Способ высокотемпературной конверсии углеводородов

Пог)писные ерцппы ЛО 709 и 4 ИМ, АртюховОСОБ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОЙ КОН ВЕРСИ И УГЛЕВОДОРОДОВ 6 января 196 И и, яа Ла 6 о(1113/26 и Коиывт ио долам иииан 1 вп ии и открытий при Совото .1 инистров СССР Лаявлон( Опубликовано и 1)кхктетоне ичи(н п ниц Л 11 а ом виде, няи(имер,й расход электроэнер. ии. Гредлягаемый способ вы дов отличги.тся от известных ствениых затрат раздельным процесс конверсии углеводор образного хлористого кальци сажи. Ня фиг 1 изображена котемпературной конверт ра первой стадии. По технологической схем(углеводороды) под собственн дя одновременно подается воз Продукты кислородной ко ного горения, поступают в ин новременно из сушилки 4 чер состоящий из хлористоп ка кальция и сажи.ратурной конверсии с целью сокр а щени ием синтез-газов и водят ня контакте и есью гидрата окиси углеводороя пронзводяцетилена. з порошкокальция н емпечто,1 УЧЕНпро сокот тем,по ОДО 1 я с гехнологическая схема выи ня фи 1. 2 - схема реакИНЦИП 1 ГЯЛЬНЯЯ углеводород пр ии со то цесся 1 к. ходное сырье для иропоступают в горелкурод насосом 2.енные з результате игему первой стадии оподается мелкий порчительной примесью 1 Е (фИГ. 11 ИС ым давлением дух или кисло нверсии, 1 юЛуч жекторнук сис ез питатель 5 1 ЬПИЯ с ИЕЗНЯ стичошок, О 1411 С и Спосооы высокотемиератур 11 ой конверсии углеводородов, например метана, в синтез-газы и ацетилен известны,Процесс совместного получения ацетилена и сиитез-гязя осу 1 цествяется при частичном горении исходных углеводородов или термическом их разложении:юд действием какого-либо теплоносителя. В получаемой по этому способу газовой смеси (С 2 Н, СО, 1-1 и других) содер жится незначительное количество гцстиленя, ыделен 1 п которой из обшей смеси связано с оольшими затратами.11 олучение ацетилена в концентрировяннкарбида кальция (СаС 2) влечет зя собой высокиНа поверхности твердых частиц порошк происходит разложениеуглеводородов н водород и углерод с образованием карбида кальцияи окислов углерода. Реакция эта начинается в инжекторной системе 8и заканчивается в реакторе первой стадии б, представляющем аппаратциклонного типа, в котором завершается реакция конверсии в образование синтез-газа и карбида кальция с одновременным отделением твердых частиц, падающих в бункер (на чертеже не изображено). Газы,пройдя шахту Л (фиг. 2) и пылеотделитель /, поступают в выходную часть реактора В, откуда по трубопроводу 8 направляются в суцилку 4. Карбид кальция вместе с примесями сажи поступает в инжекторное устройство 7, куда одновременно подается вода насосом 9.На приведеннон стадии процесса выпадения углерода, образованиякарбида кальция и хлористого водорода протекают следующие результирующие реакции:СС 1, 2 ШНл- ШШ НС 1+ ЗН(1)(гп - и)п/2 Саш 1 + СпНп - и/2 шаШ:+ пНШ 1+, Н,(2)Из сушильного агрегата смесь синтез-газа и хлористого водородапоступает в реактор 3-й стадии 10, а кароид кальция вместе с водойпоступает по трубе 11 в реактор второй стдии 12, где происходит вы.деление ацетилена по реакции:Саш -2 Н,О - Са(ОН) + Ш,Н,(3)В реакторе третьей стадии идрят окиси кльция взаимодействуетс хлористым водородом по реакции:Са (ОН) - 2 НС 1 - Саш 1 + 2 Н 0 (4)Ацетилен из реактора 12 поступст на очистку, Синтез-газ из реактора 10, полностью освободившись от хлористого водорода, пройдя холодильник И и скруббер 14, тоже направляется на очистку.Вода и хлористый кальций из реактора 10 поступают в отстойник15 для отделения твердых частиц от жидкости. Хлористый кальций припомощи шнека 1 б и транспортера 17 вместе с поступающим вновь Саш 1возвращается в бункер 18, а затем через сушилку 4 вновь вступаетв реакцию.Вода вместе с примесями Саш 1, Ша(ОН) , НШ 1 и свежей щелочииз реактора 12 через отстойник 15 поступает ь холодильник 19, из которого насосом 20 подается в скруббер 14 для промывки синтез-газа иудаления из него СО 1-1 Ш 1, а также и возможных примесей сероводорода.Десорбция ШО осуществляется в колонке 21, куда вода Подаетсянасосом 22.Результирующие реакции, протекающие в трех сгдиях процесса,можно выразить в следующем виде:тп - пи/2 шаШ 1+ ШпНгп:и/2 ШН+ - 1-1+ и/2 шаШ 1 ., (5)Из рассмотрения реакций 1 - 5 следует, что Шаш 1 НО, СаШ НШ 1и Ся(ОН) теоретически, нс считая неизбежных производственных потерь, не расходуются, а лишь участвуют в качестве промежуточныхпродуктов в отдельных стадиях этого процесса.Кальций же является как оы переносчиком углерода, совеошаяциркуляцию по замкнутому циклу, а карбид кальция служит промежуточным реагентом, подвергаясь превращению в одном и том ке процессе.Следовательно, предлагаемый процесс совместного получения ацетилена и синтез-газа является экономически целесообразным, снижающим себестоимость получаемых целевых продуктов.11 редмет изобретенияСпособ ысокотемпературной конверсииглеводородов, например метана, частичным сжиганием его в смеси с кислородом и обогащенным кислородом воздухом, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью сокраще. ния производственных затрат раздельным получением продуктов реак ции ацетилена и синтез-газов, процесс конверсии осуществляют на коп такте, порогпкообразного хлористого кальция с примесью гидрата окиси кальция и сажи с последующей перераооткой известными способами продуктов сгорания в целевые продукты - ацетилен и синтез-газы)1 оьдп. к ни. 2.1 Москва,Типография ЦБТИ прн Совете Ми518 ЦБТР 1 при Комит Формат бум. 70 К 08/н; ОТираж 600те по делам изобретений и открытийСовете Министров СССРентр, М. Черкасский пер., д. 2/бомитета по делам изобретений и открытиистров СССР, Москва, Петровка, 14,