DE1064945B - Method and device for the thermal treatment of hydrocarbons - Google Patents

Description

Verfahren und Vorrichtung zur thermischen Behandlung von Kohlenwasserstoffen Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren für die thermische Behandlung von Kohlenwasserstoffen und sie befaßt sich insbesondere mit Vorrichtungen für die Herstellung von ungesättigten Kohlenwasserstoffen, d. h. Acetylen und Olefinen, wie Athylen.Method and device for the thermal treatment of hydrocarbons The present invention relates to a method for the thermal treatment of Hydrocarbons and it is particularly concerned with devices for manufacture of unsaturated hydrocarbons, d. H. Acetylene and olefins such as ethylene.

Diese ungesättigten Kohlenwasserstoffe können bekanntlich hergestellt werden, indem höher gesättigte Kohlenwasserstoffe entweder in gasförmigem Zustand oder in Form feinzerteilter Flüssigkeiten eine sehr kurze Zeit auf hohe Temperaturen erhitzt werden. Zu diesem Zwecke kann das aus den Kohlenwasserstoffen bestehende Rohmaterial entweder einer teilweisen Verbrennung unterworfen oder in heiße Verbrennungsgase eingeführt werden. Die verschiedenen Spaltvorrichtungen, die für diesen Zweck bereits vorgeschlagen worden sind, haben jedoch gewisse Nachteile, wie beispielsweise den, daß die Produktion infolge der Abscheidung von Kohlenstoff auf den Wandungen der Spaltkammern der Spaltöfen häufig unterbrochen werden muß. Die Kohlenstoffabscheidungen müssen nämlich periodisch entfernt werden, damit ein gleichmäßiger Betrieb der Spaltkammer gewährleistet und eine hohe Ausbeute an ungesättigten Kohlenwasserstoffprodukten erhalten wird. Ferner haben Spaltkammern, die ganz oder teilweise aus feuerbeständigen Stoffen hergestellt werden, den Nachteil, daß sie nach einer gewissen Betriebszeit undicht werden. Andererseits kann aber auch die Verwendung von Metallen, bedingt durch die thermische Ausdehnung des Konstruktionsmaterials und die mögliche unerwünschte katalytische Wirkung des als Baustoff benutzten Metalls, nachteilig sein. It is known that these unsaturated hydrocarbons can be produced be by adding more highly saturated hydrocarbons in either a gaseous state or in the form of finely divided liquids for a very short time at high temperatures be heated. For this purpose, this can consist of the hydrocarbons Raw material either subjected to partial incineration or in hot combustion gases to be introduced. The various splitting devices that are already in use for this purpose have been proposed, but have certain disadvantages, such as the, that the production as a result of the deposition of carbon on the walls of the The cracking chambers of the cracking furnaces must be interrupted frequently. The carbon deposits must namely be removed periodically so that a smooth operation of the cleavage chamber guaranteed and a high yield of unsaturated hydrocarbon products is obtained. Furthermore, have split chambers, which are wholly or partly made of fire-resistant Substances are produced, the disadvantage that they after a certain operating time leak. On the other hand, the use of metals can also be conditional due to the thermal expansion of the construction material and the possible undesirable catalytic effect of the metal used as a building material, be disadvantageous.

Es ist bereits vorgeschlagen worden, Wasser frei an den Wandungen der Spaltkammer entlangfließen zu lassen, aber in diesem Falle wird die Innenwandung der Spaltkammer zuweilen nicht vollständig benetzt, so daß, wenn nicht hohe Drücke und hohe Fließgeschwindigkeiten aufrechterhalten werden, auf den Innenwandungen der Spaltkammern Zonen für die Abscheidung von Kohlenstoff gebildet werden. It has already been suggested to keep water free on the walls to flow along the gap chamber, but in this case the inner wall the gap chamber is sometimes not completely wetted, so that, if not high pressures and high flow rates are maintained on the inner walls zones for the deposition of carbon are formed in the gap chambers.

Die Erfindung betrifft daher einerseits ein Verfahren zur thermischen Behandlung von Kohlenwasserstoffen zwecks Erzeugung ungesättigter Kohlenwasserstoffe in einer Spaltkammer eines kreisförmigen oder elliptischen Querschnitts, wobei das Kohlenwasserstoffmaterial in der genannten Kammer einer teilweisen Verbrennung unterworfen oder mittels heißer Verbrennungsgase umgesetzt und die Innenwand der Kammer zur Verbindung einer Abscheidung von Kohlenstoff und teerartigen Stoffen durch einen praktisch fortlaufenden Strom einer neutralen Flüssigkeit bedeckt wird, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß die Flüssigkeit schraubenförmig längs der Innen- wandung der Spaltkammer und in Kontakt mit dieser zum Umlaufen gebracht und umgewirbelt wird. The invention therefore relates on the one hand to a method for thermal Treatment of hydrocarbons to produce unsaturated hydrocarbons in a fissure chamber of circular or elliptical cross-section, the Hydrocarbon material in said chamber is subjected to partial combustion or converted by means of hot combustion gases and the inner wall of the chamber to Connection of a deposition of carbon and tar-like substances by a practically continuous stream of a neutral liquid is covered, which is characterized in that the liquid is helical along the inner turn the fission chamber and brought into contact with it to revolve and whirled around will.

Die Erfindung betrifft andererseits eine Vorrichtung für die thermische Behandlung von Kohlenwasserstoffen zur Herstellung von ungesättigten Kohlenwasserstoffen mit einer Spaltkammer kreisförmigen oder elliptischen Querschnitts, in der das zu verarbeitende Kohlenwasserstoffmaterial einer teilweisen Verbrennung unterworfen oder mit heißen Verbrennungsgasen umgesetzt werden kann, deren Innenwand zur Verhinderung einer Abscheidung von Kohlenstoff und teerartigen Stoffen durch einen praktisch kontinuierlichen Strom einer neutralen Flüssigkeit bedeckt ist, welche dadurch gekennzeichnet ist, daß am Einlaßende der Spaltkammer Verteilungsvorrichtungen so angeordnet sind, daß der Strom der neutralen Flüssigkeit in die genannte Kammer derart eingespritzt wird, daß die Flüssigkeit einen Schleier bildet, der schraubenförmig auf der Innenseite der Wandung der Kammer und in Kontakt mit dieser umläuft. The invention also relates to a device for thermal Treatment of hydrocarbons to produce unsaturated hydrocarbons with a gap chamber of circular or elliptical cross-section, in which the to hydrocarbon processing material subjected to partial combustion or can be reacted with hot combustion gases, the inner wall of which to prevent a separation of carbon and tarry substances by a practical continuous flow of a neutral liquid is covered, which is characterized is that at the inlet end of the gap chamber distribution devices are arranged so that the stream of neutral liquid is injected into said chamber in such a way is that the liquid forms a veil that is helical on the inside the wall of the chamber and in contact with it.

Durch die Verwendung der erwähnten Verteilvorrichtungen in der Spaltkammer werden die massiven und feststehenden Wandungen der Spaltzone praktisch durch flüssige und dynamische Wandungen ersetzt, durch welche die Kohlenstoffteilchen, die aus dem Gemisch der Spaltreaktion abgeschieden werden, mitgerissen werden. Gleichzeitig ermöglicht der Flüssigkeitsschleier, daß eine praktisch unveränderliche Spaltzone aufrechterhalten werden kann, die Wandungen gegen die thermischen Wirkungen der Reaktion geschützt und katalytische Einfliisse der Kammerwandungen auf die Reaktion selbst verhindert werden. Im Vergleich zu den anderen vorgeschlagenen Vorrichtungen ist unter den gleichen Bedingungen in der Spaltkammer der Schleier homogener, so daß geringere Drücke und Fließgeschwindigkeiten angewendet werden können. Auf diese Weise bleiben keine Teile der Wandungen der Spaltkammer ungeschützt, und es wird eine hohe Wirksamkeit des schützenden Schleiers erhalten. Die Verteilvorrichtung besteht vorzugsweise aus einem Verteilring, der mit schraubenförmig verlaufenden Nuten ausgestattet ist, die mit Bezug auf die Längsachse des Verteilerringes vorzugsweise in einen Winkel von 45° geneigt sind. By using the mentioned distribution devices in the splitting chamber the solid and fixed walls of the cleavage zone are practically replaced by liquid ones and dynamic walls replaced by which the carbon particles that are made up the mixture of the cleavage reaction deposited, be carried away. Simultaneously the liquid curtain enables a practically invariable gap zone can be maintained, the walls against the thermal effects of the Reaction protected and catalytic influences of the chamber walls on the reaction be prevented by yourself. Compared to the other proposed devices if the veil is more homogeneous under the same conditions in the fission chamber, see above that lower pressures and flow rates can be used. To this Way, no parts of the walls of the fission chamber remain unprotected, and it will obtain a high effectiveness of the protective veil. The distribution device consists preferably of a distribution ring, which runs helically Grooves is equipped, preferably with respect to the longitudinal axis of the distributor ring are inclined at an angle of 45 °.

Die Geschwindigkeit des kreisenden Flüssigkeitsschleiers soll so sein, daB die Zeit, mit der die gespaltenen Gase mit dem Schleier in Berührung kommen, klein ist, so daß nur ein geringer Wärmeaustausch zwischen den Gasen und dem Schleier erfolgt. Da der Schleier an der Einlaßstelle zur Spaltkammer beginnt, wird die Wandung der letzteren vollständig geschützt. Infolgedessen erfolgt die Spaltreaktion unter den besten thermischen Bedingungen und in einem Raum von feststehenden Ausmaßen, wodurch eine hohe Ausbeute an Acetylen od. dgl. erhalten wird. The speed of the circling liquid curtain should be like this that the time at which the split gases come into contact with the veil is small, so that only a slight heat exchange between the gases and the veil he follows. Since the veil begins at the point of entry to the gap chamber, the wall becomes the latter fully protected. As a result, the cleavage reaction takes place under the best thermal conditions and in a space of fixed dimensions, whereby a high yield of acetylene or the like is obtained.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnungen näher erläutert. In dieser veranschaulicht Fig. 1 eine schematische Teilansicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Spaltvorrichtung, teilweise im Schnitt, für die Herstellung von Acetylen und/oder Athylen durch teilweise Verbrennung und Wärmespaltung von höher gesättigten Kohlenwasserstoffen, Fig. 2 eine Schnittansicht einer Einzelheit der Fig. 1 in vergrößertem Maßstabe, Fig. 3 eine schematische Ansicht eines Teiles der Einzelheit der Fig. 2, Fig. 4 eine der Fig. 1 entsprechende Schnittansicht einer zweiten Ausführungsform des Spaltofens, die bei der Wärmespaltung von Kohlenwasserstoffen durch deren Einspritzen in heiße Verbrennungsgase Anwendung finden soll, und Fig. 5 eine Schnittansicht eines Einzelteils der Fig. 4 in vergrößertem Maßstabe. The invention is explained in more detail with reference to the drawings. In this 1 illustrates a schematic partial view of an embodiment of a Splitting device according to the invention, partly in section, for the production of Acetylene and / or ethylene through partial combustion and heat splitting from higher saturated hydrocarbons, FIG. 2 is a sectional view of a detail of FIG Fig. 1 on an enlarged scale, Fig. 3 is a schematic view of part of the Detail of FIG. 2, FIG. 4 shows a sectional view corresponding to FIG. 1 Second embodiment of the cracking furnace, which is used in the thermal cracking of hydrocarbons by injecting them into hot combustion gases, and Fig. 5 shows a sectional view of an individual part of FIG. 4 on an enlarged scale.

Bei der Ausführungsform des Spaltofens nach Fig. 1 bis 3 ist am Kopf der Verbrennungskammer 3 eines senkrecht stehenden zylindrischen Spaltofens unterhalb eines scheibenartigen Verteilers 1 für den Brennstoff und den Sauerstoff und an diesem anliegend ein Verteilerring 4 für eine Flüssigkeit angeordnet. In the embodiment of the cracking furnace according to FIGS. 1 to 3 is at the head the combustion chamber 3 of a vertical cylindrical cracking furnace below a disk-like distributor 1 for the fuel and the oxygen and on A distributor ring 4 for a liquid is arranged adjacent to this.

Quer durch den Scheibenverteiler 1 erstrecken sich venturiförmige Durchlässe 2 für die Zufuhr von Brennstoff und Brenngas zur Verbrennungskammer 3. Venturi-shaped ones extend transversely through the disk distributor 1 Passages 2 for the supply of fuel and fuel gas to the combustion chamber 3.

In dem Verteiler 1 ist an dessen Peripherie eine ringförmige Leitung 6 angeordnet, durch welche Wasser dem Verteilerring 4 zugeführt werden kann. Der Ring 4 ist auf seiner Außenseite mit Nuten 5 versehen, die, wie es aus der einen Teil der Außenfläche des Ringes 4 veranschaulichenden Fig. 3 hervorgeht, schraubenförmig angeordnet sind. Die Ringleitung 6 und die schraubenförmigen Nuten 5 stehen durch eine ringförmige Nut 7 von V-förmigem Querschnitt miteinander in Verbindung, die, wie es aus Fig. 2 hervorgeht, zwischen der Außenwandung des Ringes 4 und der Ofenwandung angeordnet ist. An die Ringleitung 6 ist ein Zuleitungsrohr 8 angeschlossen, und in der Nähe des Bodens der Verbrennungskammer 3 ist eine Sprühvorrichtung 9 für Abschreckwasser angeordnet. Ferner können längs innerhalb des scheibenartigen Verteilers 1 und quer zur Richtung der venturiförmigen Durchlässe 2 auch noch ein oder mehrere Kühlrohre 10 angeordnet werden.In the distributor 1 is an annular line on its periphery 6 arranged through which water can be supplied to the distributor ring 4. Of the Ring 4 is provided on its outside with grooves 5, which, as it is from the one Part of the outer surface of the ring 4 is shown in Fig. 3, helically are arranged. The ring line 6 and the helical grooves 5 protrude an annular groove 7 of V-shaped cross-section in communication with one another, which, as can be seen from Fig. 2, between the outer wall of the ring 4 and the furnace wall is arranged. A feed pipe 8 is connected to the ring line 6, and near the bottom of the combustion chamber 3 is a spray device 9 for Quenching water arranged. Furthermore, longitudinally within the disk-like distributor 1 and transversely to the direction of the venturi-shaped passages 2 also one or more Cooling tubes 10 are arranged.

Im Betrieb des beschriebenen Spaltofens werden der zu spaltende Kohlenwasserstoff und der Sauerstoff durch die Durchlässe 2 des Verteilers 1 der Verbrennungskammer 3 zugeführt. Hierbei erfolgt eine teilweise Verbrennung des Kohlenwasserstoffes, und die gasförmigen Reaktionsprodukte werden durch Wasser abgeschreckt, das durch die Sprühvorrichtung 9 quer in die Gase eingespritzt wird. Um die Wandungen der Verbrennungskammer 3 zu schutzen und um die Abscheidung von Kohlenstoff auf den Wandungen zu verhindern, wird Wasser unter Druck durch das Einlaßrohr 8 in die Ringleitung 6 eingeführt, das dann durch den ringförmigen Schlitz 7 in die schraubenförmigen Nuten 5 im Verteilerring 4 eintritt. Das Wasser wird aus den Nuten 5 in die Verbrennungskammer 3 eingespritzt, so daß ein praktisch kontinuierlicher Schleier gebildet wird, der schraubenförmig auf den Innenwandungen der Verbrennungskammer wirbelnd umläuft und mit diesen in Kontakt bleibt. Wenn ferner Kühlrohre 10 vorgesehen sind, so kann durch diese eine Kühlflüssigkeit, wie Wasser, unter Druck hindurchgeschickt werden, um ein liberhitzen des Verteilers 1 zu verhindern. In the operation of the cracking furnace described, the hydrocarbons to be cracked are and the oxygen through the passages 2 of the manifold 1 of the combustion chamber 3 supplied. Partial combustion of the hydrocarbon takes place, and the gaseous reaction products are quenched by water that passes through the spray device 9 is injected transversely into the gases. To the walls of the To protect combustion chamber 3 and to prevent the deposition of carbon on the To prevent walls, water is under pressure through the inlet pipe 8 into the ring line 6 inserted, which then through the annular slot 7 in the helical Grooves 5 in the distributor ring 4 enters. The water is drawn from the grooves 5 into the combustion chamber 3 is injected so that a practically continuous veil is formed, the and swirls helically on the inner walls of the combustion chamber stays in contact with them. If cooling tubes 10 are also provided, so can through which a cooling liquid, such as water, is sent under pressure, to prevent the distributor 1 from overheating.

In Fig. 4 und 5 der Zeichnung ist eine andere Ausführungsform des Spaltofens für die Wärmespaltung von Kohlenwasserstoffen veranschaulicht. Hier ist ein Verteilerring 11 für Wasser zwischen einer Verbrennungskammer 12 und einer Spaltkammer 13 vorgesehen und der Ring 11 so angeordnet, daß das Wasser den Innenwandungen 22 der Spaltkammer 13 zugeführt wird. Die Spaltkammer 13 ist durch einen ringförmigen Kühlmantel 15 und die Verbrennungskammer 12 durch einen ringförmigen Kühlmantel 15' umschlossen. Ein Einlaßrohr 14 führt in den Mantel 15 und ein Einlaßrohr 16 führt in den Mantel 15', an den ein Abzugsrohr 17 angeschlossen ist. Der Ring 11 ist in gleicher Weise wie der mit Bezug auf Fig. 1 bis 3 beschriebene Ring 4 auf der Außenseite mit schraubenförmig verlaufenden Nuten versehen. Am Kopf der Innenwandung 22 der Spaltkammer 13 ist eine ringförmige Offnung 21 vorgesehen, die in die schraubenförmigen Nuten des Ringes 11 einmündet, so daß aus der Wandung 22 und den Nuten im Ring 11 schraubenförmig verlaufende Leitungen 23 gebildet werden. Oberhalb des Ringes 11 sind Einlasse 18 für den zu spaltenden Kohlenwasserstoff und in der Nähe des Bodens der Spaltkammer 13 ist eine Sprühvorrichtung 24 für Abschreckwasser angeordnet. In Figs. 4 and 5 of the drawings, another embodiment of the Cracking furnace for the thermal splitting of hydrocarbons. Here is a distribution ring 11 for water between a combustion chamber 12 and a split chamber 13 is provided and the ring 11 is arranged so that the water passes the inner walls 22 the gap chamber 13 is supplied. The gap chamber 13 is by an annular Cooling jacket 15 and the combustion chamber 12 by an annular cooling jacket 15 'enclosed. An inlet pipe 14 leads into the jacket 15 and an inlet pipe 16 leads into the jacket 15 ', to which a flue pipe 17 is connected. The ring 11 is in the same way as the ring 4 described with reference to Figs provided on the outside with helical grooves. At the head of the inner wall 22 of the gap chamber 13, an annular opening 21 is provided, which in the helical Grooves of the ring 11 opens out, so that from the wall 22 and the grooves in the ring 11 helically extending lines 23 are formed. Above the ring 11 are inlets 18 for the hydrocarbon to be cracked and near the bottom A spray device 24 for quenching water is arranged in the gap chamber 13.

Für den Betrieb der beschriebenen Spaltöfen werden Brenngas und Sauerstoff der Verbrennungskammer 12 bei 19 bzw. 20 zugeführt und das Gasgemisch sofort gezündet. Der zu spaltende Kohlenwasserstoff wird bei 18 in die so gebildeten heißen Verbrennungsgase eingespritzt, worauf das erhaltene Gemisch durch den Ring 11 in die Spaltkammer eintritt. Hier erfolgt die Wärmespaltung des Kohlenwasserstoffes, worauf die gasförmigen Reaktionsprodukte durch Wasser abgeschreckt werden, das durch die Sprühvorrichtung 24 quer in die Gase eingespritzt wird. Durch den ringförmigen Mantel 15' wird Kühlwasser in Umlauf gehalten, das durch das Einlaßrohr 16 in den Kühlmantel eintritt und durch die Leitung 17 aus diesem austritt. Gleichzeitig wird Wasser durch die Leitung 14 dem Mantel 15 zugeführt. Das Wasser fließt durch den Mantel 15 und die Offnung 21 in die Leitungen 23, aus denen es auf die Innenwandung 22 der Spaltkammer gespritzt wird und einen praktisch zusammenhängenden Wasserschleier bildet, der schraubenförmig auf der Innenwandung 22 umläuft, diese hierdurch abdeckt und schützt. Fuel gas and oxygen are used to operate the cracking furnaces described the combustion chamber 12 is supplied at 19 and 20 and the gas mixture is ignited immediately. The hydrocarbon to be split is at 18 in the hot combustion gases thus formed injected, whereupon the mixture obtained through the ring 11 into the gap chamber entry. Here the heat splitting of the hydrocarbon takes place, on what the gaseous reaction products are quenched by water that is released by the Spray device 24 is injected transversely into the gases. Through the ring-shaped mantle 15 'cooling water is kept in circulation, which through the inlet pipe 16 into the cooling jacket enters and exits through line 17 from this. At the same time becomes water fed through the line 14 to the jacket 15. The water flows through the mantle 15 and the opening 21 in the lines 23, from which it is on the inner wall 22 the splitting chamber is sprayed and a practically coherent veil of water forms, which runs helically on the inner wall 22, thereby covering it and protects.

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird nachstehend für jeden der beschriebenen Spaltöfen ein Ausführungsbeispiel angegeben. To further explain the invention, the following is used for each of the cracking furnaces described, an exemplary embodiment is given.

Beispiel 1 Nach diesem Beispiel wurde der in Fig. I bis 3 veranschaulichte Spaltofen benutzt, und es wurde je Stunde ein Gemisch aus 1900 m3 einer Koksofengasfraktion, die etwa 85°/o Cl-bis C2-Kohlenwasserstoffe enthielt, und 1000 m3 Sauerstoff durch die Durchlässe 2 des Verteilers 1 zugeführt, wobei die Gasfraktion und der Sauerstoff auf eine Temperatur von etwa 450° C vorgewärmt worden waren. Durch das Rohr 8 wurden je Stunde 2,5 m3 Wasser eingeleitet, das durch die Ringleitung 6, die Nut 7 und die schraubenförmigen Nuten 5 in dem Ring 4 hindurchfloß. Das Wasser bildete auf der Innenwandung der Verbrennungskammer 3 einen Schleier, der schraubenförmig auf der Innenwandung der Verbrennungskammer umlief und mit dieser in Kontakt blieb. Example 1 Following this example, that illustrated in Figures 1-3 was made Cracking furnace was used, and a mixture of 1900 m3 of a coke oven gas fraction was used per hour, which contained about 85% Cl to C2 hydrocarbons, and 1000 m3 of oxygen through the passages 2 of the distributor 1 are supplied, wherein the gas fraction and the oxygen had been preheated to a temperature of about 450 ° C. Through the pipe 8 were 2.5 m3 of water introduced per hour through the ring line 6, the groove 7 and the helical grooves 5 in the ring 4 flowed through. The water formed up the inner wall of the combustion chamber 3 a veil, which is helical ran around the inner wall of the combustion chamber and remained in contact with it.

Durch die Reaktion der teilweisen Verbrennung wurden je Stunde 3400 m3 Pyrolysegas erhalten, das je Stunde 10 kg Ruß enthielt. Das Pyrolysegas wurde abgeschreckt, indem durch die Sprühvorrichtung 9 Wasser quer in das Gas eingespritzt wurde. Der Acetylengehalt des Pyrolysegases betrug 7,2"/o. The partial combustion reaction resulted in 3400 per hour m3 of pyrolysis gas containing 10 kg of soot per hour. The pyrolysis gas was Quenched by injecting water transversely into the gas through the spray device 9 became. The acetylene content of the pyrolysis gas was 7.2 "/ o.

Etwa die Hälfte des Rußes wurde von dem Pyrolysegas mitgerissen und aus letzterem bei der späteren Reinigung entfernt, während der Rest des Rußes aus dem Wasser gewonnen wurde, das in die Verbrennungskammer eingeführt wurde (einschließlich des Wassers, das durch die Sprühvorrichtung 9 eingeführt wurde). About half of the soot was carried away by the pyrolysis gas and removed from the latter during later cleaning, while the rest of the soot is removed obtained from the water introduced into the combustion chamber (including of the water introduced through the sprayer 9).

Der in Fig. 1 bis 3 veranschaulichte Spaltofen wurde fortlaufend mehrere Wochen in Betrieb gehalten und dann stillgesetzt und überprüft. Auf den Wandungen der Kammer wurden keinerlei Abscheidungen von Kohlenstoff oder teerartigen Stoffen festgestellt, obgleich die Wandung der Verbrennungskammer nicht glatt war, sondern einige Unebenheiten aufwies. Hieraus geht hervor, daß der Wasserschleier infolge seiner schraubenförmigen oder sich drehenden Bewegung durch die Unebenheiten der Ofenwandung nicht zerrissen wurde. The cracking furnace illustrated in Figures 1 through 3 became continuous kept in operation for several weeks and then shut down and checked. On the The walls of the chamber did not show any deposits of carbon or tarry Found substances, although the wall of the combustion chamber was not smooth, but had some bumps. From this it follows that the water veil as a result of its helical or rotating movement through the bumps the furnace wall was not torn.

Bei einem anderen Versuch, der unter denselben Bedingungen, aber ohne den Wasserschleier durchgeführt wurde, mußte der Spaltofen nach einigen Stunden stillgelegt werden, um die Wandung der Verbrennungskammer zu reinigen. In another attempt, under the same conditions, but was carried out without the water veil, the cracking furnace had to be opened after a few hours be shut down to clean the wall of the combustion chamber.

Beispiel 2 Nach diesem Beispiel wurde der in Fig. 4 und 5 veranschaulichte Spaltofen benutzt, und es wurden je Tag 4800 m3 Sauerstoff und 5200 m3 Koksofengas, das 59°/o Wasserstoff und 25,5°/o Methan enthielt, durch die Leitungen 19 und 20 in die Verbrennungs- kammer 12 eingeleitet und gezündet, wobei der Sauerstoff und das Koksofengas auf eine Temperatur von 450 C vorgewärmt worden waren. In der Verbrennungskammer wurde dadurch überhitzter Dampf einer Temperatur von etwa 1400° C erzeugt, und in den Dampf wurden durch die Einlasse 18 je Tag 4070 m3 eines Propan-Butan-Gemisches eingespritzt, das auf 350° C vorgewärmt war und die folgende Zusammensetzung besaß : Propan............... 82,3 Volumprozent Butan................. 15,3 Buten................. 2,4 Je Tag wurden durch die Zuleitung 1421 m3 Wasser in den Mantel 15 eingeleitet, aus dem es durch die Offnung 21 in die Leitungen 23 floß und einen schrauhenförmig verlaufenden Schleier auf der Innenwandung 22 der Verbrennungskammer 13 bildete. Das erhaltene Pyrolysegas wurde abgeschreckt, indem durch die Sprühvorrichtung 24 Wasser quer in das Gas eingespritzt wurde. Das Gas enthielt 9,8 Volumprozent Acetylen und 11,2 Volumprozent Athylen (berechnet auf das trockene Gas). Example 2 Following this example, that illustrated in Figures 4 and 5 was made Cracking furnace was used, and 4800 m3 of oxygen and 5200 m3 of coke oven gas were used per day, containing 59 ° / o hydrogen and 25,5 ° / o methane, through lines 19 and 20 in the combustion chamber 12 initiated and ignited, the oxygen and the coke oven gas had been preheated to a temperature of 450 C. In the combustion chamber superheated steam at a temperature of about 1400 ° C was thereby generated, and in the steam was 4070 m3 of a propane-butane mixture per day through inlets 18 injected which was preheated to 350 ° C and had the following composition : Propane ............... 82.3 percent by volume butane ................. 15.3 butene ....... .......... 2.4 Per day 1421 m3 of water were introduced into the jacket 15 through the supply line, from which it flowed through the opening 21 into the lines 23 and one helical running veil on the inner wall 22 of the combustion chamber 13 formed. The pyrolysis gas obtained was quenched by passing through the spray device 24 Water was injected across the gas. The gas contained 9.8 percent by volume acetylene and 11.2 percent by volume of ethylene (calculated on the dry gas).

Auch dieser Spaltofen wurde mehrere Wochen in Betrieb gehalten, ohne daß es notwendig war, ihn zur Reinigung der Innenwandung 22 der Spaltkammer stillzusetzen, und der Spaltofen wurde für die gleichzeitige Erzeugung von täglich 2 t Acetylen und 2,5 t Athylen benutzt. This cracking furnace was also kept in operation for several weeks without that it was necessary to shut it down to clean the inner wall 22 of the cleavage chamber, and the cracking furnace was designed for the simultaneous production of 2 tons of acetylene per day and 2.5 tons of ethylene are used.

Obgleich bei den oben beschriebenen Spaltöfen Wasser als Flüssigkeit für die Bildung des schraubenförmigen Schleiers benutzt worden ist, so können an dessen Stelle auch Schweröle, die sich nur schwer entzünden, benutzt werden. Diese Ole haften an den Innenwandungen des Spaltofens besser an als Wasser und ermöglichen so die Anwendung höherer Temperaturbedingungen in dem Spaltofen. Diesen Flüssigkeiten können auch Netzmittel zugesetzt werden, um deren Oberflächenspannung zu verringern. Although water as a liquid in the cracking furnaces described above has been used for the formation of the helical veil, so can on In its place, heavy oils, which are difficult to ignite, are also used. These Oils adhere to the inside walls of the cracking furnace better than water and make it possible so the use of higher temperature conditions in the cracking furnace. These liquids Wetting agents can also be added to reduce their surface tension.

Der oben beschriebene Verteiler kann natürlich auch bei CSfen benutzt werden, die in der Konstruktion von den beiden obenerwähnten Spaltöfen abweichen. The distributor described above can of course also be used with CSfen which differ in construction from the two above-mentioned cracking furnaces.

Die Spaltkammer des Spaltofens soll jedoch im Querschnitt kreisförmig oder elliptisch sein, damit ein praktisch kontinuierlicher dynamischer Flüssigkeitsschleier über die ganze Länge der Spaltkammer aufrechterhalten werden kann.The cracking chamber of the cracking furnace should, however, be circular in cross section or elliptical so as to be a practically continuous dynamic liquid curtain can be maintained over the entire length of the gap chamber.

PATENTANSPROCHE : 1. Verfahren zur thermischen Behandlung von Kohlenwasserstoffen zwecks Erzeugung ungesättigter Kohlenwasserstoffe in einer Spaltkammer kreisförmigen oder elliptischen Querschnitts, wobei das Kohlenwasserstoffmaterial in der genannten Kammer einer teilweisen Verbrennung unterworfen oder mittels heißer Verbrennungsgase umgesetzt und die Innenwand der Kammer zur Verhinderung einer Abscheidung von Kohlenstoff und teerartigen Stoffen durch einen praktisch kontinuierlichen Strom einer neutralen Flüssigkeit bedeckt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit schraubenförmig längs der Innenwandung der Spaltkammer und im Kontakt mit dieser zum Umlaufen gebracht und umgewirbelt wird. PATENT CLAIM: 1. Process for the thermal treatment of hydrocarbons circular for the purpose of generating unsaturated hydrocarbons in a fission chamber or elliptical cross-section, the hydrocarbon material in said Chamber subjected to partial combustion or by means of hot combustion gases implemented and the inner wall of the chamber to prevent deposition of carbon and tarry substances through a practically continuous stream of a neutral one Liquid is covered, characterized in that the liquid is helical circulated along the inner wall of the gap chamber and in contact with it and is whirled around.

Claims (1)

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als neutrale Flüssigkeit Wasser benutzt wird. 2. The method according to claim 1, characterized in that as a neutral Liquid water is used. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als neutrale Flüssigkeit ein unter den Arbeitsbedingungen des Ofens nur schwer zündbares Schweröl benutzt wird. 3. The method according to claim 1, characterized in that as a neutral Liquid one under the Difficult working conditions of the furnace flammable heavy fuel oil is used. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigkeit zur Verringerung ihrer Oberflächenspannung ein Netzmittel zugesetzt wird. 4. The method according to claim 3, characterized in that the liquid a wetting agent is added to reduce their surface tension. 5. Vorrichtung zur thermischen Behandlung von Kohlenwasserstoffen zwecks Erzeugung ungesättigter Kohlenwasserstoffe mit einer Spaltkammer kreisförmigen oder elliptischen Querschnitts, in der das Kohlenwasserstoffmaterial einer teilweisen Verbrennung unterworfen oder mittels heißer Verbrennungsgase umgesetzt wird, deren Innenwand zur Verhinderung einer Abscheidung von Kohlenstoff und teerartigen Stoffen durch einen praktisch kontinuierlichen Strom einer neutralen Flüssigkeit bedeckt ist, dadurch gekennzeichnet, daß am Einlaßende der Spaltkammer Verteilungsvorrichtungen für die neutrale Flüssigkeit angeordnet sind, durch die der Strom der neutralen Flüssigkeit derart in die Spaltkammer eingespritzt wird, daß die Flüssigkeit einen Schleier bildet, der schraubenförmig längs der Innenwandung der Kammer und im Kontakt mit dieser umläuft. 5. Device for the thermal treatment of hydrocarbons circular for the purpose of generating unsaturated hydrocarbons with a fission chamber or elliptical cross-section in which the hydrocarbon material is a partial Is subjected to combustion or converted by means of hot combustion gases, whose Inner wall to prevent the deposition of carbon and tar-like substances covered by a practically continuous stream of a neutral liquid is, characterized in that distribution devices at the inlet end of the gap chamber for the neutral liquid are arranged through which the flow of the neutral Liquid is injected into the gap chamber that the liquid a Forms a veil which is helical along the inner wall of the chamber and in contact with this circulates. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilungsvorrichtung aus einem Verteilerring besteht, der auf der Außenseite mit schraubenförmig verlaufenden Nuten versehen ist und dieser Ring mit Bezug auf die Wan- dung der Verbrennungskammer so angeordnet ist, daß die schraubenförmig verlaufenden Nuten mit der Innenwandung der Spaltkammer eine Anzahl eingeschlossener Leitungen für die Flüssigkeit bilden. 6. Apparatus according to claim 5, characterized in that the distribution device consists of a distribution ring, which on the outside with helical Is provided with grooves and this ring with reference to the wall the combustion chamber is arranged so that the helical grooves with the inner wall form a number of enclosed conduits for the liquid in the gap chamber. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6 in einer Ausführung zur teilweisen Verbrennung der zu spaltenden Kohlenwasserstoffe, gekennzeichnet durch einen Verteiler für die Zuführung des Kohlenwasserstoffmaterials und Sauerstoffes zur Spaltkammer, der mit einer mit Zuleitung versehenen Ringleitung für die zur Schleierbildung benutzten Flüssigkeit ausgestattet ist und diese Ringleitung mit den genannten Nuten im Verteilerring in Verbindung steht, so daß die Flüssigkeit aus der genannten Ringleitung den genannten Nuten zur Bildung des Flüssigkeitsschleiers zugeführt werden kann. 7. The device according to claim 6 in an embodiment for partial Combustion of the hydrocarbons to be split, characterized by a distributor for the supply of the hydrocarbon material and oxygen to the fission chamber, the ring line provided with a feed line for those used for the formation of veils Liquid is equipped and this ring line with the grooves mentioned in the distributor ring is in communication, so that the liquid from said ring line the said Grooves can be supplied to form the liquid veil. 8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Spaltkammer von einem ringförmigen Mantel mit einer Zuleitung für eine Kühlflüssigkeit eingeschlossen und der Kühlmantel mit einer mit den Nuten des Verteilerringes in Verbindung stehenden Offnung versehen ist, durch welche die Kühlflüssigkeit aus dem Kühlmantel den genannten Nuten zugeführt wird. 8. Apparatus according to claim 6, characterized in that the gap chamber enclosed by an annular jacket with a supply line for a cooling liquid and the cooling jacket with one in communication with the grooves of the distributor ring Opening is provided through which the cooling liquid from the cooling jacket said Grooves is supplied. In Betracht gezogene ältere Patente : Deutsches Patent Nr. 1 008 728. Older patents considered: German Patent No. 1 008 728