Окислительный пиролиз ири производстве ацетилена

Ранее уже указывалось, что можно совместно получать этилен и ацетилен путем термического и окислительного пиролиза углеводородов. Использование углеводородов природных и попутных газов для получения ацетилена позволит значительно расширить производство этого весьма важного для органического синтеза полупродукта. [c.58]

Ацетилен, полученный в результате окислительного пиролиза метана, используется для производства различных ценных веществ ацетальдегида (стр. 136), винилацетата (стр. 163), хлористого винила (стр. 89), акрилонитрила (стр. 175). [c.72]

Опубликована работа [126] по сравнительной оценке различных методов производства ацетилена. Авторы этой работы на основании анализа большого фактического зарубежного и отечественного материала подвергают сомнению правильность вывода о том, что карбидный метод производства ацетилена по экономическим показателям уступает методам производства ацетилена из углеводородного сырья. На основании данных предприятий, действующих в СССР, авторы делают заключение, что по всем показателям (капиталовложения, себестоимость и энергозатраты) ацетилен, полученный окислительным пиролизом природного газа и особенно электрокрекингом, уступает ацетилену, полученному из карбида кальция (табл. V. 10). [c.169]

При установке и эксплуатации мокрых газгольдеров, предназначенных для ацетилена и ацетиленсодержащих газов, необходимо руководствоваться Правилами и нормами техники безопасности и промышленной санитарии для проектирования и эксплуатации производств ацетилена окислительным пиролизом метана и электрокрекингом метана для целей переработки, а также производства ацетилена из карбида кальция для газосварочных работ . Выпускать ацетилен из газгольдера в атмосферу при отключении газгольдера на ремонт или профилактический осмотр не допускается. При отключении газгольдера находящиеся в нем газы должны быть выбраны до минимального объема, после чего газгольдер и подключенные к нему ацетиленопроводы необходимо заполнить природным газом. Смесь природного газа, содержащую ацетилен, нужно направить для сжигания на свечу, после чего газгольдер и ацетиленопроводы необходимо продуть азотом. Не прекращая азотную продувку, при открытой центральной трубе (свече) на колоколе нужно слить из резервуара воду. Для обеспечения безопасной работы мокрого газгольдера, содержащего ацетилен или ацетиленсодержащие смеси, необходимо обеспечить непрерывную продувку азотом сливных баков, соединенных воздушниками с атмосферой. [c.230]

Ацетилен стал доступен в конце XIX в., после того как был получен в промышленных условиях карбид кальция, явившийся сырьем для производства ацетилена. Использование дешевого природного газа и продуктов переработки нефти стало новым мощным стимулом для получения ацетилена и последующего развития на его основе крупной промышленности органического синтеза. Предпочтительное и пользование методов получения ацетилена из углеводородов или карбидного метода зависит главным образом от наличия в данном районе страны нефтяного сырья, природного газа или кокса и энергетических ресурсов. Из новых способов получения ацетилена чаще применяются окислительный пиролиз природного газа, электрокрекинг углеводородов и пиролиз нефтяных фракций в потоке высокотемпературных газов, образующихся в кислородной горелке. [c.9]

Другой тип методов состоит в превращении невыделенного ацетилена в химическое соединение (или его полупродукт), для производства которого и предназначен ацетилен. Такие продукты (или полупродукты) обычно имеют значительно более высокий молекулярный вес, чем ацетилен и, следовательно, гораздо легче выделяются из газов пиролиза. Выше отмечалось, что такой метод использовался на первых заводах получения окислительным пиролизом ацетилена, необходимого для синтеза ацетона. Аналогичный метод получения ацетона осуществляется в Румынии. В настоящее время существует крупная промышленность ацетона, получаемого другим более дешевым способом из пропилена. [c.431]

Еще один недостаток процессов получения ацетилена из углеводородов является общим для очень многих нефтехимических процессов и в известной степени для процессов нефтепереработки. Ацетилен — не единственный продукт, получаемый этим способом, как это имеет место в случае карбидного ацетилена (если не считать пушонку). Целевыми продуктами многих процессов являются смеси ацетилена и этилена. Во всех процессах получается избыток водорода, иногда чистого, иногда в смеси с СО. Эти продукты также не транспортабельны, и если стремиться наиболее выгодно их использовать, они должны найти применение на месте не в качестве горючего, а для химического синтеза. Этилен имеет пшрокое применение. Водород необходим для синтеза аммиака особенно там, где имеется азот, являющийся побочным продуктом выделения из воздуха кислорода, который используется в процессах окислительного пиролиза. Окись углерода можно использовать для получения дополнительных количеств водорода из водяного газа, для синтеза метанола нли других целей. Следовательно, такие пути использования побочных продуктов более выгодны, чем их применение в качестве горючего на том же заводе, и они являются важным фактором повышения экономичности заводов по производству ацетилена на основе углеводородов. Стоимость производимого ацетилена не может быть адекватно определена без учета этих факторов. Еще несколько лет назад структура цен на возможное сырье исключала все виды сырья, кроме сырой нефти и мазута, который не очень привлекателен с технической точки зрения, а также природного газа. Заводы по производству ацетилена из углеводородов, пущенные в 50-х годах, в основном были основаны на использовании природного газа и располагались в районах, где природный газ имелся и был, по возможности, дешевым, [c.435]

Производство ацетилена окислительным пиролизом углеводородов. При окислительном пиролизе теплоту, необходимую для термического разложения метана (этана, пропана, газового бензина или других углеводородов), подводят путем нагревания исходных газов и в результате сжигания части метана непосредственно в реакционном объеме. Температура окислительного пиролиза 1300—1500 °С оптимальное объемное соотношение кислорода и метана равно (0,584-0,65) 1 давление 0,02—1 МПа время пребывания газов в реакционной зоне 0,002—0,01 с. Селективность процесса по ацетилену 28—35% при степени конверсии метана 90—95% . Процесс осуществляют в одно- или многоканальных реакторах. Скорость газовых потоков в реакционной зоне одноканальных реакторов равна 100—350 м/с, в многоканальных 10—50 м/с. [c.44]

В табл. 3 приведен состав фракции высших ацетиленов опытно-промышленного и промышленного цехов по производству ацетилена окислительным пиролизом природного газа. Высшие ацетилены в настоящее время используются крайне нерационально в смеси с природным или синтез-газом подаются в печи сжигания сажи. Разумное использование этих отходов позволит получить значительное количество ценнейшей химической продукции и, следовательно, улучшить техникоэкономические показатели производства ацетилена. [c.170]

Ацетилен, получаемый окислительным пиролизом природного газа, содержит большое количество примесей. Применяя обычные химические методы анализа, а также методы фракционной разгонки, не удается получить точные данные о качественном составе газовых смесей и о количественном содержании отдельных компонентов в них. Кроме того, эти методы очень длительны, трудоемки и недостаточно точны. Для контроля производства требуются быстрые и точные. методы анализа. Исходя из этих соображений, мы применили удовлетворяющие этим требованиям хроматографические методы анализа. [c.266]

При получении газов. пиролиза с температурой 500°С. можно рекуперировать большую. часть тепла реакции, сохранив при этом образовавшийся ацетилен. Это позволит значительно повысить эффективность производства ацетилена окислительным пиролизом природного газа. [c.98]

Несмотря на то что ацетилен в ряде синтезов (ацетальдегида, акрилонитрила, винилацетата и др.) практически вытеснен олефинами, производство его продолжает непрерывно расти. С 1960 по 1965 г. в шести основных капиталистических странах оно возросло на 38%. В 1965 г. из общего количества выработанного ацетилена 26—27% было получено из углеводородного сырья. В США за период 1960—70 гг. все вновь вводимые мощности по производству ацетилена базировались на углеводородном сырье. В США и Италии основная масса ацетилена (65—75%) производится окислительным пиролизом. В ФРГ около половины всего ацетилена получают электродуговым методом доля термического пиролиза составляет 20—35%. Различие в структуре производства ацетилена в разных странах в значительной степени определяется особенностями топливного баланса страны и ресурсами углеводородного сырья. Широкое распространение среди строящихся и вводимых в эксплуатацию установок в последнее время получил процесс термического расщепления фирмы Вульф, который длительное время осваивался в полузаводских условиях. [c.195]

Винилхлорид ранее вырабатывали только из ацетилена, в настоящее время более экономичным признано его производство из этилена и ацетилена или только из этилена. В этом случае винил-хлорид получается за счет пиролиза дихлорэтана, образующегося при хлорировании этилена, и присоединения выделившегося при этом хлористого водорода к ацетилену. При использовании в качестве сырья этилена процесс производства винилхлорида сводится к следующей реакции окислительного хлорирования [c.10]

Метан и кислород подогревают до 600 С в трубчатых печах 1 и 2, обогреваемых газом, соответственно, и поступают в реактор 3. Из реактора пирогаз с температурой после закалки водой 80°С проходит полый, орошаемый водой, скруббер 4 и мокрый электрофильтр 5, в которых из газа осаждаются сажа и смола. Затем пирогаз охлаждается водой в холодильнике непосредственного смешения 6, промывается в форабсорбере 7 небольшим количеством диметилформамида (ДМФА) и поступает в газгольдер 8. Вода, стекающая из реактора 3, скруббера 4 и электрофильтра 5, содержащая сажу, поступает в отстойник 9, из которого водный слой возвращается в реактор для закалки, а собранная сажа с примесью смолы направляется на сжигание. Газ из газгольдера 8 сжимается в компрессоре 10 до давления 1 МПа и подается в абсорбер 11, где из него ДМФА извлекается ацетилен. Непоглощенный газ, состоящий из водорода, метана и оксидов углерода, поступает в скруббер 12, орошаемый водой, в котором из газа улавливается унесенный газом ДМФА. Оставшийся газ используют как топливо или в качестве синтез-газа. Раствор ацетилена в ДМФА из абсорбера 11 проходит дроссель 13, где давление снижается до 0,15 МПа, и поступает в десорбер 14. Десорбированный из раствора ацетилен промывается в скруббере /5 водой и выводится с установки. Основным аппаратом в производстве ацетилена окислительным пиролизом метана является реактор. [c.256]

Распрострапеппым полупродуктом, получаемым из углеводородного сырья, является ацетилен. Он используется для получения хлоропреново-го синтетического каучука, ацетальдегида, уксусной кислоты, поливинилового спирта, вини.яацетата, винилхлорида и других продуктов. Ацетилен долгое время получался из карбида кальция. Кроме того, производство ацетилена осуществляют следующими методами электрокрекингом метана, окислительным пиролизом метана, высокотемпературным пиролизом. В СССР производство ацетилена для получения хлоропренового каучука — основного потребителя ацетилена — осуществляется термо-окислихельным пиролизом. На наших предприятиях ацетилен те[)мо-окнслительного пиролиза дешевле карбидного примерно на 20%, капитальные затраты его ниже на 20—30% [29]. [c.184]

Промышленное производство винилхлорида базируется на двух видах углеводородного сырья - этилене и ацетилене. При этом этилен и ацетилен в зависимости от метода производства винилхлорида могут использоваться по отдельности, либо в смеси, получаемой например, из нафты в составе самого производства винилхлорида. Ацетилен в промышленности получают в основном двумя методами карбидным и тердо-окислительным пиролизом метана. Этилен получаззт пиролизом жидких углеводородов нефти или из этана. Производство винилхлорида из ацетилена обладает определенными достоинствами простотой технологической схеш, близкими к 100 селективностью химической реакции и конверсией реагентов и связанным с этим незначительным количеством органических отходов производства, сточных [c.147]

Промьшшенное получение ацетилена из ПГ практически утратило свои позиции после того, как в большинстве нефтехимических процессов ацетилен был заменен на этилен. Тем не менее, ряд таких производств сохранился, и они наряду с С2Н2 вьфа-батываюг сажу [11]. В обычном режиме окислительного пиролиза на синтез ацетилена расходуется лишь 23-25 % метана, а основная его часть (55 %) вдет на поддержание высокой температуры процесса. [c.588]

Количество и состав фракции высших ацетиленов в. какой-то мере зависят как от сырья, так и от способа получения ацетилена. Например, при гомогенном пиролизе (термокрекинге) гомологов ацетилена получается больше, чем при окислительном пиролизе, но во всех случаях количество диацетилена в этой фракции значительное и несомненно представляет интерес с точки зрения возможной его химической переработки. При крекинге метана в виде отхода производства образуется 2% газовой смеси, которая содержит 27% диацетилена и 17% металацетилена [49]. При производстве ацетилена дуговым способом на 63 ООО т в год ацетилена приходится диацетилена 4 000 т (6,35 вес. %), винилацетилена 1500 яг (2,38 вес. %) и метилацетилена 100 т (1,60 вес, %) [50]. [c.13]

Ацетилен является одним из важнейших полупродуктов современного промышленного органического синтеза. Возможность получения ацетилена из угля (через карбид кальция) и из нефти (окислительным пиролизом метана) обеспечивает ему важную роль и в химической промышленности стран, ориентирующихся на каменноугольное сырье, и в странах с развитой нефтехимической промышленностью. Первым процессом тяжелого органического синтеза с применением ацетилена было осуществленное в начале XX века производство уксусного альдегида (и уксусной кислоты) по методу Кучерова. В 1930-х и начале 1940-х гг. в результате детальных исследований советских (Фаворский, Назаров, Шостаковский), немецких (Реппе) и американских (Ньюланд) химиков был открыт и доведен до промышленного использования ряд интересных реакций ацетилена и его производных. Теперь из ацетилена могут быть получены такие важнейшие мономеры как дивинил, хлоропрен и изопрен, которые применяются для производства основных видов синтетического каучука, и не менее важные мономеры, образующие некаучукоподобные полимеры с самыми разнообразными свойствами. Из числа последних необходимо упомянуть винилхлорид, простые и сложные виниловые эфиры, акриловую кислоту и ее эфиры, винилэтинилкарбинолы. Приготовляемые из тих полимеры находят широкое и многообразное применение в качестве пластмасс, органического стекла, присадок к смазочным маслам, синтетических клеев и медицинских препаратов. Среди многочисленных реакций ацетилена особенно интересны превращения с участием ацетиленового водорода, связанного с sp-гибридизованным углеродным атомом. Относящиеся сюда реакции нашли столь широкое применение, что практическое знакомство с ними необходимо для всех химиков-органиков. [c.40]

Конечно, при выборе метода переработки метана коксового газа в ацетилен нужно исходить из конкретных условий того или иного экономического района. Тем не менее можно сказать заранее, что эЛектрокрекйНГ метана, требующий больших затрат электроэнергии и минимального расхода углеводородов, следует осваивать в районах с богатыми источниками дешевой электроэнергии и ограниченными ресурсами сырья. Метод термического крекинга, особенно в трубчатых аппаратах, нашел применение главным образом в случае переработки гомологов метана (пропан, бутан и др.). Что же касается коксохимической промышленности, то в этом случае, с учетом больших ресурсов метана коксового газа и возможности комбинирования ацетиленового производства с кислородными станциями металлургических заводов, наиболее приемлемым явится, по-видимому, метод окислительного пиролиза. [c.119]

В СССР в настоящее время ГИАЦ проводит крупные ойыт-но-промышленные исследования процесса окислительного пиролиза метана богатого и коксового газа в ацетилен. Предварительные результаты исследований полност техническую возможность получения ацетилена как из богатого, так и из коксового газа, очищенного от сернистых соединений. Имеются также данные [121], что в конце 1958 г. в Саарской области введен в эксплуатацию завод по производству 6000 г ацетилена в год на базе коксового газа методом окислительного пиролиза. Во Франции (Карлинг, Мозель) работает установка по получению ацетилена из метана коксового газа. Ацетилен используется для производства акрилонитрила [122]. [c.122]

Метановая фракция смешивается с окись-углеродной и подвергается окислительному пиролизу. Продукты пиролиза — ацетилен и синт°з- Газ. Производство больших количеств ацетилена вызывает необходимость переработки его на месте получения. Поэтому часть ацетилена совместно с синильной кислотой перерабатывается в акрилонитрил, на базе которого организуется производство акрилонитрильной массы для синтетического волокна нитрон и, кроме того, производство полиакриламида — как коагулянта для углефабрик коксохимической и угольной промышленности. Часть ацетилена путем гидрохлорирования превращают в хлористый винил с дальнейшей переработкой в полихлорвиниловые смолы. Для удовлетворения потребности промышленности в ацетилене предусматривается выпуск некоторого количества товарного ацетилена для сварочных работ. Наконец, остальной ацетилен через ацетальдегид и уксусную кислоту перерабатывается в винилаЦетат и поливинилацетатные смолы. [c.178]

Обширная монография Миллера представляет собой настоящую энциклопедию, в которой учтены практически все существенные работы по ацетилену, начиная с его открытия Эдмундом Дэви (братом известного ученого) в 1836 г. Исторически сложилось так, что путям его производства и использования посвящено больше работ, чем, пожалуй, какому-либо другому продукту (или полупродукту) органического синтеза. В связи с этим может создаться впечатление, что в этой области проведены исчерпывающие исследования. На самом деле при обсуждении кинетики образования и превращений ацетилена и выборе оптимальных путей его производства и дальнейшего использования бушуют страсти . До настоящего момента мы не знаем окончательного, описывающего все наблюдаемые явления химического механизма основного процесса образования ацетилена из метана. В последние десять лет в этой области достигнуты значительные успехи, обязанные применению новых методик исследования быстрых высокотемпературных эндотермических реакций. Интенсивно развиваются также новые промышленные способы получения ацетилена из углеводородов термический, окислительный пиролиз, плазмохимический. Имеются даже предложения использовать для получения С2Н2 интенсивные световые пучки (лазеры). [c.13]

Рост применения ацетилена не был основан на каком-либо одном главном успехе технологии его производства. Все установки для получения ацетилена из углеводородов, которые появились в нескольких странах, были созданы в результате развития процессов электрокрекинга, регене ратив-ного или окислительного пиролиза, разработанных ранее (см. стр. 40—42). По-видимому, до самого последнего времени этими методами сложнее, чем карбидными, производить ацетилен, стоимость которого не превышала бы более чем в 2 раза стоимость этилена. Необходимо особое стечение благоприятных факторов, действующих в определенной местности, чтобы заводы по производству ацетилена из углеводородов можно было бы предпочесть карбидным. Современные условия, способствующие тому, что все чаще предпочитают необходимый для органического синтеза ацетилен получать из углеводородов, устано- [c.56]

Давно известно, что ацетилен присутствует в продуктах неполного сгорания углеводородов, например при проскоке пламени в бунзеновской горелке. Чтобы получить достаточно высокую концентрацию ацетилена в отходящих газах, обычно вместо воздуха применяют кислород, претем сырье и кислород должны быть предварительно подогреты. Определение режима подогрева, а также формы и размеров горелки, необходимое для получения стабильного пламени в промышленных условиях, потребовало. чначительпых исследований, прежде чем процесс был осуществлен фирмой I. G. Farbenindustrie (Германия) во время войны па установке, которая, по существу, являлась укрупненной пилотной установкой. Прошло еще десять лет прежде чем были пущены первые промышленные установки (в 1953 г.). В последнее десятилетие процесс быстро распространился, заводы появились в нескольких странах, причем были использованы различные модификации первоначально разработанного метода. К 1962 г. около 350 ООО т ацетилена, т. е. около одной седьмой его мирового производства, получали методом окислительного пиролиза, потребляя при этом 1,5 млн. т кислорода. Недавно было высказано предположение [1], что процесс пиролиза начинается по окончании процесса горения. Хотя это утверждение справедливо только приближенно (стр. 396), оно позволяет точно предсказывать результаты процесса. Поскольку кинетика пиролиза уже была рассмотрена (стр. 334), ниже обсуждается только кинетика стадии горения. Энергия активации для смесей, богатых метаном, составляет 62 ккал/молъ. Механизм горения был предложен Норришем [3] [c.380]

Для илл юстрации этого вида комбинирования на рис. 125 приводится примерная схема современного химического комбината, вырабатывающего на основе метана, пропилена и бензола полупродукты для производства синтетических смол. Окислительным пиролизом метана получают ацетилен и синтез-газ (стр. 439) последний частично конвертируется в водород (см. том I, стр. 269), направляемый на синтез аммиака, а из двуокиси углерода, образующейся при конверсии, получают взаимодействием с аммиаком карбамид (см. том I, стр. 464). Остальной синтез-газ направляют на синтез метанола, значительная часть которого перерабатывается на формальдегид. Совместным каталитическим окислением аммиака и метана получается синильная кислота (стр. 366), образующая с ацетиленом акрилонитрил. Из пропилена и бензола синтезируют изопропилбензол, перерабатываемый на фенол и ацетон (стр. 503). Вместе с синильной кислотой и метанолом часть ацетона используется в синтезе метилметакрилата, другая часть— в синтезе уксусной кислоты через кетен (стр. 451). Из уксусной кислоты и ацетилена получают винилацетат. Наконец, остальной ацетилен путем гидрохлорирования превращают в хлористый винил (стр. 409). На приведенной схеме показано также, какие полимерные материалы могут быть получены из вырабатываемых полупродуктов. [c.330]

Окислительный пиролиз легких жидких углеводородов на этилен и ацетилен имеет большие преимущества из-за стабильного состава сырья и удешевления продукции в комплексном производстве. Однако пока нп в нашей стране, ни за рубежом не удалось получить ожидаемых выходов продуктов на сырье, подвергнутое пиролизу. Здесь, видимо, как и в процессе электрокрекпнга, остается возможность для технического совершеиствова-нпя II экономического улучшения процесса. Однако пока проблема получения дешевого ацетилена пиролизом низкооктановых бензиновых фракппй не находпт быстрого п экономичного решения. [c.12]

Проведенные технико-эко омические исследования показали, что дшя европейомих районов СССР наиболее экономичным методом производства ацетилена является окйслительнйй пиролиз метана. При наличии дешевой электроэнергии и достаточного количества сырья (известняка и кокса) складываются более благоприятные экономические предпосылки для производства ацетилена из карбида кальция. Такое положение существует в восточных районах нашей страны. Следовательно, в дальнейшем наряду с карбидным ацетиленом будет значительно развиваться производство ацетилена окислительным пиролизом метана. [c.8]

На центральном перерабатывающем заводе в Карлинге (район Лотарингского угольного бассейна во Франции) в 1959 г. введен в эксплуатацию цех производства ацетилена окислительным пиролизом метана исходным сырьем служит метан коксового газа и шахтный. Ацетилен используется на месте для производства акрилонитрила. Группа цехов по производству акрилонитрила включает производства [c.49]

Для синтеза хлорпроизводных метана исходят из метана 99%-ной чп-стоты. Метанол получается непосредственно из природного газа, но тщательно очищенного от сероводорода и органической серы [24]. Сероуглерод производится также из природного газа, содержащего преимущественно метан с минимальным количеством углеводородов Сз [24]. Для производства ацетилена окислительным крекингом метана необходимо отделение этого носледиего от и СО. В электрической дуге ацетилен успешно получается из 90—92%-ного метана, а в циклично действующих регенеративных печах Вульфа пиролизу подвергается природный газ без разделения его на фракции [24]. Для получения альдегидов окислением углеводородов также нет необходимости выделять метан из природного газа. Промышленный способ окисления СН4 па фосфатах алюминия и меди проводится на сырье, содержащем 60% СЫ4 [27]. [c.159]

Классифицируем комбинированные производства. Вьщелим два типа этих производств. Первый, подобный описанному выше, - взаимосвязанные ХТС для производства двух и более продуктов. Второй тип - комбинированные взаимосвязанные различные химико-технологические процессы (или ХТС), производящие один продукт. Пример - производство винилхлорида. Исходным сырьем для него является этилен, получаемый пиролизом нафты, основным процессом - хлорирование этилена. Можно предложить два варианта комбинирования производства второго типа. Первый вариант заключается в следующем. Этилен разделить на два потока и один из них хлорировать. Выделяющийся при этом хлороводород направить на окислительное хлорирование этилена до винилхлорида (рис. 3.33, а). Другой вариант основан на изменении условий пиролиза, при которых можно получить в равных количествах этилен и ацетилен. Этилен хлорируют до винилхлорида, а вьщеляющийся НС1 направляют на гидрохлорирование ацетилена с получением также винилхлорида (рис. 3.33, б). В обоих вариантах почти вдвое сокращается расход одного из компонентов - хлора. При таком комбинировании получают в двух связанных друг с другом различных химико-технологических процессах один и тот же продукт. Кроме того, во втором варианте оба процесса получения продукта технологически зависят от третьего - пиролиза нафты. [c.256]