DE68905333T2

DE68905333T2 - Verhinderung von koksablagerung bei der verdampfung von schweren kohlenwasserstoffen.

Info

Publication number: DE68905333T2
Application number: DE90901194T
Authority: DE
Inventors: Jo-Lung Chien; M Fernandez-Baujin; M Sundaram
Original assignee: Lummus Crest Inc
Current assignee: Lummus Technology LLC
Priority date: 1988-12-02
Filing date: 1989-11-20
Publication date: 1993-10-14
Anticipated expiration: 2009-11-21
Also published as: US5190634A; JPH02503693A; EP0397853B1; EP0397853A1; CN1015903B; BR8907217A; KR910700321A; KR930004158B1; ES2045899T3; JPH0641588B2; DE68905333D1; WO1990006351A1; CN1043154A; CA2003080A1

Description

1. Gebiet der Erfindung

Vorliegende Erfindung betrifft allgemein ein Verfahren zur Verdampfung eines Rohöleinsatzmaterials vor dessen thermischer oder Dampfspaltung zu Olefinen und weiteren Petrochemikalien. Insbesondere betrifft sie die Vorerhitzung eines solchen Einsatzmaterials, vorzugsweise im Siedebereich von Vakuumgasöl oder höher, in einer oder mehreren Stufen im Konvektionsteil eines üblichen Röhren- (Dampf)-spalt- oder -pyrolyseofens.

2. Stand der Technik

Die Herstellung von Olefinen allgemein und Ethylen im besonderen wurde bisher durch thermische Spaltung eines Rohölkohlenwasserstoffeinsatzmaterials und schnelle Abschreckung des Spaltprodukts z.B. in einem Förderleitungs-(wärme)-austauscher. In etwa den letzten 20 Jahren bestand eine Tendenz zur Verwendung immer schwererer Einsatzmaterialien als Ethan oder Naphthaeinsatzmaterialien, die zuvor vorwiegend verwendet wurden. Jedoch führte die Verwendung solcher schwerer Einsatzmaterialien, z.B. Vakuumgasölen und höhersiedenden Ölen, d.h. einer schweren Rückstandsfraktion mit Siedebeginn über 230ºC, zu verschiedenen Betriebsproblemen, unter denen Koksbildung am wichtigsten ist. Es war erforderlich, das Schweröl oder jedes flüssige Köhlenwasserstoffeinsatzmaterial auf eine Reaktionseingangstemperatur von etwa 600ºC zu erhitzen. Herkömmlicherweise erfolgt die Vorerhitzung schweren Kohlenwasserstoffeinsatzmaterials durch Erhitzen im Konvektionsteil des gewöhnlichen Röhrenpyrolyse- oder thermischen Spaltofens auf eine Temperatur von etwa 200ºC bis etwa 260ºC oder auch durch Erhitzen eines solchen Einsatzmaterials in indirekter Wärmeaustauschbeziehung auf etwa 225ºC bis etwa 260ºC. Die erhitzte Flüssigkeit wird dann mit Heißdampf vermischt und außen, d.h. außerhalb des Konvektionsteils, von der Verdampfungsmischtemperatur von 380ºC auf 600ºC entspannt, oder sie wird von der Dampfphase abgetrennt und außerhalb in einer Entspannungstrommel verdampft, indem sie mit Heißdampf oder einem vorerhitzten Gemisch aus Dampf und Einsatzmaterial in der Dampfphase in Berührung gebracht wird. Diese Methoden der äußeren Entspannungsverdampfung dienten der Vermeidung von Koksbildung im Konvektionsteil und sind in U.S. Patenten 3 617 493, 3 718 709 und 4 264 432 eingehend beschrieben.
Im U.S. Patent 4 264 432 werden die Merkmale äußerer Vermischung des vorerhitzten Kohlenwasserstoffeinsatzmaterials mit Heißdampf und nachfolgender Entspannung speziell aufgezählt.
Das U.S. Patent 3 617 493 offenbart die Verwendung einer äußeren Verdampfungstrommel für Rohöleinsatzmaterial und beschreibt die Anwendung einer ersten Entspannung mit Naphtha als Kopfdampf und einer zweiten Entspannung mit zwischen 230ºC und 600ºC siedendem Gasöl als Kopfdampf. Die Rückstandsflüssigkeiten werden abgetrennt, mit Dampf gestrippt und als Brennstoff verwendet.
Das U.S. Patent 3 718 709 offenbart ein Pyrolyseverfahren, das dazu ausgelegt ist, die Koksabscheidung auf den Strahlungsschlangen soweit wie möglich zu verhindern. Dabei wird die Vorerhitzung von Schwerölen auf einen Verdampfungsgrad von etwa 50% mit Heißdampf und die Abtrennung der restlichen Flüssigkeit bei Temperaturen von ungefähr 300ºC-450ºC speziell erörtert. In Spalte 3, Zeilen 6 bis 9 dieses Patents wird ausdrücklich festgestellt:
"Die Zusammensetzung des Einsatzmaterials (Dampf: Kohlenwasserstoff) muß innerhalb der Grenzen (von 0,5-5,0) gehalten werden, um Koksablagerungen in den Ofenröhren zu vermeiden."
Die Lösungen für das Problem der Koksbildung und -abscheidung durch die Maßnahme der äußeren Entspannungsverdampfung, wie in den obigen drei U.S. Patenten vorgeschlagen, sind jedoch recht aufwendig, da sie erhöhte Ausgaben für Apparaturen und Rohrleitungen erfordern, weil diese aus teuren Legierungen konstruiert werden müssen. Ferner wäre es unter Umständen nötig, wegen der Schwierigkeiten beim Regeln der Mengen an heißem Dampf und Flüssigkeitsströmen, für jede im Pyrolyseofen verwendete Strahlungsheizschlange ein einzelnes Mischer/Entspannungstrommelsystem vorzusehen. Für einen Ofen mit vielfachen Strahlungschlangen würde dies die Investierungskosten für jeden Ofen erheblich erhöhen.
Die vorliegende Erfindung bietet jedoch eine wirtschaftlich vorteilhafte Alternative zu den äußeren Entspannungsverdampfungssystemen und -methoden zur Vermeidung der Koksbildung im Konvektionsteil. Sie erfordert keine erhöhten Apparatur- und Rohrleitungskosten und leidet auch nicht an dem Totraum, der in einer Entspannungstrommelkonstruktion unvermeidlich ist, welche mehr als den üblichen Betrag an gebildetem Koks fördert, der nach seiner Bildung ein teerartiges Material darstellt, welches sehr schwer aus der Trommel zu entfernen und zu entsorgen ist.
Die Vorteile dieser Erfindung werden durch die Verwendung einer geringen, kritischen Menge Wasserstoff im Konvektionsteil zur Hemmung der Polymerisationsreaktion der darin vorerhitzten Kohlenwasserstoffe erzielt, wodurch die von einer solchen Polymerisationsreaktion herrührende Koksbildung in den Röhren des Konvektionsteils gehemmt wird. Eine solche Koksbildung begrenzt nicht nur die Wärmeübertragung im Konvektionsteil, sondern erhöht auch den Druckverlust durch das Gesamtsystem. Der erhöhte Druckverlust führt zu vorzeitiger Abstellung des Ofens und somit verringerter Produktion und erniedrigt dadurch die Wirtschaftlichkeit des Ofenbetriebs.
Die Verwendung einer geringen, kritischen Menge Wasserstoff im Konvektionsteil während der Vorerhitzung des Roh-(schwer)-öleinsatzmaterials ist nicht mit Hydrierung, Hydrospaltung oder sonstigen nachgeschalteten Reaktionen zu verwechseln, bei denen erhebliche Wasserstoffmengen vorliegen, in Gegenwart oder Abwesenheit eines Katalysators, zur Förderung einer pyrolytischen Spaltung des Einsatzmaterials zu niedermolekularen Kohlenwasserstoffen und/oder zur Entfernung gegebenenfalls im Einsatz vorhandenenen Schwefels, Stickstoffs, Asphaltenen und Metallen wie Ni, V, Na, Fe und Cu und/oder zur Hydrierung im Einsatz vorhandener aromatischer Bestandteile.
So offenbaren beispielweise die U.S. Patente 3 842 139, 3 898 299, 3 907 920, 3 919 074 und 4 295 804 sämtlich die Verwendung großer Wasserstoffüberschüsse für die obigen Zwecke.
Das U.S. Patent 3 842 138 offenbart eine Methode zur thermischen Spaltung von Kohlenwasserstoffen unter Druck in Gegenwart überschüssigen Wasserstoffs. Der Wasserstoffüberschuß wird definiert als eine molare Wasserstoffkonzentration in den Produkten von mindestens 20% bei einem Druck zwischen 5 und 70 Bar, einer Temperatur über 625ºC und einer Verweilzeit van weniger als 0,5 Sekunden.
Im U.S. Patent 3 898 299 wird ein zweistufiges Verfahren zur Olefinherstellung beschrieben, wobei Rückstandsöleinsatzmaterialien katalytisch hydriert werden, bevor die thermische Spaltung der Destillatfraktion einer aus dem hydrierten Produkt abgetrennten flüssigen Phase erfolgt. Dabei wird ein Wasserstoffüberschuß offenbart, der als etwa 5 bis 10 mal die molare Menge des in die Hydrierzone eingeführten Rückstandseinsatzmaterials beschrieben ist.
Im U.S. Patent 3 907 920 wird ein weiteres zweistufiges Verfahren zur Herstellung von Ethylen offenbart, welches ein integriertes Hydrier/Pyrolyse/Spaltungsverfahren umfaßt, bei dem das bevorzugte Wasserstoff/Kohlenwasserstofföl-Molverhältnis für die sogenannte Hydropyrolyse im Bereich von etwa 3/1 bis 30/1 liegt.
Das U.S. Patent 3 919 074 erartert die Überführung kohlenwasserstoffartiger Schwarzöle in Destillatkohlenwasserstoffe, wobei Wasserstoff in einer Menge von allgemein weniger ala etwa 20 000 SCFB, vorzugsweise in einer Menge von etwa 1000 bis etwa 10 000 SCPB, mittels Kompression dem Schwarzöleinsatzmaterial beigemischt wird.
Das U.SA Patent 4 295 804 offenbart eine katalytische Hydrierbehandlung über 350ºC siedender Kohlenwasserstofföle, welche unter einem Wasserstoffpartialdruck üblicherweise im Bereich von etwa 50 bis 200 Bar, Vorzugsweise 90 bis 150 Bar, bei einer Temperatur zwischen 350ºC und 470ºC, vorzugweise zwischen 380ºC und 430ºC, sowie mit einer Verweilzeit des flüssigen Einsatzes im Reaktor zwischen 0,1 und 4 Stunden, vorzugsweise zwischen 0,5 und 2 Stunden, durchgeführt wird.
Alle diese eben aufgeführten U.S. Patente 3 842 138, 3 898 299, 3 907 920, 3 919 074 und 4 285 904 erfordern somit übermäßige Mengen an Kreislaufwasserstoff, die sich stark auf den Energieverbrauch und die Investitionskosten der Olefinanlage, wo sie angewendet werden, auswirken. Die großen Wasserstoffmengen verlangen beispielsweise die Kreislaufführung hoher Volumina eines wasserstoffhaltigen Ströme, der zur Fraktionierung auf zwischen 20 und 40 Bar komprimiert werden muß und somit untragbare Kosten verursacht. Dagegen hat die im Fall der vorliegenden Erfindung erforderliche kleine Menge Wasserstoff nur einen sehr geringen Einfluß auf den Energieverbrauch und die Investitionskosten, weil der Wasserstoff nicht zur Erniedrigung der Verdampfungstemperatur des Einsatzes sondern nur zur Hemmung der Polymerisation einer kleinen Menge der im Konvektionsteil erzeugten Olefine und somit zu einer Reduktion des Koksvorläufers erforderlich ist. Ferner ist nur eine geringe oder keine Abänderung des Konvektionsteils zur Anwendung der vorliegenden Erfindung notwendig, und diese Erfindung ermöglicht es auch, daß die Entspannungstrommel entfällt. Ebenfalls kann die Anwendung der vorliegenden Erfindung wegen der höheren Wasserstoffkonzentration im Ofenprodukt die Verschmutzungsrate in dem zum Abschrecken des Spaltprodukts aus dem Ofen eingesetzten Austauscher in der Förderleitung erniedrigen. Der Grad der Verbesserung hängt aber von der Menge zugesetzten Wasserstoffs ab.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Vorliegende Erfindung schafft ein wirkungsvolles Verfahren zur Hemmung der Koksbildung bei der Verdampfung schwerer Kohlenwasserstoffe durch deren Vorerhitzung in Gegenwart einer kleinen, kritischen Menge Wasserstoff im Konvektionsteil eines herkömmlichen Röhrenofens. Das kritische Wasserstoffniveau, wie erfindungsgemäß eingesetzt, läßt sich bezüglich des Belastungs- oder Einsatzverhältnisies von Wasserstoff zu Kohlenwasserstoff definieren und beträgt ungefähr 0,01-0,15 Gew.-%.
Koksbildung im Konvektionsteil tritt normalerweise auf, wenn der flüssige Anteil des in der Heizschlange eines solchen Teils verdampfenden Kohlenwasserstoffeinsatzmaterials übermäßig hohen Rohrwandtemperaturen ausgesetzt ist. Wenn ein solches Einsatzmaterial ähnliche Physikalische Kenndaten wie im Bereich von Vakuumgasöl oder höhersiedenden Erdölfraktionen besitzt, sind die Probleme der Koksabscheidung bei der Verdampfung des Einsatzmaterials verschärft, weil die normalerweise in der flüssigen Phase auf Metalloberflächen stattfindenden Polymerisationsreaktionen bei hohen Temperaturen gefördert werden. Dadurch polymerisieren einige Reaktanden- und Produktmoleküle unter Bildung schwererer Moleküle, welche teerartige Stoffe darstellen, die sich auf den Wänden der Konvektionsteilschlange absetzen und schließlich Koks bilden. Wie angegeben, verhindert vorliegende Erfindung dieses Problem durch den Einsatz einer kritischen Menge Wasserstoff zur Hemmung der Polymerisationsreaktion des Kohlenwaaserstoffeinsatzes während dessen Vorerhitzung im Konvektionsteil eines herkömmlichen Röhrenofens.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Die obigen und weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden durch die nachfolgende Beschreibung mit Bezug auf Abb. 1-3 in den beigefügten Zeichnungen näher erläutert; es zeigen:
Abb. 1 ein Fließbild eines herkömmlichen, einstufigen Außenverdampfungssystems und -verfahrens zur Pyrolyse schweren Kohlenwasserstoffeinsatzmaterials,
Abb. 2 ein Fließbild eines Merkmals der vorliegenden Erfindung als gegenüber Abb. 1 alternatives System und Verfahren, wobei die kritische Wasserstoffmenge nur dem Sekundärstrom zugesetzt wird, um Koks im Mischer und stromabwärts von diesem zu hemmen, und
Abb. 3 ein weiteres Merkmal vorliegender Erfindung als schematisches Fließbild, worin die kritische Menge Wasserstoff dem Gemisch aus Kohlenwasserstoffeinsatzmaterial und Gesamtverdünnungsdampf zugesetzt wird. Sie veranschaulicht einen Pyrolyseofen mit herkömmlichem Konvektionsteil, aber ohne Überhitzerschlange für Verdünnungsdampf, ohne Mischer und ohne Entspannungebehälter, da diese wegen des Einsatzes der kritischen Wasserstoffmenge entfallen. Der Einfachheit halber sind weitere Konvektionsheizschlangen, eine Dampftrommel und ein Austauscher in der Förderleitung in Abb. 3 nicht gezeigt.
Abb. 4 und 5 sind Diagramme, in denen die Volumenprozente Wasserstoff im Einsatzgas über der Polymerisationsgeschwindigkeit und dem Molekulargewicht aufgetragen sind.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM

Mit Bezug auf Abb. 1 wird ein schweres Rohöleinsatzmaterial in den Konvektionsteil eines herkömmlichen, allgemein als 1 bezeichneten Röhrenofens eingeführt, wo es in der Konvektionsheizschlange 2 vorerhitzt wird. Nach der Vorerhitzung wird das Einsatzmaterial dann mit einer kleinen Menge Verdünnungsdampf (primäre Dampfzugabe) vermischt und die Mischung danach in einer weiteren Konvektionsheizschlange 3 auf eine Temperatur von etwa 400ºC-500ºC weiter vorerhitzt. Der so erhaltene, erhitzte und gemischte Einsatz verläßt dann den Konvektionsteil und gelangt in einen Mischer 4. Der Rest des Verdünnungdampfes (sekundäre Dampfzugabe) wird in einer weiteren Konvektionsheizschlange 5 des Konvektionsteils auf etwa 650ºC-800ºC überhitzt und zur Vermischung mit dem teilweise verdampften, durch die Heizschlange 3 vorerhitzten Einsatzmaterial in den Mischer 4 geführt. Der Mischer 4 dient dazu, innige Berührung zwischen dem hochüberhitzten Dampf und dem teilweise verdampften Einsatz sicherzustellen. Der Dampf ist auf einer solchen Temperatur, daß die endgültige Verdampfung dei flüssigen Einsatzes außerhalb des Konvektionsteils, d.h. Außenverdampfung, und im Mischer 4 und Entspannungsbehälter 6 (in den das Gemisch aus dem Mischer 4 gelangt und in dem Koksteilchen oder teerartige Stoffe vom Dampf abgetrennt werden) stattfindet.
Der etwa 450ºC-700ºC heiße Dampf aus dem Entspannungsbehälter 6 gelangt in der Leitung 7 in den Strahlungsteil des Ofens, wo er zur nachfolgenden Pyrolyse in die Strahlungsschlange 8 eintritt. Das Produkt aus der Strahlungsichlange 8 wird dann in einen Austauscher 9 in der Förderleitung zur Kühlung darin geführt.
Die Kesselspeisewasserschlange 10 und die Dampftrommel 11 sind in Abb. 1 gezeigt, um die Abwärmegewinnung und -verwendung darzustellen, aber weitere Erörterung ihrer Funktionen ist hier zum Verständnis des erfindungsgemässen Betriebs nicht notwendig. Abb. 1, wie abgebildet und beschrieben, stellt dementsprechend den gegenwärtigen Stand der Technik zur Lösung der Probleme bei der Vermeidung der Koksbildung im Konvektionsteil dar.
Wie angegeben veranschaulicht Abb. 2 ein Merkmal der vorliegenden Erfindung, wobei sie den Einsatz einer kleinen, kritischen Menge Wasserstoff zur Hemmung der Koksbildung im Konvektionsteil zeigt. In dieser Abb. 2 ist eine herkömmliche Wasserstoffquelle wie ein Wasserstoff/Methanstrom gezeigt, der zur Hemmung der Koksbildung im Mischer 4 und stromabwärts davon der sekundären Dampfzugabe zugesetzt wird. Das in Abb. 2 veranschaulichte Schema zeigt somit da. Entfallen des Entspannungsbehälters 6, der sonst Koksbildungs- und -entfernungsprobleme verursachen würde. Der Austauscher 9 in der Förderleitung, die Kesselspeisewasserschlange 10 und die Dampftrommel 11 könnten zwar in diesem System einbegriffen sein, da sie in sämtlichen Kohlenwasserstoffverdampfungssystemen vorhanden sind, sind aber nicht gezeigt, da sie nicht zum Wesen dieser Erfindung gehören.
Wie angegeben, veranschaulicht Abb. 3 ein weiteres Merkmal der vorliegenden Erfindung, wobei der Wasserstoff dem Gemisch aus Kohlenwasserstoffeinsatz und Gesamtverdünnungedampf zugesetzt wird. Der in Abb. 3 geneigte Konvektionsteil ist wie üblich konstruiert. Dabei sind jedoch weder eine Überhitzerschlange 5 für Verdünnungsdampf noch ein Mischer 4 noch eine Dampftrommel 6 erforderlich, da die Notwendigkeit dieser Apparate wegen des Einsatzes der kritischen Menge Wasserstoff entfällt. Vorzugsweise wird jedoch diese kritische Menge etwas erhöht, um die Schlange 3 zur Vorerhitzung des Gemisches gegen Verkokung zu schützen. Zur Vereinfachung sind weitere Konvektionsheizschlangen, die Dampftrommel 11 und der Austauscher 9 in der Förderleitung nicht in Abb. 3 eingeschlossen.
Die erfindungsgemäß einzusetzende Wasserstoffmenge ist variabel und hängt von der Gesamtwirtschaftlichkeit der Olefinanlagen ab, d.h. den erhöhten Kosten für das Außenverdampfungssystem gegenüber den Extrakosten für die zugehörigen Apparate zur Wasserstoffrückgewinnung und -reinigung. Es wurde gefunden, daß das Außenverdampfungssystem beim Einsatz eines Verhältnisses von Wasserstoff zu Kohlenwasserstoffeinsatz von 0,01 bis 0,15 Gew.-% entfallen kann.
Da das Molekulargewicht von Wasserstoff niedrig und das des schweren Kohlenwasserstoffeinsatzmaterials äußerst hoch ist, führt schon die Zugabe kleiner Wasserstoffmengen zu einer hohen Wasserstoffkonzentration in dem Abschnitt des Konvektionsteils, wo die Verdampfung des Kohlenwasserstoffeinsatzmaterials stattfindet. Speziell führt die Zugabe von 0,05 Gew.-% Wasserstoff zu einem Kohlenwasserstoffeinsatz mit einem Molekulargewicht von etwa 700 zu 15 Vol.-% im Wasserstoff/Kohlenwasserstoffgemisch. Angenommen, daß Abb. 4 und 5 ein bestimmtes Einsatzmaterial bei Raumtemperatur richtig darstellen, würde dies einer 2- bis 3-fachen Verringerung des Molekulargewichts des Polymeren sowie einer Abnahme der Polymerisationsgeschwindigkeit um 25% entsprechen. Bei den im Konvektionsteil auftretenden höheren Temperaturen ist jedoch zu erwarten, daß der durch den Wasserstoff ausgeübte Hemmeffekt erheblich größer wäre. Die Verwendung eines Wasserstoffniveaus von 0,05 Gew.-% stellt etwa 10% der bei der Pyrolyse im Ofenprodukt erreichten Wasserstoffausbeute dar. Dies würde keine bedeutsame Auswirkung auf die Größe der nachfolgenden Apparaturen und auf den Energieverbrauch haben.
Ohne sich auf irgendeine theoretische Erklärung für die günstigen Auswirkungen des Waseerstoffzusatzes auf die Hemmung der Koksbildung bei der Verdampfung schwerer Kohlenwasserstoffe festlegen zu wollen, wird trotzdem angenommen, daß die Koksabscheidung in den Heizschlangen des Konvektionsteils von der Spaltung einiger schwerer Kohlenwasserstoffe zu Olefinen bei den im Konvektionsteil während der Verdampfung auftretenden hohen Temperaturen herrührt. Diese Olefine polymerisieren und bilden schließlich Koks. Der Zusatz einer kleinen Menge Wasserstoff in diesen Schlangen unterdrückt die Polymerisationsreaktionen und somit die Koksabscheidung. Es wird angenommen, daß der Wasserstoff so auf die Polymerkette einwirkt, daß die Wachstumsreaktion des Polymeren aufhört. Wäre ein Katalysator vorhanden, so wird angenommen, daß der Wasserstoff 80 auf dessen aktive Stelle einwirkt, daß die Polymerisationsreaktion ebenfalls aufhört. Unter den in Pyrolyseöfen herrschenden hohen Temperaturbedingungen werden Olefine im Hochtemperaturbereich durch einen Radikalmechanismus gebildet, und die metallische Oberfläche der Röhren der Konvektionsheizschlangen wirkt als Katalysator, der die Polymerisationsgeschwindigkeit beschleunigt. Das Polymere wird somit schließlich weiter dehydriert und bildet dadurch Koks.
Das nachfolgende Beispiel soll demonstrieren, daß die zur Hemmung der Koksbildung im Konvektionsteil erfindungsgemäß durchgeführte Wasserstoffzugabe keine nachteilige Wirkung auf die Wasserstoffkreislaufströmung sowie auf den Energieverbrauch und die Investitionskosten einer Ethylenanlage ausübt.

BEISPIEL 1 - Wasserstoffkreislaufströmung

In diesem Beispiel wird eine Ethylenanlage mit 300 000 Jahrestonnen Produktionskapazität als Grundanlage und Bezugepunkt genommen. Unter der Annahme eine Wasserstoffkreislaufmenge von 0,05 Gew.-% dem Gesamtgewichts an Kohlenwasserstoffeinsatzmaterial wäre die Wasserstoffkreislaufströmung für eine solche Anlage wie folgt:
Gesamtkohlenwasserstöffeinsatzmaterial 139 483 kg/h
H&sub2;-Kreislauf als 95% reiner H&sub2; 36,4 kmol/h
Zunahme der Kompressorleistung 0,7%
Energieäquivalent, kcal/kg C&sub2; 14
Eingesparter Verdünnungsdampf
Ausgedrückt als kcal/kg C&sub2; 7
Nettozunahme im Energieverbrauch in kcal/kg C&sub2; 7
Es sei bemerkt, daß der Verdünnungsdampf durch die Wasserstoffzugabe auf equimolarer Grundlage reduziert werden kann.
Daraus ist zu schließen, daß die Auswirkung der Wasserstoffzugabe auf den Energieverbrauch äußerst klein ist.

Claims

1. Verfahren zur Spaltung von Rohöleinsatzmaterial mit dessen Vorerhitzung und Verdampfung sowie nachfolgender Spaltung bei einer Temperatur oberhalb 560ºC innerhalb der Röhren im Strahlungteil eines Pyrolyseofens zu Olefinen, wobei man dieses Einsatzmaterial teilweise auf eine Temperatur von 100ºC bis 500ºC und danach weiter erhitzt und mit Dampf zu einem Gemisch aus Einsatzmaterial und Dampf bei einer Temperatur von 450ºC bis 700ºC vermischt und dieses Gemisch in besagte Spaltzone einführt, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbesserung darin besteht, daß man ala weiteren Schritt vor der Erhöhung der Temperatur auf über 500ºC 0,01 bis 0,15 Gew.-% Wasserstoff, bezogen auf das Gewicht des Einsatzmaterials, mit jene Gemisch aus Einsatzmaterial und Dampf vermischt, wodurch die Koksbildung bei Erhöhung der Temperatur auf über 500ºC verringert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei man mindestens einen Teil dieses Dampfes auf 650º bis 800ºC erhitzt und dann mit jenem teilweise erhitzten Einsatzmaterial zu besagtem Gemisch vermischt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei man besagten Wasserstoff und Dampf mit besagtem teilweise erhitztem Einsatzmaterial vermischt und dann das Gemisch auf 450ºC bis 700ºC erhitzt.