Электродуговая реакционная печ

Рис. 44. Электродуговая реакционная печь для получения ацетилена из углеводородов

Сущность этого способа заключается в быстром пропускании углеводородов через электродуговую реакционную печь (рис. ИЗ). Роль электрической энергии в данном случае сводится к созданию высокой температуры. Процесс осуществляется следующим образом. В камеру диаметром 1000 мм, Н 400 мм под давлением 15 н/см подают смесь примерно равных объемов свежего и оборотного газов, направленных по касательной к ци- [c.273]

Рис, ИЗ. Электродуговая реакционная печь для разложения газообразных углеводородов [c.274]

Электродуговая реакционная печь для получения ацетилена из углеводородов (рис. 17.21) представляет собой электродуговой реактор непрерывного действия. Исходные продукты вводят в цилиндрическую камеру по касательной под давлением 0,15 МПа. В камере газовый поток совершает вращательные движения со скоростью до 100 м/с и под действием электрической дуги разогревается до 1600°С. Далее реакционную смесь направляют в вертикальную камеру (трубу), которую она проходит со скоростью 600 м/с. Образовавшиеся продукты на выходе быстро охлаждаются водой (закалка). [c.503]

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]

Электродуговые плазмотроны обеспечивают скорость плазменного потока (а следовательно, реакционной смеси) от 300 до 1000 м/с, что усложняет работу блоков разделения и очистки как в циклонах, так и в рукавных и электрофильтрах. Кроме того, получаемые [c.670]

Нефтехимические методы получения ацетилена по способу нагрева реакционной смеси можно разделить на две группы. К первой группе относятся процессы, где нагрев сырья до температуры, при которой идет образование ацетилена, осуществляют за счет тепла внешних источников. Например, процесс термического пиролиза проводят в регенеративных печах, которые предварительно нагревают до 1400—1500 " С, а затем пропускают через них пиролизуемое сырье. С некоторой оговоркой в эту же группу можно включить электродуговые процессы, где необходимое для реакции тепло получают за счет электрической дуги. [c.84]

В электродуговых и плазменных процессах для осуществления эндотермической реакции образования ацетилена используется тепло электрической дуги, причем в электродуговых процессах подача реагентов осуществляется непосредственно в разрядную зону. В этом случае реакционная зона является одновременно плазмотроном и реактором. В плазменных процессах углеводородное сырье подается в высокотемпературный поток теплоносителя вне зоны разряда. Этот вид устройства относится к плазмоструйным реакторам. В этом случае электроду- [c.107]

В СССР, Германии и США разрабатывался способ получения ацетилена путем электрокрекинга углеводородов. Процесс получения ацетилена в вольтовой дуге был реализован в промышленном масштабе на заводе синтетического каучука в Хюльсе (Германия). Вольтова дуга являлась только источником тепла и на ход реакций при крекинге влияния не оказывала. Электродуговые печи работали на постоянном токе под напряжением 7000 в, при силе тока 850—900 а. Мощность печей составляла 7000 кет. Наивысшая температура реакционных газов в электродуговой трубе достигала в среднем 1600°. [c.121]

На рис. 29 показан разрез реакционной трубы для электроду-гового крекинга газообразных углеводородов. Верхняя расширенная часть электродуговой печи представляет собой пустотелый цилиндр 1 диаметром 820 мм и высотой 418 мм. Этот цилиндр установлен непосредственно на водяной рубашке реакционной трубы [c.121]

Выходящий из электродуговой печи реакционный газ содержит, наряду с ацетиленом, значительные количества водорода, этилена [c.122]

Сжигание топлива производится или в выносных топках, или непосредственно в реакционной зоне (шахтные, трубчатые, вращающиеся и другие печи). Ко второму типу можно отнести электродуговые печи для производства карбидов кальция, кремния, бора, восстановления и возгонки фосфора из фосфорсодержащих руд и другие. [c.299]

Верхняя часть электродуговой печи представляет собой горизонтальную стальную цилиндрическую реакционную камеру 3 с вертикальными окошками по окружности. Наверху камеры установлен катод 2, представляющий собой медную гильзу, охлаждаемую водой, проходящей через рубашку. Боковая поверхность реакционной камеры 3 снабжена кожухом с тангенциально приваренным к нему штуцером для ввода газа. Камера соединена с узкой реакционной трубой из легированной стали, снабженной водяной рубашкой. Эта труба, являющаяся одновременно одним из электродов (анодом), заземляется. [c.78]

Электрокрекинг заключается в быстром пропускании углеводородов через электрическую дугу, с помощью которой создается высокая температура в зоне реакции. Электродуговая печь состоит из верхней цилиндрической камеры (диаметр 1000 мм, высота 400 мм) и реакционной трубы (диаметр 95 мм, длина 1000 мм). На камере установлен медный катод (гильза), анод находится на реакционной трубе ближе к камере. Катодная гильза и реакционная труба имеют рубашки для охлаждения. Газ при давлении 0,05 МПа поступает тангенциально в камеру, приобретает вихревую скорость примерно 100 м/с от периферии к реакционной трубке и попадает в зону действия электрической дуги, нагреваясь до 1600°С при температуре дуги 2000°С. [c.25]

Восстановление окислов урана углем. Восстановление окислов урана до металла углем возможно только при очень высоких температурах электрической дуги. Такое восстановление было проведено Муассаном [68—74] в электродуговой печи. Смесь закиси-окиси урана и угля (полученного из сахара) подвергали сильному прессованию в графитовом тигле. Восстановление проходило в течение нескольких минут (450 а, напряжение 60 в). Муассан предполагал, что этим путем можно получить свободный от углерода металл, но это предположение оказалось неверным, так как уран легко реагирует при повышенных температурах с углеродом с образованием карбидов урана. Необходимо тщательное удаление из реакционной смеси как кислорода, так и азота. Если применить меньшие количества углерода (40 г угля на 500 г закиси-окиси урана), чтобы избежать образования карбидов, то полученный металл будет содержать окисел урана [75]. Продолжительное нагревание смеси в графитовых тиглях при повышенной температуре неизбежно приводит к образованию карбидов урана. При повторении этих опытов [76] установлено, что восстановление урана возможно и в более мягких, чем у Муассана, условиях. Недавно опыты Муассана были проведены с двуокисью и закисью-окисью урана, причем в качестве восстановителя применяли сахарный уголь, ацетиленовую сажу, графит и другие формы углерода. Во всех случаях в заметных количествах образовывался карбид урана. Изменение соотношения между окислом урана и углеродом в широких пределах не устраняет образования карбида [75]. [c.108]

Нитрид алюминия получен также на электродуговой установке [22]. Из вибрационного питателя порошок алюминия уносится потоком азота и подается в плазменный реактор. После реакции продукты попадают в закалочное устройство, представляющее собой теплообменники, охлаждаемые водой. Охлажденные продукты поступают в пылеулавливающую камеру и на фильтр. Испытаны два конструкции реакционной камеры — с холодной стенкой, представляющей собой водоохлаждаемый медный теплообменник длиной 0,04 м, и с горячей , изготовленной из температуроустойчивой керамики, помещенной в водоохлаждаемый кожух. В первом случае температура стенки не превышает 650 К, и в реакторе отмечаются высокие радиальные и осевые градиенты. Во втором случае температура стенки составляет около 2000 К, в реакторе создается равномерное температурное поле. Скорость охлаждения в закалочном устройстве в реакторе с холодной стенкой 2 10 К/с, в реакторе с горячей стенкой 8 10 К/с. Порошок алюминия содержит не менее 99,99 % основного вещества, размеры частиц 25—50 мкм,. удельная поверхность 3,5 м /г, подача 7 10 г/с. Плазмообразующий газ — азот либо смесь азота с аргоном, газ-носитель — азот. В опытах использованы газы высокой чистоты. [c.285]

На рис. 6 показан разрез реакционной трубы для электроду-гового крекинга газообразных углеводородов. Верхняя расширенная часть электродуговой печи представляет собой пустотелый цилиндр 5 диаметром 820 мм, и высотой 418 мм. Этот цилиндр установлен непосредственно на водяной рубашке реакционной трубы 7 (изготовленной из малоуглеродистой стали), имеющей внутренний диаметр 95 мм и высоту 1000 мм. В верхней части цилиндра установлен один из электродов—катод 3, представляющий собой медную гильзу с водяной рубашкой для охлаждения. Катод подключен к шине для подвода тока высокого напряжения 2. Вверху печи в расширенный цилиндр 5 вставлено металлическое кольцо для распределения газа. Это кольцо имеет расположенные по окружности тангенциальные к внутренней поверхности прорези. [c.56]

Выходящий из электродуговой печи реакционный газ содержит, наряду с ацетиленом, значительные количества водорода, этилена и сажи. На 1000 кг ацетилена их образуется водорода—3100 нж этилена—264 кг сажи—131 кг. [c.58]

Процесс электрокрекинга заключается в быстром пропускании метана через зону высоких температур, создаваемых электрической дугой. Реактором в этом методе служит электроду-говая печь, в которой при пропускании постоянного тока напряжением 7000—8000 В создается дуга с температурой около 2000°С. Электродуговая печь вертикального типа (рис. 11.9) состоит из верхней цилиндрической реакционной камеры диаметром 1 м и высотой 0,4 м и трубы диаметром 0,1 м и длиной 1,0 м. На камере установлен медный катод в виде гильзы, а на верхней части трубы — анод. Катодная гильза и анодная труба снабжены рубашками водяного охлаждения. Метан под давлением подается тангенциально в камеру, за счет чего поток газа приобретает вихревую скорость около 100 м/с и напргшляется от периферии к трубе. При этом он как бы втягивает электрическую дугу в кольцевое пространство анода, где при температуре 1600°С и происходит пиролиз метана. Продукты пиролиза проходят со скоростью 600—1000 м/с через охлаждаемую водой анодную трубу, охлаждаясь при этом до 600 С и поступают в закалочное устройство. В нем за счет впрыскивания воды пирогаз быстро охлаждается до 150°С. Мощность электрической печи по метану составляет 2800 м /ч, что соответствует производительности по ацетилену 15 т/сут. Степень конверсии метана за один проход достигает 0,55 при расходе электроэнергии 10 кВт-ч/кг ацетилена. [c.257]

Толстостенные реакционные трубы изтотавливают из стали 45Х25Н20С2(НК-40) методом центробежного литья, так как эта сталь малопластична. Заготовки длиной 2-4 м после механической обработки сваривают электродуговым методом и получают трубу длиной 10т-14 и. Может применяться также сталь 45Х20Н35, но она значительно дороже. [c.147]

В работе [15] описан электродуговой процесс получения ацетилена — процесс фирмы Дюпон де Немур , являющийся улучшенным вариантом электрокрекипга фирмы Хюльс . В этом процессе метан проходит через электрическую дугу, горящую между охлаждаемым цилиндрическим анодом и помещенным внутри на его оси катодом. Дуга вращается со скоростью 7000 об./сек., образуя как бы сплошной конус. В дуговом промежутке и происходит крекинг метана. Ниже дуговой зоны реакционные газы охлаждаются углеводородами с молекулярным весом от 16 до 150 до температуры 1400° К. При этом они пиролизуются до ацетилена. Далее все продукты охлаждаются водой. В этом процессе степень конверсии метана в ацетилен достигает 80%, концентрация ацетилена в получаемом газе 21—22 об.% энергозатраты составляют 12,5—13,3 квт-ч на 1 кг ацетилена. Столь высокая концентрация ацетилена в продуктах реакции создается благодаря проведению процесса в две стадии (крекинг метана в дуге и пиролиз тяжелых углеводородов в струе газов крекинга метана) и использованию в качестве сырья метана с добавками более тяжелых углеводородов. [c.245]

Важными современными методами промышленного приготовления А. являются термоокислительпый крекинг и электрокрекинг метана. Электрокрекинг метана, производимый в электродуговых печах, приобрел промышленное значение с 1940. Метан быстро пропускают через вольтову дугу между металлич. электродами постоянный ток напряжением 8000 в и темп-ра реакционного пространства 1600°, скорость газового потока 1000 м/сек степень превращения метана в А. достигает 50% [c.174]

Карбидизируют циркон в электродуговых печах. Футеровка их выполнена из массивных графитовых плит. В качестве восстановителя применяют измельченный графит или кокс (18—22% по массе). Карбонитрид циркония обладает более высокой реакционной способностью, чем карбид, поэтому иногда в зону реакции вдувают воздух. Циркония в конечный продукт извлекается 92% в виде 510 удаляется до 96% кремния. Примерный состав продукта 85— 88% 2г, 3—6% С, 2—4% 51, до 2% и 4,0—5,5% О . После окончания процесса и охлаждения карбонитрид извлекают из печи в виде плотной чушки, дробят и направляют на хлорирование П, 6, 15, 50]. [c.445]

В последнее время проводят синтез нитридов фосфора с помощью плазмотронов [15], в частности в электродуговом плазмотроне коаксиального типа постоянного тока мощностью 50 кВт при подаче газообразных реагентов — Р4, N2. На выходе из реакционной зоны фосфорнитрид закаливался холодным газом. Выход фосфорнитрида составлял 90—95% от теоретически возможного. Отмечается, что большая часть получаемого продукта легко переводится в раствор. [c.275]

Пример 3. Время пребывания углеводородов при получении ацетилена эл ктрокрекингам равно 0,001 с, объемный расход газов пиролиза равен 25500 м ч, скорость газов в реакционной камере составляет 900 м/с. Определить площадь сечения, высоту и объем реакционной камеры электродугового реактора. [c.25]

Реакционная печь (рис. 22) представляет собой электродуговой )вактор непрерывного действия. Исходные продукты вводят в ци-шндрическую камеру по касательной под давлением 1,5 ат. В ка- [c.49]

В процессе по методу Татаринова можно использовать переменный ток. На рис. V111.1 приведена принципиальная схема производства ацетилена из жидкого сырья электродуговым методом. Средний состав реакционного. газа, полученного на опытной установке [c.197]

Энергетический выход наиболее точно характеризует производительность метода. Энергетические выходы ири электродуговых способах окисления азота равны 60—90 г НЫОз/квг-ч, что составляет 1 — 1,5 моля ЫО квт-ч. Концентрация реакционных газов при этом равна 1,5—2,5% N0. Энергетические выходы при других типах разрядов также не превышают 1—2 молей ЫО/квт-ч. Такие низкие энергетические выходы не позволяют экономически конкурировать электрическим методам с известным аммичным методом. Естественно поэтому возни- [c.209]

Метановый газ, поступающий тангенциально под давлением 1,5 ата в кольцевой газоход, проходит через окна в верхней камере и приобретает вихревую скорость, направляясь от периферии к реакционной трубе. Через электродуговую печь пропускают постоянный (выпрямленный) ток напряжением до 8000 в. Температура газа в реакционной трубе 1600° при скорости 1000 м1сек. [c.436]

При получении ферросплавов в открытых электродуговых рудо-восстановительпых печах образуются нестойкие летучие недоокиси, которые уносятся с отходящими реакционными газами. В дальнейшем они смешиваются с подсасываемым атмосферным воздухом, окисляются и переходят в аморфное состояние. Образовавшаяся пыль состоит из мелких частиц, обладающих высоким удельным электрическим сопротивлением (1-10 —1-10 Ом-м), обусловленным высоким содержанием в них окислов кремния. Очистка газов от этой пыли затруднительна. [c.191]

Схема реактора, в котором получен карбид [184], приведена на рис. 4.75. Это устройство использовалось и для получения других веществ, в частности нитридо в, карбидов и карбонитридов. Реактор состоит из герметически закрытой реакщюппой камеры 2, в верхней части которой установлен электродуговой плазмотрон 1. Исходные реагенты помещают в тигель 4, изготовленный из тугоплавкого электропроводного материала и помещенный на водоохлаждаемую подставку. Исиареппые в плазме вещества конденсируются на водоохлаждаемом змеевике 5. Для наблюдения за процессом в верхней части реактора имеется смотровое окно 6. Источник питания 3 подключен к тиглю 4, во время поджига он подключается к аноду плазмотрона. Реакционная камера охлаждается водой с помощью навитого на нее змеевика. Так как тигель является одним из электродов (анодом), то на нем выделяется значительное количество тепла за счет бомбардировки его поверхности электронами плазмы. Дополнительное количество тепла выделяется за счет рекомбинации атомов на поверхности, эти явления приводят к значительной интенсификации нагрева реагентов. [c.322]

С целью упрощения производства и снижения удельного расхода электроэнергии процесс пиролиза метана рекомендуется вести в плазменной струе метана " . Углеводорода или их смеси можно подвергать расщепленшо под давлением 30-35 ат Ацетилен можно получать при давлении 20 ат Разработан для крекинга углеводородов аппарат, в который вводится нагре-гай в. электродуговой камере водород отдельными струями . Электродуговая камера цилиндрической формы снабжена охлаждающей рубашкой. Симметрично по оси камеры расположены реакционная и закалочные камеры. Крекинг углеводородов при температуре 3000-4000°С осуществляют в аппарате за счет контакта углеводородов с равномерно н грвтой плазменной струей огнеупорной юубкой [c.95]