Окислительный пиролиз температура

Условия термического и окислительного пиролиза температура 1300—1500 С, время контакта 0,01 сек. [c.34]

Схема процесса окислительного пиролиза состоит в следующем [65]. Исходное сырье — этан и кислород подогреваются раздельно, первый до 600—650°, второй до 400°, после чего смешиваются в соотношении 1 0,33 и подаются в реакционную печь. Печь представляет собой вертикально расположенную камеру, футерованную изнутри специально приготовленной шамотной массой. Внутри печи помещается насадка из фарфоровых шаров диаметром 30—40 мм. В печи часть этановой фракции сгорает, в результате чего температура поднимается до 850—900°. Печь работает под вакуумом 400 мм рт. ст. [c.53]

Указанные данные получены при температуре пиролиза 850— 900 , объемной скорости 450 л/л насадки в час и содержании кислорода в исходной смесн 20% объемн. В процессе окислительного пиролиза сгорало около 17% этана [66]. [c.54]

Примером процесса получения ацетилена окислительным пиролизом метана является процесс Саксе (рпс. 13). Подогревая отдельные потоки метана и кислорода до 540 и сжигая природный газ п кислород в специальных горелках, можно достичь температуры 1600—2200°. Заводы по производству ацетилена окислительным пиролизом имеются в различных странах (США, ФРГ, Италия). [c.60]

На описываемом заводе метан подвергают окислительному пиролизу при температуре 1700° кислородом, получаемым путем разделения воздуха на установках Линде. Продукты окислительного пиролиза после компримирования и охлаждения поступают на выделение ацетилена, который направляется далее на переработку в ацетальдегид. Ацетальдегид получают из ацетилена в реакторах, содержащих катализатор — водный раствор сульфата ртути, сульфата железа и металлическую ртуть. Образовавшийся ацетальдегид подвергают неполному гидрированию, продуктом которого является этиловый спирт. Конденсацией спирта с ацетальдегидом получают бутадиен. Гидрогенизация и конденсация проводится в трубках, обогреваемых циркулирующим горячим жидким теплоносителем, нагреваемым в отдельной топке. Бутадиен выделяют из полученной смеси дистилляцией и ректификацией. [c.162]

Уже неоднократно делались попытки найти новые способы подвода тепла при пиролизе и не прибегать к наружному обогреву трубчатых реакторов стремились развивать такие методы пиролиза, в которых образование сажи и кокса можно было бы свести к минимуму, повысить температуру пиролиза и перерабатывать высокомолекулярные углеводороды и продукты. В частности, к этим методам можно отнести окислительный пиролиз. [c.26]

При окислительном пиролизе тепло, необходимое для разложения углеводородов, получается за счет частичного сгорания углеводородного сырья в токе кислорода, вводимого непосредственно в зону реакции, при этом эффективно обеспечивается короткое время реакции пиролиза. Поскольку роль кислорода, как и любых других примесей, в протекании химических реакций углеводородов при температурах 700—800° С и выше становится второстепенной, то [c.26]

Установка окислительного пиролиза с получением этилена, перерабатывающая 13 тыс. т этана в год, построена в Германии во время второй мировой войны. Выход этилена составлял 60—65% по объему при температуре 885° С и давлении 147,2 кПа при добавлении к этану 30% по объему чистого кислорода. [c.27]

Позднее в США была разработана опытно-промышлен-ная установка окислительного пиролиза пропана [68] с добавлением к нему воздуха вместо чистого кислорода молярное отношение кислорода воздуха к углеводороду при этом составляло 0,28, конверсия пропана достигала 79%, а полученный газ содержал 17,7% этилена и 5,0% по объему пропилена. Из легкого бензина [102] при температурах окислительного пиролиза 930—960° С было получено по исходному сырью 13—20% по массе этилена и 15— 18 — пропилена. [c.27]

Печь для проведения пиролиза - это электрическая печь, состоящая из двух или трех температурных зон в которых температура поддерживается независимо. В первой - входной зоне устанавливается температура, достаточная для испарения всего органического образца. Вторая и третья зоны являются секциями окислительного пиролиза, в которых температура достаточна для конверсии образца в хлор и хлорноватую кислоте. [c.42]

Температура газов окислительного пиролиза метана иа выходе из зоны реакции 1450 °С. Определите расход воды па закалку этих газов в расчете на 1 (н)м , если их температура прн этом снижается до 80 °С, а температура воды повышается от 15 до 90 °С. Теплоемкость газов пиролиза принять равной 33,90 Дж/(моль-К1). [c.50]

Абсорбционные методы применяют для извлечения значительных примесей ацетилена. Известно несколько методов переработки природного газа, к ним относятся электрокрекинг, термический крекинг, окислительный пиролиз. Они различаются лишь способом подвода тепла в реакционную зону, в которой происходит разложение метана. При электрокрекинге необходимая высокая температура (—1600 °С) в реакционной зоне достигается в результате дугового разряда между двумя электродами, расположенными в концах реактора. [c.452]

До настоящего времени кинетику и механизм окислительного пиролиза в пламени не изучали. Имеющиеся работы [81] проведены в условиях турбулентного факела пламени. Согласно [7], турбулентный факел чрезвычайно неоднороден и состоит из хаотично перемещающихся относительно друг друга газовых масс с самой различной степенью реагирования. В каждой точке такого факела существуют весьма значительные пульсации скоростей, температур и концентраций реагирующей смеси. Длина факела существенно зависит не только от скорости потока, но и от степени турбулизации потока, которая в большинстве проведенных экспериментов неизвестна. В связи с этим понятия концентрация и время реакции в какой-либо конкретной точке реакционного пространства становятся неопределенными, в связи с чем нахождение закономерностей развития процесса во времени крайне затруднительно. [c.228]

Рис. 5. Зависимость энергии активации при окислительном пиролизе от содержания метана в горючей смесп и температуры ее предварительного подогрева

Таким образом, при достаточно высоких температуре и содержании СН в смеси первичная термическая диссоциация СН (реакция Г) может являться звеном, в значительной мере определяющим протекание окислительного пиролиза метана. [c.230]

В сопоставимых условиях при температуре 750 °С были проведены две серии опытов. В первой серии исходную смесь толуол— кислород разбавляли азотом в молярном отношении к толуолу (1 —12) 1, во второй — в тех же соотношениях вводили метан. Анализ полученных данных показал, что увеличение разбавления азотом до 12-кратного приводит к резкому увеличению конверсии толуола с 6 до 45%, при этом основными продуктами реакции являются бензол, бензальдегид и фенолы, суммарная доля этилбензола и стирола составляют только 2,0—2,5% от общего количества полученных продуктов, т. е. реакционная смесь в случае применения азота имеет тот же состав, что и при окислительном пиролизе. [c.315]

Сущность процесса окислительного пиролиза заключается в том, что нагретое до температур 500 — 600° С углеводородное сырье при движении со сверхзвуковой скоростью смешивается с кислородом в смесителе специальной конструкции. При этом кислород равномерно распределяется по всей массе углеводородных молекул, в результате чего не образуется зон с чрезмерно высокой температурой и отсутствует связанное с этим глубокое расщепление углеводородных молекул до свободного углерода. За счет окислительных реакций выделяется тепло, которого достаточно для повышения температуры до реакционной и проведения реакций крекинга. Здесь кислород играет роль не только окислителя, ной инициатора реакций крекинга, т. е. он оказывает активное химическое воздействие на углеводородное сырье. В результате меняется характер пиролиза, процессы крекинга ускоряются идут в основном реакции дегидрирования с образованием непредельных соединений, а не реакции полного окисления части углеводородного сырья. [c.12]

При окислительном пиролизе потери составляют около 1% они получаются в результате превращения углерода сырья в двуокись углерода и водорода в воду. Образующаяся в процессе окись углерода в смеси с водородом может быть использована для синтеза. При разделении газа на компоненты окись углерода, имеющая температуру кипения — 192° С, способствует лучшему отделению метана от этилена. [c.13]

Рис. 3. Изменение суммарного выхода олефинов (Сг—С4) в зависимости от температуры при различных способах пиролиза i—гомогенный пиролиз, лабораторная установка I) / — гомогенный пиролиз, полузаводская установка 4] 2 — окислительный пиролиз по способу ИГИ 113] 5-пиролиз по способу ИНХС АН СССР [14] 4-пиролиз по схеме фирмы Вульф [15] 5, 5-пиролиз в трубчатых печах [16, 17] 7 —пиролиз комбинированный в трубчатых печах с водяным паром [18].

В небольшом количестве образуются также СО2 и за счет реакций пиролиза углеводороды Сз и Сг, в том числе ацетилен. В заключительной стадии процесса водяной пар конвертирует оставшиеся углеводороды до СО и Нг, причем устанавливается равновесие между оксидами углерода, которое при высокой температуре сильно смещено в пользу СО. Видимо, при разложении ацетилена выделяется углерод (сажа), также способный к конверсии водяным паром ( -f НгО O-I-H2). Выход сажи особенно значителен при высокотемпературной конверсии жидких углеводородов, и для его снижения в этом случае добавляют к исходному сырью водяной пар. Таким образом, этот процесс во многом аналогичен окислительному пиролизу углеводородов на ацетилен, отличаясь от него лишь относительно большим временем пребывания смеси при высокой температуре ( 1с вместо 0,001—0,01 с). Суммарные уравнения реакций при высокотемпературной конверсии метана и жидких углеводородов таковы [c.89]

Как упоминалось выше, диацетилен, образующийся при окислительном пиролизе или электрокрекинге углеводородов, предложено извлекать из газовых фракций низкотемпературной перегонкой их или с помощью селективного растворения в органических растворителях при низких температурах. В результате получают или жидкий диацетилен или его растворы, безопасное хранение и транспортировка которых невозможны без изучения их взрывных свойств. [c.64]

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]

Применение сверхзвукового эжектора в качестве смесителя обеспечивает протекание реакций пиролиза в короткий срок. Если длительность пребывания смеси в зоне реакции при термическом пиролизе бензинов в трубчатых печах в среднем составляет около 1 сек. то при окислительном пиролизе при 750 С она не превышает 0,2—0,3 сек. При повышении температуры практически полное разложение парафинов и нафтенов исходного бензина достигается уже при времени контакта около 0,05—0,10 сек. В табл. 20 приведен материальный баланс разложения прямогонно1-о бензина путем окислительного пиролиза на установке произвсдительностью 4- [c.124]

При оптимальных условиях процесса, то есть применении нагретого до 400—600°С 98% -ного кислорода, температуре пиролиза 1450—1500 С и времени контактирования 0,004—0,006 с, степень конверсии метана в ацетилен достигает 0,3 при общей степени превращения метана 0,9 и кислорода 0,99. Газ процесса окислительного пиролиза метана имеет состав (% об.) С2Н2 —8,0 С2Н4 — 0,5 СОа — 4,0 СО — 26,5 На — 54,0 Na — 3,0 СН4 — 4,0. Кроме того, в газе содержится 0,2—0,3% гомологов ацетилена, следы ароматических соединений и 1—3 г/м сажи и смолы. [c.254]

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]

При изучении влияния условий процесса окислительного пиролиза пропана П. П. Коржевым и Г. А. Балуевой [73] установлено, что глубина превращения пропана достигает 80—86% при температуре 765—780° и 92—98% при 820—840° концентрация этилена в пирогазе соответственно составляла 15—23% объемн. [c.67]

В парогазовых рабочих агентах высокого давления, предназначенных для закачки в нефтяные пласты и получаемых окислительным пиролизом водонефтяных эмульсий или сжиганием последних в воздушном окислителе, содержание азота превышает 50% в первом случае и 80% во втором (в сухих газах). Эти агенты (в том числе азот) имеют температуру 200—250° С, т. е. являются теплоносителями, и находятся под высоким давлением (150—200 ama), что позволяет рассматривать их как вытеснители и, частично, как растворители нефти. Азот растворяется в воде, маслах и нефти, поэтому при закачке в пласты в составе парогазовой смеси он будет оказывать положительное влияние на вытеснение нефти [8—10]. А. А. Черепенников [9] указывал на то, что инертные газы растворяются в нефти значительно лучше, чем в воде, и приводил данные об отношении растворимости азота в нефти к растворимости азота в искусственно минерализованной воде, содержащей 200 г Na l на 1 л, т. е. близкой по степени минерализации к пластовым водам нефтяных месторождений [c.78]

Исходя из полученнцх экспериментальных данных, на основании тепловой теории нормальной скорости горения нами [91 ] были рассчитаны кинетические закономерности окислительного пиролиза метана непосредственно во фронте пламени. При расчете использовали формулы тепловой теории нормальной скорости распространения пламени [90]. Расчет проводили с использованием ЭВМ типа БЭСМ-4М и температур горения с учетом образования С2Н2 и СоН [c.228]

Абсорбция селективными растворителями (N-метилпир-ролидоном, диметилформамидом) используется в промышленности для выделения ацетилена из продуктов окислительного пиролиза природного газа. Ранее для этой цели применяли менее селективные растворители—ацетон, метанол, аммиак, но процесс абсорбции приходилось для повышения селективности проводить при низкой температуре с использованием хлад агентов. [c.80]

Если этилен получается автотермическим дегидрированием (окислительным пиролизом) этана, то содержание ацетилена в газе достигает 1% и выше. Тогда возникает необходимость в гидрировании ацетилена в этилен, что осуществляется пропусканием газа через реактор с хромоникелевым катализатором, состоящим из 95% СГ2О3 и 5% N1. Температура процесса 200°С, скорость подачи газа около 800 л на 1 л катализатора в 1 ч. Гидрирование осуществляется водородом, содержащимся в газе и образующемся при дегидрировании. Газ перед Г йдрирова-нием, в зависимости от содержания в нем водорода, Нагревает- [c.45]

По рекомендациям фирмы Басф , разработавшей этот процесс, такой пиролизный агрегат может быть создан мош ностью 50 тыс. т этилена в год. Однако громоздкость аппаратуры, сложность оформления процесса, а также высокие энергетические затраты делают его мало перспективным. Это подтверждается тем, что фирма Басф разработала и опубликовала [70] новый метод пиролиза нефти с применением циркулирующего теплоносителя в реакторе и регенераторе процесс осуществляется в условиях кипящего слоя. В сообщении подчеркивается, что при таком методе можно увеличить концентрацию олефинов в пирогазе по сравнению с их концентрацией при окислительном пиролизе, поскольку пирогаз не разбавлен продуктами неполного горения сырья. При переработке этим методом легкого бензина, выкипающего в интервале 35—110° С (температура процесса 790° С), получаются следующие выходы товарных продуктов (в кг т бензина) [c.85]

Окислительный пиролиз. В отличие от пиролиза в регенеративных печах, где сон жение углеводородов для нагрева кладки печи представляет собой отдельную операцию, при окислительном процессе обогрев реакционной зоны происходит в ходе самого пиролиза за счет сжигания части сырья. Подачу кислорода регулируют таким образом, чтобы выделяющегося тепла хватало для поддержания постоянной температуры в реакторе. Для того чтобы достичь требуемой температуры с минимальным расходом углеводородов на реакции окисления, применяют чистый кислород, а сырье предварительно подогревают до 500—600° С. При пиролизе метана требуется окёло 0,6 объема кислорода на 1 объем метана. При увеличении молекулярного веса углеводорода это соотношение уменьшается. Окислительный пиролиз метана можно выразить следующим эмпирическим уравнением [c.313]

В б,дизкой связи с окислительным пиролизом стоит по.лучение водорода частичным окислением углеводородных газов, на котором мы здесь останавливаться не будем. В соответствии с режимом горения окислительный пиролиз можно разделить на две группы. ]Зо-первых, горение на насадке и.ли без нее (главным образом для получения этилена из этана и пропана), во-вторых, высокоскоростное турбулентное и детонационное сгорание с высокой температурой и с малой длиной зоны реакции (главным образом при переработке метана на ацетилен или сажу). [c.54]

Другой метод окислительного пиролиза с получепием ацетилена и санга основал на использовапяп ])еакции, протекающей при высокоскоростном турбулентном горении, п детонации смесей метана с кислородом в специальных установках. При. этом в определенных стабильных условиях в эффективно работающей аппаратуре получаются соответственно ацетилен и сажа. Вполне понятной, в связи со значением условий теплообмена для протекания реакций крекинга при высоких температурах, является важная роль гидродинамики горения при подобных процессах, требующая еще дополнительного изучения. Экономика процесса может быть улучп1ена п )и химическом использовании получающихся, наряду с основными иродуктамп, водорода и окиси углерода. [c.55]

Трудности, связанные с подбором труб для термического пиролиза, явились одной из причин постановки работ но пиролизу в присутствии кислорода. В Германии, на заводе Лейна, осуществлен в промышленном масштабе окислительный пиролиз этапа. Окисление проводилось кислородом при температуре 800—820° и давлении 0,5 ата. Содержание этилепа в пирогазе составляло 28—30 о. Конверсия этана за проход достига.ла 80%, выход этилепа на разложеипый этан составлял 85%, на пропущенный этан 52%. Большой расход кислорода является серьезным препятствием для широкого пром1лш.ленного развития этого процесса. [c.84]

При изучении окислительного пиролиза этана в присутствии кислорода были испытаны катализаторы — алюмосилнкатпый для крекинга нефти и окись хрома на носителе окиси алюминия. В этом случае при температуре порядка 800° конверсия достигает 74—76%, выход этилена иа пропущенный этап 58,5 л, а на прореагировавший 77—79 л па 100 л этана. Применяя различные катализаторы, можно достигпуть изменения соотношения образующихся O.j и СО, что создает дополнительную возможность влияния на тепловой баланс нроцесса. [c.105]

Исс.ледование окислительного пиролиза метана па охеытноп печи показало, что в условиях предварительного подогрева исходной метано-кислородной смеси до 300—350° для нормального и устойчивого протекания процесса достаточно через топочную камеру печи подавать только 5—7% кислорода от потребного для нроп есса. Отношение О2 СН для всего нроцесса в целом при этом лежит в пре-де.тах 0,6—0,62. При уменьшении температуры предварительного подогрева метано-кислородной смеси, производимого до печи, расход кис-.лорода естественно возрастает и нри этом одновременно возрастает подача кислорода через топочную х амеру. Состав метано-кислородной смеси, подаваемой через сопло, может оставаться постоянным. [c.109]

Если сравнить технико-экономические показатели существующих методов, то легко можно видеть, что для различных вариантов окислительного пиролиза не имеется особенной разницы в данных, поскольку температуры лодогрева исходных газов одинаковы, расходы газа на подогрев и процесс также практически одинаковы в связи с идентичностью химического процесса. Отличием отдельных способов является разница в конструкции основного аппарата реакционной печи и в схеме выделения ацетилена из реакционных газов. Общие технико-экономические показатели метода находятся в настоящее время на следующем уровне (на 1 т ацетилена) [c.10]

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]

Наличие в нирогазе взвешенных частиц углерода в виде сажи способствует образованию твердых и достаточно прочных отложений кроме того, сажа с ее развитою поверхностью может быть одновременно катализатором и своеобразным наполнителем образующихся высоконолимеров. Присутствие в нирогазе веществ, способных распадаться с образованием свободных радикалов, например перекисей, содержащихся в продуктах окислительного пиролиза, препятствует образованию полимеров. Повышение температуры, как правило, приводит к увеличению скорости полимеризации и увеличению количества отложений. [c.105]

В продуктах окислительного пиролиза содержатся низшие карбоновые кислоты муравьиная и уксусная. Температура плавления муравьиной кислоты (НСООН) пл = 8,4° С, температура кипения кип = 100,5° С и удельный вес жидкости уш 1240 кг1м . Муравьиная кислота хорошо растворяется в воде. Температура плавления уксусной кислоты (СНзСООН) /пл = 16,6° С, кип = 118° С и = 1049 кг/м . [c.123]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология