (низкого напряжения) производил ontardi Эта работа являлась попыткой проникнуть в механизм крекинга действию электрического искрового разряда был подвергнут в различных условиях ряд углеводородов бензол, гексан, амилен, толуол, псевдокумол, вазелин, парафин, нафталин и другие. Углеводороды различных типов давали газообразные продукты сходного характера, обнаруживая этим то обстоятельство, что главные реакции — одни и те же В О всех случаях. Аналитические данные показали, что первые две из них, а именно [c.283]

Одной из особенностей процессов разложения жидких углеводородов в электрических разрядах является возможность выделения значительных количеств энергии в небольшом реакционном объеме и одновременной закалки продуктов реакции в окружающей жидкой среде. В указанных условиях удается получить газы с высокой концентрацией ацетилена (25—32 об.%). При осуществлении подобного процесса в нестационарных электрических разрядах (метод Татарииова [1]) наблюдается довольно болыиой износ основных электродов и промежуточных токопроводящих контактов, что в значительной мере затрудняет аппаратурное оформление метода. При использовании высоковольтной дуги [2, 3] возникают другие трудности, связанные с созданием приемлемых для нормального протекания процесса разрядных промежутков (вследствие высоких диэлектрических свойств разлагаемых нефтепродуктов). [c.93]

При работе масла в некоторых высоковольтных аппаратах, таких, как масляные выключатели и контакторы устройств для регулирования напряя ения под нагрузкой (РПН), с увеличением числа переключений снижается температура вспышки и электрическая прочность масла, а такнгв накапливаются механические примеси в нем (табл. 55). Осадок в значительной части состоит из продуктов глубокого уплотнения углеводородов масла, образовавшихся в результате термического разложения масла в зоне горения дуги лишь [c.143]