DE2007997A1 - Vorrichtung zum thermischen Cracken von schweren Kohlenwasserstoffölen - Google Patents
Vorrichtung zum thermischen Cracken von schweren KohlenwasserstoffölenInfo
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- C10G9/34—Thermal non-catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils by direct contact with inert preheated fluids, e.g. with molten metals or salts
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Description
ΡΑΤΕΝΤΑΝΛΆΊ,ΤΕ
DR. E. WIEGAND DIPL-ING. W. NIEMANN 2007997
DR. M. KÖHLER DfPL-INCCGERNHARDT
MÖNCHEN HAMBURG
TELEFON: 55 54 76 8000 MÜNCHEN 15, £*-·'****« »
TELEGItAMME= KAiTPATENT N USSB AUMSTRASSE TO-
W. U 690/70 - Ko/b
Kureha Kagaku Kogyo Kabushiki Kaiaha
Tokyo / Japan
und
Chiyoda Kako Kensetsu Kabushiki Kaisha
Yokohama-shi, Kanagawa / Japan
Vorrichtung zum thermischen Craoken von schweren
KohlenwaseerstoffÖlen
Die Erfindung betrifft eine verbesserte Vorrichtung
zum thermischen Craoken von schweren Kohlenwasserstoff-Ölen,
beispielsweise Rohölen oder Schwerölen.
Wenn ein schweres Kohlenwasserstofföl mit einem
gasförmigen Heizmedium mit einer Temperatur von mehr als
8006C unter direktem Einblasen des Kohlenwasserstofföls
in das.Heizmedium vermischt wird und dann das gasförmige
Gemisch in die Reaktionskaramer eingeführt wird, worin
das gasförmige Gemisch der Crackumsetzung unterliegt,
tritt das Problem auf, daß das flüssige, durch die thermi
sche Craokung gebildete schwere öl an der Innenwand der
Reaktionskammer abgeschieden wird oder daran anhaftet und daß dieses flüssige schwere Öl allmählich bei der
hohen Temperatur in der Reaktionskammer oarbonisiert wird
oder verkokt und dort angesammelt wird.
Eine Aufgabe der Erfindung besteht in einer Vorrichtung
zum thermischen Craoken von sohweren Kohlenwasserstoffölen,
ohne daß die vorstehend aufgeführte
Schwierigkeit auftritt.
jüs wurde hierzu festgestellt, dab, wenn ein Teil
des durch das Cracken gebildeten schweren GaaÖls entlang der innenwand der Reaktionskanimer in der Lenge
fallengelassen wird, dats die innenwand der Reaictionakammer
ausreichend benetzt wird und ein kontinuierlich fallender Film entlang der Wand gebildet wird, die Temperatur
des fallenden Filmes ausreichend niedrig durch erneute Abdampfung des schweren Öles von der Oberfläche
des fallenden Filmes und die latente Wärme der Flüssigkeit
selbst gehalten wird,und die fallende Flüssigkeit aus der bei hoher Temperatur liegenden Reaktionskannner
innerhalb eines kurzen Zeitraumes abgenommen wird, die Carbonisierung oder Verkokung und die Ansammlung dieses
schweren Gasöles an der Innenwand der Keaktionskamnier
praktisoh vermieden wird.
Idc Vorrichtung gemäß der Erfindung ist sü aufgebaut,
daii ffcte das durch thermisches Cracken eines
schweren Kohlenwasser3tofföles gebildete flüsaige Ol
durch Kondensation aus dem durch das Cracken gebildeten
Gas gesammelt wird, ein Teil des auf diese V/öiae gasammelten
flüssigen ülea zu der ileaktionskammör auriickge
führ ti wird und aufgrund der Schwerkraft uum ballen
entlang der Innenwand der senkx'echt angebrachten üeaktionakummor
auiü Fallen ^eoracht wird, wobei sich ο in
einheitlicher Film in der 3l.0ich.en Hichtun^ wid der Gasstroiü
bildet und weiterhin wird ein groüer Anteil abgekühlten üchweröles in d.*s gucrackte üaeprodukt
die benetat· Innenwand zur raaclien Abkülilung des Gase»
und zum Abbruoh der Crackreaktion eilige führt, wodurch
das an der Innenwand der Reaktionakammer sich
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BAD ORIOINAL
BAD ORIOINAL
schwere Gasöl in der fallenden Flüssigkeit absorbiert
wird und rasch aus dem Reaktionssintern ausgetragen wird. Hierbei muß selbstverständlich die Menge des im Kreislauf zur Innenwand der Reaktionskammer zu.führenden
schweren Gasölθ ausreichend sein, damit sich ein stabiler
fallender Film entlang der Innenwand der Reaktionskammer bildet· Es ist natürlich notwendig, damit eine Erhöhung
der Temperatur auf einen solchen Wert, bei dem die Polymerisation des gebildeten Schweröles verursacht wird.
daß ι
verhindert wird,/die Menge des entlang der Innenwand '
fallenden sohweren Gasöles ausreichend ist, um die Wärme
aufgrund der latenten Wärme aus dem Gas in der Reaktionskammer und der Verdampfungswärme des leichten Öles von
der Oberfläche des Ölfilmes zu absorbieren· Falls der Erhitzungszeitraum
kurz ist, sind die Arten des durch thermische Crackung gebildeten Öles im allgemeinen ausreichend
stabil bis zu 500% und deshalb muß die Flüssigkeitsmenge
so gewählt werden, daß die Temperatur nicht , ■ höher als 5000G liegt.
Bei der in der beiliegenden Zeichnung gezeigten Deckvorrichtung erfolgt an dem Teil, wo das Beschiokungeöl
in das bei hoher Temperatur vorliegende gasförmige * Heizmedium eingeführt wird und mit dem gasförmigen Heizmedium
vermischt wird, jedoch ohne Benetzung der Wand
an diesem Teil keine Ansammlung von Koks, wenn die Temperatur dieses Teiles ausreichend hooh gehalten ist, da
dieser Teil in dem Anfangebereich des thermischen Crackena
liegt. Jedoch tritt hierbei auch die Schwierigkeit auf, daß die Temperatur der bei hoher Temperatur vorliegenden
Wand in dem Bereich nahe der Grenzfläche zwischen dem .Wandteil von. hoher Temperatur und dem vorstehend aufge-
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führten Wandten, entlang derer das Schweröl fällt, erniedrigt
wird, so daß die Ausbildung von Koks dort eintreten kann.
Bei einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Gründung wird diese zusätzliche Schwierigkeit ebenfalls
überwunden. Wenn nämlich entlang des Grenzflächenwandteiles
eine kleine i'ienge des bei hoher 'Temperatur
liegenden Gases, beispielsweise tinea auf eine höhere Temperatur als 8000C erhitzten Dampfes, als dünner gasförmiger
iilni geströmt wird und daduroh thermisch der
Grenzflachenwandteil von der bei niedriger Temperatur
liegenden benetzten Wand abgeschirmt wird, kann die vorstehende Schwierigkeit überwunden werden. In diesem Fall
ist es notwendig, dau eine Abstreuung des fallenden Filme·
der Flüssigkeit verhindert wird, indem das bei hoher Temperatur liegende Gas in der Richtung der Strömung des
Filmes aus schwerem Gasöl und in dünner Filmstärk· geströmt wird.
Als Öl zur Bildung dee fallenden Filmes zur Benetzung
der Wund der Heaktionskammer können sämtliche öle, di·
mit dem durch thermische Grackung von schweren Kohlenwasserstoffölen
gebildeten flüssigen Ölen vertraglich sind und die thermisch stabil sind, verwendet werden, jedooh;
ist es wirtachaftuch vorteilhaft, das durch das thermische
Cracken gebildete flüssige Öl, wie vorstehend angegeben, im Kreislauf zu führen oder zurückzuführen.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann das zur
raschen Abkühlung des He&ktionsgases verwendete Öl in
die Reaktionskantmer an den gewünschten Stellungen der
Wand zur Benetzung der wand eingeführt werden und duduroh kann z.B. durch Änderung der Stellungen zur Einführung
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des Öles der Reaktionszeitraum geregelt werden, so daß
die Ausbildung von Koks selbst während des laufenden Betriebes verhindert wird, ohne daß es notwendig ist, meohanisoh bewegliche Teile zu verwenden·
Das nachfolgende Beispiel dient zur weiteren Erläuterung der Erfindung in Verbindung mit der beiliegenden
Zeichnung.
Bei der in der Zeichnung gezeigten Vorrichtung wird ein bei hoher Temperatur liegender Wasserdampf, der auf
20000D in einer Regenerationsheizeinrichtung erhitzt wurde,
in die Reaktionskammer vom senkrechten Typ durch einen
Dampfeinlaß 1 in einer Menge von 500 kg/Std. eingeführt
und ein Rohöl mit einem Wert von 37 gemäß der API-Skala wird in den Dampf durch vier Sprühdüsen 2 In einer Menge
von 100 l/Std. eingesprüht. Die Wand der Reaktionskammer am Abschnitt vom Mischabschnitt des Dampfes von hoher
Temperatur und des Beachickungsrohölea bis zu dem Abschnitt (A), den die vermischten Reaktionsteilnehmer
während einer Verweilzeit von 0,002 Sekunden erreichen, besteht aus feuerfestem Aluminiumoxydmaterial und die
Temperatur der Wand des Abschnittes wird bei einer Temperatur von mehr «le 8000C durch die Isolierwirkung des
feuerfesten Materials gehalten. Der Reaktioneabsohnitt (B)
mit benetzter Wand, der einen Einlaß 4 für flüssiges öl im oberen Teil des Abschnittes (B) hat, ist an der Stelle
der Reaktionskammer angebracht, wo das Rtaktionsgemisoh
eine Verweilzeit von 0,005 Sekunden erreloht hat. Ein
Einlaß 5 zum Einsprühen eines Kühlölββ in dl· Reaktionskamaer durch dtn fallenden Ölfilm 1st am Auslaßteil (C)
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der Reaktionskammer angebracht. Weiterhin ist ein Einlaß
3 an der Wand des Grenzflächenabschnittes (A) zwischen der aus dem feuerfesten Aluminiumoxydmaterial gefertigten
Wand und der benetzten Wand vorhanden und ein auf die hohe Temperatur von 8000C erhitzter Dampf wird in
die Kammer in einer Menge von 20 kg/Std. durch den Einlaß 3 eingeblasen. Die Temperatur des Gases am Auslaß (C)
der Reaktionskammer liegt bei etwa 9000C, die Temperatur
des durch das Kühlöl durch den Einlaß 5 abgekühlten Gases
beträgt 1500C und das flüssige bei dieser Temperatur
kondensierte gebildete öl befindet sioh im Bodenabschnitt. Das im Bodenabschnitt der Kammer angesammelte flüssige
gebildete öl wird durch eine Pumpe 8 und eine Kühleinrichtung 9 zum Einlaß 4 als Zufuhr der Flüssigkeit zur
Benetzung der Wand und zum Einlaß 5 zum Einsprühen des Kühlöles in die Kammer duroh den benetzenden Film der
Flüssigkeit hinduroh zurückgeführt, In diesem Fall wird,
wenn das flüssige Öl zur Benetzung der Wand der Reaktionskainmer
auf 1000C gekühlt ist und in einer Menge von 300 l/ötd, eingesetzt wird, die Temperatur des fallenden
Ölfilms im Abschnitt vor der Abkühlung bei 1301·1 gehalten.
Das Öl zur Kühlung wird in einer Menge von 5000 l/Std.
im Kreislauf geführt.
Wenn weiterhin ein Teil des gebildeten Öles aus der Leitung 7 in einer Meng· von 35 l/Std, abgezogen wird,
wird das Gleiohgewioht der ölmenge aufrechterhalten. Das
duroh die Leitung 7 gewonnene Produktöl stellt ein aromatisches
öl mit einem Anfangseiadepunkt von 2üO°0 und
einem Endsiedepunkt von 4500C, bereohnet bei Normaldruck,
dar, wobei die Viskosität des aromatischen öle bei 1000O
während des Kreislaufei 20 ops betrügt und der Gehalt
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. 7. 2D07997
an rußartigem festen Kohlenstoff nur 0,1 $>
ausmacht·
In der Praxis wird bei der Vorrichtung gemäß der Erfindung keine Ansammlung von Ruß an der aus feuerfestem
Aluminiumoxydmaterial gefertigten Reaktionswand beobaohtet und die Viskosität des im Kreislauf stehenden
Öles und der Gehalt an festem Kohlenstoff in dem Produktöl werden im Verlauf der Umsetzung nicht geändert«
Die unter Anwendung der Vorrichtung gemäß der Erfindung
erhaltenen Ergebnisse beim thermischen Cracken sind folgende:
Yergasungsverhältnis des Rohöles 70 Gew.-#
Ausbeute an Acetylen und Äthylen 45 Gew,-#
Ausbeute an teerartigen Materialien 30 Gew.-^
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Claims (3)
- Patentansprüche1· Vorrichtung zum thermischen Cracken von schweren Kohlenwasserstoffölen, bestehend aus einer senkrechten Eeaktionskammer mit im oberen Abschnitt befindlichen Einlassen zur Einführung des schweren Kohlenwasserstofföles direkt in ein bei hoher Temperatur liegendes gasförmiges Heizmedium, das auf eine höhere Temperatur als 8000C erhitzt ist, so daß ein gasförmiges Produkt, das Olefine und dergl. enthält, und ein flüssiges Kohlenwasserstofföl gebildet werden, dadurch gekennzeichnet, daß Einlasse (4) zur Zurüokführung eines Teiles des bei der Umsetzung gebildeten flüssigen Kohlenwasserstofföles in der Weise, daß das flüssige Kohlenwasserstofföl entlang der Innenwand des Abschnittes unterhalb des Mischabschnittes von Heizmedium und Kohlenwasserstoffölbeschiokung unter Benetzung der Wand und Verhinderung einer Ansammlung von verkoktem oder carbonieierten Material an der Wand nach abwärts fällt, im oberen Teil der Wand des Abschnittes angebracht sind,
- 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, daduroh gekennzeichnet, daß Einlasse (5) zur Einführung eines Teils dee bei der Umsetzung gebildeten flüssigen Kohlenwasserstofföle in die Reaktionskammer duroh den fallenden Film aus dem flüssigen Kohlenwasserstofföl an den geeigneten Teilen der Wand, entlang der das flüssige Kohlenwasserstofföl als Film fällt, zur rasohen Abkühlung des gecraokten gasförmigen Produktes und zur Erleichterung der Regelung des Reaktionszeitraumes angebracht sind.
- 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeiohnet, daß Einlasse (3) zur Einführung eines bei009837/ 1933hoher Temperatur liegenden Gases, das auf eine Temperatur von mehr als 8000C erhitzt ist, an der Wand eines Grenzflächenabschnittee zwischen dem bei hoher Temperatur liegenden Miachabsehnitt von Heizmedium und Kohlenwasseratoffbeschickungsöl und dem Abschnitt mit der durch das gebildete flüssige Kohlenwasserstofföl benetzten Wand in der Weise, daß das bei hoher Temperatur liegende Gas entlang der Grenzflächenwand in der gleionen Richtung wie das fallend· flüssige Kohlenwasserstofföl strömt, so daß die Ansammlung von verkoktem oder oarbonieiertem Material an der Wand des Grenzflächenabsohnittes und die Wegstreuung des Ölfilmes verhindert werden, angebracht sind.009837/1933AOLeerseite
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP44012543A JPS4819604B1 (de) | 1969-02-21 | 1969-02-21 | |
JP1254369 | 1969-02-21 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2007997A1 true DE2007997A1 (de) | 1970-09-10 |
DE2007997B2 DE2007997B2 (de) | 1976-08-19 |
DE2007997C3 DE2007997C3 (de) | 1977-04-21 |
Family
ID=
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012062584A1 (de) | 2010-11-11 | 2012-05-18 | Basf Se | Verfahren und vorrichtung zur herstellung von acetylen und synthesegas |
WO2012062784A1 (de) | 2010-11-11 | 2012-05-18 | Basf Se | Verfahren und vorrichtung zur herstellung von acetylen und synthesegas |
WO2015028539A1 (de) | 2013-08-29 | 2015-03-05 | Basf Se | Vorrichtung und verfahren zum herstellen von acetylen und synthesegas |
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US8506924B2 (en) | 2010-11-11 | 2013-08-13 | Basf Se | Process and apparatus for preparing acetylene and synthesis gas |
US8597546B2 (en) | 2010-11-11 | 2013-12-03 | Basf Se | Process and apparatus for preparing acetylene and synthesis gas |
WO2015028539A1 (de) | 2013-08-29 | 2015-03-05 | Basf Se | Vorrichtung und verfahren zum herstellen von acetylen und synthesegas |
US9802875B2 (en) | 2013-08-29 | 2017-10-31 | Basf Se | Apparatus and process for preparing acetylene and synthesis gas |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS4819604B1 (de) | 1973-06-14 |
FR2041055A1 (de) | 1971-01-29 |
US3674679A (en) | 1972-07-04 |
DE2007997B2 (de) | 1976-08-19 |
FR2041055B1 (de) | 1974-05-03 |
GB1288487A (de) | 1972-09-13 |
CA949486A (en) | 1974-06-18 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
8328 | Change in the person/name/address of the agent |
Free format text: KOHLER, M., DIPL.-CHEM. DR.RER.NAT., PAT.-ANW., 8000 MUENCHEN |