DE1443014A1 - Pyrolytische Umwandlung von Kohlenwasserstoffen - Google Patents

Pyrolytische Umwandlung von Kohlenwasserstoffen

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DE1443014A1
DE1443014A1 DE19601443014 DE1443014A DE1443014A1 DE 1443014 A1 DE1443014 A1 DE 1443014A1 DE 19601443014 DE19601443014 DE 19601443014 DE 1443014 A DE1443014 A DE 1443014A DE 1443014 A1 DE1443014 A1 DE 1443014A1
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Phillips Petroleum Co
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Description

DR. F. ZUMSTEIN - DR. E. ASSMANN - DR. R. KOENIQSBERQER PATENTANWÄLTE
TELEi=ONl 2284
TELEGRAMME: ZUMPAT MDNCHHNS, PO8TSOHECKKONTO^oNCHEN9I1 39 BRAUHAUSSTRASSE 4/.Il
BANKKONTO: BANKHAUS H. AUFHAUSER Ho/2w. 2/2/1 A 49 64T
Phillips Petroleum Company, Bartlesville, Oklahoma» U.S.A. Pyrolytisohe Umwandlung τοη Kohlenwasserstoffen.
Die Erfindung betrifft die pyrolytisch* Umwandlung von Kohlenwasserstoffen» die merkliche Mengen aliphatischen ungesättigter Kohlenwasserstoffe enthalten. Insbesondere belaßt sidh die Erfindung mit der Herstellung von Äthylen und Acetylen·
lie Erfindung ist eine Verbesserung des Verfahrens der US-Patentschrift 2 750 434 vom 12. Juni 1956. In dieser Patentschrift i^t die Pyrolyse von Kohlenwasserstoffen bei Temperaturen im Bereich von etwa 700 bis etwa 193O°C (1300 bis 3500°}) durch Einleiten einer vorgewärmten Kohlenwaseer-8tof!beschickung in axialer Richtung in eine erste« aylindriecne Reaktionesone von größerem lurohmesser ale ihre Länge»
BAD ORlGiNAt 909805/1023
die in Verbindung alt und koaxial zu einer anreiten, zylindrischen Heaktlonszone mit kleineres IurchmesBer ale die erste Zone 1st und deren Länge größer 1st als der Durchmesser· label wird tangential in die erste Eeaktloneaone eine brennbare Mischung aus gasförmigem Brennstoff und einem oxydierenden MIttel, ζ .B. bauerstoff oder Luft eingeleitet» Dann wird die Mischung unter Bildung weißer Verbrennungegase zur Erwärmung der Beschickung verbrannt. Die Beschickung, die anfange öiuptih einem sich schrauben p rmig bewegenden Ringkörper aus diesen Verbrennungsgasen umgeben iet, ?;ir<t in die zv.eite Reaktionszone geleitet, wodurch die Beschickung durch die Verbrennt rgegase auf eine Temperatur im Bereich von 700 bis 193O0C (1300 biß 350O0F) erwärmt wird, bo daß sie reagiert und überwiegend weniger gesättigte Kohlenwasserstoffe bildet. Der Abstrom aus der z?;eiten ILeaktionszone wird in einer Kühl— zone auf eine Temperatur unterhalb der Reaktitaßtemperatur gekühlt und ungesättigte Kohlenwasserstoffe werden aus dem gekühlten Abstrom gewonnen.
Es wurde festgestellt, daß durch Zugabe von merklichen Anteilen von Dampf zur Kohlenwaeoeretof!beschickung in der Größenordnung von 10 bis 125 Volumen«-?* in der Vorw&rmzone zahlreiche Vorteile erzielt werden, die Konzentration und Auebeute der ungesättigten Stoffe wird erhöht, insbesondeie die Ausbeute an Acetylen und Äthylen^ im Abotrom aus der zweiten Reaktionszone des Reaktors, die Kohlenstoffabscheidung
BAD ORiGfNAL 909805/1023
im Reaktor wird verringert und die Kohlenetoffabscheidung in der KUhlzone etrömungeabwärte von dem zweiten Keaktionesyetem wird ebenfalle vermindert· Es könnte erwartet «orden, daß die Einleitung von Dampf in den Vorkrackungeofen eine Verminderung Uer Koket11dung verursachen würde· Us war jedoch nicht zu erwarten« daß durch die Einleitung von Dampf auch die günstige Y.irkung erreicht wird, daß nämlich die Kokeabscheißung im Reaktor und in der Kühlkammer am Abströmende der sswelten Reaktiona-Eon· vermindert wird.
Die i^findung betrifft ein verbeesertee Veriahren zur pyrolitiechen Umwandlung von Kohlenwaseeriitoffbeechickungen, die Paraffine enthalten, wobei in weniger gesättigte KohlenwaBseretoffe umgewandelt wird und dabei die Ausbeute der ungesättigten Verbindungen erhöht und höhere Konsentrationen davon im Abflufl aus dem Reaktor erzielt werden. Me Gründung betrifft ein pyrolytiachee Verfahren zur Unmendlung von KohlenwaeeerBtoffbeuchickungen in weniger gesättigte Produkte mit geringerer Koksbildung im Reaktoreyetem und insbesondere im Reaktor und in der KUhlkammur am Abströmende dec· Reaktioneeyetoma. Durch die Erfindung wird die Kokebildung in einem Vorkokungeofensvermindert und die Menge der diirin erseugten unt;eBftttigten Verbindungen erhöht.
lie !Gründung umfaßt auch die Zugabe von Tampf zu der Beschickung im Verkokungsofen, wobei etwa 10 bis 125 Volumen-jC Dampf, beEOfen auf d1· Kohlenwaeeeiβtoffbeschickung zugegeben
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werden und die Mischung auf eine Temperatur im Bereich von 540 bis 8700G (1000 biß 160O0P) erwärmt wird, bo daß eine Erackung auftritt und ein merklicher Teil der Kohlenwaseerstoffbeoehiokung verbessert wird, wobei die vorgekrackte Beechickung in den Reaktor der oben beechriebenen Art unter den in der angegebenen ut-Batentechrift aufgeführten Bedingungen eingeleitet wird«
Vorzugsweise enthält die Kohlende ßerctaff beschickung einen merklichen Anteil von aliphatiechem Paraffin, ζ·Β. wenige tent? 50 Volumen-^·
Zum besseren Veretändnle wird die Erfindung im folgenden an Hand der beiliegenden bchematischen Zeichnung erläutert, in der
Pig. 1 einen Schnitt liinga der Linie 1-1 der Fig. 2 darstellt und
g. 2 ein Querechnitt durch einen gemäß der Erfindung ausgebildeten Ofen läng» der Linie 2-2 der Pig. 1 neigt.
In Fig. 1 ist eine langgestreckte Itoaktlonszone 10 mit hochfeuerfestern Material 12 ausgekleidet, z.B. mit Korund, Biliziumoxyd, Kullit, Zirkoniumoxyd oder Silimanit ziegeln oder mit einem anderen geeigneten Material, das die hohen, im Reaktc· entwickelten Teiaperaturen aushalten kann« i trömungsaufwärte von und zusammenhängend mit der Ileaktionszone 10 lot eine Verbrennungezone 14 vorgesehen, die koaxial zur Zone
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angeordnet ist und ebenfalls mit feuerfestem Material 12 ausgekleidet 1st· !Die Auskleidung 12 wird durch eine Lage Isoliermaterial 16 umgeben und die ganze Anordnung ist in einen Ltahlileciijnantel 18 eingebracht· Die Verbrennungskammer 14 oolite einen verhältnismäßig großen Lurolmeoier im Vergleich zu ihrer Iiänge aufweisen, während für die Reaktionskammer dae umgekehrte Verhältnis gilt.
Am strömungsaufwUrtigon oder Einlaßende der Verbrennungskammer 14 let ein Einlaßrohr 20 für die Beschickung axial angeordnet, bo daß die Kohlenwasserstoffbeschickung, die eingeleitet wird, axial durch beide Kammern 14 und 10 strömt* Einen Teil der Besohlckunguleitung 20 umgibt eine koaxiale» größere Lt itung 22, durch welche Sauerstoff oder Luft au der axialen Beschickung geleitet wird, wenn dies gewünscht let. lie Anordnung der Leitungen 20 und 22 bildet einen Ringraum, durch welchen Sauerstoff oder Luft in das Rohr 20 durch darin angebrachte (in der Zeichnung nicht dargestellte) öffnungen geleitet wird, 80 daß die Mischung aus .Brennstoff und Luft in axialer Richtung In die Kammer 14 geleitet werden kann. Din Kühlmantel 24 umgibt das innere Ende der Kinsprltzrohre 20 und ist mit einer Ttussereinlaßleltung 25 und einer vaeserauelaßleitung 26 verbunden. Wasser wird durch den Mantel von der Leitung 25 länge dee Mantele und zurück durch die Auslaßleitung 26 geführt. Durch diese Kühlung wird die Lebensdauer des Rohres 20 vergrößert.
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Pig· 2 zeigt die Verbrennungskammer 14, die koaxial zur Verbrennungskammer 10 angeordnet ist und mit tangentialen Auslässen oder Kanälen 28 versehen ist» die Abstände von 180° haben· las äußere Ende dee Kannlee 30 hat einen geringeren kurchmesaer ale der innere Teil. Bin Bösehiekungeeinlaßrohr 32 ist von einem vaeeermaivfcfcl 34 uiag< benf der ähnlich ausgebildet ist wie der Hantel 24, außer daß fht-und Abfilhrungeleitungen 36 bssw. 37 vorgesehen sind. Die Einlaßanorönung ist eo angebracht, daß die Beschickung durch die Kanäle 30 und 28 in die Brennzone 14 gebracht wird, in der t*ie verbrannt wird. Jede der tangentialen Hiniaßlöitunfen 32 ißt mit einea üaueretoffzuführungBltiltung 40 und mit einer ürei inst off -fias-ZufUhrungBleltung 42 verbunden. Der größte Teil des tangential eingeleiteten Bränngaaes wird in Kanälen 2Q und in dor Kammer 14 verbrannt. !Die Brenngasleitunfr 44 und dis lampf leitung 45 sind mit der Leitung 46 verbunden, die in den Vorwärmer 43 Xührt, der Heizschlangen 50 enthalt. Die Leitung 47 verbindet das Auslaöende der Heizschlange 30 mit der Leitung 40f die in die Büßchickungüleitung 32 führt. Palis Xampf und Brenngas in die tangentialen Brom er eingeleitet werden sollen» ohne daß nie in anderer v.eise alß durch den Earnpf vorgewärmt werden ßollon, dann können diese Gase über eine Umleitung zum Vorwärmer 36 durch die Leitung 52 geführt werden.
Auß der Pig. 1 ei sieht man» wie eine Kühlanordnung 56 am Abströmende der Reaktionekamaer 10 zusammenhängen und koaxial damit angeordnet ist, und einen *aasermantel 58, eine
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sprüheinrichtung 6O9 und eine Yaaaereinleitung 62 aufweist» Ale durch den Hantel führt, ferner einen Kühlwasserelnlaß 64» und einen KühlwaseorauslaS 66» der aus dem Mantelraum 68 kommt. Abströmende» heiße üaee aus dem Reaktor «erden In der Kühlanordnung 56 auf eine unter der ReaktIonstemperatur liegende Temperet or gekühlt und die gekühlten Gase «erden über die Leitung su einer üblichen Trenneinrichtung 72 geführt» In der Acetylen durch die Leitung 74» Äthylen durch die Leitung 76 und andere Olefine durch die Leitung 78» Aromatlka durch die Leitung 80» Hebenproduktparaffine durch die Leitung 82» echwere Rückstandsmaterlallen durch die Leitung 84 und Wasser durch die Leitung abgesehen werden·
Die Axialbeschiokung enthält Dampf und pareffinhaltigee Kohlenwasserstoffmaterial, das durch die Leitungen 88 bsw· 89 eingeleitet «orden let» wobei diese Beschickung in den ?orkraokungsofen 90 über die Leitung 91 eingeführt v.ird, wo dl· Kohlenwasserstoffbeschickung in einem ölrohr 92 gekrackt wird. Der sum Tell gekrackte heiße Abet rom ivird dann über dl« Leitung 93 in das Einspritzbeechickungsrohr 20 geleitet, um axial durch die tteaktlonskammer 14 in die Koaktionskammcr 10 einfesprit«t cu werden« Falls Sauerstoff mit der axialen Beschickung BUgeführt tvird, dann kann dieses Gas durch die Leitung 94 sum Torwärmer und von da in die Leitung 96 geführt werden»oder es kann über eine Umleitung um den V ärmer 95 geführt und über die Leitung in die Loitung 96 geführt werden.
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Im® «rfindimgsgeHäll« Yexfaluraii m!x€ s@ ATOhgefuhrt* daß Miaetaig 'Λ.:·, Sröurgaa (oder eis©© amdesrea J<r«mn&is,s<*a) und ©iss8 gauerstaff ρ wa^ei Al® Steege fee Sauerstoff©© Im Bevas 5© bia 140 J6 mad f ossugewolse ¥©a 90 fete 120·
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BAD
axiale Kohlenwaeserstoffbeschlekung ungesättigte Verbindungen enthalten kann« so sieht man die Verwendung allphatischer Paraffin· vor, da el· relativ billig sind· Bs wurde festgestellt, dsJ si· ungesättigte Verbindungen leiohter in Äthylen und Acetylen umwandeln, jedoch sind die Kosten für dieee Kohlenwasserstoffe merklich grufter als die Kosten der ent-* sprechend·!: Paraffin·· Geeignete Paraffine Bind Methan, λ than, Propan, Butan, Hentan, Hexan und andere verfügbare Kohlenwasserstoff·, die merkliche Kengen dieser Paraffin·, a.B. Vaphtha, Kerosin und GasOlo enthalten. Die Paraffin· können •Inseln in hohen Konsentratlon«n oder miteinander oder mit ungesättigten Verbindungen gemlaoht, eingeleitet werden·
Die Axlalbesohlokung, die bei einer Temperatur im Bereich von 540 bis 8700C (1000 bis 16000P) gekrpokt wird, vorzugsweise im Bereich von 760 bis 87O0C (1400 bie 160O0P), enthält einen merklichen Anteil ungesättigter Verbindungen, wae auf der Vorkraokung beruht und wird in die Verbrennungssone 14 eingeleitet, die durch einen spiralförmig bewegten Körper aus Verbrennungsgas umgeben wird, und wird von dort in die lleaktlonakammer 10 geführt, wo sie von einem spiralförmig bewegten Verbrennungsgas umgeben wird, das neben der feuerfesten Auskleidung 12 strömt. Während des r>trömene durch die Reaktions-/ Bon· 10 wird die Axlalbeachickung auf den gewünschten Temperatur-' bereich erwärmt, so daß das gewünschte Acetylen und/oder Äthylen gebildet wird und der \bstrom wird in einer Kühleinrichtung
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Kit Vtasaes* geklMt;, um cteeh dl« Sprühvorrichtung 60 einga* aprltet wird* eo%'le durch Nasser, das Im Mantel 58 umläuft. Der Abatroa ame ö@r Kammer 10 wird auf eine S©speratur unter der Heaktiormtemperatur gekühlt^ die im allgemeinen unter 43©°e (6SO0F) liegt. £-er gektthlte Abstrom wird dann durchleitung ?ö in ©isia iifelieli® 3!ren» invlehttsng 72 gQl®lt@ der mm -WGTmh:i®ä®tm Eestaaö teile in an sieh bekanntar a"bgetei-Q£siit un& gesUneohtenfalle g@f?onnen Serien. 1 ie unä. die Geaohwin&lgkeiten der Strösi«uag der taggeatialen und
warden ^o reguliert? dai man äis güsiotigsten und Ik'aktionesseiten für Jed© speziell® erhält, bo üsS mara optimale ed®r maxi^malc Mem-en des te-ß Produktes erseugen kanu« lie Heak^lones@it tut e©hr damit ©ine eu* atarke Krackung und ein Zerfall in Kohlenstoff und ti-aeeerstoff vermieden ^irö und sie liegt üblicherweis© im Bereich von 0s5 bis O9OOI i:ekunde& uad aoger noch darunter« Die ReeätioRsseit Mngt von der Beschickung» der Temperatur in der Reaktionasone und von dem gewün; eSiten Proüukt ab· Die Heaktionsselt kann auch der Gleichung berechnet werden, v/ie aie tn der US-Patuntschrift 2, 750 434 ang®geb«n IuU
¥enn lampf in der Sangentialbeeehiokung vorhanden ist» dann eoll das Yolumerverhäitnis von Dampf zu Sauerstoff im Bereich von 1 ι 1 bie 8 ι 1 liegen und vorsugs%ei&@ wird die Tbtmpt-Sauerntoffmiöohung la Bereich von 430 fels 8700C (800 Lie 16OO°J?) vorgewärmt» lie Vorteile aer Erfindung werden durch die folgenden Eeiupiela erläutert» die jedooh nur §ma bes:sei en ¥®rtitändnie
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der Erfindung gebracht sind und durch die #ie Erfindung beschränkt werden soll.
Beispiel I
Butan wurde pyrolytisch in Acetylen «it guter Auebeute lndelnea Reaktor mit 7»5 ca TcrehM··«* b**i Ataospt&rendruok angewandelt · Der Reaktor war so ausgebildet f wi<§ es in der Zeiohnung dargestellt ist, dl« VorwärmXtusfeer ißt 27,94 oat lsi DurobjMsser und 10,16 oa lang« während die Keuaatr 10 63,5 on lang ist und einen PurehBeseer von 7^52 ca hat. Haturgas wurde als Tangentialbrennstofi' ▼ erwendet t da es leicht erhältlich und billig ist. Eine Ansahl von Versuchen vurdt unter wereohiedenen Bedlngunget: äurohgefUhrt und vier dieser Yoreuohe, die typisch sin^l, sind in a«r fol^finden Tabelle X sue ajuaengee t eilt ·
Die Axialbeeohiokung wurde vorgewKimt und dadurch gekrackt, da* aie durch einen Rohrofen geleitet wurde, bevor aie in den Kc-aktor eintrat· Bei den V<-rauch 1 vmrde kein lanpf su der Axialbeeohiokung sugegeben« Aue de» Versuch 2 ersieht man die Auewirkung der Beiuleohuag von 25 Volumen-^ Denpf su Butan· Ils Konsentration des Acetylen* in Abstro» wurde erhöht und eine merkliche Heduslerung der Kokebildung korn te in Kühler beobachtet werden, ie Dauer des Versuche bis sur Einstellung des 01eicl(gewichtβ betrug in jede« Pail otwa 8 stunden« Bei dem Vt-reuoh 3 wurde das Volunen dea verdoppelt, jedoch erhielt «an keine aerltliohe 7er-
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beseeruhg der Ergebnisse· Tieeer Versuch dauerte jedoch nur 8 Stunder, und es let möglich, daß man bei längerer Vereucl edauer durch höhere DampfkonEentration eine «eitere Verminderung der Kokebildung im Kühler erhalten hätte· Bei dem Verouch 4 wurde Dampf in die Tangentialbeeohickung gegeben und dieee Beschickung ¥«iirde auf 545°C (10150F) erwärmt« Die Äoetyienkonzentratlon vor etv^ae höher als ohne vorgewärmte Luft und die Ausbeute «ar etwas niedriger·
BAD
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Tabelle I
Portsetzung
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BUCh
Br.
C2H2 CH4 ,7 C 2H4 H2 2 co2 CO 0 62 ,2 Argon ,8 o, i
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Ml Methyl-
"~len
,2 Di-
Acety~
len
Vinyl-
Ac ety-
len
C6H6 Acetylen
Ausbeute
auf Beschick.
/1023 1 5,0: ."4 ,1 2 .4 12, 8 6,0 6, 1 : 63 »5 0 ,7 o, 1 0 ,1 0 ,2 0,3 0,2 0,1 39,1
2 .5,3' .4 ,6 1 ,7 11, 1 6,7 5, 5 ' 62 .1 0 o, 1 0 ,1 O ,2 0i3 0,2 Spur 40,8
3 ■' ■5.3 .;4 ,6 2 ,1 12, 2 6,3 5. 4 58 ,5 0 1 0 ,1. 0 0,3 0,1 0,2 37,7
4 ;'5,5 4 1 ,3 17, 6,5 6, 37,5 . ^
Beispiel II
Es wurden Versuche unternormen, um Propan In Acetylen und Äthylen in dem Reaktor des Beispiel I umzuwandeln, wobei wieder Naturgas und Luft als Tangentialbrennsto ff verwendet wurde. Die laten typischer Versuche sind in Tabelle II dargestellt« wie die Versuche 5, 6 und 7« Die Zusammensetzung der PropanbeBchickung, die verwendet wurde, ist folgendet
Vorsuch 5
C5E8 67,8 i>
CgH6 0,3
iC4H10 18,3
HC4H10 _ 13,2 J;
Versuch 6
C5H8 82,3 t
2,6 3,4 1,4
ic 4H10 2H6
nC 4H10 4H10
Versuch 7 4H10
C
ic
nc
96,3 * 3,4
0,2
0,1
Die Versuche zeigen, daß die bei verschiedener Konzentration dee Propane in der Beschickung erhaltenen Ergebnisse nicht merklich verschieden sind. lie Beschic kungegeechwindigkeiten dee
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' COPY
BAD OR?G'MAL
Propane wurden "bei den verschiedenen Versuchen verändert, wobei eich bei höheren Geschwindigkeiten höhere Ausbeuten an Äthylen ergaben. lie Auebeute dee Acetylene plus Äthylen betrug bis zu 54 #. Bei den Versuchen 5 und 6 trat keine Kohlenetoffablagerung im Reaktor auf und die Kohlenstoffablagerung in Kühler war wesentlich geringer ala bei den Versuchen ohne Dampf in der Axialbeeohickung, Bei dem Versuchtraten kleine Flecken von Kohlenetoffabtxheiäungen im Reaktioneabßchnitt 10 auf·
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BAD ORIGINAL
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909805/1023
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Claims (6)

  1. Patentansprüche
    1· Verfahren» bei dem eine KohlenwaBBe;stoffbe; chiekung vorgewärmt wird und in Dampfforn mtial in eine erste zylindrische Reaktionszone eingeleitet wird, deren Durchmesser größer 1st ale ihre Länge und die zusammenhängend mitVkoaxial KU einer zweiton zylindrischen Reaktionszone angeordnet lot« deren lurchiaeBeer kleiner und deren Länge größer ist, wobei eine bronnbare Mischung von gasförmigem Bi ennstoftv.ua einem oxydierenden Mitn-el tangential in die erste Reaktionszone eingeleitet «erden und diese Mischung verbrennt wird, um heiße Verbrennungsgase zur Erwärmung dieser Beschickung zu bilden, und wobei die Beschickung, die anfangs von einem sich schraubenförmig bewegenden Körper aus diesen Verbrennungegaeen umgeben wird, in dies« zweite fteaktionszone eingeleitet wird, und wobei die Beschickung durch diese V=rbronimngsgase auf eine Temperatur im Bereich von 800 biß 190O0C (1500 bis 350O0J") erwürmt v-Srd, so daß eine 7;eaktion stattfindet und überwiegend ungesättigte Kohlenwasserstoffe gebildet werden, und wobei der Abstrom aus dieser «weiten Reaktionszone in einer Kühlzone auf eine Temperatur unter der Heaktionstemperatur gekühlt wird, und wobei diese ungesättigten Kohlenwafeseretoffe gewonnen werden, dadurch gekennzeichnet, daß diese Beschickung in einer VorwärmBtufe vermischt mit Dampf im Bereich von 10 bis 125 Volumen-^, bezogen auf die KohlenwaßserBtoffbeßchickung erwärmt wird, wodurch der Anteil der ungesättigten Verbindungen in diesem Abstrom erhöht und die Kohlenstoff abscheidung in dieser zweiten Iteaktioneson· und in der Kühlzone vermindert wird.
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    U430U
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1» dadurch gekennzeichnet» daß diese Beschickung einen merklichen Anteil von aliphatischen^. Paraffinkohlenwaeeerstoffen enthält.
  3. 3· Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschickung überwiegend Paraffine von 1 bie 4 Kohlenstoffatomen enthält·
  4. 4· Verfahren nach eines der vorhergehenden Ansprüche« dadurch gekennzeichnet, daß der lampf ist Bereich von 20 bis 100 Volumen-^ verwendet r.ird, bezogen auf die Kohlenwasserstoffbeschickung.
  5. 5· Verfahren nach einem der vorhergehenden Anspruch«, dadurch gekennzeichnet, daß Dampf und Luft im Völumenverhältnis von Dampf zu Luft im Bereich von 1 t 1 bie 8 ι 1 auf eine höhere Temperatur im Bereich von 430 bie 87O0C (800 bit 1600°?) vorgewärmt wird, und mit Naturgas als brennbare Mischung eingespritzt wird, wobei Sauerstoff in dieser Mischung in einem Anteil von 70 bis 90 £ der theoretisch zur vollständigen Vtrbrennung des darin enthaltenen Brennstoffes eriorderlichen Kenge vorliegt.
  6. 6. Verfahren nach einem der vorbeigehenden Aneprüoh·, dadurch gekennzeichnet, daß Eeaktionsbedin^unßen eingehalten werden, bei denen maximal· Ausbeuten von Acetylen erhalten werden wobei Temperaturen von wenigetims 10400C (1900 0F) eingehalten
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    werden und Acetylen aus den ungesättigten Verbindungen gewonnen
    7· Verfahr«« nach einem, der Ansprüche 1 bie 5t dadurch i ekennzeichnet, daß die Reaktionebedingungen, bei denen maximale Ausbeuten von Äthylen erhalten wurden, ein; cJiließlich einer temperatur im Bei eich von 810 bio 10400C (1500 bis 19000F) eingehalten werden und Äthylen tue den ungesättigten Vtirbindungen gewonnen wird.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3081257A (en) * 1960-06-06 1963-03-12 Phillips Petroleum Co Production of aromatic feedstock for carbon black reactors
US3170863A (en) * 1960-09-30 1965-02-23 Monsanto Co Hydrocarbon conversion process
US3213015A (en) * 1963-02-25 1965-10-19 Phillips Petroleum Co Cracking of hydrocarbons with steam or carbon dioxide
US3347949A (en) * 1965-06-15 1967-10-17 Phillips Petroleum Co Heat recovery in thermal conversion process
US4288408A (en) * 1978-07-07 1981-09-08 L. A. Daly Company Apparatus for the diacritic cracking of hydrocarbon feeds for the selective production of ethylene and synthesis gas
US4982039A (en) * 1987-09-03 1991-01-01 University Of Southern California Conversion of halogenated toxic substances
JP2532524B2 (ja) * 1987-11-14 1996-09-11 達明 山口 2個の炭素原子を有する炭化水素の製造方法
DE69506894T2 (de) * 1994-09-30 1999-05-12 Inst Francais Du Petrole Verfahren zur pyrolyse von ethan
US6797238B2 (en) * 2000-05-25 2004-09-28 Shell Oil Company Apparatus and process for vaporizing a heavy hydrocarbon feedstock with steam

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2790838A (en) * 1952-01-16 1957-04-30 Eastman Kodak Co Process for pyrolysis of hydrocarbons
US2750420A (en) * 1953-04-29 1956-06-12 Phillips Petroleum Co Conversion of hydrocarbons
US2750434A (en) * 1953-06-11 1956-06-12 Phillips Petroleum Co Conversion of hydrocarbons

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