EP0609191A1 - Apparatus for the thermal cracking of a mixture of liquid and gaseous hydrocarbons - Google Patents
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- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
- C10G9/00—Thermal non-catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils
- C10G9/14—Thermal non-catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils in pipes or coils with or without auxiliary means, e.g. digesters, soaking drums, expansion means
Definitions
- the gaseous fraction is separated again from the starting product mixture before the first heat exchanger, double feed lines for the liquid or gaseous starting products can be avoided. Furthermore, a mixture enters the heat exchanger, which can be essentially gas-free, so that the preferred heat exchange can take place to the liquid products, which can take place particularly effectively due to the higher specific heat of liquids compared to gases.
- the gas can be conducted from the gas separator via a pipe which either leads into the further heat exchanger or already into the actual cracking furnace.
- the gas line thus serves as a detour line for the first heat exchanger, which also means the temperature of the heat exchange medium, e.g. B. flue gases can be controlled. On the one hand, this enables a particularly high heat exchange to be achieved, on the other hand excessive cooling, e.g. B. the flue gases, and thus falling below the dew point temperature and the resulting corrosion can be avoided.
- a particularly effective separation between gas and liquid can take place via a cyclone.
- the gas separator G shown schematically in FIG. 2 has a cylindrical tube 1 which serves as an outer container.
- This outer container opens the pipe R3, through which the product mixture is introduced in liquid and gaseous form.
- the cylindrical tube 1 there is an extreme slowdown in the flow velocity, at the same time a separation of the gaseous and the liquid phase occurs.
- the liquid phase is discharged via the exiting pipeline R3, whereas the gaseous phase is discharged via the cylindrical tube 2, which continues into the gas line G1, and thus reaches the tube R4 with the valve V1 open.
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum thermischen Spalten eines Gemisches mit flüssigen und gasförmigen Kohlenwasserstoffen in Wärmetauschern.The invention relates to a device for the thermal splitting of a mixture with liquid and gaseous hydrocarbons in heat exchangers.
Die in der Natur auftretenden Gemische an Kohlenwasserstoffen weisen in der Regel nicht die erwünschten Zusammensetzungen auf, so daß eine rein destillative Aufarbeitung der Erdölprodukte nicht ausreichend ist. Um den Bedürfnissen Rechnung zu tragen, wurden verschiedene Verfahren zur Umwandlung der natürlich vorkommenden Erdölprodukte entwickelt, wobei die Verfahren der thermischen Umwandlung mit und ohne Einsatz von Katalysatoren von besonderer Bedeutung sind. Diese thermischen Umsetzungen erfolgen bei Temperaturen zwischen 600° C und 860° C, je nachdem, welche Ausgangsproduktmischung vorliegt und welche Endproduktmischung erhalten werden soll.The mixtures of hydrocarbons occurring in nature generally do not have the desired compositions, so that purely distillative work-up of the petroleum products is not sufficient. In order to meet the needs, various processes for the conversion of naturally occurring petroleum products have been developed, the processes of thermal conversion with and without the use of catalysts being of particular importance. These thermal reactions take place at temperatures between 600 ° C and 860 ° C, depending on which starting material mixture is present and which end product mixture is to be obtained.
Im Sinne einer möglichst hohen Verwertung werden neben den flüssigen gesättigten und ungesättigten geradkettigen, verzweigtkettigen, zyklischen und aromatischen Kohlenwasserstoffen auch gasförmige Kohlenwasserstoffe eingesetzt. Diese gasförmigen Kohlenwasserstoffe stammen zumeist aus den Aufarbeitungseinrichtungen nach den Spaltanlagen bzw. Produktionsanlagen für die unterschiedlichsten Produktmischungen. Diese gasförmigen Produkte werden in der Regel in die zu der Spaltanlage führenden Zuleitungen für die flüssigen Kohlenwasserstoffe eingeleitet. Dadurch wird einerseits die Einsatzbreite der Anlage wesentlich erhöht und anderseits tritt eine wesentliche Verringerung von Rohrleitungen ein, da parallel geführte Rohrleitungen, u. zw. für die gasförmigen Kohlenwasserstoffe und die flüssigen Kohlenwasserstoffe, vermieden werden können.In order to achieve the highest possible utilization, gaseous hydrocarbons are also used in addition to the liquid saturated and unsaturated straight-chain, branched-chain, cyclic and aromatic hydrocarbons. These gaseous hydrocarbons mostly come from the processing facilities after the splitting plants or production plants for a wide variety of product mixtures. These gaseous products are generally introduced into the feed lines for the liquid hydrocarbons leading to the cracking plant. As a result, the range of uses of the System significantly increased and on the other hand, there is a significant reduction in pipelines, since parallel pipelines, u. between the gaseous hydrocarbons and the liquid hydrocarbons can be avoided.
Die Kohlenwasserstoffgemische müssen in der Regel in mehreren Stufen bis zur Temperatur der thermischen Spaltung erhitzt werden. Der Durchsatz in den einzelnen Stufen, d. h. den Wärmetauschern, ist in der Regel volumsmäßig, insbesondere in der ersten Stufe, auf Teilverdampfung der flüssigen Kohlenwasserstoffe ausgelegt. Bei einem Überangebot an flüssigen Kohlenwasserstoffen wird ein Teil derselben über eine Umwegleitung von vor dem Eingang in den Wärmetauscher in die Leitung nach dem Wärmetauscher eingeleitet, um eine zu starke Abkühlung, z. B. unterhalb des Taupunktes des Wärmetauschermediums, z. B. Rauchgase, zu vermeiden. Durch diese Umwegleitung kommt es allerdings dazu, daß die zur Vorwärmung bestimmte Produktmischung nicht im erwünschten Umfang erhitzt wird, da ein zu geringer Anteil durch den Wärmetauscher geleitet wird.The hydrocarbon mixtures generally have to be heated in several stages to the temperature of the thermal cracking. The throughput in the individual stages, i.e. H. the heat exchangers is usually designed for partial evaporation of the liquid hydrocarbons in terms of volume, in particular in the first stage. If there is an excess supply of liquid hydrocarbons, some of them are introduced via a detour line from before the entrance to the heat exchanger into the line after the heat exchanger in order to cool down too much, e.g. B. below the dew point of the heat exchange medium, for. B. flue gases to avoid. This detour leads, however, to the fact that the product mixture intended for preheating is not heated to the desired extent, since too little is passed through the heat exchanger.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum thermischen Spalten eines Gemisches mit flüssigen und gasförmigen Kohlenwasserstoffen, wobei zumindest eine Rohrleitung für das Gemisch in einem Wärmetauscher mündet, welche gegebenenfalls mit einer aus dem Wärmetauscher führenden Rohrleitung uber eine Umwegleitung mit einem im Durchfluß regelbaren Absperrorgan fluidleitend verbunden ist, und die aus dem Wärmetauscher führende Rohrleitung, in welche zumindest eine weitere Rohrleitung für überhitzten Wasserdampf mündet, ihrerseits in einen weiteren Wärmetauscher mündet, dessen Ausgangsleitung in einen nachgeschalteten Wärmetauscher, gegebenenfalls mit Katalysator, mündet, dessen Ausgangsleitung in eine Kühl- und Auftrenneinrichtung mündet, besteht im wesentlichen darin, daß in Strömungsrichtung gesehen vor dem Wärmetauscher zumindest ein Gasabscheider für die Abtrennung eines gasförmigen Anteiles aus der Mischung vorgesehen ist, wobei die Umwegleitung eine Gasleitung, welche ein im Durchfluß regelbares Absperrorgan aufweist, aus dem Gasabscheider in einen weiteren Wärmetauscher, insbesondere über die weitere Rohrleitung, mündet.The device according to the invention for the thermal splitting of a mixture with liquid and gaseous hydrocarbons, at least one pipe for the mixture opening into a heat exchanger, which is optionally connected in a fluid-conducting manner to a pipe leading from the heat exchanger via a detour line with a shut-off element which can be regulated in flow, and the pipeline leading from the heat exchanger, into which at least one further pipeline for superheated water vapor opens, in turn opens into another heat exchanger, the outlet line of which leads into a Downstream heat exchanger, optionally with a catalyst, opens, the outlet line of which opens into a cooling and separating device, consists essentially in the fact that at least one gas separator is provided in front of the heat exchanger for separating a gaseous fraction from the mixture, the bypass line being one Gas line, which has a shut-off device that can be regulated in the flow, opens out of the gas separator into a further heat exchanger, in particular via the further pipeline.
Dadurch, daß vor dem ersten Wärmetauscher der gasförmige Anteil aus der Ausgangsproduktmischung wieder abgeschieden wird, können doppelte Zuleitungen für die flüssigen bzw. gasförmigen Ausgangsprodukte vermieden werden. Weiters tritt in den Wärmetauscher eine Mischung, welche im wesentlichen gasfrei sein kann, ein, so daß der bevorzugte Wärmeaustausch zu den flüssigen Produkten erfolgen kann, welcher auf Grund der höheren spezifischen Wärme von Flüssigkeiten gegenüber Gasen besonders wirksam erfolgen kann. Das Gas kann vom Gasabscheider über eine Rohrleitung, die entweder in den weiteren Wärmetauscher oder bereits in den eigentlichen Spaltofen mündet, geleitet sein. Die Gasleitung dient somit als Umwegleitung für den ersten Wärmetauscher, womit auch die Temperatur des Wärmetauschermediums, z. B. Rauchgase, gesteuert werden kann. Damit kann einerseits ein besonders hoher Wärmeaustausch erreicht werden, wobei anderseits eine zu große Abkühlung, z. B. der Rauchgase, und damit eine Unterschreitung der Taupunkttemperatur sowie der damit auftretenden Korrosion vermieden werden kann.Because the gaseous fraction is separated again from the starting product mixture before the first heat exchanger, double feed lines for the liquid or gaseous starting products can be avoided. Furthermore, a mixture enters the heat exchanger, which can be essentially gas-free, so that the preferred heat exchange can take place to the liquid products, which can take place particularly effectively due to the higher specific heat of liquids compared to gases. The gas can be conducted from the gas separator via a pipe which either leads into the further heat exchanger or already into the actual cracking furnace. The gas line thus serves as a detour line for the first heat exchanger, which also means the temperature of the heat exchange medium, e.g. B. flue gases can be controlled. On the one hand, this enables a particularly high heat exchange to be achieved, on the other hand excessive cooling, e.g. B. the flue gases, and thus falling below the dew point temperature and the resulting corrosion can be avoided.
Ist der Gasabscheider als Schwerkraftabscheider ausgebildet, so kann ohne großen Druckverlust eine einfache Abscheidung der gasförmigen Anteile aus der Gas/Flüssigkeitsmischung erfolgen.If the gas separator is designed as a gravity separator, it can be a simple one without a large pressure loss The gaseous fractions are separated from the gas / liquid mixture.
Eine besonders wirksame Trennung zwischen Gas und Flüssigkeit kann über einen Zyklon erfolgen.A particularly effective separation between gas and liquid can take place via a cyclone.
Mündet die Gasleitung aus dem Gasabscheider in Strömungsrichtung gesehen vor der weiteren Leitung für den Wasserdampf in die ausgehende Leitung aus dem Wärmetauscher, so kann bereits in den weiteren Wärmetauscher ein Produktgemisch aus den flüssigen Kohlenwasserstoffen, den gasförmigen Kohlenwasserstoffen und dem Wasserdampf eintreten, so daß der Partialdampferniedrigung in dem Wärmetauscher besonders günstig Rechnung getragen ist, womit die flüssigen Kohlenwasserstoffe besonders schnell verdampfen können und eine weitere hohe Aufnahme von Wärme in diesem Wärmetauscher erreicht wird.If the gas line from the gas separator, seen in the flow direction, flows before the further line for the water vapor into the outgoing line from the heat exchanger, a product mixture of the liquid hydrocarbons, the gaseous hydrocarbons and the water vapor can already enter the further heat exchanger, so that the partial steam is reduced in the heat exchanger is taken into account particularly cheaply, with which the liquid hydrocarbons can evaporate particularly quickly and a further high absorption of heat is achieved in this heat exchanger.
Mündet die Gasleitung aus dem Gasabscheider in den nachgeschalteten Wärmetauscher, also in den Spaltofen, insbesondere in die Ausgangsleitung aus dem weiteren Wärmetauscher, so kann bei einem besonders großen Angebot an gasförmigen Produkten im Gemisch auch im weiteren Wärmetauscher ein Wärmeübergang ohne nachteilige Beeinflussung der gasförmigen Ausgangsprodukte erreicht werden.If the gas line from the gas separator opens into the downstream heat exchanger, i.e. into the cracking furnace, in particular into the outlet line from the further heat exchanger, heat transfer can be achieved in the further heat exchanger with a particularly large range of gaseous products in a mixture, without adversely affecting the gaseous starting products will.
Mündet die Gasleitung aus dem Gasabscheider in die weitere Rohrleitung für den Wasserdampf, so kann eine Mischung von Wasserdampf und gasförmigen Produkten erreicht werden, die ihrerseits sodann in die Zuleitung für den weiteren Wärmetauscher eingeleitet werden kann.If the gas line opens from the gas separator into the further pipeline for the water vapor, a mixture of water vapor and gaseous products can be achieved, which in turn can then be introduced into the feed line for the further heat exchanger.
Mündet die Gasleitung aus dem Gasabscheider in einen Dampfüberhitzer, so kann das Gas zusammen mit dem Wasserdampf erhitzt werden.The gas line flows out of the gas separator into one Steam superheater, so the gas can be heated together with the water vapor.
Ist eine zusätzliche Umwegleitung zum Wärmetauscher, insbesondere mit einem im Durchfluß regelbaren Absperrorgan, vorgesehen, welche von der Rohrleitung nach dem Gasabscheider, die in den Wärmetauscher mündet, abzweigt, und vorzugsweise in die weitere Rohrleitung nach der Einmündung der Gasrohrleitung einmündet, so können auch stoßförmige Überangebote von flüssigen Kohlenwasserstoffen ohne druckmäßige Überbelastung des Wärmetauschers abgefangen und gegebenenfalls gesteuert werden.If an additional detour line to the heat exchanger is provided, in particular with a shut-off element that can be regulated in the flow, which branches off from the pipeline after the gas separator, which opens into the heat exchanger, and preferably opens into the further pipeline after the confluence of the gas pipeline, then also shock-shaped ones Excess liquid hydrocarbons can be intercepted without pressure overloading the heat exchanger and controlled if necessary.
Wärmetauscher können auch als Gruppen von Wärmetauschern aufgebaut sein.Heat exchangers can also be constructed as groups of heat exchangers.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnungen und Beispiele näher erläutert.The invention is explained in more detail below with reference to the drawings and examples.
Es zeigen:
- Fig. 1 in schematischer Darstellung einen Spaltofen mit zwei vorgeschalteten Wärmetauschern und
- Fig. 2 und 3 in schematischer Darstellung Gasabscheider.
- Fig. 1 shows a schematic representation of a cracking furnace with two upstream heat exchangers and
- 2 and 3 in a schematic representation gas separator.
Bei dem in Fig. 1 dargestellten Schemata einer Olefinerzeugungsanlage vereinigen sich die Rohrleitungen R₁ und R₂, die flüssige Kohlenwasserstoffe (Benzin) bzw. gasförmige Kohlenwasserstoffe mit zwei bis vier Kohlenstoffatomen leiten zur Rohrleitung R₃, die ihrerseits in den Gasabscheider G mündet. Die flüssigen Produkte werden sodann über die Rohrleitung R₃ in den Wärmetauscher W₁ geleitet. Die gasförmigen Produkte aus dem Gasabscheider G gelangen über die Gasleitung G₁, die als Umwegleitung für den Wärmetauscher W₁ dient, in die aus dem Wärmetauscher W₁ führende Rohrleitung R₄. In diese Rohrleitung R₄ mündet auch eine Dampfleitung D₁, die den Dampf aus dem Dampfüberhitzer D weiterleitet. Der weitere Wärmetauscher W₂, in welchen die Rohrleitung R₄ mündet, ist über eine Ausgangsleitung R₅ mit dem Spaltofen S, dem nachgeschalteten Wärmetauscher, verbunden. Aus dem Spaltofen S führt eine Rohrleitung R₆ in eine Kühl- und Auftrennungseinrichtung K+A. Der Dampfüberhitzer, in welchem gegebenenfalls Dampf erzeugt wird, der Spaltofen sowie die Wärmetauscher W₁ und W₂ sind als Rohrbündelwärmetauscher ausgebildet, wobei als Wärmeträgermedium Rauchgas dient. In der Gasleitung G₁ kann ein im Durchfluß regelbares Ventil V₁ vorgesehen sein, das dann geschlossen wird, wenn es erwünscht ist, daß das gesamte Produktgemisch durch die Rohrleitung R₃ in den Wärmetauscher W₁ geleitet wird. Eine Gasleitung G₂ kann auch in die Ausgangsleitung R₅ des Wärmetauschers W₂ führen, oder auch wie die Gasleitung G₃ direkt in den Spaltofen einmünden. Diese Gasleitungen können im Durchfluß regelbare Ventile V₂ und V₃ aufweisen.In the diagrams shown in Fig. 1 of an olefin production plant, the pipes R₁ and R₂ unite, the liquid hydrocarbons (gasoline) or gaseous hydrocarbons with two to four carbon atoms lead to the pipe R₃, which in turn opens into the gas separator G. The liquid products are then passed through the pipe R₃ in the heat exchanger W₁. The gaseous products the gas separator G pass through the gas line G₁, which serves as a detour line for the heat exchanger W₁, into the pipe R₄ leading from the heat exchanger W₁. In this pipeline R₄ also opens a steam line D₁, which forwards the steam from the steam superheater D. The further heat exchanger W₂, in which the pipeline R₄ opens, is connected via an output line R₅ to the cracking furnace S, the downstream heat exchanger. A pipe R₆ leads from the cracking furnace S into a cooling and separation device K + A. The steam superheater, in which steam is optionally generated, the cracking furnace and the heat exchangers W 1 and W 2 are designed as tube bundle heat exchangers, with flue gas serving as the heat transfer medium. In the gas line G₁ a flow-controllable valve V₁ can be provided, which is then closed when it is desired that the entire product mixture is passed through the pipe R₃ into the heat exchanger W₁. A gas line G₂ can also lead into the outlet line R₅ of the heat exchanger W₂, or also open directly into the cracking furnace like the gas line G₃. These gas lines can have adjustable flow valves V₂ and V₃.
Ist es erwünscht, daß das Gas noch erzitzt wird, kann es über eine Leitung G₄ dem Dampfüberhitzer D oder gegebenenfalls dem Dampferzeuger zugeführt werden.If it is desired that the gas is still heated, it can be fed to the steam superheater D or the steam generator via a line G₄.
Zusätzlich zu der bzw. den Gasleitung(en) G₁ bis G₄ kann auch eine weitere Umwegleitung U₁ vorgesehen sein, die von der Rohrleitung R₃ vor dem Wärmetauscher W₁ abzweigt und in die Rohrleitung R₄ nach dem Wärmetauscher W₁ einmündet. Diese Umwegleitung U₁ weist ein im Durchfluß regelbares Ventil V₄ auf.In addition to the gas line (s) G₁ to G₄, a further detour line U₁ can also be provided, which branches off from the pipe R₃ in front of the heat exchanger W₁ and opens into the pipe R₄ after the heat exchanger W₁. This detour line U₁ has a flow-controllable valve V₄.
Die Wärmetauscher W₁ und W₂ sowie der Dampfüberhitzer D und der Spaltofen S werden nacheinander von Rauchgasen, die als Wärmetauschermedium dienen, durchströmt. Rauchgase treten entsprechend dem Pfeil X₁ durch den Spaltofen S, anschließend entsprechend dem Pfeil X₂ in einen Hochdruckdampfüberhitzer HD, in welchem Hochdruckdampf erzeugt werden kann, welcher, wie der Fig. 1 entnehmbar, nicht dem Prozeß zugeführt werden muß. Sodann tritt das Rauchgas entsprechend dem Pfeil X₃ in den Dampfüberhitzer 0, in welchen auch entsprechend auch dem Pfeil Z Prozeßdampf eingeleitet wird. Aus dem Dampfüberhitzer D tritt das Rauchgas entsprechend dem Pfeil X₄ in den Wärmetauscher W₂, aus welchem derselbe entsprechend dem Pfeil X₅ in einen Kesselspeisewasservorwärmer KV eintritt, welcher ebenfalls nicht im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens benötigt wird. Aus dieser Vorwärmung KV tritt das Rauchgas gemäß Pfeil X₆ in den Wärmetauscher W₁ aus, aus welchem sodann die Rauchgase gemäß Pfeil X₇ dem Kamin zugeleitet werden. Die Anordnung der Wärmetauscher ist entsprechend dem erforderlichen Wärmepotential durchgeführt, wobei der Spaltofen S die höchste Temperatur der Rauchgase erfordert, wohingegen der Wärmetauscher W₁ Rauchgase mit einer wesentlich niedrigeren Temperatur erfordert.The heat exchangers W₁ and W₂ as well as the steam superheater D and the cracking furnace S are successively flowed through by flue gases, which serve as heat exchange medium. Flue gases occur according to the arrow X₁ through the cracking furnace S, then according to the arrow X₂ in a high pressure steam superheater HD, in which high pressure steam can be generated, which, as can be seen in FIG. 1, does not have to be fed to the process. Then the flue gas enters according to the arrow X₃ in the steam superheater 0, in which process steam is also introduced in accordance with the arrow Z. From the steam superheater D, the flue gas enters according to the arrow X tritt in the heat exchanger W₂, from which it enters according to the arrow X₅ in a boiler feed water preheater KV, which is also not required in the process according to the invention. From this preheating KV the flue gas emerges according to arrow X₆ in the heat exchanger W₁, from which the flue gases are then fed to the chimney according to arrow X₇. The arrangement of the heat exchanger is carried out according to the required heat potential, the cracking furnace S requiring the highest temperature of the flue gases, whereas the heat exchanger W₁ requires flue gases with a much lower temperature.
Der in Fig. 2 schematisch dargestellte Gasabscheider G weist ein zylindrisches Rohr 1 auf, das als äußerer Behälter dient. In diesen äußeren Behälter mündet die Rohrleitung R₃, über welche das Produktgemisch flüssig und gasförmig eingebracht wird. Im zylindrischen Rohr 1 erfolgt eine extreme Verlangsamung der Strömungsgeschwindigkeit, wobei gleichzeitig eine Trennung der gasförmigen und der flüssigen Phase eintritt. Die flüssige Phase wird über die austretende Rohrleitung R₃ abgeleitet, wohingegen die gasförmige Phase über das zylindrische Rohr 2, das sich in die Gasleitung G₁ fortsetzt, abgeführt wird und so in die Rohrleitung R₄ bei offenem Ventil V₁ gelangt.The gas separator G shown schematically in FIG. 2 has a cylindrical tube 1 which serves as an outer container. In this outer container opens the pipe R₃, through which the product mixture is introduced in liquid and gaseous form. In the cylindrical tube 1 there is an extreme slowdown in the flow velocity, at the same time a separation of the gaseous and the liquid phase occurs. The liquid phase is discharged via the exiting pipeline R₃, whereas the gaseous phase is discharged via the cylindrical tube 2, which continues into the gas line G₁, and thus reaches the tube R₄ with the valve V₁ open.
Bei dem in Fig. 3 dargestellten Gasabscheider liegt ein Zyklon vor, wobei die Rohrleitung R₃ tangential in den kegelförmigen Behälter 3 mündet. Das Produktgemisch bewegt sich spiralförmig entlang der äußeren Behälterwandung nach unten und trennt sich hiebei auf. Die flüssige Phase wird über die am Boden befindliche Rohrleitung R₃ abgezogen, wohingegen die gasförmige Phase über die Gasleitung G₁ zum Abzug gelangt.In the gas separator shown in Fig. 3 there is a cyclone, the pipe R₃ tangentially opening into the
Über die Rohrleitung R₃ mit einer Nennweite von 80 mm wurde 1.625 kg flüssiges Benzin pro Stunde und 750 kg gasförmige Kohlenwasserstoffe mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen pro Stunde in den Wärmetauscher W₁ geleitet. Es war eine Umwegleitung U₁ vorgesehen. Das in den Wärmetauscher W₁ eintretende Produktgemisch wies eine Temperatur von 60° C auf. Beim Austritt trat eine Erwärmung auf 250° C auf. 75 Vol.-% der flüssigen und 15 Vol.-% der gasförmigen Phase des Produktes wurden durch die Umwegleitung U₁ geleitet, welche somit nicht erwärmt wurden. Das Produktgemisch gelangte sodann über die Rohrleitung R₄ mit Nennweite 80 mm, in welche 1.400 kg/h Wasserdampf mit einer Temperatur von 491° C eingeleitet wurde, in den Wärmetauscher W₂. Das eintretende Produktgemisch wurde im Wärmetauscher W₂ auf 440° C erhitzt. Das so erhitzte Produktgemisch ist sodann über die Rohrleitung R₅ mit Nennweite 80 mm in den Spaltofen S geleitet. Der Spaltofen ist als Wärmetauscher ausgebildet, in welchem die Mischung weiter erhitzt wurde. Aus der Rohrleitung R₆ trat ein Gemisch mit 855° C aus.Via the pipe R₃ with a nominal width of 80 mm, 1,625 kg of liquid petrol per hour and 750 kg of gaseous hydrocarbons with 2 to 4 carbon atoms per hour were passed into the heat exchanger W₁. A detour line U 1 was provided. The entering into the heat exchanger W₁ product mixture had a temperature of 60 ° C. A warming to 250 ° C. occurred at the outlet. 75 vol .-% of the liquid and 15 vol .-% of the gaseous phase of the product were passed through the detour U₁, which were therefore not heated. The product mixture then came through the pipe R₄ with a nominal width of 80 mm, into which 1,400 kg / h of steam at a temperature of 491 ° C. was introduced into the heat exchanger W₂. The incoming product mixture was heated to 440 ° C in the heat exchanger W₂. The product mixture heated in this way is then passed through the pipe Rofen with a nominal diameter of 80 mm into the cracking furnace S. The cracking furnace is designed as a heat exchanger, in which the mixture was further heated. A mixture at 855 ° C emerged from the pipeline R₆.
Über die Rohrleitung R₃ mit einer Nennweite von 80 mm gelangte eine Produktmischung aus 1.750 kg/h, flüssig, 750 kg/h, gasförmig, in den Wärmetauscher W₁. Es war hiebei ein Gasabscheider mit Gasleitung G₁ vorgesehen. Das in den Wärmetauscher W₁ eintretende Produktgemisch wies eine Temperatur von 60° C auf. Beim Austritt trat eine Erwärmung auf 220° C auf. 15 Vol.-% der gasförmigen Phase und kein Anteil der flüssigen Phase des Produktes wurden durch die Gasleitung G₁ geleitet, die somit nicht erwärmt wurde. Das Produktgemisch gelangte sodann über die Rohrleitung R₄, in welche Wasserdampf mit 483° C und in einer Menge von 1.300 kg/h eingeleitet wurde mit Nennweite 80 mm in den Wärmetauscher W₂. Das eintretende Produktgemisch wurde im Wärmetauscher W₂ auf 450° C erhitzt. Das so erhitzte Produktgemisch wurde sodann über die Rohrleitung R₅ mit Nennweite 80 mm in den Spaltofen S geleitet. Im Spaltofen selbst wurde auch noch erhitzt. Aus der Rohrleitung R₆ trat ein Gemisch mit 855° C aus.Via the pipe R₃ with a nominal width of 80 mm, a product mixture of 1,750 kg / h, liquid, 750 kg / h, gaseous came into the heat exchanger W₁. It was hiebei provided a gas separator with gas line G₁. The entering into the heat exchanger W₁ product mixture had a temperature of 60 ° C. Upon exiting, heating to 220 ° C occurred. 15 vol .-% of the gaseous phase and no portion of the liquid phase of the product were passed through the gas line G₁, which was therefore not heated. The product mixture then came through the pipe R₄, into which water vapor was introduced at 483 ° C and in an amount of 1,300 kg / h with a nominal width of 80 mm in the heat exchanger W₂. The incoming product mixture was heated to 450 ° C in the heat exchanger W₂. The product mixture heated in this way was then passed through the pipe R₅ with a nominal diameter of 80 mm into the cracking furnace S. Heating was also carried out in the cracking furnace itself. A mixture at 855 ° C emerged from the pipeline R₆.
Wie der Vergleich der Beispiele 1 und 2 zeigt, kann mit der Gasabscheidung vor dem Wärmetauscher W₁ eine wesentlich bessere Erhitzung der zum Spaltofen zuzuleitenden Mischung erreicht werden, und weiters eine wesentliche Abkühlung des Wärmetauschermediums beim Austritt aus dem Wärmetauscher W₁ erreicht werden, so daß die Wirkung des Spaltofens bei gleichbleibendem Energieeinsatz wesentlich erhöht werden kann.As the comparison of Examples 1 and 2 shows, with the gas separation in front of the heat exchanger W 1 a much better heating of the mixture to be fed to the cracking furnace can be achieved, and further a substantial cooling of the heat exchange medium upon exiting the heat exchanger W 1 can be achieved, so that the effect of the cracking furnace can be increased significantly while using the same amount of energy.
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