DE2028297A1 - Cracking aliphatics to alkenes and aromatics - using liquefied alkali metal as heat-exchange medium - Google Patents

Cracking aliphatics to alkenes and aromatics - using liquefied alkali metal as heat-exchange medium

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DE2028297A1 DE19702028297 DE2028297A DE2028297A1 DE 2028297 A1 DE2028297 A1 DE 2028297A1 DE 19702028297 DE19702028297 DE 19702028297 DE 2028297 A DE2028297 A DE 2028297A DE 2028297 A1 DE2028297 A1 DE 2028297A1
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Abstract

A metal, partic liquefied alkali metal is used as heat-transfer medium in a process for preparing alkenes and aromatics by cracking aliphatic hydrocarbons. The liquefied metal is used to heat the raw materials, and to cool the cracking products. The required temperature can be reached without using the heat-transfer medium under pressure. The liquid metal has high heat-transfer capacity, so that smaller heating surfaces are needed. A smaller reaction chamber can be used, connected directly to the cooling chamber, thus reducing the residence time in the feed pipes. Much less deposition of carbon occurs.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung von Olefinen und Aromaten aus aliphatischen F«ohlenwasserstoffen durch thermische Spaltung und anschließende KUhlung der Spaltgase. Process and apparatus for the production of olefins and aromatics from aliphatic hydrocarbons by thermal cleavage and subsequent Cooling of the fission gases.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung von Olefinen und Aromaten und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.The invention relates to a process for the production of olefins and Aromatics and a device for carrying out the process.

Zur Erzeugung von Olefinen und Aromaten aus F.ohlenwasserstoffen ist es bekannt, das Einsatzprodukt in einem Röhrenspaltofen zu erhitzen und in einer Zone desselben durch weitere Wärrnezufuhr in eine ungesättigte Kbhlenwasserstoffverbindung zu zerlegen. Zum schnellen Abbruch der Spaltreaktion, damit die Rekombination und unerwünschte Sekundärreaktionen zu einer erheblichen Minderung am Ausbringen des gewollten Endproduktes flihrende und .4usfall hochkohlenstoffhaltiger koksartiger Yerbindungen vermieden werden, muß eine möglichst schnelle Abschreckung des erzeugten Spaltgases erfolgen. Während der Spaltprozess an sich endotherm verläuft und Energie in Form von Wärme zum Aufheizen und Spalten des Einsatzproduktes benötigt wird, muß zur Abkühlung des Spaltproduktes Energie entzogen werden. Hierbei ist die aufzuwendende Energie, die zum Aufheizen und Aufbringen der Reaktionsenthalpie dient, größer als die, die beim Abkühlen der Spaltgase wiedergewonnen werden kann Bei der betrieblichen RlrchfWhrung des Verfahrens sind verschiedene Mängel festzustellen,-die die Wirtschaftlichkeit derartiger Anlagen wesentlich beeinflussen. Da innerhalb des Röhrenspaltofens lange Rohrleitungen mit hohem Druckabfall verwendet werden, wodurch die maximale Ausbeute an Olefinen negativ beeinflusst wird, ist die gleichmäßige Wärmebeaufschlagung der parallel geschalteten Röhren schwierig. Die Wärmezufuhr erfolgt durch von vektion und Strahlung der Beheizungsrauchgase, wodurch besonders im Konvektionsteil große Heizflächen wegen der niedrigen Wärmeübergänge erforderlich sind.Wird die Wärmezufuhr jedoch örtlich erhöht, so ist; damit die Gefahr der ortAiehen tiberhitzung der Rohrwcinde gegeben. Dadurch können sich koksartige Inkrustierungen bilden, die den Wärmefluß von der Rauchgasseite zum Einsatzprodukt verkleinen oder gänzlich unterbinden, so daß es zur Zerstörung de Rohre kommen kann.For the production of olefins and aromatics from F. hydrocarbons it is known to heat the feedstock in a tubular gap furnace and in a Zone of the same by further supply of heat into an unsaturated hydrocarbon compound disassemble. For the rapid termination of the cleavage reaction, so that the recombination and unwanted secondary reactions to a considerable reduction in the output of the desired end product leading and .4failure high-carbon coke-like Compounds are avoided, the quickest possible deterrent of the generated Fission gas take place. During the fission process itself is endothermic and energy is required in the form of heat to heat up and split the input product, energy must be withdrawn to cool the fission product. Here is the one to be expended Energy used to heat up and generate the enthalpy of reaction is greater than those that can be recovered during the cooling of the fission gases During the execution of the process, various deficiencies can be identified, -the economic efficiency have a significant impact on such systems. Since a long time inside the tubular fission furnace Pipelines with high pressure drop are used, ensuring the maximum yield of olefins is negatively influenced, the uniform application of heat is the tubes connected in parallel difficult. The heat is supplied by von vection and radiation of the heating flue gases, which is particularly large in the convection part Heating surfaces are required because of the low heat transfer. Will the heat supply but locally increased, so is; thus the risk of overheating of the pipe coils given. This can cause coke-like incrustations to form, which reduce or completely reduce the heat flow from the flue gas side to the input product prevent, so that de pipes can be destroyed.

Die in einem derartigen Röhrenspaltofen parallel geschalteten Spaltrohre werden in Sammler zusammengefa9t, aug denen das Spaltprodukt mittels einer Rohrleitung einem Kühler zwecks abschreckender Kühlung zugeführt wird. Sammler und Rohrleitungen bedingen auch bei hohen Durchflußgeschwindigkeiten gewisse Verveilzeiten, die Ablagerungen von Koks in diesem Bereich Vorschub leisten und dem gewünschten schnellen Abschrecken der Spaltgase nach dem Verlassen der Spaltzone abtraglich sind. Um die Verschmutzung durch koksartige Ablagerungen in den Kühlern, soweitJ,es sich um Wärmetauscher mit Heizflächen, z. B. Rohrheizflächen, handelt, gering zu halten, muß eine höhere Wandtemperatur dieser Heizflächen von mindestens 310°C und darüber angestrebt werden. Zur Erzielung eines schnellen Abschreckvorganges sind jedoch größere Wärmestromdichten in diesen Heizflächen erforderlich, 90 daß mit flüssigen tühlmitteln auf der anderen Seite gearbeitet werden muß.The cracking tubes connected in parallel in such a tube cracking furnace are combined in collectors, from which the fission product is conveyed by means of a pipeline is fed to a cooler for the purpose of deterrent cooling. Collectors and pipelines The deposits cause certain dwell times even at high flow rates of coke in this area and the desired rapid quenching the fission gases are harmful after leaving the fission zone. To the pollution due to coke-like deposits in the coolers, if there are heat exchangers with Heating surfaces, e.g. B. tubular heating surfaces, acts to keep low, must have a higher wall temperature These heating surfaces of at least 310 ° C and above should be aimed for. To achieve a rapid quenching process, however, are greater heat flux densities in these Heating surfaces required 90 that with liquid coolants on the other side must be worked.

Die Verwendung von organischen Kühlmitteln, z. B. Wårmeübertragungsölen, ist bei Temperaturen oberhalb 3000C wegen der mit zunehmender Temperatur fortschreitenden Pyrolyse und des damit verbundenen Foulings an den Heizflächen ungeeignet. Bewährt hat sich dagegen siedendes Wasser als Wärmeträger. Zur Erreichung der gewünschten hohen Wandtemperaturen müssen entsprechend hohe Drücke angewendet erden, was aber aufwendige Konstruktionen der uhlerzur Folge hat. Eine weitere Anhebung der Wandtemperaturen, als sie heute durch Wasser im Siedezustand mit etwa 3250C bei 120 atu erreicht werden, ist daher unwirtschaftlich, wobei außerdem zu berücksichtigen ist, daß mit steigendem Druck ein Vorteil der Wasserkühlung, das Betreiben derselben im Naturumlauf, immer schwieriger wird und letztlich nicht mehr durchführbar ist.The use of organic coolants, e.g. B. Heat transfer oils, is at temperatures above 3000C because of the progressive with increasing temperature Pyrolysis and the associated fouling on the heating surfaces are unsuitable. Proven on the other hand, boiling water is used as a heat transfer medium. To achieve the desired high wall temperatures must be applied correspondingly high pressures, but what elaborate constructions of the uhler result. Another increase in wall temperatures, when they are reached today by boiling water with about 3250C at 120 atu, is therefore uneconomical, and it must also be taken into account that with increasing Pressure is always an advantage of water cooling, its operation in natural circulation becomes more difficult and ultimately no longer feasible.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, die aufgezeigten Schwierigkeiten, die sich bei der Durchführung von Hochtemperaturspaltverfahren bei Kohlenwasserstoffen nach den oben erwähnten gebräuchlichen Verfahren und mit den herkötnrnlichen Einrichtungen ergeben, zu verringern bzw.The object of the invention is to solve the difficulties identified which is found in the implementation of high temperature cracking processes on hydrocarbons according to the above-mentioned customary procedures and with conventional facilities result, reduce or

ganz zu vermeiden.to be avoided entirely.

Dem Bekannten gegenüber besteht das Verfahren nach der Erfindung darin, daß die zum Spalten des Einsatzproduktes erforderliche Reaktionswärme durch ein vorher thermisch verflüssigtes Metall, vorzugsweise ein Alkalimetall, als '#ärmeträger, auf das Einsatzprodukt übertragen und das hierbei entstandene Spaltprodukt anschließend durch das Flüssigmetall gekühlt wird.In relation to the known, the method according to the invention consists in that the heat of reaction required to split the feedstock through a previously thermally liquefied metal, preferably an alkali metal, as the transferred to the input product and then the resulting cleavage product is cooled by the liquid metal.

Durch diese erfindungegemäße Maßnahme, da die Siedepunkte von Alkalimetallen hoch liegen, der Siedepunkt von Natrium beispielsweise beträgt 8820C, treten auf der Seite des Wärmeträgere in den einzelnen Vorrichtungsteilen keine hohen Drücke auf. Infolge der großen Wärmestromdichten, die sich durch die hohen 'Wärrneübergangszahlen auf der Seite des Wärmeträgers verwirklichen lassen, werden die Heizflächen in den einzelnen Vorrichtungsteilen kleiner und da, wie erwähnt, keine hohen Drücke zu berücksichtigen sind, auch wenig bauaufwendig, also billiger in der Herstellung als sie zur Durchführung der herkömmlichen Verfahren erforderlich sind. Hierdurch ergeben sich wesentlich kleinere Bauvolumina für die erforderlichen Anlagenteile, insbesondere gilt dieses für den Wärrneaustauschteil der der Durchführung des Spaltprozesses dient. Dadurch ist es möglich, den Wärmeaustauschteil zur Durchführung des Spaltprozesses räumlich direkt mit denJenigen, in welchem die Abkühlung des Spaltproduktes vorgenommen wird, zu koppeln und hierdurch die Verweilzeiten in den erforderlichen Zuleitungen auf das geringst mögliche Maß zu reduzieren. Da die maximale Wandtettiperatur durch die Temperatur des W&rmeträgers festgelegt ist, wird die Gefahr der Bildung von noksansätzen sehr stark verringert, da eine über hitzung der Heizflächen ausgeschlossen ist.By this measure according to the invention, since the boiling points of alkali metals are high, for example the boiling point of sodium is 8820C the side of the heat transfer medium in the individual parts of the device do not have high pressures on. As a result of the large heat flux densities that result from the high heat transfer coefficients on the side of the heat transfer medium, the heating surfaces are in the individual device parts smaller and there, as mentioned, no high pressures are also not very expensive to build, i.e. cheaper to manufacture than are necessary to carry out the conventional procedures. Through this significantly smaller construction volumes result for the required system components, This applies in particular to the heat exchange part of carrying out the cleavage process serves. This makes it possible to use the heat exchange part to carry out the cleavage process spatially directly with those in whom the cooling of the fission product is carried out is to couple and thereby the dwell times in the required supply lines to be reduced to the lowest possible level. Since the maximum wall temperature through the temperature of the heat carrier is fixed, there is a risk of formation very much reduced by carbon deposits, since overheating of the heating surfaces is excluded is.

Eine vorteilhafte Ausbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß das thermisch verflüssigte Metall nach seinem Einsatz als Reaktionswärme-tertragungsmittel und vor seinem Einsatz als Kühlmittel zum Vorwärmen des frischen Einsatzproduktes dient.There is an advantageous embodiment of the method according to the invention in that the thermally liquefied metal after its use as a reaction heat transfer medium and prior to its use as a coolant to preheat the fresh feedstock serves.

Auch kann es von besonderem Vorteil sein, daß die Aufheizung des verflüssigten Me a bie bip bu seiner teilweisen oder vollständigen Verdampfung erfolgt und die Verdampfungswärme durch Kondensation bei der Übertragung an das zu spaltende Einsatzprodukt freigesetzt wird.It can also be of particular advantage that the heating of the liquefied Me a bie bip bu its partial or complete evaporation occurs and the Heat of evaporation due to condensation during transfer to the feedstock to be split is released.

Da das Verhältnis aus zugeführter Energie und Temperatursteigerung bei der Wärmezufuhr ein anderes sein kann als beider Abkühlung des Produktes - bei Verdampfung - oder Spaltvorgängen ist mit einer großen spezifischen Wärme zu rechnen - kann es zweckmäßig sein, den Temperaturverl.auf des Wärmeträgers in den einzelnen Anlageteilen dem Temperaturverlauf des Einsatzgutes anzupassen, wobei der zugesetzte Waseerdampf eine wesentliche Rolle spielt. Andernfalls muß man mit zu hohen Bintritts- oder Austrittstemperaturen des Wärmeträgers arbeiten.As the relationship between the energy input and the increase in temperature the supply of heat can be different from the cooling of the product - at Evaporation or cracking processes have to be expected with a large specific heat - It can be useful to measure the temperature gradient on the heat transfer medium in the individual To adapt parts of the system to the temperature profile of the input material, with the added Water vapor plays an essential role. Otherwise you have to enter with too high an entry or outlet temperatures of the heat transfer medium.

Das kann mit großen Werkstoffschwierigkeiten verbunden sein, oder die erreichbaren Temperaturdifferenzen bei der Abkühlung sind zu gering.That can be associated with great material difficulties, or the achievable temperature differences during cooling are too small.

Zur Anpassung der Temperaturverläufe wird gemäß dem Verfahren nach der Erfindung so vorgegangen, daß von dem aufgeheizten Wärmeträgerstrom nach seiner Ausnutzung als Reaktionswärrneträger und vor seiner Ausnutzung als Wärmemittel ein regelbarer Teilstr@@ abgezweigt und dieser dem zugeführten '.ärmeträger hinter der rühlzone vor seiner Wiederaufheizung zugemischt wird.To adapt the temperature curves, the method according to the invention proceeded so that of the heated heat transfer stream after his Utilization as a reaction heat carrier and before its utilization as a heating medium controllable Teilstr @@ branched off and this to the supplied '.ärmeträger behind the cooling zone is added before it is reheated.

Eine weitere Möglichkeit zur Anpassung der Temperaturverläufe nach der Ausnutzung des Wärmeträgerstromes als Reaktionswärmeträger kann darin bestehen, daß der Strom des Wärmeträgers hinter der Kühlzone und vor seiner Rückführung zur Wiederaufheizung eine Voraufheizung durch den Wärmeträgerstrom vor dessen Ausnutzung als Vorwärmemittel erfährt.Another possibility to adjust the temperature curves according to the utilization of the heat transfer medium as a reaction heat transfer medium can consist of that the flow of the heat carrier behind the cooling zone and before its return to Reheating means preheating by the heat transfer flow before it is used experiences as a preheating agent.

Beispiele von Vorrichtungen zur Ausführung des Verfahrens der Erfindung sind vereinfacht in der Zeichnung (Fig. 1 bis 3) dargestellt.Examples of apparatus for carrying out the method of the invention are shown simplified in the drawing (Fig. 1 to 3).

Um die Wärme zufuhr zum Spalten des Einsatzproduktes und die Wärmeabfuhr aus dem Spaltgas mittels eines Wärmeträgers durchzuführen, und zwar durch ein Flüssigmetall, vorzugsweise ein Alkalimetall, wird dieser Wärmeträger im Kreislauf so geführt, daß die äußere Wärmezufuhr in einem fossil beheizten Erhitzer erfolgt, worauf die Wärme zum Aufheizen und Spalten des Einsatzproduktes einem oder mehreren Wärmetauschern zugeführt wird, wovon mindedbns einer die Reaktionsenthalpie zum Spalten des Einsatzproduktes auf dieses überträgt. Die Führung der Stoffströme, sowohl des Einatzproduktes als auch des WErme-trägers, erfolgt im Cregenstrom. Dabei wird der Wärmeträger soweit abgekuhlt, daß er in einem weiteren Wärmetauscher zur abkühlung der heißen Spaltprodukte verwendet werden kann, worauf er wieder dem Erhitzer zur abermaligen Aufheizung des Wärme trägers zugeführt wird.To the heat supply to the cleavage of the input product and the heat dissipation to be carried out from the cracked gas by means of a heat transfer medium, namely by means of a liquid metal, preferably an alkali metal, this heat transfer medium is circulated in such a way that that the external heat supply takes place in a fossil-heated heater, whereupon the Heat for heating and splitting the feedstock in one or more heat exchangers is fed, of which at least one is the enthalpy of reaction for splitting the feedstock transfers to this. The management of the material flows, both of the input product as also of the heat carrier, takes place in the Cregenstrom. Thereby the heat transfer medium cooled so far that it is in another heat exchanger to cool the hot Fission products can be used, whereupon he goes back to the heater for repeated use Heating of the heat carrier is supplied.

Beim Abkühlen der Spaltprodukte können die Stoffströme im Gleichstrom oder im Gegenstrom geführt werde. Die äußere Energiezufuhr entspricht dabei im wesentlichen nur der Aufbringung der Reaktionsenthalpie. Vorteilhaft ist t es hierbei, daß die Spaltbedingungen leicht durch Regelung der Temperasur des Wärmeträgers und durch Änderung des Durchsatzuerhältnisses der Stoffströme beeinflußbar sind, wobei örtliche Überhitzung der Heizflächen auszuschließen ist.When the cleavage products cool down, the material flows can go in cocurrent or in countercurrent. The external energy supply is essentially the same only the application of the enthalpy of reaction. It is advantageous here that the Cleavage conditions easily by regulating the temperature of the heat transfer medium and by Changes in the throughput ratio of the material flows can be influenced, with local Overheating of the heating surfaces must be excluded.

Die Vorrichtung des Verfahrens nach der Erfindung besteht aus mindestens drei Wärmetauschern (Fig. 1), und zwar dem Erhitzer 1,der der Wärmezufuhr zu dem diesen durchströmenden Wärmeträger, einem Flüssigmetall, dient. Die Beheizung erfolgt durch mit fossilem Brennstoff betriebene Brenner 2 od. dergl. Der erhitzt aus dem Erhitzer 1 austretende Wärmeträger wird mittels einer Rohrleitung 3 dem Spaltreaktor 4 zugeleitet. Der Spaltreaktor 4 wird über eine Einsatzleitung 5 mit dem Einsatzprodukt beschickt. Der Wärmeträger wird-im Spaltreaktor 4 im Gegenstrom geführt und durch eine Überströmleitung 6 zu einem Vorwärmer 7 geleitet, der vor dem Spaltreaktor 4 in den eg des die Einsatzleitung 5 durchströmenden Einsrtzproduktes geschaltet ist. Ikzr Vorwärmer 7 wird von dem Wärmeträger im Gegenstrom durchströmt und anschließend durch eine leitung dem Kühler 9 zugeführt. Der TCuhler 9, dient der schnellen Abkühlung der aus dem Spaltreaktor 4 abströmenden Spaltgase und wird von dem Wärmeträger im Gegenstrom beaufsvhlagt. Die gekühlten Spaltprodukte verlassen den zähler 9 durch dessen Austritt 10 um iber Endverwendung zugeführt zu werden. Der aus dem Kühler 9 austretende Wärmeträger wird über die Rücklaufleitung 11 zur ollendung des Kreislaufes zur erneuten Aufheizung zum Erhitzer 1 zu-?-rückgeführt. Zur Erzeugung eines Zwangumlaufes des Wärmeträgers ist in die Rücklaufleitung 11 eine Umwälzpumpe 12 geschaltet. Hierdurch lassen sich wesentlich höhere Wärmeströme erreidhen, als dieses bei Naturkonvektion der Fall ist.The device of the method according to the invention consists of at least three heat exchangers (Fig. 1), namely the heater 1, the heat supply to the this flowing heat transfer medium, a liquid metal, is used. The heating takes place by fossil fuel operated burners 2 or the like. The heated from the The heat transfer medium exiting from heater 1 is fed to the cracking reactor by means of a pipe 3 4 forwarded. The cleavage reactor 4 is connected to the feed product via a feed line 5 loaded. The heat transfer medium is guided in countercurrent in the cleavage reactor 4 and through an overflow line 6 is passed to a preheater 7, which is upstream of the cleavage reactor 4 switched into the eg of the insert product flowing through the insert line 5 is. Ikzr preheater 7 is flowed through by the heat carrier in countercurrent and then The cooler 9 is fed through a line. The TCooler 9 is used for rapid cooling of the cracking gases flowing out of the cracking reactor 4 and is of the heat transfer medium in the Countercurrent applied. The cooled cleavage products leave the counter 9 through its outlet 10 to be supplied via end use. The one from the cooler 9 exiting heat transfer medium is via the return line 11 to the completion of the circuit for renewed heating to heater 1 -? - returned. To generate a forced circulation of the heat transfer medium, a circulation pump 12 is connected in the return line 11. Through this much higher heat flows can be achieved than with natural convection the case is.

Zur Anpassung der lemperaturverläufe kann der Strom des Wärmeträgers nach Verlassen des Spaltreaktors 4 bei der Überströmleitung 6 geteilt werden, so daß der erste Teilstrom im Vorwärmer 7 weiter abgekühlt und sodann im Spaltreaktor 4 aufgeheizt werden kann und mit dem zweiten Teilstrom, der über die Umgehungsleitung 13 fließt, die in die Rücklaufleitung 11 mündet, wieder vereint dem Erhitzer 1 zugeführt wird, von wo aus der Kreislauf von neuem beginnt (Fig. 2).Zur Abstimmung der Tfl ströme dient ein Regelventil 14. Das Regelventil 14 kann auch im anderen Teilstrom, d. h. in der Rücklaufleitung 11 oder in der Umgehungsleitung 13 angeordnet sein.The flow of the heat transfer medium can be used to adapt the temperature curves after leaving the cleavage reactor 4 are divided at the overflow line 6, so that the first substream is further cooled in the preheater 7 and then in the cleavage reactor 4 can be heated and with the second partial flow, which is via the bypass line 13 flows, which opens into the return line 11, reunited and fed to the heater 1 from where the cycle begins again (Fig. 2). To coordinate the Tfl flow is used by a control valve 14. The control valve 14 can also be in the other partial flow, d. H. be arranged in the return line 11 or in the bypass line 13.

Eine andere ! glichkeit, die Temperaturverläufe einander anzugleichen, besteht darin, den Wärmeträger im Erhitzer 1 ganz oder teilweise zu verdampfen und den Dampf im Spaltreaktor 4 zu kondensieren, wobei die Verdampfungswärme frei und an das zu spaltende Einsatzprodukt übertragen wird. Das Kondensat des Wärmeträgers wird dann im Kreislauf weitergeführt, wie in Fig. 1 dargestellt.Another ! opportunity to adjust the temperature curves to one another, consists in completely or partially evaporating the heat transfer medium in the heater 1 and to condense the steam in the cleavage reactor 4, the heat of vaporization being released and is transferred to the feedstock to be cleaved. The condensate of the heat carrier is then continued in the cycle, as shown in FIG. 1.

Desweiteren besteht die Möglichkeit, zur Anpassung der oemperaturverlaufe den Wärmeträger nach 7verlassen des Spaltreaktors 4 in Fig. 3 durch einen weiteren Wärmetauscher 15 zu schicken und abzukühlen, so daß das als Wärmeträger verwendete Flüssigmetall mit einer niedrigeren Temperatur in den Vorwärmer 7 eintritt, in welchem das Einsatzprodukt vorgewärmt wird. Die Abkühlung des aus dem Spaltreaktor 1 kommenden Wärmeträgers im Wårsetauscher 15 erfolgt mittels des aus dem Kühler 9 austretenden Stromes, der im Wärmetauscher 15 aufgeheizt wird, so daß dadurch die Eintrittstemperatur am Erhitzer 1 erhöht und damit die Aufwärmespanne im Erhitzer 1 verringert wird.Furthermore, there is the possibility of adapting the temperature curves the heat transfer medium after leaving the cleavage reactor 4 in FIG. 3 through another To send heat exchanger 15 and to cool, so that the used as a heat carrier Liquid metal at a lower temperature enters the preheater 7, in which the input product is preheated. The cooling of the coming from the cleavage reactor 1 The heat transfer medium in the heat exchanger 15 takes place by means of the exiting from the cooler 9 Stream, which is heated in the heat exchanger 15, so that thereby the inlet temperature increased at heater 1 and thus the warm-up margin in heater 1 is reduced.

Die Anordnung der Pumpe 12 wird man zwecka§ßi.gerweise den räumlichen Gegebenheiten der einzelnen Apparate zueinander und den Temperaturen innerhalb des Kreislaufes anpassen. Sie braucht daher nicht, wie in den Beispielen gezeigt, unmittelbar vor dem Erhitzer 1 zu liegen, sondern kann auch an anderer Stelle im Kreislauf angeordnet werden; beispielsweise in der Verbindungsleitung zwnschen-dem KWller 9 und dem Wärmetauscher 15.The arrangement of the pump 12 is expediently the spatial Conditions of the individual apparatus to each other and the temperatures within the Adjust the circulation. Therefore, as shown in the examples, it does not need to be immediate to lie in front of the heater 1, but can also be arranged elsewhere in the circuit will; for example in the connecting line between the KWller 9 and the heat exchanger 15th

Unabhängig von den beschriebenen B.Iögliehkeiten, Temperaturverlauf von Wärmeträger und Einsatzprdodukt einander anzupassen, wobei die für den Spaltprozess aufzuwendende Wärme mbglichst klein gehalten werden soll, bleiben andere Mdglichkeiten, die darauf hinauslaufen, Wärme nach augen abzugeben, wie beispielsweise zur Dampferzeugung oder zur Luftvorwärmung des Erhitzers, wobei der Wärmeträger im vollen Strom oder im Teilstrom die dafür erforderlichen Apparate beaufschlagen kann.Independent of the described possibilities, temperature curve of heat transfer medium and input product to adapt to each other, with those for the cleavage process The heat expended should be kept as small as possible, there are other options which amount to giving off heat to the eyes, for example to generate steam or for air preheating of the heater, with the heat transfer medium in full flow or can act on the equipment required for this in the partial flow.

Eine Aufteilung der einzelnen Funktionen in mehrere Einrichtungsteile kann sich als zweckmäßig erweisen, da sich dadurch sowohl die Prozessführung als auch die erforderliche Auswahl der ein zum setzenden Werkstoffe freier gestalten läßt.A division of the individual functions into several parts of the facility can prove to be expedient, as this improves both the process management and the also make the required selection of the materials to be used more freely leaves.

Die Ausrtistung mit sonstigen Anlageteilen, wie Vorrichtungen zum Reinigen des Wärmeträgers' Ablaßbehälter, Ausdehnungsgefäße und Armaturen sowie die Instrumentierung, kann nach dem Stande der Technik, den betrieblichen Erfordernissen angepaßt, erfolgen.The equipment with other system parts, such as devices for Cleaning the heat transfer medium 'drain tank, expansion vessels and fittings as well the instrumentation, according to the state of the art, can meet the operational requirements adjusted, take place.

Ebenso kann die Ausnutzung der Abwärme des Prozesses, wie sie beispielsweise in den Rauchgase des Erhitzers vorhanden sind, mit herkömmlichen, bekannten Mitteln durchgeführt werden.Likewise, the utilization of the waste heat of the process, such as for example are present in the heater's flue gases by conventional, known means be performed.

Claims (10)

Pa t e n t a n 5 p r il c h e : Pa t e n t a n 5 p r il c h e: Verfahren zur Erzeugung von Olefinen und Aromaten aus aliphatischen Kohlenwasserstoffen durch thermische Spaltung und &nschließdnde Kühlung der Spaltgase, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Spalten des Einsatzproduktes erforderliche Reaktionswärme durch ein vorher thermisch verflüssigtes T¢etall, vorzugsweise ein Alkalimetall, als Wärmeträger, auf das Einsatzprodukt tbertragen und das hierbei entstandene Spaltprodukt anschließend durch das Flüssigmetall gekühlt wird.Process for the production of olefins and aromatics from aliphatic Hydrocarbons through thermal cracking and cooling of the Fission gases, characterized in that the one required to break the input product Heat of reaction through a previously thermally liquefied metal, preferably a Alkali metal, as a heat transfer medium, is transferred to the input product and that here resulting cleavage product is then cooled by the liquid metal. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das thermisch verflüssigte Metall nach seinem Einsatz als Reaktionswärme-Übertragungsmittel und vor seinem Einsatz als Kühlmittel zum Vorwärmen des frischen Einsatzproduktes dient.2. The method according to claim 1, characterized in that the thermally liquefied metal after its use as a heat transfer medium and serves as a coolant to preheat the fresh input product before it is used. 3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufheizung des verflüssigten Metalls bis zu seiner teilweisen oder vollständigen Verdampfung erfolgt und die Verdampfungs-Wärme durch t.ondensation bei der Übertragung an das zu spaltende Einsatzprodukt freigesetzt wird.3. The method according to claims 1 and 2, characterized in that that the heating of the liquefied metal up to its partial or complete Evaporation takes place and the heat of evaporation by condensation in the transfer is released to the feedstock to be cleaved. 4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß von dem aufgeheizten Wärmeträgerstrom, dem flüssigen Metall, nach seiner Ausnutzung als Reaktionswärmeträger und vor seiner Ausnutzung als Vorwärmemittel ein Teilstrom regelbarer Größe abgezweigt und dieser dem zurückgeführten Wärnieträger inter der KEhlzone vor seiner Wiederaufheizung zugemischt wird.4. The method according to claims 1 to 3, characterized in that that of the heated heat carrier flow, the liquid metal, after its utilization as a reaction heat transfer medium and, before it is used as a preheating means, a partial flow adjustable size branched off and this the returned heat transfer inter the Cooling zone is mixed in before it is reheated. 5. Verfahren nach den Ansprüchen 1, 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Strom des Wärmeträgers hinter der Kühlzone und vor seiner Rückführung zur Wiederaufheizung durch den Wärmeträgerstrom nach dessen Ausnutzung als Reaktionswärmeträger und vor dessen Ausnutzung als Vorwärmmittel eine Voraufheizung erfährt.5. The method according to claims 1, 2 and 4, characterized in that that the flow of the heat carrier behind the cooling zone and before its return to Reheating by the heat transfer medium after it has been used as a reaction heat transfer medium and before it is used as a preheating means, it is preheated. 6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in den Strömungsweg des frischen Einsatzproduktes nacheinander mindestens zwei Wärmeaustauscher geschaltet sind, denen ein fossil beheizter Erhitzer (1) zugeordnet ist von den ausgehend das in diesem aufgehizte flüssige Metall nacheinander über den Spaltreaktor (4), den Kühler (9) und rückkehrend zum Erhitzer t1)-im EreislauB geführt wird.6. Device for performing the method according to the claims 1 to 5, characterized in that in the flow path of the fresh input product successively at least two heat exchangers are connected, one of which is fossil The heated heater (1) is assigned from the starting point that is heated in this liquid Metal one after the other over the cracking reactor (4), the cooler (9) and returning to the Heater t1) -im EreislauB is performed. 7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in den Strömungsweg des frischen Einsatzproduktes zunächst ein Vorwärmer (7) geschaltet ist, über den das flüssige Metall vor der Beaufschlagung des Kühlers (9) geführt wird.7. Apparatus according to claim 5, characterized in that in the The flow path of the fresh input product is initially connected to a preheater (7) is, over which the liquid metal is passed before it is applied to the cooler (9) will. 8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß von der den Spaltreaktor (4) und den Vorwärmer (7) miteinander verbindende Überströmleitungen (6) eine mit einem Regelventil (14) versehene Umgehungsleitung (13) abzweigt, die die Überströmleitung (6) mit der Rücklaufleitung (11) aus dem Kühler (9) verbindet.8. Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the cleavage reactor (4) and the preheater (7) with each other connecting overflow lines (6) a bypass line provided with a control valve (14) (13) branches off, which connects the overflow line (6) with the return line (11) from the Connects cooler (9). 9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in den Strömungsweg des ärmeträgers vor dessen Eintritt in den Vorwärmer (7) ein Wärmetauscher (i5) geschaltet ist, über den der Wärueträgerstrom vor seinem Rücklauf in den Erhitzer (1) geführt wird.9. Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that in the flow path of the thermal carrier before its entry A heat exchanger (i5) is connected to the preheater (7), via which the heat carrier flow before it is returned to the heater (1). 10. Vorrichtung nach den Ansprüchen 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung eines Zwangumlaufes des Wärmeträgers in die den Erhiter (1) mit dem Kühler (9) verbindende Rücklaufleitung (11) eine Umwälzpumpe (12) geschaltet ist.10. Device according to claims 5 to 7, characterized in that that to generate a forced circulation of the heat carrier in the heater (1) with The return line (11) connecting the cooler (9) is connected to a circulating pump (12) is. LeerseiteBlank page
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