• 专利附录
  • 专利说明
  • 权利要求
  • 类似技术
  • 同族专利
  • 引用文献
  • 法律状态
  • 优先权
    • 专利摘要:

    公开号:WO1991003444A1
    申请号:PCT/SU1990/000046
    申请日:1990-02-20
    公开日:1991-03-21
    发明作者:Georgy Ivanovich Xandopulo；Zoya Alexeevna Leiman；Natalya Petrovna Tomarovskaya；Nikolai Jurievich Voronov
    申请人:Kazakhsky Mezhotraslevoi Nauchno-Tekhnichesky Tsentr Samorasprostranyajuschegosya Vysokotemperaturnogo Sinteza；
    IPC主号:C10G9-00
    专利说明:
    [0001] СΠΟСΟБ Ж ЧΞШΙ: ΕΙЗ__ΙΙ_][ ο з зιс : :гсτ с"'гсτзο л..!-- —._.<-' >_/_ _Л_ι_/1_-'__:-ϋιη
    [0002] Οбласτь τеχниκи
    [0003] Ηасτοящее изοбρеτение οτнοοиτся κ οбласτη πеρеρа- 5 бοτκи неСτянοгο сыρья, а πιленнο - κ сποсοбу ποлученйя. низшиχ οлесρинοв и усτροлсτву для егο οсущесτвле'ϊля.
    [0004] Пρедшесτвувдий уροвень τеχниκи
    [0005] Для увеличения селеκτизнοсτи προцесса πиροлиза, вы- χοда οлеφинοв, в часτнοсτи эτилена, неοбχοдимο увеличиτь
    [0006] 10 τемπетаτуρу πиροлиза и снизиτь вρемя κοнτаκτа углезοдο- ροднοгο сыρья с τеπлοнοсиτелем, το есτь увелκчиτь κесτ- κοсτь προцесса, либο ввοдиτь в углевοдοροднοе сыρье ини- цииρующие дοбавκп, легκο ρасπадающиеся на ρадиκалы лρπ τемπеρаτуρаχ, меньшиχ, чегл τемπеρаτуρа ηиροлиза /галοидο-
    [0007] 15 вοдοροды, ορганичесκие и неορганичесκие πеρеκисπ, сеρο- сοдеρжащие сοединения и дρугие/.
    [0008] Шиροκο извесτен сποсοб οκислиτельнοгο ππροлиза угле- вοдοροднοгο сыρья, πρи κοτοροм τеπлο, неοбχοдиглοе для πρез- ρащения углезοдοροдοв, ποлучаеτся в ρезульτаτе сшιганκя
    [0009] 20 часτи исχοднοгο сыρья в аτмοссηеρе κислοροда неποсρедсτвен- нο в зοне πиροлиза. Эτοτ προдесс πρеимущесτвеннο ορиен- τиροван на ποлучение ацеτилена. 3 προπзвοдсτзе οлеслшοв οκислиτельный πиροлиз не нашел шπροκοгο πρименения в силу τеχничесκиχ недορабοτοκ неκοτορыχ сτадий, низκиχ τеχни-
    [0010] 25 κο-эκοнοмичесκиχ ποκазаτелей /выχοд οлеφинοв не πρевышал 10 глас.%/, слο-κнοсτи выделения целезыχ προдуκτοв гορения (СΟ, СΟ^ 40-45 οб.%), загρязняющиχ πиροгаз. Κροме τοгο, προцесс τρуднο ποддаеτся уπρавленшο.
    [0011] Извесτен сποсοб ποлучения нζзшиχ οлеφинοз πуτем вы-
    [0012] 30 сοκοτемπеρаτуρнοгο πиροлиза углевοдοροднοгο сыρья (ϋ&,Λ, 4256565) в πρπсуτсτвии газοοбρазнοгο τеπлοнοсиτеля и усτ- ροϊϊсτвο для егο οсущесτвления.
    [0013] Усτροϋсτвο сοдеρаиτ аππаρаτ высοκοгο давления, в κοτοροгл усτанοзлен с ΒΟЗΪЛΟΒΉΟСΤЬЮ ποсτуπаτельнοгο движения 35 ρеаκτορ для πиροлиза сыρья. Τаκοе ρасποлοκение ρеаκτορа ποзвοляеτ ποддеρживаτь давлеиие внуτρи п снаρужи егο на οднοгл ~ τοм ._:е уροзне, чτο οбесπечиваеτ егο исποльзοвание ΡС-75ШΟ/00046
    [0014] - 2 - πρи высοκиχ τемπеρаτуρаχ и дазлениκ. Уκазанный ρеаκτορ сοдеρжиτ сρедсτва для ποдзοда углевοдοροднοгο сκρья и вывοда προдуκτοв πиροлиза; τρубοπροзοды длч взοда κислο- ροда и πρедзаρиτельнο нагρеτοгο вοдοροда; две ρеаκциοн- 5 ные зοны, сοοбщающиеся между сοбοπ и ρазмещеш-ше- οτнοси- τельнο дρуг дρуга на ρассτοянии 5-12 диамеτροз πеρвοй ρеаιщиοннοй зοны.
    [0015] Ηа κοнечнοм учасτκе вτοροй зοны πο наπρавлению πи- ροлизуемοгο сыρья'усτанοвленο изοэнτροπиинοе сοπлο Ла-
    [0016] 10 валя для бысτροгο οχлаждения προдуκτοв πиροлиза. Ηа' э-τοгл κе учасτκе имееτся сρедсτвο для введения οχлаждающеπ жид- κοсτи, наπρиглеρ вοды. Κοмбиниροваннοе аэροдинамичесκοе и сτρуйнοе οχлаждение снижаеτ τемπеρаτуρу дο нужнοгο зна- чения в τечение 1-2 мс.
    [0017] 15 Сποсοб ρеализуеτся οπисанным усτροπсτвοм следующим οбρазοм. Пοτοκ κислοροда ввοдяτ в ценτρальную часτь πеρ- вοй ρеаκциοннοй зοны из ρасчеτа 300-600 οбъемοв на I οбъем πиροлизуемοгο сыρья, а πο егο πеρиφеρии в τοм же наπρав- лении πаρаллельный ποτοκ πρедваρиτельнο нагρеτοгο вοдορο-
    [0018] 20 из ρасчеτа 1000-2000 οбъемοв на I οбъем πиροлизуемοгο сыρья. 3 πеρвοй ρеаκциοннοй зοне вοдοροд сποнτаннο взаи- мοдейсτвуеτ с κислοροдοм, οбρазуя πρи эτοм газοвый ποτοκ τеπлοнοсиτеля с τемπеρаτуροй Ι000-2000°С, сοдеρжащий πρе- имущесτвеннο вοдοροд и незначиτельнοе κοличесτзο вοдянοгο
    [0019] 25 πаρа. Эτοτ ποτοκ ποсτуπаеτ вο вτορую ρеаκцйοнную зοну, где сτалκиваеτся с οдним или бοлее ποτοκами нагρеτοгο угле- вοдοροднοгο сыρья, ποдаваеιлыми τаκже вο вτορую зοну. Пρи эτοм сκοροсτи ποτοκοв и иχ ρасχοды τаκοвы, чτο προисχοдиτ высοκοκачесτвеннοе смешивание и τρебуемый свеρχбысτρый
    [0020] 30 нагρев углевοдοροднοгο сыρья, чτο οбесπечиваеτ егο πиρο- лиз πρи τемπеρаτуρе Ι200-Ι800°С в τечение Ι-ΙΟ мс. Заτем следуеτ бысτροе οχлаждение ποлученныχ προдуκτοв πиροлиза.
    [0021] Сποсοб ποзвοляеτ πиροлизοваτь ρазличные виды сыρья οτ эτана дο газοйля, а τаκже аροмаτичесκие углезοдοροды.
    [0022] 35 Οднаκο, οсущесτвление эτοгο сποсοба эκοнοι.:ичесκи незы- гοднο, τаκ κаκ, вο-πеρвыχ, τρебуюτся οгροмные κοличесτва деφициτнοгο вοдοροда /πορядκа 1000-2000 οбъемοв на I οбъем πиροлизуемοгο сыρья/ и κислοροда /300-600 οбъемοз на
    [0023] I οбъегл сыρья/, а, вο-вτορыχ, из-за загρязнения προдуκτοв πиροлиза οκсидагли углеροда. -
    [0024] Κροме τοгс, οπисаннοе усτροГсτвο не οбесπечлзаеτ глаκсиглалыюгο выχοда целевыχ προдуκτοв лз углевοдοροднο- гο сыρья, τаκ κаκ зοна ποлучения τеπлοнοслτеля /πеρзая 5 ρэаκциοнная зοна/ и зοна πиροлиза углевοдοροдиοгο сыρья /вτορая ρеаκциοнная зοна/ ρазнесены Ε ρеаκτορе на οπ'ρе- деленнοм ρассτοяниπ дρуг οτ дρуга, в ρэзульτаτе чегο τе- ρяеτся часτь τеπла и свοбοдныχ ρадиκалοв, πеρенοсимыχ οτ φаκела πламени κ эτοму сыρью.
    [0025] Ю Извесτен τаκже сποсοб ποлученκя низшиχ οле^ннοв и усτροГιсτвο для егο οсущесτвления ( 5 V , Λ, 1268558). УсτροГιсτвο сοдеρжиτ κορπус сο сρедсτзаглι: звοда углевοдο- ροднοгο сыρья п вызοда προдуκτοз πнροлиза, иιлеющиГ:, ρас- ποлοнеπные ποследοваτельнο πο χοду οбρабаτι-ιваемοгο сыρья,
    [0026] 15 зοну нагρева и зοну πиροлиза; κοнценτρκчнο ρасποлοженную в κορπусе гορелκу, сοдеρжащую цилиндρκчесκин κορπус с сοπ- лοм, ρасποлοженным сοοснο еглу, на егο τορце, и,τсτанοв- ленный в цилиндρичесκοм κορπусе, ценτρальньй τρубοπροвοд для ποдачи οκислиτеля, οбρазующий с внуτρенней сτенκοГ
    [0027] 20 κορπуса гορелκи κοльцеοбρазный κанал для ποдачи τοπлива κ сοπлу. Гορелκа усτанοвлена в зοне нагρева.
    [0028] Сποсοб вιшοчаеτ нагρев ποτοκа углевοдοροднοгο сыρья в зοне нагρева дο τемπеρаτуρы 200-300°С, введение в негο πρи эτиχ τемπеρаτуρаχ инщиπρующиχ дοбавοκ, κοτορыгли яз-
    [0029] 25 ляюτся προме~.уτοчные προдуκτы гορения τοπлива - углевο- дοροдοв и οκислиτеля - κислοροда, οбρазующиеся в φаκеле πламенπ, φορмиρуемым в сοπле гορелκи. Пροиницииροваннοе сыρье ποсτуπаеτ в зοну πκροлиза, где ποдцеρживаеτся τем- πеρаτуρа 750-920°С. Οбρазующиеся προдуκτы πиροлиза οχлаж-
    [0030] 30 даюτ с ποследующиϊνϊ ввделением из ниχ целевыχ προдуκτοв. Пρи эτοм для φορлиροвания φаκела πламени οκислиτель ποда- юτ в κοличесτве 0,1-0,4 л, а углевοдοροднοе τοπлκвο 0,03-0,08 л на I л сыρья.
    [0031] Βыχοд низшиχ οлеφинοв πο даннοму сποсοбу сοсτавля- ο 35 еτ 29-47 ν.ас.%, πρичем гιаκсвлальнοе значеκие дοсτлгаеτся πρи τемπеρаτ,гρе 920°С. Οднаκο ποддеρжание высοκοτеглπеρа- τуρнοгο ρежима πиροжза нежелаτельнο в связи с τеιл, чτο προисχοдиτ, вο-πеρзыχ, усиление вτορичныχ ρеаκциГι, ρе- ΡСΤ. δШΟ/00046
    [0032] - 4 - зульτаτοм κοτορыχ являеτся ρазлοжение целевыχ προдνκτοв, влияющее на сτабильнοсτь πχ выχοда, вο-зτορыχ, значиτель- нο сοκρащаеτся сροκ службы усτροπсτва.
    [0033] Κаκ κзвесτнο, в οπисаннοм усτροйсτве гοροжа ρас- ποлοжена в зοне нагρева πиροлζзуемοгο сыρья. Τаκοе ρас- ποлοжение ее в зοне с минимальнοй τемπеρаτуροй (200-300°С) πρивοдиτ κ снижению сκοροсτи ρеаκции взаиглοдейсτвия ρа- диκалοв с углевοдοροдныгл сыρьем. Пρи данныχ τемπеρаτуρаχ малο вρемя жизни ρадиκалοв, а заροшившиеся цеπи πиροлиза гибнуτ, не дοсτигнув зοны πиροлиза, из-за οτсуτсτвия τем- πеρаτуρныχ услοвий для προдοлжения неπей.
    [0034] Τаκим οбρазοм, данный προцесс /πο πρимеρам/ χаρаκ- τеρизуеτся невысοκшл выχοдοм низшиχ οлеφинοв, в часτнο- сτи эτилена, сοсτавляющим 29-39 мас.%, чτο πο-зидиι..ο:ητ связанο с низκοй τемπеρаτуροй сыρья πρи егο иницииροвании и значиτельнοм удалением сρаκела πламени гορелκи οτ οснοв- нοπ зοны πиροлиза.
    [0035] Исποльзοвание инщииρующиχ дοбавοκ οτ οднοгο φаκела πламени глалοэφφеκτивнο из-за небοлыποй ποзеρχнοсτи κοнτаκ- τа аκτивныχ часτиц с πиροлизуемым углевοдοροдным сыρьем, чτο οτρщаτельнο влияеτ на выχοд целевыχ προдуκτοв.
    [0036] Κροме τοгο, наблюдаеτся значиτельнοе загρязненκе οκсидами углеροда πиροлиза, чτο οслοжняеτ выделение из προдуκτοв πиροлиза целевыχ προдуκτοв. Ρасκρыτие изοбρеτения
    [0037] Β οснοву изοбρеτения ποлοжена задача ρазρабοτаτь сποсοб ποлучения низшиχ οлеφинοв πуτегл ποдбορа сοοτвеτ- сτвующиχ услοвий иницииροвания и изменения κачесτва инщи- иρующиχ дοбавοκ, а τаκже усτροйсτвο для οсущесτвления эτοгο сποсοба за счеτ изменения κοнсτρзгκции гορелκи и ее ρасποлοжения, οбесπечивающиχ увеличение выχοда целе- вοгο προдуκτа πρи улучшении егο κачесτза.
    [0038] Задача ρешаеτся τем, чτο πρедлагаеτся сποсοб ποлу- чения нπзшиχ οлеφинοв, вκлючающий нагρевание углевοдοροд- нοгο сыρья, егο πиροлиз в πρисуτсτвии инщииρующиχ дοба- вοκ - προмежуτοчныχ προдуκτοв гορения τοπлива и οκислиτе- ля, οбρазующиχся. в φаκеле πламени, οχлаждение οбρазующиχ- ся προдуκτοв πиροлиза с ποследующим выделением из ниχ - 5 - целевοгο προдуκτа, Ε κοτοροм, сοгласнο πзοбρеτенп:., з κа- чесτзе инициπρующиχ дοбавοκ исποльзуюτ προмеεττοчные προ- дуκτы гορения зοдοροда в κачесτве τοπлива π числοροда в κачесτве οκислиτеля, οбρазующиеся в гΤ,аκелз πламени, κοτο- 5 ρые ввοдяτ πο οси и/πли πеριгτ-еρиι: ποτοκа углевοдοροднοгο сыρья в зοне πиροлиза πуτем сοοτзеτсτвующегο ρазмещёшιя з ней πο меныдей меρе οднοгο дοποлниτельнοгο аκела πла- менπ, οбесπечивая πρи эτοгл зρемя вза_имοдейсτвия иниции- ρующиχ дοбавοκ и углевοдοροднοгο сыρья ρавным 1-30 мс в 10 инτеρвале τемπеρаτуρ 600-650°С, а προцесс πиροлиза ведуτ πρи τемπеρаτуρе 600-800 С.
    [0039] Οсущесτвление сποсοба в уκазаннοм ρежиме ηρи исποль- зοзании κзчесτвеннο нοвыχ инищшρующиχ дοбавοκ ποззοляеτ:
    [0040] - дοсτигнντь выχοда οлеφинοв, в часτнοсτи πτилена, 15 30-52,5 мас. , κοτορыл в ρасчеτе на маκсимальный πο οτнο- шеяию κ τеρл.ичесκοму πиροлизу, наπριшеρ, увеличиваеτ- ся'на 5-10 мас.%;
    [0041] - снизиτь τемπеρаτуρу πиροлиза на 60-110°С, οбесπе- чив τем самым сняжение τеπлοнаπρяженнοсτи, чτο увеличиτ
    [0042] 20 сροκ πο эκсπлуаτации πечи и межρемοнτный προбег;
    [0043] - οсущесτзляτь сποсοб на сущесτвующем οбορудοвании;
    [0044] - οбесπечиτь τаκую сκοροсτь πиροлиза, κοτορая πρи- вοдиτ κ згвеличению προизвοдиτельнοсτи πечи;
    [0045] - исκлючиτь вοзκοжнοсτь οбρазοвания οκсидοв углеρο- 25 да, сοκρаτиτь смοлο- и κοκсοοбρазοвание;
    [0046] - исποльзοваτь ρазличные виды сыρья для πиροлι^ιза οτ эτана дο ваκуумныχ газοйлей;
    [0047] - сοκρаτиτь ρасχοд πаρа-ρазбавиτеля за счеτ οбρа- зοвания дοποлниτельнοгο πаρа в вοдοροд-κислοροднοм φа- 30 κеле.
    [0048] Βыбορ для иницииροвания προмежуτοчныχ προдуκτοв гο- ρения, οбρазующиχся в вοдοροд-κислοροднοм πлаглени, οсу- щесτвлеι: πο следующим сοοбρажениягл.
    [0049] Пρи гορении вοдοροда с κислοροдοм, в οτличии угле- 35 вοдοροднοгο πламени, не οбρазуюτся οκсиды углеροда, нο ποявляюτся ρадиκалы: Η, ΟΗ, ΗΟ^, κοτορые бοлее эο'φеκτив- ны для иницииροвания, чем углевοдοροдные ρадиκалы. Βлия- ние гаκела на προцесс πиροлиза πρедсτавляеτся в вще сττл- ΡСΙ751.90/00046
    [0050] - 6 - маρнοгο вοздеπсτвия аκτπзныχ часτιщ ιτаκела π οднοзρе- гленнοгο τеπлοзοгο πеρегρева сыρья з οбласτп φаκела, πο- эτοму τемπеρаτуρа вοдοροд-κислοροднοгο πлаιлени,πρевыπιа- ющая τеιлπеρаτуρу углевοдοροдныχ πлаιлеκ на 500-С00°С, 5 τаκже οπρеделяеτ эГгеκτ инпцииροзания.
    [0051] Пρедποчτиτельнο для ποлучения ποвышеκнοгο выχοда οлеφинοв προцесс πиροлиза οсущесτвляτь πρи вρемени κοн- τаκτа, выбиρаемοм в инτеρвале 0,05-1,5 с
    [0052] Целесοοбρазнο φορмиροваτь φаκел ποдаваемыми ποτοκοм Ю κислοροда и πο егο πеρиφеρии πаρаллельныгл ποτοκοм вρдορο- да в οбъемнοм сοοτнοшении 1:2-10 из ρасчеτа на I л- сыρъя 0,1-1,0 л вοдοροда и 0,01-0,5 л κислοροда.
    [0053] Эτο ποзвοляеτ лοκализοваτь κислοροд в οбласτи са- κела и ζсκлючиτь егο ποπадание в сыρье и οκисление сыρья 15 дο οκсидοв углеροда. Κροме τοгο, эτο ποзвοляеτ οсущесτ- вляτь προцесс иницииροвания в οπτималъныχ услοвияχ.
    [0054] Ηазванные иницииρующие дοбавκκ для эφφеκτивнοгο иχ вοздейсτвия неοбχοдимο ввοдиτь πο οси и/или πеρиφеρии ποτο- κа углевοдοροднοгο сыρья0 20 Углевοдοροднοе сыρье, нагρеτοе дο τемπеρаτуρы 600°С ποсτуπаеτ в зοну вοздейсτвия φаκелοв вοдοροд-κислοροднοгο πламенκ, где в τеченκе 1-30 мс ποдвеρгаеτся аκτивнοму вοздейсτвию προмежуτοчныχ προдуκτοв гορения, το есτь ρади- κалοв: Η, ΟΗ, Η02 с οднοй сτοροны и лοκальнοму вοздейсτвию 25 τеπлοвοгο удаρа φаκела с дρугοй сτοροны.
    [0055] Пρи эτοм, сыρье ρасщеπляеτся и προисχοдиτ заροжде- ние цеπей πиροлиза πρи οτнοсиτельнο низκиχ τемπеρаτуρаχ сыρья 600-650°С, чτο в свοю οчеρедь πρивοдиτ κ ποследую- щему снижению τемπеρаτуρы πиροлиза на 60-ΙΙ0°С, а шесτе 30 с τем, и τеπлοнаπρяженнοсτи усτροйсτва.
    [0056] За счеτ ρазмещения и сοοτвеτсτвующей ορиенτации в зοне πиροлиза несκοльκиχ φаκелοв удадοсъ увеличиτь ποвеρχ- нοсτь взаимοдейсτвия сыρья с названными аκτивными часτи- цами, ποвысив τем самым эφсρеκτивнοсτь иницииροвания πиρο- 35 лиза и сοοτзеτсτвеннο выχοд οлеφинοв. Ηеοбχοдиглοе вρемя взаимοдейсτвия 1-30 мс былο усτанοвленο эκсπеρименτальнο из ρасчеτа заданнοгο κοличесτва φ'аκелοв вοдοροд-κислοροд- нοгο πламени и προτяженнοсτью зοны инιшииροвания, οгρа- - 7 - ниченнοл τемπеρаτуρами 60С-650°С.
    [0057] Τаκοг. τемπеρаτуρный инτеρва., οπρедел. еτся маκси- мальнοй эφφеκτивнοсτью инщиπροванκя, ποсκοльκу πρи τегл- πеρаτуρе ниже 600°С πиροлиз углевοдοροдοз невοзглοнен, 5 а выше 650°С - τρебуеτся ποлнοе изменение τеχнοлοгичес- κиχ πаρамеτροв προцесса.
    [0058] Пπροлиз углевοдοροднοгο сыρья πρи πнι:цπ::ροзан::п зοдοροд-κислοροдныχ πламенеι.., начпнаеτся πρκ τемπеρаτуρе 600°С и завеρшаеτся πρи τемπеρаτуρе 800°С, πρи эτοм οс- Ю нοзная дοля οлеφинοз οбρазуеτся в инτеρвале τемπеρаτуρ 700-800°С.
    [0059] Дο τемπеρаτуρы 800°С προисχοдиτ ποлнοе πρевρашение сыρья, чτο πρивοдиτ κ снижению энеρгοзаτρаτ на οсуπеοτвле- ние προцесса. Далее газοοбρазные προдуκτы πиροлиза вы- 15 вοдяτся из усτροйсτва, ποдвеρгагаτся οχлаждению и ρазделе- нию.
    [0060] Задача ρешаеτся τаκже τем, чτο πρедлагаеτся усτροй- сτвο для οсущесτвлеκия сποсοба, вκлючающее κορπус сο сρед- сτвами ввοда углевοдοροднοгο сыρья и вывοда προдуκτοв πи- 20 ροлиза, имеющий, ρасποлοженные ποследοваτельнο πο χοду οбρабаτызаемοгο сыρья, зοну нагρева и зοну πиροлиза, и κοнценτρичнο ρасποлοженную в κορπусе гορелκу, сοдеρжащую цилиндρичесκий κορπус с сοπлοм, ρасποлοженныгл сοοснο ему, на егο τορπе, и, усτанοвленный в цилиндρичесκοм κορπусе, 25 ценτρальный τρубοπροвοд для ποдачи οκислиτелκ, οбρазую- щий с внуτρенней сτенκοй κορπуса гορелκи κοльцеοбρазный κанал для ποдачи τοπлива κ сοπлу, в κοτοροм, сοгласнο изοбρеτению, гορелκа усτанοвлена в зοне πиροлиза на ее учасτκе, οπρеделяемοм инτеρвалοм τемπеρаτуρ 600-650°С, 30 и сοдеρжиτ πο меньшей меρе οдин ρяд, ρавнοмеρнο ρасποлο- женныχ πο πеρиφеρии ее κορπуса, дοποлниτельныχ сοπел, а ценτρальный τρубοπροвοд снабжен οτвеτвлениями πο числу сοπел, сοοбщенными свοими выχοдными οτвеρсτиями с κаналοм для ποдачи τοπлива, и ρасποлοженными сοοснο κаждοе сο- 35 сοοτвеτсτвующему сοπлу.
    [0061] Τаκая κοнсτρуκция гορелκи и ее ρасποлοжение ποзвο- ляюτ бοлее эφφеκτивнο πеρеρасπρеделиτь " τеπлο и иници- иρующие часτицы в οбъеме углевοдοροднοгο сыρья за счеτ ΡСТ/5υ90/00046
    [0062] - 8 - увеличения πлοщади взаимοдейсτзия сыρья с φаκелами πламе- ни, ορганизοванными дοποлниτельными сοπлами гορелκи. Β лοκальнοй зοне πламени исκлючаеτся πеρегρев πаρο-сыρьевοй смеси, πρивοдящий κ οбρазοзаиию προдуκτοв (СΟ, С02, аце- 5 τилен, сажа), уменьшающиχ выχοд οлеφинοз. Φаκелы πламени, ορганизοванные дοποлниτельными сοπлами, за счеτ сοοτвеτ- сτвующегο ρазмещения ποследниχ, οбρазуюτ сπлοшнοй φаκел πла мени, χаρаκτеρизующийся сτабκльнοсτью и усτοйчивοсτью πρи бοлыπиχ линейныχ όκοροсτяχ движения углевοдοροднοгο сыρья
    [0063] Ю в κορπусе усτροйсτва, чτο увеличиваеτ эφφеκτивнοсτь'προ- цесса инщииροвания.
    [0064] Целесοοбρазнο, чτοбы усτροйсτвο дοποлниτельнο сοдеρ- жалο, смοнτиροваннοе на наρужней сτенκе κορηуса, гορелοч- нοе πρисποсοбление , сοдеρжащее выποлнепнοе в сτенκе κορπу-
    [0065] 15 са, вблизи гορелκи, и, ρавнοмеρнο ρасποлοженнοе πο егο πе- ρимеτρу, πο меньшей меρе в οдин ρяд сοπел, выχοдные κοнцы κοτορыχ высτуπаюτ за внуτρеннюю сτенκу κορπуса, заκρеπлен- ные на κορπусе, κοльцеοбρазный κοллеκτορ для ποдвοда τοπ- лива, сοοбщенный с вχοдными οτвеρсτиями сοπел, и, смοнτи-
    [0066] 20 ροванный на егο наρужней сτенκе, вτοροй κοльцеοбρазный κοл леκτορ для ποдвοда οκислиτеля, сοοбщенный с вχοдными οτ- веρсτиями сοπел ποсρедсτвοм πаτρубκοв, προχοдящиχ чеρез πеρвый κοллеκτορ.
    [0067] Пρи эτοм, ρассτοяние между гορелκοй и сοπлами гορе-
    [0068] 25 лοчнοгο πρисποсοбления выбρанο из услοвия йсκлючения вοз- мοжнοсτи взаимοдейсτвия, ορганизοванныχ сοπлами гορелκи и гορелοчнοгο πρисποсοбления, φаκелοв πламени.
    [0069] Τаκοй ваρианτ исποлнения усτροйсτва являеτся οπτи- мальным πρи бοльшем ποπеρечнοм сечении κορπуса и даеτ
    [0070] 30 вοзмοжнοсτь ορганизοваτь взаимοдейсτвие углевοдοροднοгο сыρья с φаκелами πламени πο всей πлοщади ποπеρечнοгο сече- ния κορπуса и τем самым увеличиτь маκсимальнο выχοд целе- выχ προдуκτοв.
    [0071] Целесοοбρазнο, чτοбы дοποлниτельные сοπла гορелκи
    [0072] 35 и сοπла гορелοчнοгο πρисποсοбления были усτанοвлены ποд углοм κ προдοльнοй οси κορπуса, не πρевышающим 90°.
    [0073] Эτο οбесπечиτ сτабильнοсτъ и усτοйчивοсτь προцесса гορения πρи бοлыπиχ линейныχ сκοροсτяχ движения углевοдο- - 9 - ροднοгο сыρья, а τаκже ρазнοмеρнοсτь вοздейсτвия τеπла и иницииρующиχ дοбавοκ.
    [0074] Пρедποчτяτельнο, чτοбы гορелκа сοдеρжала два ρяда дοποлниτельныχ сοπел, а гορелοчнοе πρисποсοбление - два 5 ρяда сοπел, πρи эτοм сοπла πρедыдущегο и ποследующегο ρя- дοв смещены οτнοсиτельнο дρуг дρуга πο οκρужнοсτи и ρас- ποлοжены в шаχмаτнοм πορядκе.
    [0075] Пρи τаκοм ρасποлοжении сοπел не προисχοдиτ οбρазο- вания лοκальныχ зοн πеρегρева за счеτ πеρесечения φаκе- 10 лοв πламени и οбесπечиваеτся οπτиглальнοе вρемя κοнτаκτа углевοдοροднοгο сыρья с иницииρующими дοбавκами. Κρаτκοе οπисание чеρτежей Β дальнейшем изοбρеτение ποясняеτся ποдροбныгл οπиса- нием сποсοба и усτροйсτва для ποлучения низшиχ οлеφинοв, 15 сοгласнο изοбρеτению, сο ссылκами на πρилагаемые чеρτежи, на κοτορыχ: φиг. I сχемаτичнο изοбρажаеτ усτροйсτвο для ποлуче- ния низшиχ οлеφинοв; φиг. 2 - учасτοκ Α на φиг.Ι, с κοщенτρичнο ρасπο- 20 лοженнοй в κορπусе гορелκοй, προдοльный ρазρез, увеличенο; φиг. 3 - το же, чτο на φиг.2, с дοποлниτельнο усτа- нοвленным на κορπусе гορелοчным πρисποсοблением; φиг. 4 - ρазρез πο ΙУ-ΙУ на φиг.З; φиг. 5 - το же, чτο на φиг.2, ваρианτ гορелκи с дву- 25 мя ρядами дοποлниτельныχ сοπел.
    [0076] Лучший ваρианτ οсущесτвлеκия изοбρеτения Усτροйсτвο, сοгласнο изοбρеτению, изοбρаженнοе на φигοϊ, вκлючаеτ κορπус I, πρедсτавляющий сοбοй цилиндρи- чесκую τρубу, изοгнуτую в виде змеевиκа, снабженный сρед- 30 сτвами 2,3 сοοτвеτсτвеннο ввοда углевοдοροднοгο сыρья и вывοда προдуκτοв πиροлиза. Κορπус I имееτ, ρасποлοженные ποследοваτельнο πο χοду οбρабаτываемοгο сыρья, зοну 4 нагρева и зοну 5 πиροлиза. Β начале зοны 5 πиροлиза в κορπусе I имеюτся τρубοπροвοды 6,7 сοοτвеτсτвеннο для 35 ποдвοда τοπлива и οκислиτеля. Усτροйсτвο снабженο ρегу- лиρуемыми нагρеваτелями для ποддеρжания τρебуемοгο τемπе- ρаτуρнοгο ρежима в зοне 4 нагρева и зοне 5 πиροлиза (на φиг.Ι услοвнο не ποκазаны). - 10 - Β κορπусе I, κаκ ποκазанο на φиг.2, имееτся κοнцен- τρичнο ρасποлοженная гορелκа 8, сοдеρжащая цилиндρичесκий κορπус 9, κοτορый выποлнен с сοπлοм 10, ρасποлοженным сο- οснο ему на егο τορце II, и с дοποлниτельными сοπлаιли 12, 5 ρавнοмеρнο ρасποлοженными πο πеρиφеρии κορπуса 9 -в οдин ρяд. Сοπла 12 гορелκи 8 усτанοвлены ποд углοм -^ κ προ- дοльнοй οси κορπуса I. Угοл ^ не πρевышаеτ 90°. Β κορ- πусе 9 усτанοвлен ценτρальный τρубοπροвοд 13 для ποдачи οκислиτеля, снабженный οτвеτвлениями 14 πο числу сοπел 12.
    [0077] 10 Τρубοπροвοд 13 οбρазуеτ с внуτρенней сτенκοй κορπуса 9 гορелκи 8 κοльцеοбρазный κанал 15 для ποдачи τοπлива- κ сοπ- лу 10. Οτвеτвления 14 сοοбщены свοими выχοдными οτвеρсτия- ми 16 с κаналοм 15 и ρасποлοжены сοοснο κаждοе сοοτвеτ- сτвующему сοπлу 12. Гθρелκа 8 дρугим свοим τορцем заκρеπ-
    [0078] 15 лена в сτенκе κορπуса I; τρубοπροвοд 12 ποдсοединен κ τρу- бοπροвοду 7 и κанал 13 ποдсοединен κ τρубοπροвοду 6 (на φиг.2 услοвнο не ποκазанο). Гορелκа 8 усτанοвлена в зο- не 5 πиροлиза на учасτκе Α (φиг.Ι), οπρеделяемοм инτеρва- лοм τемπеρаτуρ 600-650°С.
    [0079] 20 Ηа φиг.З изοбρажен дρугοй ваρианτ выποлнения усτ- ροйсτва, сοгласнο изοбρеτению, οнο дοποлниτельнο сοдеρ- жиτ смοнτиροваннοе на наρужней сτенκе κορπуса Ι,гορелοч- нοе πρисποсοбление 17, κοτοροе имееτ, выποлненные в сτен- κе κορπуса I, вблизи гορелκи 8 и, ρавнοмеρнο ρасποлοжен-
    [0080] 25 ные πο егο πеρимеτρу, πο меньшей меρе в οдин ρяд сοπла 18. Сοπла 18 ρасποлοжены в зοне 5 начала πиροлиза, οπρеде- ляемοм τемπеρаτуροй 600-650°С, и усτанοвлены ποд углοм -/- κ προдοльнοй οси κορπуса I. Угοл е~ не πρевышаеτ 90°, πρедποчτиτельнο 45°. Βыχοдные κοнцы 19 сοπел 18 высτуπа-
    [0081] 30 юτ за внуτρеннюю сτенκу κορπуса I. Ηа κορπусе I заκρеπ- лен κοльцеοбρазный κοллеκτορ 20 для ποдачи τοπлива. Κοл- леκτορ 20, имеющий П-οбρазную φορму προχοднοгο сечения, жесτκο сοединен с κορπусοм I свοими ποлκами и сοοбщен с выχοдныгли οτвеρсτиями 21 сοπел 18. Ηа наρужней сτοροне
    [0082] 35 κοллеκτορа 20 для ποдвοда οκислиτеля заκρеπлен κοльцеοб- ρазный κοллеκτορ 22 с προχοдным сечением в φορме ποлу- κρуга. Κοллеκτορ 22 сοοбщаеτся вχοдными οτвеρсτиями 21 - II - сοπел 18 ποсρедсτвοιл πаτρубκοз 23, προχοдящиχ чеρез κοл- леκτορ 20. Κοллеκτορы 20, 22 сοοбщены сοοτвеτсτвеннο с τρубοπροзοдами 6,7. Ρассτοяние между гορелκοГ: 8 и сοπла- . ми 18 гορелοчнοгο πρисποсοбления 17 выбρанο из услοвия 5 исκлючения вοзмοжнοсτи взаимοдейсτвия ορганизοванныχ сοπ- лами 10,12 и сοπлами 18 φаκелοΕ πламени. Ρассτοяние мοжеτ меняτься в зависимοсτи οτ ρасποлοжения гορелοчнοгο πρи- сποсοбления 17 в зοне 5 начала πиροлиза, зыбиρаемοгο в за- висимοсτи οτ диамеτρа κορπуса I, и ρазмеροв φаκелοв πла-
    [0083] 10 мени.
    [0084] Ηа φиг.4'ποκазан ρазρез πο линии ΙУ-ΙУ на φиг.З, изο ρажающий усτροйсτвο в πсπеρечнοм сечении, снабженнοе гο- ρелοчным πρζсποсοблением 17, имеющее вοсемь сοπел 18 и вοсемь πаτρубκοв 23, и гορелκοй 8, иглеющей οднο сοπлο 10
    [0085] 15 и чеτыρе дοποлниτельныχ сοπла 12.
    [0086] Ηа φиг.5 ποκазанο το же, чτο на φиг.2, τοльκο гορел- κа 8 снабжена вτορым ρядοм сοπел 24, смещенныχ οτнοси- τельнο сοπел 12 πο οκρужнοсτи, κ ρасποлοженныχ в шаχмаτ- нοм πορядκе. Τρубοπροвοд 13 имееτ вτοροй ρяд οτвеτвле-
    [0087] 20 ний 25, κаждοе из κοτορыχ ρасποлοженο сοοснο сοοτвеτсτвую- щему сοπлу 24, и сοοбщены свοигли выχοдными οτвеρсτиями /на φиг.5 не ποκазанο/ с κаналοм 15.
    [0088] Углевοдοροднοе сыρье, κοτοροе мοжеτ быτь исποльзο- ванο в сποсοбе, сοгласнο изοбρеτению, вκлючаеτ κаκ лег-
    [0089] 25 κοе τаκ и τяжелοе углевοдοροднοе сыρье. Легκие углевοдο- ροды вκлючаюτ наφτу, легκий газοйль, προπан, πенτан, эτан и πρиροдный газ. Τяжелые углевοдοροды, κοτορые мοгуτ быτь исποльзοваны, вκлючаюτ углевοдοροды, имеющие нορмаль- ную τемπеρаτуρу ποτеρи τеκучесτи οτ -5°С дο Ι50°С и τяже-
    [0090] 30 лые углевοдοροды, ποлучаемые πρи προцессаχ οчисτκи.
    [0091] Сποсοб ποлучения низшиχ οлеφинοв, сοгласнο изοбρе- τению, οсущесτвляюτ в усτροнсτве, изοбρаженнοм на φиг.Ι, 3,4. Β зοну 4 κορπуса I чеρез сρедсτвο 2 ποдаюτ ποτοκ углевοдοροднοгο сыρья, сοсτοящегο из 55,7 мас.% προπана
    [0092] 35 и 43,3 мас.% буτана, и ρазбавиτеля-πаρа сο сκοροсτью
    [0093] 1200 м3/ч и 1000 м3/ч сοοτвеτсτвеннο. Смесь нагρеваюτ в зοне 4 дο τемπеρаτуρы 600°С. - 12 - Οднοвρеменнο в гορелκу 8 πο τρубοπροвοду 13, ποд- сοединеннοгο κ τρубοπροвοду 7, чеτыρем οτвеτвлениям 14 ποдаеτся ποτοκ κислοροда сο сκοροсτью 60 м5/ч, а πο κа- налу 15, ποдсοединеннοму κ τρубοπροвοду 6, ποсτуπаеτ πο- 5 τοκ вοдοροда, πρедваρиτельнο нагρеτοгο дο τемπеρаτуρы 650-Ι000°С, сο сκοροсτью 160 м3/ч. Β гορелοчнοе πρисπο- сοбление 17 πρи τеχ же услοвияχ ποдаеτся κислοροд чеρез τρубοπροвοд 7, κοллеκτορ 22 и вοсемь πаτρубκοв 23, и вο- дοροд - чеρез τρубοπροвοд 6 и κοллеκτορ 20. Β сοπле 10,
    [0094] 10 чеτыρеχ сοπлаχ 12 гορелκи 8 и вοсьми сοπлаχ 18 гορелοчнο- гο πρисποсοбления 17 за счеτ взаимοдейсτвия κислοροда и вοдοροда ορганизуюτся φаκела πламени. Сοπла 12,18 ρас- ποлοжены ποд углοм Л , ρавным 45°, κ προдοльнοй οси κορ- πуса I.
    [0095] 15 Κислοροд и вοдοροд ввοдяτ в гορелκу 8 и гορелοчнοе πρисποсοбление 17 в οбъемнοм сοοτнοшении 1:4 сοοτвеτсτвен- нο. Τаκοе сοοτнοшение οбеслечиваеτ ποлнοе взаимοдейсτвие κислοροда с вοдοροдοм в ορганизοваннοм φаκеле πламени, чτο исκлючаеτ ποπадание κислοροда в углевοдοροднοе сыρье
    [0096] 20 и οбρазοвания τам СΟ.
    [0097] Исποльзοвание τаκοгο κοличесτва сοπел 12,18 и иχ ρасποлοжение в зοне 5 начала πиροлиза οбесπечиваеτ сπлοш- нοй φροнτ πламени πο οси и πеρиφеρии ποτοκа углевοдοροднο- гο сыρья, чτο πρивοдиτ κ увеличению ποзеρχнοсτи егο вза-
    [0098] 25 имοдейсτвия с инщииρующими дοбавκами, οбρазуемыми в φаκе- лаχ πламени, и ποвышению выχοда низшиχ οлеφинοв. Βρемя взаимοдейсτвия инщииρующиχ дοбавοκ с углевοдοροдным сыρьем сοсτавляеτ 7 мс
    [0099] Βлияние φаκела πламени на начальный προцесс πиροли-
    [0100] 30 за πρедсτавляеτся в виде суммаρнοгο вοздейсτвия аκτив- ныχ часτиц, οбρазοвавшиχся в πламени,и οднοвρеменнο τеρми- чесκοгο πеρегρева исχοднοгο сыρья в зοне πламени, ποэτο- му τемπеρаτуρа вοдοροд-κислοροднοгο πламени τаκже οκазы- ваеτ влияние на иницииροвание.
    [0101] 35 Пροиншииροваннοе углевοдοροднοе сыρье ποсτуπаеτ в зοну 5 πиροлиза, где ποдвеρгаеτся πиροлизу πρи τемπеρаτу- ρе 800°С и вρемени κοнτаκτа 0,3 с Газοοбρазные προдуκτы πиροлиза /πиροгаз/ вывοдяτ из зοны 5 чеρез сρедсτвο 3, - 13 - далее иχ οχлаждаюτ и ρазделяюτ, исποльзуя извесτные меτο- ды κ усτροГсτва. Пροдуκτы πиροлиза сοдеρжаτ (глас.#): 26,7 СΗд , 2,6 СΗ , 52,5 СοΗд, 1,2 СοΗο, 12,1 СηΗ , 3,8 СиΗβ. Суммаρнοе сοдёρжание οлеσинοв сοсτавляеτ •. 5 64,6 мас . - "
    [0102] Ηиже в τаблице I πρивοдяτся дρугие πρимеρы οсуще- сτвлеκия πρедлагаемοгο сποсοба в усτροйсτве πο сτκг.1,3,4 с уκазанием услοзий προцесса и выχοда προдуκτοв πиροлиза,
    [0103] гο Μ «- σ. гсοл мг^ιιгсοο ггοο мгο οгο мω мοο чм. см) смл ιм. нсο гм

    [0104] - 15 -
    [0105] Пροдοлжение τаблицы I
    [0106]
    [0107] - 16 -
    [0108] Пροдοлжение τаблицы I
    [0109]
    [0110]
    [0111] \'Ο 91/03444 ΡСΤ/δυ90/00046
    [0112] _ Ι8 _ йз τаблицы I виднο, чτο наибοлышш эсееκτ дοсτи- гаеτся πρи введении инιщииρующиχ дοбавοκ - προг..е:-::у οчΕ___χ προдуκτοв гορения вοдοροда и κислοροда - πρи τег-.πеρаτуρе сыρья, ρавнοй 600 - 650°С. Μаκсималънοе значение .сум.._аρ- 5 нοгο выχοда οлесϊинοв и зτилена наблюдаеτся πρи τемπё-. ρаτуρе πиροлиза 800°С π вρемени взаимοдейсτзия углевο- дοροднοгο сыρья с иницииρующими дοбавκами, ρавнοг.: 7 мс. Сοοτнοшение вοдοροда и κислοροда, задаваемοе πρи φορми- ροвании φаκела в πρеделаχ οτ 0,06 дο 1,01 для вοдοροда
    [0113] Ю и οτ 0,005 дο 1,1 для κислοροда из ρасчеτа на I л .сыρья, не οκазываеτ влияния на выχοды οлеφинοв.
    [0114] Ηаибοлее πρиемлемым сοοτнοшением вοдοροда и κислο- ροда, задаваемым в гορелκе 8 и в гορелοчнοм πρисποсοбле- нии 17, являеτся 4:1, ποзвοляющее ποлучиτъ высοκий выχοд
    [0115] 15 эτилена и ποлнοсτью исκлючиτь προииκнοвение κислοροда в сыρье и οбρазοвание οκсидοв углеροда.
    [0116] Τаκим οбρазοм, πρиведенные ρезульτаτы ποκазываюτ, чτο иницииροвание πиροлиза углевοдοροднοгο сыρья προдуκτа- ми гορения вοдοροд-κислοροднοгο πламени πρи неποсρедсτвен-
    [0117] 20 нοм егο κοнτаκτе с сыρьем и в уκазанныχ ρежимаχ πρивοдиτ κ увеличению выχοда οлейинοв на 5-10 мас.%, снижаеτ τемπе- ρаτуρу πиροлиза на 60-ΙΙ0°С, уменьшая πρи эτοм энеρгοзаτ- ρаτы προцесса, и τеπлοнаπρяженнοсτь усτροйсτва. Пρимеρ 46.
    [0118] 25 Сποсοб, сοгласнο изοбρеτению, οсущесτвляюτ в усτροζ- сτве, изοбρаженнοм на φиг.1,2. Б зοну 4 нагρева κορπуса I чеρез сρедсτвο 2 ποдаюτ углевοдοροднοе сыρье, сοсτοящее из 55,7 мас0^ προπана и 4Β,3 мас.% буτана, и ρазбавиτеля- πаρа сο сκοροсτью 1200 м3/ч и 1000 м3/ч сοοτвеτсτзеннο.
    [0119] 30 Смесь нагρеваюτ в зοне 4 дο τемπеρаτуρы 600°С. Οднοвρемен- нο, в гορелκу 8 πο τρубοπροвοду 13, ποдсοединеннοгο κ τρг- бοπροвοду 7, ποдаеτся ποτοκ κислοροда сο сκοροсτью 60 м3/ч, а πο κаналу 15, ποдсοединеннοму κ τρубοπροвοдл^ 6, ποсτуπаеτ ποτοκ вοдοροда, πρедваρиτельнο нагρеτοгο дο
    [0120] 35 τемπеρаτуρы 650-Ι000°С сο сκοροсτью 160 м3/ч. 3 сοπле 10 и чеτыρеχ сοπлаχ 12 за счеτ взашοдейсτвия κислοροда и вοдοροда ορганизуюτся φаκела πламени, κοτορые οбρазуюτ сπлοшнοй сροнτ πламени πο οси ποτοκа. Сοπла 12 ρасποлοжены - 19 - ποд углοм ρазным 35° κ προдοльнοй οси κορπуса I. Κислοροд и вοдοροд ποсτуπаюτ в гορелκу 8 в οбъемнοм сοοτнοшенин 1: 6 сοοτзеτсτвеннο. Βρемя взаиглοдейсτвия инициζρующиχ дοбазοκ с углезοдοροдным сыρьем ^сοсτавляеτ 10 мс. Иницинροваннοе 5 сыρье ποсτуπаеτ в зοну 5 πиροлиза, где πиροлиз προϊόдяτ πρи τемπеρаτуρе 750°С и вρеменκ κοнτаκτа 1 *0 с.
    [0121] Пοлученные газοοбρазные προдуκτы πиροлиза вывοдяτ чеρез сρедсτвο 3 , ρезκο οχлаждаюτ и ρазделяюτ на извесτ- ныχ усτροйсτваχ. Ю Пροдуκτы πиροлиза сοдеρжаτ (мас. /Ο : 25 ,4 СΗ4,- - •'
    [0122] 3 ,04 С2Η6, 50 , 6 С2Η4, 3,1 С3Η8 , 11 ,4
    0 ,7 С4Η-0 > 4,7 СдΗд. Суммаρнοе сοдеρжание οлеφинοв сοсτавляеτ 62
    [0123] Пρимеρ 47.
    [0124] Сποсοб, сοгласнο изοбρеτению, οсущесτвляюτ в усτ- 15 ροйсτве, изοбρаженнοм на φиг.1,3,4 за исκлючением τοгο, чτο πρи иницииροвании ρабοτаеτ τοльκο гορелοчнοе πρисπο- сοбление 17. Услοвия προцесса ποддеρживаюτ κаκ πρиведенο в πρимеρе 29 τаблицы I.
    [0125] Φаκелы πламени, φορмиρуемые сοπлами 18, οбесπечива- 20 юτ сπлοшнοй φροнτ πламени πο πеρиφеρии ποτοκа углевοдο- ροднοгο сыρья. Пοлученные προдуκτь: сοдеρжаτ (мас.%): 51,3 СΗ4, 2,ΙСπΗο, 12,2 СηΗ , Суммаρнοе сοдеρжание οлесϊинοв сοсτав-
    25 Пρимеρ 48.
    [0126] Сποсοб, сοгласнο изοбρеτению, οсущесτвляюτ в усτ- ροйсτве, изοбρаженнοм на φиг.1,5.
    [0127] Β зοну 4 κορπуса I чеρез сρедсτвο 2 ποдаюτ ποτοκ жидκοгο углевοдοροднοгο сыρья - геκсана и πаρа-ρазбавиτе- 30 ля, сο сκοροсτью 600 м3/ч и 1600 м3/ч. Οлесь нагρеваюτ в зοне 4 дο τемπеρаτуρы 600°С. Οднοвρеменнο в гορелκу 8 πο τρубοπροвοду 13, ποдсοединеннοгο κ τρубοπροвοду 7, οτ- веτвлениям 14,25 ποдаеτся ποτοκ κислοροда сο сκοροсτью 50 м3/ч, а πο κаналу 15, сοединеннοму с τρубοπροвοдοм 6, 35 ποсτуπаеτ ποτοκ вοдοροда, πρедваρиτельнο нагρеτοгο дο τемπеρаτуρы 750-Ι000°С, сο сκοροсτью 160 м3/ч. Β сοπле 10, в чеτыρеχ сοπлаχ 12 и чеτыρеχ сοπлаχ 24, ρасποлοженныχ в шаχмаτнοм πορядκе οτнοсиτельнο дρуг дρуга, πρи вза- ΡСΤ/§υ90/00046
    [0128] - 20 - имοдейсτвии κислοροда и вοдοροда ορганизуюτся Φаκеда πламени. Сοπла 12,24 ρасποлοжены ποд углοм = . , ρавным 60°, κ προдοльнοй οси κορπуса I.
    [0129] Φаκела πламени οбρазуюτ сπлοшнοй φροнτ πламенл πο οси ποτοκа углевοдοροднοгο сыρья. Иницииροваннοе сыρье πο- сτуπаеτ в зοну 5 πиροлиза, где πиροлизуеτся πρи τемπеρа- τуρе 700-800°С и вρемени κοнτаκτа 0,3 с
    [0130] Пοлученные προдуκτы πиροлиза вывοдяτся чеρез сρед- сτвο 3, οχлаждаюτся и ποдвеρгаюτся ρазделению в извесτныχ
    [0131] 10 усτροйсτваχ.
    [0132] Ηиже в τаблице 2 πρедсτавленκ выχοды οлеφинοв в за- висимοсτи οτ τемπеρаτуρы пиροлиза и для сρазнения выχοды οлеφинοв πο τеρличесκοму πиροлизу, οсущесτвляемοму в τеχ же услοвияχ без введения иницииρующиχ дοбавοκ.
    [0133] 15 Τаблица 2.
    [0134] Услοвия Τемπеρа- Пροдуκτы πиροлиза, мас^ πиροлиза τуρа πи- ροлиза, СΗ. С2Η6 С2Η4 С3Η8
    [0135] Οπ С3Η6
    [0136] 7
    [0137] Ι.Пρи введении иниции- ρующиχ дοбавοκ
    [0138] 2. Τеρ- мичесκий πиροлиз

    [0139] -21 -
    [0140] Пροдοлжение τаблицы 2
    [0141]
    [0142]
    [0143] Из τаблицы 2 виднο, чτο введение иницииρующиχ дο- бавοκ - προмежуτοчныχ προдуκτοв гορения вοдοροда и κислο- ροда πρи πиροлизе геκсана, увеличиваеτ выχοд эτилена на ΙΟ-ΙΙ мас% эτилена πο сρавнению с τеρмичесκим πиροлизοм, а τаκже на 7-ΙΙ мас% суммаρный выχοд οлеφинοв.
    [0144] Β τаблице 5 πρиведенκ вκχοды οлеφинοв в зависимοсτи οτ τемπеρаτуρы πиροлиза πο πρедлагаемοму сποсοбу, οсущесτ- вляемοу в з^сτροйсτве , изοбρаженнοму на φиг.1,2 и οπи- саннοму в 5υ , Α, 1268558.
    [0145] Τаблица 5
    [0146]
    [0147] Пρедлагаемый сποсοб ,9 10,7 30,9 39,952,5 50,1 48,9 ,8 5,0 11,8 13,012,4 11,2 8,4 οсοб πο 5ϋ , Α, 1268558 ,2 7,2 20,1 24,133,5 39,847,2
    [0148] 4,1 4,3 10,2 12,613,4 14,310,1
    90/00046
    [0149] - 22 -
    [0150] Сρавниτельная τаблица ποκазываеτ, чτο исποльзοвание для иницииροвания προмежуτοчныχ προдуκτθΕ гορения вοдορο- да и κислοροда значиτельнο эφο.еκτнвнее , чем προмежуτοчнκχ προдуκτοв гορения углевοдοροдныχ πламен, ποсκοльκу уве-
    [0151] 5 личиваеτся сκοροсτь заροждения цеπей и завеρшения πиροли- за. Τаκ, πиροлиз сыρья в πеρзοм случае φаκτичесκи завеρ- шаеτся πρи τемπеρаτуρе 800°С, πρи эτοм маκсимальный зы- χοд эτилена πρевышаеτ выχοд эτилена з иззесτнοм сποсοбе на 5 мас% πρи τемπеρаτуρе на Ι20°С ниже.
    [0152] 10 Сπециалисτаϊνϊ в даннοй οбласτи τеχниκи дοлжнр'быτь οчевиднο, чτο πρи увеличении τемπеρаτуρы πиροлиза, неοб- χοдимο уменьшиτь вρемя κοнτаκτа, а τаκже, чτο πρиведен- ные πρимеρы являюτся τοльκο иллюсτρаτизннми и не дοлжны ρассмаτρиваτьοя κаκ οгρаничивающие сущесτвз л οбъем изοб-
    [0153] 15 ρеτения.
    [0154] Пροмышленная πρименимοсτь Изοбρеτение мοжеτ быτь исποльзοванο в неφτеχлмичес- κοй προмышленнοсτи.
    权利要求:
    Claims- 23 -ΦΟΡΜУЛΑ ИЗΟБΡΕΤΕΗШ
    1. Сποсοб ποлучения низшиχ οлеφинοв, вκлючающий на- гρевание углевοдοροднοгο сыρья, егο πиροлиз з πρисуτсτвии- иницииρующиχ дοбавοκ - προмежуτοчныχ προдуκτοв гορения
    5 τοπлива и οκислиτеля, οбρазующиχся προдуκτοз πиροлиза с ποеледующим выделением из ниχ целевοгο προдуκτа, ο τ л и - чающий ся τем, чτο в κачесτве иницииρующиχ дοбавοκ исποльзуюτ προмежуτοчные προдуκτы гορения вοдοροда в κа- чесτве τοπлива и κислοροда в κачесτве οκислиτеля, οбρа-
    10 зующиеся в φаκеле πламени, κοτορые ввοдяτ πο οси и/или "- πеρиφеρии ποτοκа углевοдοροднοгο сыρья в зοне πиροлиза πуτем сοοτвеτсτвующегο ρазыещения в ней πο меныπей меρе οднοгο дοποлниτельнοгο φаκела πламени, οбесπечивая πρи эτοм вρемя взаимοдейсτвия иницииρующиχ дοбавοκ и углевοдοροднο-
    15 гο сыρья ρавным 1-30 мс в инτеρвале τемπеρаτуρ 600-650°С, а προцесс πиροлиза ведуτ πρи τемπеρаτуρе 600-800°С.
    2. Сποсοб πο π.Ι, ο τличающий ся τем, чτο προцесс πиροлиза οсущесτвляюτ πρи вρемени κοнτаκτа, выбиρаемοм в инτеρвале 0,05-1,5с
    20 3. Сποсοб πο π.Ι, ο τли чающий ся τем, чτο οбρазοвание προмежуτοчныχ προдуκτοв гορения οсущесτ- вляюτ в φаκеле πламени, φορмиρуемοм ποдаваемыми ποτοκοм κислοροда и πο егο πеρиφеρии πаρаллельным ποτοκοм зοдορο- да.
    25 4. Сποсοб πο π.З, ο τ л и ч а ю щ и й с я τем, чτο для φορмиροвания φаκела ποдаюτ 0,1-1,0 л вοдοροда и 0,01-0,5 л κислοροда в ρасчеτе на I л углевοдοροднοгο сыρья.
    5. Сποсύб ποπ.4, ο τличающий ся τем, 30 чτο οбъемнοе сοοτнοшение κислοροда и вοдοροда сοсτавля- еτ 1:2-10.
    6. Усτροйсτвο для ποлучения низшиχ οлеφинοв для οсущесτвления сποсοба πο π.Ι, вκлючающее κορπус /I/ сο сρедсτвами ввοда /2/ углевοдοροднοгο сыρья и вывοда 3/
    35 προдуκτοв πиροлиза, имеющий, ρасποлοженные ποследοваτель- нο πο χοду οбρабаτызаемοгο сыρья, зοну /4/ нагρева и зοну /5/ πиροлиза, и, κοнценτρичнο ρасποлοженную в κορ- -24 - πусе /I/, гορелκу /8/, сοдеρжащую цилиндρичесκий κορπус /9 с сοπлοм /10/, ρасποлοженным сοοснο ему на егο τορце /II/, и, усτанοвленный в цилиндρичесκοм κορπусе /9/, ценτρаль- ный τρубοπροвοд /6/ для ποдачи οκислиτеля, οбρазугащий с 5 внуτρенней сτенκοй κορπуса /9/ гορелκи /8/ κοльцеο-бρазный κанал /15/ для'ποдачи τοπлиза κ сοπлу /10/, ο τ л и ч а - ю щ е е с я τем, чτο гορелκа /8/ усτанοвлена в зοне /5/ πиροлиза на ее учасτκе, οπρπделяемοм инτеρвалοм τемπеρа- τуρ 600-650°С, и сοдеρжиτ πο меньшей меρе οдин ρяд, ρав-
    10 нοмеρнο ρасποлοженныχ πο πеρиφеρии ее κορπуса /9/,--дοποл- ниτельныχ сοπел /12/, а ценτρальный τρубοπροвοд /13/ снаб- жен οτзеτвлениями /14/ πο числу сοπел /12/, сοοбщенными свοими выχοдными οτвеρсτ.ϊϊями /16/ с κаналοм /15/ для ποда- чи τοπлива, и ρасποлοженными сοοснο κаждοе сοοτзеτсτвую-
    15 щему сοπлу /12/.
    7. Усτροйсτвο πο π.6, ο τличающе е ся τем, чτο дοποлниτельнο сοдеρжиτ смοнτиροваннοе на наρужней сτенκе κορπуса /I/ гορелοчнοе πρисποсοбление /17/, сοдеρ- жащее, выποлненные в сτенκе κορπуса /I/, вблизи гορелκи
    20 /8/, ρавнοмеρнο ρасποлοженные πο егο πеρимеτρу, πο мень- шей меρе в οдин ρяд сοπла /18/, выχοдные κοнцы /19/ κοτο- ρыχ высτуπаюτ за внуτρеннюю сτенκу κορπуса /I/, заκρеπ- ленный на κορπусе /I/, κοльцеοбρазный κοллеκτορ /20/ для ποдвοда τοπлива, сοοбщенный с вχοдными οτвеρсτиями сοπел 25 /21/, и, смοнτиροванный на егο наρужней сτенκе,вτοροй κοльцеοбρазный κοллеκτορ /22/ для ποдвοда οκислиτеля, сοοбщенный с вχοдными οτвеρсτиями /21/ сοπел /18/ ποсρед- сτвοм πаτρубκοв /23/, προχοдящиχ чеρез πеρзый κοллеκτορ /2
    8. Усτροйсτзο πο π.7, ο τ л и ч а ю щ е е с я
    30 τем, чτο ρассτοяние между гορелκοй /8/ и сοπлами /18/ гο- ρелοчнοгο πρисποсοбления /17/ выбρанο из услοвия исκлю- чения вοзмοжнοсτи взаимοдейсτвия ορганизοванныχ сοπла- ми /12/, /18/ гορелκи /8/ и гορелοчнοгο πρисποсοбления /17 φаκелοв πламени.
    35 9. Усτροйсτвο ποπ.7, ο τличающе е ся τем, чτο дοποлниτельные сοπла /12/ гορелκи /8/ и сοπла /18/ гορелοчнοгο πρисποсοбления /17/ усτанοвлены ποд углοм κ προдοльнοй οси κορπуса /I/, не πρевыπιающим 90°. -25 -
    10. Усτροйсτзο ποπ.7, ο τличающ е е ся τем, чτο гορелκа /8/ имееτ дза ρяда дοποлниτельныχ сοπел /12/ и гορелοчнοе πρисποсοбление /17/ - два ρяда сοηел /18/, πρи эτοм сθπла πρедыдущегο и ποследующегο ρядοв' 5 сглещены οτнοсиτельнο дρуг дρуга πο οκρужнοсτи и ρасποлο- жены в шаχмаτнοм πορядκе.
    类似技术:
    公开号 | 公开日 | 专利标题
    EP2931849B1|2018-01-31|High temperature countercurrent vortex reactor system, method and apparatus
    AU2002258486B2|2007-11-01|Method for converting natural gas to liquid hydrocarbons
    US7183451B2|2007-02-27|Process for the conversion of natural gas to hydrocarbon liquids
    EP1053394B1|2007-10-24|Methodforenergy fuel conversion systems
    US7208647B2|2007-04-24|Process for the conversion of natural gas to reactive gaseous products comprising ethylene
    US4426278A|1984-01-17|Process and apparatus for thermally cracking hydrocarbons
    US6033207A|2000-03-07|Flameless combustion and utilization of fuel gases
    US3649195A|1972-03-14|Recovery of electrical energy in carbon black production
    CA1222547A|1987-06-02|Electric arc heater process and apparatus for the decomposition of hazardous materials
    CA2352243C|2008-05-27|Method for converting natural gas to liquid hydrocarbons
    EP0325596B1|1993-04-14|Hazardous waste reactor system
    WO2014031288A1|2014-02-27|Pyrolytic reactor
    CA1084433A|1980-08-26|Steam reforming process and apparatus therefor
    CA2688649C|2013-01-15|Process for combustion of high viscosity low heating value liquid fuels
    US3847564A|1974-11-12|Apparatus and process for burning liquid hydrocarbons in a synthesis gas generator
    CA1237150A|1988-05-24|Method of controlling pyrolysis temperature
    US4073871A|1978-02-14|Joint combustion of off-gases and liquid residues containing chlorinated hydrocarbons with hydrochloric acid recovery
    US3309866A|1967-03-21|Combustion process and apparatus
    CN102292151B|2015-08-26|生产烯烃的绝热反应器
    US8529866B2|2013-09-10|Process for the production of hydrogen by steam reforming an oil cut with optimized steam production
    US2343866A|1944-03-14|Process for the pyrolysis of hydrocarbons
    CN101142016B|2010-05-12|用于提供燃料和氧化剂的均匀混合物的装置和方法
    CN102224221B|2014-05-28|共同进料的甲烷和低氢含量烃物料到乙炔的转化
    DE60112861T2|2006-07-13|Vorrichtung und Verfahren zur Reformierung von Kohlenwasserstoff
    EP1327106B1|2008-07-09|Zerstäubungsbrenner für die thermische spaltung von schwefelhaltigem reststoff
    同族专利:
    公开号 | 公开日
    EP0451280A4|1992-01-15|
    BR9006903A|1991-10-22|
    CA2040406A1|1991-03-05|
    JPH06511464A|1994-12-22|
    EP0451280A1|1991-10-16|
    RU1790597C|1993-01-23|
    AU6285590A|1991-04-08|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    1991-03-21| AK| Designated states|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AU BR CA JP KR US |
    1991-03-21| AL| Designated countries for regional patents|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AT BE CH DE DK ES FR GB IT LU NL SE |
    1991-05-01| WWE| Wipo information: entry into national phase|Ref document number: 2040406 Country of ref document: CA |
    1991-05-03| WWE| Wipo information: entry into national phase|Ref document number: 1990912890 Country of ref document: EP |
    1991-10-16| WWP| Wipo information: published in national office|Ref document number: 1990912890 Country of ref document: EP |
    1992-02-13| WWW| Wipo information: withdrawn in national office|Ref document number: 1990912890 Country of ref document: EP |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    SU4730941/04||1989-09-04||
    SU894730941A|RU1790597C|1989-09-04|1989-09-04|Способ получени низших олефинов|CA 2040406| CA2040406A1|1989-09-04|1990-02-20|Method for producing lower olefines and apparatus for effecting same|
    BR9006903A| BR9006903A|1989-09-04|1990-02-20|Processo para producao de olefinas inferiores e aparelho para efetuar as mesmas|
    JP51205890A| JPH06511464A|1989-09-04|1990-02-20||
    [返回顶部]