Ацетилен закалка водой

При определении оптимального времени контакта и условий закалки очень важно установить, где образуется ацетилен — в зоне горения или за пламенем. Этот вопрос важен с технологической точки зрения, так как определяет время реакции, зависящее в этом случае не только от времени контакта (о бъем реактора расход), но и от формы и размеров пламени. Определение зоны, в которой происходит конверсия в ацетилен, определяет конструкционные характеристики горелки, гидродинамические характеристики потока газов (ламинарный или турбулентный), место ввода охлаждающей воды для замораживания равновесия и т. д. [c.112]

Из данных табл. 9 видно, что иногда на очень близких или даже практически совпадающих режимах получаются результаты, различающиеся либо общей глубиной превращения метана (например, опыты 3 и 4), либо степенью превращения в ацетилен (опыты и 8). В первом случае причиной этого является, по-видимому, плохое перемешивание метана и водородной плазмы (при сборке установки могло нарушиться уплотнение в системе подачи метана в таком случае метан поступает в реакционную зону не через радиальные сверления, а через кольцевую щель со скоростью, не достаточной для глубокого проникновения в плазменную струю) во втором случае недостаточно интенсивна закалка (вероятно, вследствие нарушения условий истечения водяных струй, например при понижении давления воды, засорении одного или нескольких отверстий и т. п.). [c.91]

Ацетилен как промежуточный продукт в процессе пиролиза является нестабильным соединением. Для предотвраш,ения его распада необходимо быстро охладить продукты реакции от 1300— 1500 до 100—200 °С, что достигается закалкой продуктов реакции или практически — впрыском воды в поток газов пиролиза на выходе из реакционной зоны. [c.75]

Кислород и топливный газ компрессорами 11 8 подаются в увлажнители У и 2 и после предварительного нагрева в подогревателе 3 вводятся в реактор (рис. III-40). В камере сгорания 4 происходит процесс полного горения. Сюда же поступают пары бензина. Ацетилен образуется в основном в верхней реакционной зоне 5 при 1200— 1400 °С. В нижнюю реакционную зону 6 впрыскивается дополнительное количество бензина, в результате чего температура там снижается до 800° С и преобладает образование олефинов. Ниже проводится окончательная закалка газов водой. Вода с сажей и смолой уходит снизу аппарата, а газ пиролиза направляется в колонну 12, где конденсируется водяной пар. Горячая вода, скопившаяся в кубе колонны, нагнетается насосами в увлажнители 1 и 2. [c.111]

Принцип устройства печей этого завода (рис. 23) аналогичен печам с вращающейся дугой (см. рис. 14 и 15) и тангенциальной подачей газа (см. рис. 20). У выхода из печи газ подвергается закалке струей воды. Вода используется также и для выделения ацетилена из смеси, а именно ацетилен растворяется в ней под давлением и затем выделяется в концентрированном виде. Каи<дые [c.396]

После очистки газ подвергают пиролизу в плазме электрической дуги в атмосфере кислорода. При этом образуются ацетилен, этилен, водород, углерод (сажа) и ряд высших ненасыщенных соединений (пропан, про-тадиен, метилацетилен, диацетилен). После закалки и охлаждения водой смесь газов разделяют адсорбцией, при которой избирательно адсорбируется ацетилен [125]. Для этих целей обычно используют активный уголь типа норит, близкий по свойствам углю СКТ. [c.139]

Подобным образом можно переработать в ацетилен и смеси различных углеводородов. В табл. 3 приведены, во-первых, типичные анализы газов при электрокрекинге метана, когда продукты реакции охлаждаются в целях закалки равновесия путем впрыскивания воды. Правая [c.69]

Оптимальный режим, при котором достигалось максимальное конвертирование газа в ацетилен, соответствовал скорости пропускания газа 2800 м час, силе тока 850 а и напряжению 8.4 кв. При этом режиме средняя температура газа равнялась 1600° С. Для быстрого охлаждения (закалки) первично образовавшихся продуктов непосредственно у самого выхода газов из реактора в отходящие газы вспрыскивалась струя воды, понижающая температуру газа до 150° С. Схема последующей переработки отходящего газа представлена ниже. На ней данные, относящиеся к 100 м газа гидрогенизационных установок, помещены слева от стрелок, а относящиеся к природному газу — справа от стрелок. [c.148]

Помимо изучения пиролиза как такового, данная работа преследовала II другую важную цель — моделирование 2-й ступени двухступенчатого электродугового пиролиза. Идея данного метода состоит в использовании теила отходящих газов крекинга метана для превращения тяжелых углеводородов, в частности бензина [5], в ацетилен и олефины. При этом тяжелые углеводороды могут частично заменять воду, вводимую обычно в продукты реакции электрокрекинга метана в целях быстрого снижения температуры (закалки равновесия). В данной работе газы крекинга метана, состоящие, как известно, на 50—60% пз водорода, были заменены водородом. [c.20]

Ацетилен как промежуточный продукт является нестабильным соединением, поэтому для предотвращения его разложения необходимо быстро охлаждать газы пиролиза ( закалка ). Закалку осуществляют, впрыскивая воду в поток газов пиролиза через два или три кольца сопел, расположенных на разных уровнях. Через [c.13]

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]

В патенте [62а] сообщается об использовании двух ступепей згглеводород-ной закалки, первая пз которых дает дополнительный ацетилен, и окончательной закалки водой. [Согласно работе [2 ], с помощью первичной закалки путем впрыска бензина, в результате чего образуется дополнительное количество этилена, тепловой к. п. д. печи был доведен до 95%.] Запатентовано [65а] устройство, с помощью которого пары нефтепродуктов направляются спирально вниз, где смешиваются с продуктами сгорания и выходят вместе с ними через центральное отверстие в верхней части камеры сгорания. [c.392]

Источником промышленного получения этилена в настоящее время является пиролиз различного углеводородного сырья этана, пропана, бутан-пентановых и бензиновых фракций. Пиролиз осуществляется в трубчатых печах при 780—840 °С и времени контакта 0,3—1 с. Продукт пиролиза делят на газ пиролиза (водород и углеводороды С1—С4) и жидкие продукты (углеводороды Сз и более тяжелые). Выход газа при пиролизе на этилен приближенно составляет при пиролизе этана 90% (в том числе 70% этилена), при пиролизе бензиновых фракций 70% (из них 25—30 % этилена). Поток продуктов после пиролизной печи подвергается закалке водой, первичному фракционированию и охлаждению до 40 °С. Газы после этого компримируют и направляют на газоразделительную установку, где методами низкотемпературной конденсации и фракционирования газ разделяют на индивидуальные углеводороды и целевые фракции. На установке выделяют таким образом этилен с концентрацией С2Н4 99% и более. Основной примесью является ацетилен. К этилену, идущему на производство спирта, пока не предъявляется жестких требований по содержанию ацетилена, и поэтому его не очищают от ацетилена. Примерно 20% всего этилена, получаемого методом пиролиза, расходуется в производстве этилового спирта. [c.16]

Процесс осуществляли при коротких циклах нагревания и реакции. Метан при 1400—1600 °С и 0,01 МПа на 36% иревра-щался в ацетилен, примерно на столько же в углерод и водород, а 28% оставались неразложенными. Остаточное давление 0,01 МПа выбрано исходя из того, чтобы распад метана до свободного углерода был минимальным. Время реакции составляет примерно 0,01 с. Как показали исследования, вместо того чтобы создавать вакуум, можно разбавлять сырье водородом или водяным паром. Метан в смеси с воздухом сжигают в верхней части печи, а дымовые газы проходят вниз по насадке и отдают ей тепло. При переходе к циклу пиролиза создают в печи вакуум, после чего подают метан. Газы, выходящие из печи, подвергают закалке водой. [c.180]

НОГО сырья, в частности метана. Сущность процесса окислительного пиролиза заключается в следующем. Подогретый метан и кислород подаются через горелку специальной конструкции в зону пиролиза реактора, где за счет сгорания части метана температура поднимается до 1400—1500° С. Благодаря большой объемной скорости газовой смеси (время пребывания газа в зоне реакции составляет 0,005 сек) при разложении метана образуются ацетилен, окись углерода и водород. Непосредственно после зоны пиролиза в реакторе расположена зона закалки, в которой реакционные газы резко охлаждаются внрыскиважием воды из форсунок. Быстрое охлаждение предотвращает разложение нестойкого при высоких температурах ацетилена. [c.15]

Производство карбида кальция. В середине 60-х годов производство карбида кальция на основе угля (кокса) и известняка достигало 10 млн. т/год. Это объясняется тем, что ацетилен, получаемый при взаимодействии карбида кальция с водой, широко применялся в сварочной технике и в химической промышленности для производства этанола, уксусной кислоты и уксусного ангидрида, ацетальдегида, ацетона, цианамида кальция, винилхлорида и других продуктов органического синтеза. В 1974 г. производство карбида кальция снизилось до 3 млн. т/год в связи с расширением использования для указанных производств этилена, получаемого из дешевого нефтяного сырья. В настоящее время вновь рассматривается вопрос о производстве ацетилена, который может быть получен путем взаимодействия угля с известняком при 2000—2200 °С [16, с. 76], газификации угля и пиролиза образующегося при этом метана, гидрирования угля с последующей конверсией гидро-генизата в ацетилен в плазменном или дуговом реакторах, а также путем вдувания потоком водорода угольной пыли в электродуговой реактор с быстрой закалкой выделяющихся газов [50], На основании теоретических разработок и усовершенствования аргонового и аргоноводородного плазменных реакторов максимальный выход ацетилена составляет 59 г/(кВт- ч), степень превращения углерода в С2Н2 достигает 14% [51]. [c.22]

Реактор фирмы Хюльс (см. рис. 19.4.1.2, а) имеет мощность 8200 кВт. Агрегат включаегг в себя два элек-тродуговых реактора работающий и резервный. Газ, подлежащий превращению, входит тангенциально в камеру 3 высотой 478 мм, диаметром 785 мм и поступает в трубчатый водоохлаждаемый анод 4 длиной 1,5 м, диаметром 85-105 мм. Дуга, общая длина которой 1 м, горит между водоохлаждаемым колоколообразным катодом 1 и анодом 4, захватывая 40-50 см длины последнего. Поджиг дуги осуществляется с помощью пускового устройства 5. Между анодом и катодом установлен керамический изолятор 2. Напряжение на дуге 7 кВ, ток 1150 А. Закалку осуществляют двухступенчато — путем ввода углеводородов (900 кг/ч) в точке, где температура -1770 К, и впрыском воды на выходе из реактора. Время реакции 2 мкс, скорость газа -1000 м/с. Электроды изготовлены из стали, ресурс работы анода -150 ч, катода -800 ч. Принимаются специальные меры для предотвращения закоксовывания электродов, поскольку такие отложения влияют на стабильность дуги. В качестве сырья используются нефтезаводской газ, сжиженный нефтяной газ (Сз, С4), легкие и тяжелые нефтяные фракции различного гфоисхожде-ния, природный газ, продукты рециркуляции. Товарными продуктами процесса являются ацетилен, этилен, водород, циановодородная (синильная) кислота, диацетилен, сажа, которые последовательно разделяются в блоке специальных установок. [c.668]

В реактор 5 раздельно поступают предварительно нагретые до. 500° С метан и кислород, которые смешиваются в смесительной камере а реактора. В зоне реакции реактора 5 за счет сгорания части метана температура смеси достигает около 1500° С. Прн этом происходит крекинг оставшегося метана с образованней ацетилена, водорода. СО и СОг. Попав далее в зону так называемой закалки реактора о, газ подвергается резкому охлаждению водой из форсунок для предотвращения разложения ацетилена при высоких температурах. Далее, пройдя скруббер б и освободившись от сажи, смесь газов сжи.мается в компрессоре 7 до 10 ат и поступает в скруббер 9 масляной промывки, в котором отделяется часть гомологов ацетилена, образующихся в качестве побочных продуктов реакции. После этого в абсорбционной колонне 13 из газовой смесн с помощью селективных расгворнтелей поглощается ацетилен. [c.74]

В нижней части реакционной камеры предусмотрена закалка газов пиролиза водой. Длину реакционной камеры, а следовательно, время ацетиленообразо-вания можно изменять с помощью специального устройства 6. Производительность таких реакторов достигает 10 ООО т год по ацетилену и этилену (суммарно). [c.105]

Закалку газов пиролиза осуществляют путем впрыскивания воды в закалочную камеру через форсунки. Газы пиролиза, выходящие из реактора с температурой около 80°, содержат 7— 87о ацетилена. Они охлаждают<1я и очищаются от сажи, после чего сжимаются до 10 ат и направляются на масляную абсорбцию (соляровое масло, диметилформамид) для отмывки высших гомологов ацетилена. Отмытая газовая смесь поступает на выделение ацетилена. Обычно ацетилен извлекается из газовой смеси путем абсорбции его органическими растворителями или водой Чаще всего для этой цели применяется диметилформамид, обладающий высокой растворяющей способностью по отношению к ацетилену (при 20° и 760 мм рт. ст. в одном объеме диметилформамида растворяется 33—37 объемов ацетилена). Насыщенный ацетиленом жидкий поглотитель через дрос сельный вентиль, снижающий давление с 10 до 1 ати, направляется в стабилизатор, где нагревается до 87° при этом из поглотителя выделяются водород, окись углерода, углекислота и часть ацетилена. Эта газовая смесь, содержащая до 40% ацетилена, вновь сжимается и опять поступает на абсорбцию. Поглотитель из стабилизатора подается в десорбер, где нагревается до 120° при атмосферном давлении. При этом из поглотителя выделяется чистый ацетилен (97—99%-й), после чего поглотитель вновь возвращается на абсорбцию. [c.121]

Поэтому пребывание газа в зоне высоких температур должно быть весьма кратковременным (тысячные доли секунды), после чего газ необходимо очень быстро охладить (закалка). При электропиролизе природный газ нагревают пламенем электрической дуги в специальной печи. Целесообразно для уменьшения расхода электрической энергии газ предварительно нагревать до 600—800° С. Прошедший через печь газ охлаждается вбрызгиванием воды затем из него в циклонах и промывкой удаляют сажу, а после сжатия в компрессоре до 10 ат извлекают диметилформамидом ацетилен, который выделяется снова из раствора при снижении давления и нагревании. Остальную часть газа — смесь водорода с непрореагировавшим метаном — можно перерабатывать методом глубокого охлаждения(см. часть Х1П, 2) в азотоводородную смесь для синтеза аммиака. На 1 т ацетилена расходуется 4500 нм природного газа и 10 500 квт-ч электроэнергии, но при этом дополнительно получается до 100 кг сажи. [c.275]

Кислород и метак подогревали до 400 С, а полученный газ подвергали закалке (охлаждению до 90° С путем впрыскивавия воды). Схема горелки Заксе приведена иа рис. 1.12. Газ имел следующий состав 8% ацетилена, 6% метана, 4% Og, 25% СО, 1% производных ацетилена и других примесей и 56% водорода. Газ пиролиза в смеси с паром пропускали над катализатором (окисью цинка), в результате чего содержапщйся в газе ацетилен преврап ся непосред-ствеино в ацетон [79] [c.42]

Опыты проводили в кварцевой трубке диаметром 22 мм помещенной в трубчатую электрическую печь. Температуру измеряли снаружи трубки платино-платпнородиевой термопарой. Расход азота и ацетилена измеряли реометрами. При работе со смесью азот — ацетилен — водяной пар азот насыщался парами воды пропусканием через барботер с водой, помещенный в термостат. На всем пути от барботера до печи газовая смесь обогревалась нагревателем из нихромовой спирали. Концентрацию воды рассчитывали по разности веса барботера до и после опыта. Смесь газов поступала в печь по фарфоровому капилляру диаметром 4 мм,-конец которого находился на расстоянии 2 см от центра печи. На расстоянии 9 см от конца этого капилляра был расположен трубчатый водяной холодильник труба в трубе (рис. 3), который создавал быструю закалку продуктов реакции и тем самым ограничивал зону разложения. При этом время пребывания газов в зоне высоких температур при расходе газовой смеси 5 л1мин составляло около 0,08 сек. Значительная часть его затрачивалась [c.25]

Исследования по термоокислительному пиролизу метана выявили возможность.проведения реакции образования ацетилена в пламени при соблюдении оптимальных условий. Например, для температуры процесса 1500Х время нагрева составит 0,005 сек, причем полученный в этих условиях ацетилен не успеет разложиться до равновесного состава. Далее продукты разложения обрабатываются холодной водой, благодаря чему в зоне закалки резко снизится температура и, как следствие, прекратится разложение ацетилена. [c.18]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология