DE1443014A1 - Pyrolytic conversion of hydrocarbons - Google Patents

Description

DR. F. ZUMSTEIN - DR. E. ASSMANN - DR. R. KOENIQSBERQERDR. F. ZUMSTEIN - DR. E. ASSMANN - DR. R. KOENIQSBERQER PATENTANWÄLTEPATENT LAWYERS

TELEi=ONl 2284 7β TELEi = ONl 2284 7β

TELEGRAMME: ZUMPAT MDNCHHNS,TELEGRAMS: ZUMPAT MDNCHHNS, PO₈TSOHECKKONTO^oNCHEN₉I₁ 39 BRAUHAUSSTRASSE 4/.IlPO ₈ TSOHECKKONTO ^ ONCHEN ₉ I ₁ 39 BRAUHAUSSTRASSE 4 / .Il

BANKKONTO: BANKHAUS H. AUFHAUSERBANK ACCOUNT: BANKHAUS H. AUFHAUSER Ho/2w. 2/2/1Ho / 2w. 2/2/1 A 49 64TA 49 64T

Phillips Petroleum Company, Bartlesville, Oklahoma» U.S.A.Phillips Petroleum Company, Bartlesville, Oklahoma »U.S.A. Pyrolytisohe Umwandlung τοη Kohlenwasserstoffen.Pyrolytic conversion of τοη hydrocarbons.

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·The invention relates to the pyrolytic * conversion of Hydrocarbons »the noticeable amounts of aliphatic contain unsaturated hydrocarbons. In particular, the invention leaves with the production of ethylene and Acetylene·

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»lie invention is an improvement of the process of U.S. Patent 2,750,434, dated June 12, 1956. Herein Patent specification i ^ t the pyrolysis of hydrocarbons Temperatures in the range of about 700 to about 1930 ° C (1300 up to 3500 °}) by introducing a preheated hydrocarbon feed in the axial direction into a first "cylindrical reaction of a larger diameter than its length"

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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.which is in connection old and coaxial with a riding, cylindrical heactlon zone with a smaller diameter than the first zone and whose length is greater than the diameter . building material or air introduced »The mixture is then burned to heat the charge, producing white combustion gases. The feedstock to begin öiuptih one to iet screw p RMIG moving annular bodies from these combustion gases is surrounded;? Ir <t in the zv.eite reaction zone passed, whereby the feed by the Sears rgegase to a temperature in the range of 700 to 193O ⁰ C (1300 to 350O ⁰ F) is heated so that it reacts and forms predominantly less saturated hydrocarbons. The effluent from the second reaction zone is cooled in a cooling zone to a temperature below the reaction temperature and unsaturated hydrocarbons are recovered from the cooled effluent.

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 KohlenstoffabscheidungIt was found that by adding noticeable Portions of steam for coal waeoeretof! Charging in the Order of magnitude from 10 to 125 volumes «-? * In the preheating zone Numerous benefits can be obtained, concentration and The yield of unsaturated substances is increased, especially the yield of acetylene and ethylene ^ in the subscription from the second reaction zone of the reactor, the carbon deposition

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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.in the reactor is reduced and the carbon deposition in the cooling zone downflow from the second reaction system is also reduced. It could be expected that the The introduction of steam into the pre-cracking furnace would cause a reduction in coke formation This has the effect that the coke shedding in the reactor and in the cooling chamber at the downstream end of the world reaction is reduced.

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.The invention relates to a berry-teas for the pyrolytic conversion of hydrocarbon feed, which contain paraffins, which is converted into less saturated carbons, thereby increasing the yield of the unsaturated compounds and higher concentrations thereof can be achieved in the effluent from the reactor. The establishment concerns a pyrolytic process for the conversion of carbon dioxide into less saturated products less coke formation in the reactor and especially in the Reactor and in the KUhlkammur at the downstream end of the reaction eyetoma. With the invention, the coke formation is in one Pre-coking furnace diminished and the amount of diirin was sucked out low; saturated connections increased.

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 zugegebenThe formation also includes the addition of steam to the charge in the coking furnace, with about 10 to 125 volume-jC Steam, beEOfen on d1 · Charcoal fuel charge added

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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«and the mixture is heated to a temperature in the range of 540 to 870 ⁰ G (1000 to 160 ⁰ P), so that cracking occurs and a significant part of the hydrocarbon boiling is improved, the precracked feed into the reactor of the type described above is initiated under the conditions listed in the specified ut-Batentechrift «

Vorzugsweise enthält die Kohlende ßerctaff beschickung einen merklichen Anteil von aliphatiechem Paraffin, ζ·Β. wenige tent? 50 Volumen-^·Preferably, the coal end contains terctaff charge a noticeable amount of aliphatic paraffin, ζ · Β. few tent? 50 volume ^

Zum besseren Veretändnle wird die Erfindung im folgenden an Hand der beiliegenden bchematischen Zeichnung erläutert, in derFor better understanding, the invention is described below explained on the basis of the accompanying schematic drawing, in the

Pig. 1 einen Schnitt liinga der Linie 1-1 der Fig. 2 darstellt undPig. 1 shows a section along the line 1-1 of FIG. 2 represents and

g. 2 ein Querechnitt durch einen gemäß der Erfindung ausgebildeten Ofen läng» der Linie 2-2 der Pig. 1 neigt.G. Figure 2 is a cross-section through one according to the invention formed furnace along the line 2-2 of the pig. 1 tends.

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 ZoneIn Fig. 1, an elongated Itoaktlonszone 10 is with highly refractory material 12 lined, e.g. with corundum, Bricks silicon oxide, kullit, zirconium oxide or silimanite or with another suitable material, which has the high, in the Reaktc · developed partial pressures can withstand upstream from and connected to the Ileaktionszone 10 lot a combustion zone 14 is provided which is coaxial with the 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.is arranged and also lined with refractory material 12 1st ·! The lining 12 is made up of a layer of insulating material 16 and the whole arrangement is in a Ltahlileciijnantel 18 · The combustion chamber 14 oolite a relatively large Lurolmeoier compared to theirs Have length, while the reverse for the reaction chamber Ratio applies.

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.At the upstream or inlet end of the combustion chamber 14, an inlet pipe 20 for the feed is axially positioned so that the hydrocarbon feed that is introduced flows axially through both chambers 14 and 10 what oxygen or air is passed on the axial feed, if so desired. The arrangement of the lines 20 and 22 forms an annular space through which oxygen or air is passed into the pipe 20 through openings (not shown in the drawing), 80 that the mixture of fuel and air in the axial direction into the chamber 14 can be directed. The cooling jacket 24 surrounds the inner end of the Kinsprltzrohre 20 and is connected to a Ttusseinlaßleltung 25 and a ^v aeserauelaßleitung 26. Water is passed through the jacket from the line 25 the length of the jacket and back through the outlet line 26. This cooling increases the service life of the tube 20.

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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< ben_f 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 40_f 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.Pig 2 shows the combustion chamber 14 which is arranged coaxially to the combustion chamber 10 and is provided with tangential outlets or channels 28 which are spaced 180 ° apart. The outer end of the channel 30 has a smaller circular area than the inner part. The Bösehiekungeeinlaßrohr 32 is from a vaeeermaivfcfcl 34 uiag <ben _f which is similar to the dumbbell 24, except that fht and discharge lines 36 and so on. 37 are provided. The inlet arrangement is arranged so that the charge is brought through the channels 30 and 28 into the combustion zone 14, in which it is burned. Each of the tangential outflow pipes 32 is connected to an external oil feed pipe 40 and to a three inst off-fias pipe pipe 42. Most of the tangentially introduced Bränngaaes is burned in channels 2Q and in the chamber 14. The fuel gas line 44 and the steam line 45 are connected to the line 46 which flows into the preheater 43, which contains the heating coils 50. The line 47 connects the outlet end of the heating coil 30 with the line 40 _f which leads into the Büßchickungüleitung 32. Palis Xampf and fuel gas into which the tangential bromine is to be introduced "without never being preheated in any other way than by the Earnpf, then these gases can be led to the preheater 36 through the line 52 via a diversion.

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, eineExcept the Pig. 1 ei can be seen like a cooling arrangement 56 on Outflow of the reaction chamber 10 are related and coaxial is arranged therewith, and a * carrer coat 58, a

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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 R_eaktIonstemperatur 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·The spray device 6O ₉ and a Yaaa inlet 62 has "Ale leads through the dumbbell, furthermore a cooling water inlet 64" and a cooling water outlet 66 "which comes from the jacket space 68. Flowing "hot üaee from the reactor" earthed or cooled, and the cooled gases "ground via the line below a usual separation means 72 guided in the cooling assembly 56 to a temperature below the R _e action temperature Temperet" In the acetylene through the conduit 74 »ethylene by line 76 and other olefins through line 78 »aromatics through line 80» lifting product paraffins through line 82 »heavy residue materials through line 84 and water through line ·

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.The Axialbeschiokung contains steam and pareffin-containinge Hydrocarbon material passing through lines 88 bsw 89 initiated «orden let» whereby this charge is introduced into the? orkraokungsofen 90 via the line 91, where the Hydrocarbon feed is cracked in an oil pipe 92. The sum tell cracked hot Abet rom is then over the line 93 passed into the injection feed tube 20 to axially through insert the action chamber 14 into the cooperation chamber 10 «If oxygen is fed with the axial feed BU tvird, then this gas can through the line 94 sum gate warmer and from there into line 96 »or it can be via a diversion around the V poorer 95 and routed over the line to the Loitung 96.

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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· Im® «rfindimgsgeHäll« Yexfaluraii m! X € s @ ATOhgefuhrt * that Miaetaig 'Λ.: ·, Sröurgaa (or eis © © amdesrea J <r «mn & is, s <* a) and © iss ⁸ gauerstaff ρ wa ^ ei Al ® Steege fee oxygen © © Im Bevas 5 © bia 140 J6 mad f ossugewolse ¥ © a 90 fete 120

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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·axial hydrogen carbonation of unsaturated compounds can contain «so you can see the use of allphatic Paraffin, as it is relatively cheap, it has been found that unsaturated compounds are more soluble in ethylene and convert acetylene, but the cost of these hydrocarbons is noticeably greater than the cost of the speaking !: Paraffin Suitable paraffins bind methane, λ than, Propane, butane, hentane, hexane and other available hydrocarbons, the noticeable characteristics of these paraffin, a.B. Contains vaphtha, kerosene and GasOlo. The paraffin · can • Islands in high consensus or with or with each other unsaturated compounds are mauled, introduced

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 KühleinrichtungThe Axlalbesohlokung which is gekrpokt at a temperature in the range 540-870 ⁰ C (1000-1600 ⁰ P), preferably in the range of 760 to 87O ⁰ C (1400 bie 160o ⁰ P), contains an appreciable proportion of unsaturated compounds wae is based on the pre-coking and is introduced into the combustion zone 14, which is surrounded by a spirally moving body of combustion gas, and is guided from there into the lleaktlonakkammer 10, where it is surrounded by a spirally moving combustion gas that flows next to the refractory lining 12 . During the flow through the reaction / receipt 10, the axial packing is heated to the desired temperature range, so that the desired acetylene and / or ethylene is formed and the flow is in a cooling device

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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"bget_ei-Q£siit un& gesUneohtenfalle g@f?onnen Serien. 1 ie unä. die Geaohwin&lgkeiten der Strösi«uag der taggeatialen undKit Vtasaes * geklMt ;, entranc is to dl cteeh "spraying device 60 * * eo aprltet% 'le by Nasser, which circulates in the jacket 58th The Abatroa ame ö @ r chamber 10 is cooled to a S © speratur under the Heaktiormtemperatur ^ which is generally below 43 ° © e (6SO ⁰ F). £ - the effluent is then passed through? Ö in © isia iifelieli® 3! Ren »invlehttsng 72 gQl®lt @ der mm -WGTmh: i®ä®tm Eestaaö parts in a well-known a" bget _e iQ £ siit un & healthy trap There are series of series

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 0_s5 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 IuUare ^ o regulated _? Since you get the most favorable and special campaign pages for everyone, bo üsS mara optimal ed®r maxi ^ malc mem-s of the te-ß product ereugen kanu «lie Heak ^ lones @ it does e © hr with it © ine eu avoided * atarke cracking and disintegration in carbon and ti-aeeerstoff ^ irö and it is üblicherweis © ranging from 0 _s 5 to O ₉ OOI ^i: Ekunde & uad aoger even including "the ReeätioRsseit Mngt from feed" the temperature in the Reaktionasone and of the wish; eSiten Proüukt from · The Heaktionsselt can the equation be calculated v / ie aie US Patuntschrift tn 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 ¥®rtitändnieIf there is steam in the Sangentialbeeehiokung »then the Yolumerverhäitnis of steam to oxygen in the range of 1 ι 1 to 8 ι 1 and preferably% ei & @ the Tbtmpt- Oxygen concentration la range of 430 and 870 ⁰ C (800 Lie 16OO ? preheated ° J) »lie advantages aer invention are illustrated by the following Eeiupiela" the jedooh only §ma bes: be en ¥ ®rtitändnie

909805/1023 BAD 0R!güs«al909805/1023 BAD 0R! Güs «al

der Erfindung gebracht sind und durch die #ie Erfindung beschränkt werden soll.of the invention are brought and by the #ie invention should be restricted.

Beispiel IExample 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 ·Was butane pyrolysis to acetylene "it good Auebeute lndelnea reactor 7» 5 ca TcrehM ·· "* b ** i Ataospt & rendruok be converted · The reactor was constructed so _f wi <§ shown in Zeiohnung, dl" VorwärmXtusfeer eats 27 94 oat lsi DurobjMsser and 10.16 oa long «while the Keuaatr is 10 63.5 on long and has a PurehBeseer of 7 ^ 52 ca. Haturgas was as Tangentialbrennstofi '▼ erwendet _t because it is readily available and cheap. A number of experiments are given under different conditions: aurally carried out and four of these yoreuohe, which are typically sin ^ 1, are given in the following Table X sue ajuaengee

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 deaThe Axialbeeohiokung was vorgewKimt and cracked because it was passed through a tube furnace before aie entered the Kc actuator · With the V <smoke 1 v no lanpf su the Axialbeeohiokung suggest "Aue de" experiment 2 one sees the effect of the Beiuleohuag of 25 volume- ^ Denpf su Butan · Ils Consentration of Acetylene * in Abstro » was increased and a noticeable hedging of the coke formation could be observed in the cooler, ie the duration of the experiment until the setting of the 01eicl (weight was in each pail ot about 8 hours «With the Vt-reuoh 3 the Volunen dea verdoppelt, jedoch erhielt «an keine aerltliohe 7er-doubled, but did not receive any aerltliohe 7

909805/1023 BADORIGfNAL909805/1023 BADORIGfNAL

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·With that said, the results only lasted 8 hours, however, and it is possible that with a longer freezing time, the higher steam concentration would have resulted in a greater reduction in the formation of coke in the cooler ¥ "iirde heated to 545 ° C (1015 ⁰ F)" the Äoetyienkonzentratlon before etv ^ ae higher than "ar without preheated air and the yield slightly lower ·

BADBATH

909805/1023909805/1023

(8(8th

·— i— *- Γι- t- *» VO CM CM CM r-· - i— * - Γι- t- * »VO CM CM CM r-

CM CMCM CM

cn cncn cn

CMCM

cncn

II. O4»O4 » ^t* GO O^ t * GO O CMCM aa c— co cnc— co cn
C- t- C-C- t- C- COCO
C-C- GG IpIp αα
•• M UM U

W-PW-P

ITv CMITv CM

Λ ·Λ ·

« 3K t» SB«3K t »SB

C- C-C- C-

r- Γ-r- Γ-

CO COCO CO

O K\OK\

KN O VO C-KN O VO C-

II. MM. ad Βad Β aa "■J"■ J ÖÖ 4*4 * OO «14» ·«14» (β.(β. CC. MM. M BtHM BtH HH 4»4 » ο,α οο, α ο OO •Η• Η yy titi mm OO
-H-H rere 4»4 » »j»J •a• a ββ «Ο«Ο OO 4»4 » COCO

βοβο

ΛΛ

»- cm r\ »- cm r \

909805/1023909805/1023

Tabelle ITable I.

PortsetzungPort setting

909805909805 Ver-
BUCh
Br.Ver
A book
Br. C₂H₂ C ₂ H ₂ CH₄ CH ₄ ,7, 7 CC. 2^H42 ^H 4 H₂ H ₂ 22 co₂ co ₂ COCO 00 6262 ,2, 2 Argonargon ,8,8th o,O, i
"6 i
"6 MlMl Methyl-
"~lenMethyl-
"~ len ,2, 2 Di-
Acety~
lenDi-
Acety ~
len Vinyl-
Ac ety-
lenVinyl-
Ac ety
len ^C6^H6 ^C 6 ^H 6 Acetylen
Ausbeute
auf Beschick.acetylene
yield
on charge. /1023/ 1023 11 5,0:5.0: ."4. "4 ,1,1 22 .4.4 12,12, 88th 6,06.0 6,6, 11 : ⁶3: ⁶ 3 »5»5 00 ,7, 7 o,O, 11 00 ,1 0, 1 0 ,2, 2 0,30.3 0,20.2 0,10.1 39,139.1 22 .5,3'.5.3 ' .4.4 ,6, 6 11 ,7, 7 11,11 11 6,76.7 5,5, 55 ' 62'62 .1.1 00 o,O, 11 00 ,1 O, 1 O ,2, 2 0i30i3 0,20.2 Spurtrack 40,840.8 3 ■'3 ■ ' ■5.3■ 5.3 .;4.; 4 ,6, 6 22 ,1,1 12,12, 22 6,36.3 5.5. 44th 5858 ,5, 5 00 11 00 ,1. 0,1. 0 0,30.3 0,10.1 0,20.2 37,737.7 44th ;'5,5; '5.5 44th 11 ,3, 3 17,17, 6,56.5 6,6, 37,5 . ^37.5. ^

Beispiel IIExample 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 folgendetAttempts have been made to convert to acetylene and propane To convert ethylene in the reactor of Example I, again using natural gas and air as tangential fuel became. The last typical experiments are shown in Table II, as well as experiments 5, 6 and 7. The composition of the Propane feed that was used is as follows

Vorsuch 5Prelude 5

C₅E8 67,8 i> C ₅ E8 67.8 i>

CgH6 0,3CgH6 0.3

iC₄H₁₀ 18,3iC ₄ H ₁₀ 18.3

HC₄H₁₀ _ 13,2 J; HC ₄ H ₁₀ _ 13.2 J;

Versuch 6Trial 6

C₅H₈ 82,3 t C ₅ H ₈ 82.3 t

2,6 3,4 1,42.6 3.4 1.4

icic 4^H104 ^H 10 2H₆ 2H ₆ nCnC 4^H104 ^H 10 4^H104 ^H 10 Versuch 7Trial 7 4^H104 ^H 10 CC. icic ncnc

96,3 * 3,496.3 * 3.4

0,20.2

0,10.1

Die Versuche zeigen, daß die bei verschiedener Konzentration dee Propane in der Beschickung erhaltenen Ergebnisse nicht merklich verschieden sind. lie Beschic kungegeechwindigkeiten deeThe experiments show that at different concentrations the results obtained with propanes in the feed are not appreciably different. lie infeed speeds dee

909805/1023909805/1023

' COPY'COPY

BAD OR?G'MALBAD 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·Propanes were "changed" in the various experiments, with higher yields of ethylene being obtained at higher speeds. The yield of acetylene plus ethylene was up to 54 #. In experiments 5 and 6, no carbon deposition occurred in the reactor and the carbon deposition was in the cooler Much less than in the experiments without steam in the Axialbeeohickung.

9ÖSÖOS/'1Q"239ÖSÖOS / '1Q "23

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

ρ-rsρ-rs

(0(0

κ\κ \

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in cmin cm

cn cn σιcn cn σι

ei'egg'

β le 10 O +* 3 O ο a) * < α» β «β le 10 O + * 3 O ο a) * <α »β«

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β 0 P Ρ»β 0 P Ρ »

N ir\ ΰ Λ ^ ifl vo vo inN ir \ ΰ Λ ^ ifl vo vo in

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CM CM CMCM CM CM

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CM CM CO COCM CM CO CO

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β β * HD ca e> si » ο «β β * HD approx e> si »ο«

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IA VOIA VO

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909805/1023909805/1023

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

Claims (6)

PatentansprücheClaims 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.1 · Procedure »in which a coal waBBe; stoffbe; chiekung is preheated and is introduced in the form of steam into a first cylindrical reaction zone, the diameter of which is greater than its length and the coaxial KU of a two-tone cylindrical reaction zone, whose lurchiaeBeer is smaller and whose length is greater, with a combustible mixture of gaseous Bi The fuel is introduced tangentially into the first reaction zone with an oxidizing agent and this mixture is burned to form hot combustion gases for heating this charge, and the charge, initially surrounded by a helically moving body from these combustion gases is introduced into this second reaction zone, and the feed is heated by these combustion gases to a temperature in the range from 800 to 190O ⁰ C (1500 to 350O ⁰ J ") so that a reaction takes place and predominantly unsaturated hydrocarbons are formed, and wherein the effluent a This wide reaction zone is cooled in a cooling zone to a temperature below the heating temperature, and these unsaturated carbon dioxide materials are obtained, characterized in that this charge is mixed in a preheating stage with steam in the range from 10 to 125 volumes, based on the Hydrocarbon feed is heated, as a result of which the proportion of unsaturated compounds in this effluent is increased and the deposition of carbon in this second reaction and in the cooling zone is reduced. 909805/1023 ^; 909805/1023 ^; U430UU430U 2. Verfahren nach Anspruch 1» dadurch gekennzeichnet» daß diese Beschickung einen merklichen Anteil von aliphatischen^. Paraffinkohlenwaeeerstoffen enthält.2. The method according to claim 1 »characterized» that this charge contains a significant proportion of aliphatic ^. Contains paraffinic carbon. 3· Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschickung überwiegend Paraffine von 1 bie 4 Kohlenstoffatomen enthält·3. Process according to claim 1 or 2, characterized in that the feed is predominantly paraffins of 1 to 4 Contains carbon atoms 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.4 · Method according to one of the preceding claims « characterized in that the lampf is range from 20 to 100 volume is used based on the hydrocarbon feed. 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.5. Method according to one of the preceding claims, characterized in that steam and air in the volume ratio of steam to air in the range from 1 t 1 to 8 ι 1 to a higher temperature in the range of 430 to 870 ⁰ C (800 bit 1600 ° ?) is preheated, and is injected with natural gas as a combustible mixture, with oxygen in this mixture in a proportion of 70 to 90 pounds of the theoretical value required for complete combustion of the fuel contained therein. 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) eingehalten6. The method according to one of the preceding Aneprüoh ·, characterized in that Eeaktionsbedin ^ unßen are observed in which a maximum · yields of acetylene are obtained with temperatures of less than 1040 ⁰ C (1900 ⁰ F) maintained 909805/ 1023 . BAD ORIGINAL909805/1023. BATH ORIGINAL werden und Acetylen aus den ungesättigten Verbindungen gewonnen and acetylene is obtained from the unsaturated compounds 7· Verfahr«« nach einem, der Ansprüche 1 bie 5_t 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.7 · traversing, "" according to one of claims 1 bie 5 _t i ekennzeichnet characterized in that the Reaktionebedingungen in which maximum yields were obtained from ethylene, a; A temperature in the range of 810 bio 1040 ⁰ C (1500 to 1900 ⁰ F) can be maintained and ethylene is extracted from the unsaturated compounds. BAD ORIGINALBATH ORIGINAL 909805/1023909805/1023