Ацетилен электрокрекингом углеводородов

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]

При электрокрекинге углеводородов энергия расходуется на подогрев исходного газа до температуры реакции и на образование ацетилена и побочных продуктов. Полезный расход энергии на 1 кг ацетилена составит а кет ч. Если обозначить степень превращения углеводорода в ацетилен г], степень общего превращения А, общий расход электроэнергии и и объем углеводорода У,то удельный расход энергии на единицу объема исходного углеводорода составит и/У. Благодаря предварительному подогреву углеводорода перед подачей в зону электрокрекинга и использованию тепла реакционных газов значительно снижается как полезный расход энергии а, так и общий расход и. [c.130]

Первым абсорбентом, применявшимся в промышленности для выделения ацетилена, являлась вода. В частности, ацетилен до сих пор извлекается водой из газов электрокрекинга углеводородов на заводе в Хюльсе (ФРГ). При этом получается ацетилен 97%-ной [c.75]

Первым абсорбентом, применявшимся в промышленности для выделения ацетилена, являлась вода. В частности, ацетилен до сих лор извлекается водой из газов электрокрекинга углеводородов на заводе в г. Хюльсе (ФРГ). При этом получается ацетилен 97 %-ной чистоты. Однако ввиду малой растворяющей способности воды по отношению к ацетилену требуется очень большой ее расход. Кроме того, необходима специальная отмывка газа от диоксида углерода и сероводорода, а также промывка маслом или растворителями для удаления тяжелых углеводородов. В связи с этим применение воды в качестве абсорбента не получило широкого распространения. [c.56]

К числу существенных достоинств процесса получения ацетилена из газообразных углеводородов способом электрокрекинга следует отнести высокую степень использования сырья. Выход ацетилена на разложенный метан при этом достигает 45% вес. Другим, не менее важным, достоинством процесса является получение одновременно с ацетиленом значительных количеств водорода. Поэтому электрокрекинг углеводородов является методом одновременного получения ацетилена и водорода. [c.123]

Ввиду большой опасности процесса в отношении пожара и взрыва способ электрокрекинга углеводородов на ацетилен до сего времени не получил широкого промышленного применения. Способ электрокрекинга углеводородов экономически целесообразен при наличи природного газа, дешевой и избыточной гидроэлектроэнергии и при использовании всех побочных продуктов (водорода, этилена и сажи), получающихся в этом процессе. [c.123]

Проведение электрокрекинга углеводородов связано с выполнением жестких термодинамических условий. Прежде всего, образование ацетилена требует значительных количеств энергии. Реакции образования ацетилена высоко эндотермичны. Когда ацетилен получают из парафинов, энергия образования на грамм-атом углерода уменьшается с увеличением длины цепочки в случае использования олефинов для получения ацетилена энергия образования на грамм-атом углерода увеличивается с увеличением длины цепочки. Далее, образование ацетилена требует высоких температур. Если для конверсии метана необходима температура 1500°К, то для конверсии высших углеводородов, когда необходимо получить ацетилен, могут быть использованы более низкие температуры. Наконец разлой ение всех углеводородов на углерод и водород начинается при относительно низких температурах. Однако скорость образования ненасыщенных углеводородов (ацетилена и этилена) больше скоростей реакций их разложения. Поэтому важно, чтобы ацетилен и этилен были образованы в кратчайший период времени и быстро охлаждены путем закалки до температур, при которых они являются устойчивыми. [c.81]

Ввиду большой взрыво- и пожароопасности процесса способ электрокрекинга углеводородов на ацетилен до сего времени не получил широкого промышленного применения. Способ электро-крекинга углеводородов экономически целесообразен при наличии [c.58]

В качестве флегматизаторов иногда используют и горючие вещества. В частности, ацетилен, полученный электрокрекингом метана или высокотемпературным пиролизом углеводородных газов, содержит примеси метана, пропана, бутана и других углеводородов, которые являются хорошими флегматизаторами и препятствуют термическому разложению и взрывному распаду ацетилена более эффективно, чем, например, азот. Ацетилен, флегматизированный данными углеводородами, можно сжимать до высоких давлений и нагревать до высоких температур, не опасаясь его разложения и взрыва. [c.45]

Как видно из приведенного состава газов, одновременно с ацетиленом получаются большие количества водорода и окиси углерода. Так, на каждую 1 т ацетилена образуется водорода в количестве, достаточном для производства 3—4 т аммиака. При электрокрекинге выделяется еще 50—100 кг сажи. Важно подчеркнуть, что газы термоокислительного крекинга содержат окись углерода и водород в соотношении, требуемом для синтеза углеводородов или метанола (1 т метана по этому методу дает примерно 230 кг ацетилена и 1160 /сг синтез-газа). [c.515]

Ацетилен получается двумя примерно равноценными по тоннажу методами 1) из карбида кальция 2) из углеводородного сырья (окислительным пиролизом, электрокрекингом и гомогенным пиролизом жидких углеводородов). Первый метод требует значительной затраты электроэнергии, расходуемой на образование карбида кальция (1 кг ацетилена — 1 кВт/ч), второй сопровождается образованием большого числа побочных продуктов. [c.76]

Пиролиз углеводородов в струе низкотемпературной плазмы подчиняется обычным закономерностям термических превращений. Выход ацетилена и непредельных углеводородов зависит от степени нагрева углеводорода и времени его пребывания в зоне высоких температур. В случае подачи метана при достаточном перемешивании его с водородной или аргонной плазмой реакция расщепления протекает с хорошими выходами по ацетилену (табл. 1У-4). Как видно из таблицы, общее превращение метана и конверсия его в ацетилен значительно выше, чем при линейном электрокрекинге (стр. 132), однако и в данном случае образуются побочные продукты и сажа, хотя и в меньшем количестве. [c.148]

Условия разбавления смесей, содержащих ацетиленовые углеводороды (например, диацетилен), люжно выбирать, исходя из пределов взрываемости диацетилена (рис. 1-16, стр. 40). Минимальная кратность разбавления по диацетилену равна 1 1, т. е. при атмосферном давлении количество разбавителя должно быть равно количеству диацетилена. При окислительном пиролизе и электрокрекинге фракция высших ацетиленов содержит около 30% диацетилена и находится при избыточном давлении 1,1 —1,2 ат. Разбавление в этом случае должно быть не менее 3—5-кратного. [c.367]

В процессах электрокрекинга затрачиваемое тепло используется более целесообразно, так как для получения 1 т ацетилена требуется нагревать меньшее количество газов. Достоинством электрокрекинга является возможность получения газов с меньшим количеством примесей и с более высоким содержанием ацетилена. При этом процессе источник тепла является наиболее дорогим, но зато возможно кратковременное отключение реакторов для регулирования нагрузок электрических систем в часы пик (если допускаются перерывы в обеспечении потребителя ацетиленом). Сырьем для электрокрекинга могут быть газообразные углеводороды (метан) и жидкие (бензин). [c.397]

В процессе конверсии углеводородов наряду с ацетиленом образуется значительное количество его высших гомологов. 1 ак, при электрокрекинге метана доля высших гомологов достигает 15—20% от всего количества образовавшихся ацетиленовых соединений. Вопрос очистки ацетилена от высших гомологов при переходе на новые виды сырья приобретает первостепенное значение не только вследствие жестких требований к чистоте ацетилена, предъявляемых химической промышленностью, но и с точки зрения условий безопасности процессов его дальнейшей переработки, так как полимеризация высших гомологов ацетилена приводит к образованию взрывчатых соединений. Основные количества высших гомологов ацетилена приходятся на винилацетилен, метилацетилен и диацетилен. [c.122]

Ацетилен, полученный электрокрекингом метана или высокотемпературным пиролизом углеводородных газов, имеет примеси метана, пропана, бутана, бензола и других углеводородов, которые являются хорошими флегматизаторами. [c.214]

Электрокрекинг заключается в быстром пропускании углеводородов через электрическую дугу, с помощью которой получают высокую температуру в зоне реакции. Электрическая дуга создается постоянным током напряжением 7000—8000 В. Такая электрическая печь (рис. 13.7) имеет мощность по метану 2800 м /ч, что дает производительность по ацетилену 15 т/сут. Производство ацетилена электрокрекингом обходится дешевле, чем карбидным методом. [c.259]

Впервые ацетилен путем электрокрекинга был получен Вертело еще в 1860 г. К этому времени относится ряд его важнейших работ Б области электрических разрядов в углеводородах. Однако вскоре и надолго опыты были прекращены. Лишь после открытия немецкими учеными способа получения в электрической дуге связанного азота из воздуха многие исследователи приступили к интенсивному изучению способа получения ацетилена методом электрической дуги. Опыты проводились в тече- [c.72]

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]

Характерным для метода электрокрекинга является сложный состав продуктов, требующий специальной аппаратуры для выделения ацетилена, осуществляемого путем растворения под давлением в различных растворителях. Тем не менее ацетилен, полученный этим методом из углеводородов, дешевле по суммарным энерго-и трудозатратам карбидного ацетилена. [c.70]

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 получают разложением карбида кальция водой, а также переработкой природного газа (метана) или жидких углеводородов (газового бензина и других нефтепродуктов) электрокрекингом, термоокислительным пиролизом и др. [c.15]

Реактор установки (рис. V.18) состоял из горизонтального цилиндрического бака, который имел ряд неподвижных горизонтальных прутьев, служивших электродами и изолированных друг от друга твердым диэлектриком. Образованная прутья ш решетка служила как бы ложным полом бака. На этой решетке располагался слой углеродных гранул диаметром 0,5 см и длиной 0,5 см. В изолирующих прокладках имелись отверстия, через которые могли ссыпаться гранулы после истирания об электроды. В бак помещали керосин или газойль. Когда подавалось переменное напряжение 1 кв к соседним неподвижным электродам, между ними и углеродные гранулам возникали дуги. В этих дугах происходил электрокрекинг углеводорода, выделяющийся газ подбрасывал подвижные электроды- (гранулы), тем самым прерывая дугу. Затем гранулы падали вниз, и этот танец продолжался в течение всего процесса. Нефтепродукту давали нагреться до тешературы около 80° С, затем его выкачивали через фильтр (для удаления сажи) и холодильник и возвращали в бак. Фильтрование не позволяло полностью отделить мелкие частицы сажи от захваченной им жидкости. Полученный газ содержал приблизительно 57% Hj, 4% СН , 6% СгН , 1% jHe и 32% ацетиленовых углеводородов. В состав ацетиленовых углеводородов входило но 2% диацетилева, бутйна и гексина, а на ацетилен приходилось лишь около 26% (во всяком случае, не более 30%). Расход энергии на опытнопромышленной установке составлял 13 квт -ч на 1 кг ацетиленовых углеводородов и 18 квт-ч на 1 кг jH . Весовой выход в расчете на нефть составлял 45% для суммы ацетиленовых углеводородов и 33% для С Н, (меньше, чем указано в патенте [37]). [c.366]

В ацетилене, получаемом методами термоокисли тельного пиролиза и электрокрекинга метана, содержатся различные ацетиленовые и некоторые диеновые углеводороды, характеристика которых . 2э дана в табл. 7 (стр. 45). [c.46]

Установка для концентрирования ацетилена из газов пиролиза или электрокрекинга является одной из основных и наиболее ответственных в отношении техники безопасности. На этой установке приходится работат . со сжатыми смесями ацетиленсодержащих газов, Ч1 -стым ацетиленом и фракцией высших ацетиленовых углеводородов. [c.101]

Ацетилен является в настоящее время одним из важнейших сырьевых веществ в промышленности органического синтеза. Наиболее выгодно получать ацетилен из углеводородных газов (электрокрекинг метана и другие способы). При производстве ацетилена путем переработки углеводородных газов его концентрация в получающихся газообразных продуктах (водород, углеводороды и др.) относительно невелика. В то же время ацетилен в отличие от предельных углеводородов хорошо растворяется в воде. Он растворяется в воде примерно в 30 раз лучше, чем метан. Ацетилен очень хорошо растворяется также в диметилформамиде, ацетоне, метаноле, бутирол-актоне и других растворителях. Эти свойства ацетилена и используются сейчас для его выделения из газовых смесей. [c.62]

В настоящее время ацетилен получается в промышленности также из парафиновых углеводородов (метана, этана, бутана) или легких нефтяных погонов. Основным условием образования ацетилена из метана является кратковременное, исчисляемое долями секунды пребывание исходного углеводорода в реакционной зоне при высокой температуре (1400—1600 °G) и последующее резкое охлаждение газовой смеси- Необходимая для протекания реакции высокая температура может быть создана электрической дугой (в этом случае процесс шЗыва хся электрокрекингом) или сжиганием части исходного или какого-либо другого углеводорода в кислородном или воздушн-ом пламени (процесс, называемый термоокислительным пиролизом). Во всех случаях в результате реакции образуется сложная газовая смесь, содержащая наряду с ацетиленом непрореагировавшие исходные углеводороды, этилен, водород, высшие ацетиленовые углеводороды, сажу и другие соединения. Чистый ацетилен выделяется обычно из этой смеси в результате серии последовательных операций с помощью селективных растворителей. [c.387]

При получении ацетилена пиролизом углеводородов ярбцесс протекает в одну стадию, требует меньших капиталовложений и затрат энергии (кроме электрокрекинга). Однако ацетилен получается разбавленным, и необходима довольно сложная система его выделения и очистки. [c.84]

Ацетилен получают не только из карбида кальция, но и другими методами путем термического крегинга, электрокрекинга и окислительного крекинга углеводородных газов (природный газ, нефтяные углеводороды). [c.601]

Процесс Шоха не нашел промышленного применения по следующим причинам. Реакционные газы аналогичны газам, полученным при линейном электрокрекинге в них практически одинаково соотношение между гомологами ацетилена и ацетиленом (1 10 по объему) и такое же количество углеводорода превращается в сажу (10—12 вес. %). Процесс Шоха не имеет преимуществ и в части расхода электроэнергии на 1 т получаемого ацетилена. Поскольку крекинг углеводородов осуществляется в условиях высокой температуры электрической дуги, использование тепла реакционных газов с целью подогрева вводимого в камеру углеводорода до 290° С, т. е. до температуры, поддерживаемой в камере, не дает ощутимой экономии энергетических затрат. Основное тепло процесса снимается водой в промежуточных теплообменниках. [c.145]

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]

Тлеющий разряд при высоком напряжении, низком токе и желательно прп низком давлении углеводорода был рассмотрен в некоторых ранних лабораторных исследованиях [5, 8] электрокрекинга с целью получения ацетилена, а также в некоторых недавних работах [58]. В области катодного свечения прп —210° С и силе тока 1 ма степень разложения метана составляет 0,5%. При этом в области катода образуется ацетилен вместе с другими продуктами. Запатентован [60] процесс, в котором используются электрические импульсы напряжением 4 кв, возникающие через интервал времени 50 мсек в метане при 1 мм рт. ст. и 32° С. Выход получаемого С2Н2 по весу равен 65%. Позднее сообщалось [61] о возможности превращения и-гексапа и и-гептана в тлеющем разряде (сила тока 0,17 я, напряженность поля 4 кв/см, время реакции 1. чсек) в газ, содержащпй (в %) [c.372]

В перечень примесей, содержащихся в газах электрокрекинга природного газа, входит также триацетилен. Этот компонент обнаружен и описан Зобелем Суммарное количество высших ацетиленов в газах, образующихся при крекировании жидких углеводородов в ацетилен, составляет 0,8— 2% объемн. " [c.35]

При термоокислительном пиролизе углеводородов необходимое для реакции разложения углево.п ородов тепло получается при их непосредственном частичном сжигании в реакционной зоне или при сжигании других углеводородных газов в той же зоне. При этом пиролиз углеводородов осуществляется в факеле горения, что позволяет избежать как больших расходов электроэнергии при электрокрекинге, так и трудностей при передаче тепла в случае других пирогенетических способов получения ацетилена. Ацетилен можно получить термо-окислнтельным пиролизом многих углеводородов метана, этана, пропана и других, включая жидкие углеводороды. [c.15]

Электрическая печь приведенных размеров имеет мощность по метану примерно 2800 м /ч, что дает производительность по ацетилену 15 т в сутки. Наряду с ацетиленом при электрокре-кинте образуются побочные продукты водород, сажа, этилен и высщие ацетиленовые углеводороды (винилацетилен, метил-ацетилен и др.). Степень конверсии метана за один проход через реактор достигает 45—50%. При работе на природном газе расход электроэнергии составляет 9,5—10 кВт-ч на 1 кг ацетилена. Продукты реакции содержат 13—14% (масс.) ацетилена, 1% (масс.) этилена, 30—35% (масс.) метана и 50—55% (масс.) водорода. Недостаток процесса — большой выход сажи (до 50 кг и более на 1 т ацетилена), хотя сажа получается высококачественной и является товарным продуктом. Из 1000 метана при электрокрекинге образуются 300 кг ацетилена, 26 кг этилена, 21 кг сажи и 1170 м водорода. Производство ацетилена электрокрекингом обходится дешевле, чем при карбидном методе. [c.26]

Сущность двух новых процессов — термического пиролиза и электрокрекинга— заключается в том, что под влиянием высоких температур (порядка 1500° С) или электрических разрядов (наиболее выгодным для этих цедей является дуговой разряд) связи С—С и С—Н в молекулах углеводородов разрываются, образуются разнообразные активные частицы (различные возбужденные и свободные атомы и радикалы), которые, взаимодействуя между собой и с молекулами исходного углеводорода, образуют ацетилен и другие продукты реакции. [c.146]

Ряд фирм США (Дюпон де Немур [55], Вестингауз [56]) за счет применения плазмотрона с магнитной стабилизацией дуги, образующей как бы сплошной конус, вместо длинной дуги (около 1 м [54]) создали свой вариант электрокрекинга. В этом процессе степень конверсии метана в ацетилен достигает 80%, концентрация ацетилена 20 об.% при затратах электроэнергии 12,5—13,3 квт-ч на 1 кг ацетилена. Столь высокая концентрация ацетилена в продуктах пиролиза создается благодаря проведению процесса в две стадии (крекинг природного газа идет в дуге, а в струе газов крекинга при закалке бензина происходит пиролиз тяжелых углеводородов). Приведенные показатели процесса получены на промышленной установке (производительностью 25 ООО т ацетилена в год). [c.420]