RU1790597C - Способ получени низших олефинов - Google Patents
Способ получени низших олефиновInfo
- Publication number
- RU1790597C RU1790597C SU894730941A SU4730941A RU1790597C RU 1790597 C RU1790597 C RU 1790597C SU 894730941 A SU894730941 A SU 894730941A SU 4730941 A SU4730941 A SU 4730941A RU 1790597 C RU1790597 C RU 1790597C
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hydrocarbon feed
- hydrogen
- oxygen
- temperature
- pyrolysis
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- 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
- C10G9/34—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
- C10G9/36—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 with heated gases or vapours
- C10G9/38—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 with heated gases or vapours produced by partial combustion of the material to be cracked or by combustion of another hydrocarbon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C4/00—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a larger number of carbon atoms
- C07C4/02—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a larger number of carbon atoms by cracking a single hydrocarbon or a mixture of individually defined hydrocarbons or a normally gaseous hydrocarbon fraction
- C07C4/04—Thermal processes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- 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
- C10G9/18—Apparatus
- C10G9/20—Tube furnaces
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
- Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
Abstract
Сущность изобретени : низшие олефи- ны получают предварительным нагревов углеводородного сырь до температуры 600-650°С с последующим непосредственным контактом его с инициирующими добавками - промежуточными продуктами горени водорода и окислител , образую-. щихс в факеле пламени, в течение 1-30 мс. Факелы пламени организуют по оси и/или периферии потока углеводородного сырь . Процесс ведут при температуре 600-800°С. Водород подают в количестве 0,1-1,0 л, а кислород в количестве 0,01-0.5 л на 1 л углеводородного сырь при объемном соотношении кислород:водород, равном 1:2-10. 3 з,п. ф-лы. 8 табл.
Description
Изобретение относитс к области переработки нефт ного сырь , а именно к способу получени низших олефинов, и может быть использовано в нефтехимической и химической промышленности.
Целью изобретени . вл етс увеличение выхода низших олефинов.
Способ осуществл ют следующим образом .
Углеводородное сырье, нагретое до температуры 600°С, поступает в зону воздействи факелов водород-кислородного пламени, где в течение 1 -30 мс подвергаетс активному воздействию промежуточных продуктов горени радикалов -Н, ОН, HOai с одной стороны и локальному воздействию теплового удара факела с другой стороны,
При этом сырье расщепл етс и происходит зарождение цепей пиролиза при относительно низких температурах сырь 600-650°С, что в свою очередь приводит к последующему снижению температуры пиролиза на 60-110°С, а вместе с тем и тепло- напр женности труб змеевиков.
За счет размещени и соответствующей ориентации в зоне пиролиза нескольких факелов увеличиваетс поверхность взаимодействи сырь с названными активными частицами, повысив тем самым эффективность инициировани пиролиза и соответственно выход олефинов. ..
Температурный интервал 600-650°С определ етс максимальной эффективностью инициировани , поскольку при Температуре ниже 600°С пиролиз углеводородов невозможен , а выше 650°С требуетс полное изменение технологических параметров процесса пиролиза,
Пиролиз углеводородного сырь при инициировании водород-кислородным пламенем , начинаетс при температуре 600°С и завершаетс при температуре 800°С, при этом оснавна дол олефинов образуетс в интервале температур 700-800°С.
N4
Ю О СП Ю VI
СО
До 800°С происходит полное превращение сырь , что приводит к снижению энергозатрат на осуществление процесса.
Далее продукты пиролиза вывод тс из печей, подвергаютс охлаждению и разделению .
Факел формируют подаваемыми потоком кислорода и по его периферии параллельным потоком водорода в соотношении 1:2-10, из расчета на 1 л сырь 0,1-1,0 л водорода и 0,01-0,5 л кислорода.
Это позвол ет локализовать кислород в област.и факе лгги исключить его попадание в и окисление сырь до оксидов углерода ; .„;;fi,J -:
Названные инициирующие добавки дл эффективного их воздействи необходимо вводить по оси и/или периферии потока углеводородного сырь в зоне пиролиза в интервале температур 600-650°С путем соответствующего размещени в ней не менее двух факелов, по меньшей мере один из которых дополнительный.
Организацию факелов можно осуществить на известных горелках различного типа , например диффузионного, причем установка этих горелок в зоне пиролиза на стенках трубчатых печей может быть осуществлена любым известным способом.
П р и м е р 1. В змеевик трубчатой печи подают поток углеводородного сырь , состо щий из пропана (55,7%) и бутана(43,3%) и разбавител - пара, нагревают до 600°С и . ввод т по его оси инициирующие добавки- промежуточные продукты горени водорода и кислорода, образующиес в факеле пламени..
Контактирование этих добавок с углеводородным сырьем осуществл ют при температуре последнего, не превышающей 650°С.;
Дл формировани факелов пламени в коленах труб змеевика в интервале температур устанавливают 2 диффузионные горелки , в центральную часть которых подают кислород со скоростью 30 м /ч, а по периферии - водород со скоростью - 120 м /ч, что соответствует расходу Н2/02 на 1 л сырь -0,1 /0,025. При этом скорость подачи углеводородного сырь составл ет 1200 м /ч, пара 1000 м3/ч. Врем контакта иницииру- ., ющих добавок с углеводородным сырьем составл ет 7 мс. Пиролиз провод т при температуре 800°С и времени контакта 0,3 с. :
Полученные продукты пиролиза резко охлаждают и раздел ют.
П р и м е р 2. Пиролиз провод т как в примере 1, за исключением того, что проме-. жуточные продукты горени водорода и.киспорода ввод т в зону пиролиза по периферии потока углеводородного сырь , дл этого на стенках трубы змеевика устанавливают 6 диффузионных горелок дл
формировани факелов водород-кислородного пламени по периферии потока.
Выход олефинов представлен в табл.1. Пример 3. Пиролиз провод т как в примере 1, за исключением того, что иници0 ирующие добавки - промежуточные продукты горени водорода и кислорода - одновременно ввод т по оси и по периферии углеводородного потока. Дл этого в колене змеевика устанавливают 1 диффузи5 онную горелку и на стенках трубы змеевика - 3 диффузионных горелки, обеспечивающих формирование факелов водород-кислородного пламени по оси и по периферии потока.
0 Как следует из данных табл. 1, максимальные выходы олефинов наблюдаютс при одновременном введении инициирующих Добавок по оси и по периферии потока, что обеспечиваетс соответствующим рас 5 положением горелок, как описано в примере 3.
Ниже в.табл. 2 приведена зависимость выхода олефинов от температуры сырь в зоне инициировани ; в табл. 3 - зависи0 мость выхода олефинов от температуры в зоне пиролиза; в табл. 4 приведена зависимость выхода олефинов от времени контактировани сырь с активными частицами водород-кислородного факела; в табл. 5 и б
5 представлена зависимость выхода олефинов от отношени топливной смеси к сырью и от соотношени топлива к окислителю соответственно .
Таким образом, результаты приведен0 ные в табл. 2-6, показывают, что инициирование пиролиза углеводородного сырь продуктами горени водород-кислородного пламени при непосредственном его контакте с сырьем и в указанных режимах приво5 дит к увеличению выхода олефинов на 5-10 мас.%, снижает температуру пиролиза на . 60-110°С, уменьша при этом энергозатраты процесса.
П р и м е р 4. В трубчатую печь подают
0 поток жидкого углеводородного сырь - гек- сана и пара-разбавител и нагревают до 600°С, далее поток поступает в зону инициировани , куда ввод т также инициирующие добавки - промежуточные продукты
5 горени водорода и кислорода одновременно по оси и по периферии потока как описано в примере 3, Дл этого в колене змеевика устанавливают 1 диффузионную горелку и на стенке трубы змеевика - 4-диффузион- ные горелки, обеспечивающие формирование факелов водород-кислородного п омо ни по оси и по периферии потока При этом скорость подачи гексана составл ет 600 м3/ч, пара - 1600 м /ч водорода и кислорода п горелке 160 м3/ч и 50 м3/ч соответственно. Пиролиз провод т в интервале температур 700-800°С и времени контакта 0,3 с. Полученные продукты пиролиза охлаждают и подвергают разделению.
В табл. 7 представлены выходы олефи- нов в зависимости от температуры по примеру 4 и дл сравнени выходы олефинов по термическому пиролизу, осуществленному в тех же услови х без введени инициирующих добавок.
Из данных табл. 7 видно, что введение инициирующих добавок - промежуточных продуктов горени водорода и кислорода при пиролизе гексана увеличивают выход этилена на 10-11 мас.% по сравнению с термическим пиролизом, а также на 7-11 мас.% выход суммы олефинов.
В табл. 8 представлены выходы низших олефинов в зависимости оттемпературы пи ррлиза по данному способу и аналогу.
Сравнительна таблица показывает, что использование дл инициировани промежуточных продуктов горени водорода с кислородом значительно эффективнее, чем промежуточные продукты углеводородных пламен, поскольку увеличиваетс скорость зарождени цепей и завершение пиролиза Так пиролиз сырь в 1 случае фактически завершаетс при температуре 800°С, при
этом максимальный выход этилена превышает пыход этилена в прототипе на 5 м с.% при температуре на 120°С ниже, чем в изпе- стном способе.
Из данных 2-6 видно, что оптимальной температурой воздействи инициирующих добавок, промежуточных продуктов горени водорода и кислорода, вл етс 600- 650°С. Максимальное значение выхода суммы олефинов и этилена достигаетс при температуре пиролиза - 800°С и времени контактировани углеводородного сырь с инициирующими добавками равном 7 мс. Соотношение водорода и кислорода, задаваемое при формировании факела в пределах от 1,24 до 0,036 дл водорода и от 0.01 до 0,36 дл кислорода, из расчета на 1 л сырь , не оказывает сущ ёствейно гй вли - ни на выходы олефинов. Однако следует отметить, что использование факелов с максимально заданным значением водорода и кислорода, по отношению к сырью, приводит к увеличению выхода этилена на 0,7 мас.% и снижению выхода пропилена на 9,7 мзс.%. В прототипе суммарный выход олефинов 15-25 мас.% (из нефт ных остатков ).
Наиболее приемлемым соотношением водорода и кислорода, задаваемых в горелки , вл етс 4:1, позвол ющее получить максимальный выход этилена и исключить проникновение кислорода в сырье и образование оксидов углерода (см. табл. 5).
Claims (4)
1. Способ получени низших олефинов, включающий нагрев потока углеводородного сырь , его пирюлиз в присутствии инициирующих добавок - промежуточных продуктов горени водорода и окислител , образующих в факелах пламени, охлаждение образующихс продуктов пиролиза с последующим выделением из них целевых продуктов, отличающийс тем, что, с целью увеличени выхода олефинов, процесс ведут при непосредственном контакте углеводородного сырь с факелом пламени в течение 1-30 мс и предварительном нагреве углеводородного сырь до температуры 600-650°С.
2. Способ по п. 1,отличающийс тем, что факелы пламени организуют по оси и/или периферии потока углеводородного сырь .
3. Способ по п. 1,отли чающийс тем, что процесс ведут при температуре 600800°С .
4. Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и и с тем, что водород подают в количестве 0,1- 1,0 л, а кислород в количестве 0.01-0,5 л на 1 л углеводородного сырь при массовом соотношении кислород и водорода равном 1Г2-10.
бутан и изобутан даны в сумме.
Т а б л и ц а 2
Состав пирогзза при проведении инициированного пиролизе при условии лодачи О со скоростью 30 мэ/ч, HI - 120 м3/ч. скорость углеводородного сырь - 1200 м3/ч. пара - 1000 м /ч. врем контактировани 0.3 с. при расположении горелок: 1 по оси и 3 - по периферии потока сырь
Таблица 1
Таблица 3
Таблица 4
Таблица 5
Таблица 6
Таблица 7
Таблица 8
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894730941A RU1790597C (ru) | 1989-09-04 | 1989-09-04 | Способ получени низших олефинов |
EP19900912890 EP0451280A4 (en) | 1989-09-04 | 1990-02-20 | Method and device for obtaining lower olefines |
BR909006903A BR9006903A (pt) | 1989-09-04 | 1990-02-20 | Processo para producao de olefinas inferiores e aparelho para efetuar as mesmas |
AU62855/90A AU6285590A (en) | 1989-09-04 | 1990-02-20 | Method and device for obtaining lower olefines |
JP2512058A JPH06511464A (ja) | 1989-09-04 | 1990-02-20 | 低級オレフィンの製造方法および該方法を実施するための装置 |
PCT/SU1990/000046 WO1991003444A1 (fr) | 1989-09-04 | 1990-02-20 | Procede et dispositif d'obtention d'olefines inferieures |
CA002040406A CA2040406A1 (en) | 1989-09-04 | 1990-02-20 | Method for producing lower olefines and apparatus for effecting same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894730941A RU1790597C (ru) | 1989-09-04 | 1989-09-04 | Способ получени низших олефинов |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU1790597C true RU1790597C (ru) | 1993-01-23 |
Family
ID=21466696
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU894730941A RU1790597C (ru) | 1989-09-04 | 1989-09-04 | Способ получени низших олефинов |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0451280A4 (ru) |
JP (1) | JPH06511464A (ru) |
AU (1) | AU6285590A (ru) |
BR (1) | BR9006903A (ru) |
CA (1) | CA2040406A1 (ru) |
RU (1) | RU1790597C (ru) |
WO (1) | WO1991003444A1 (ru) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4418614C1 (de) * | 1994-05-27 | 1996-02-08 | Staudinger Gmbh Elektronik Ele | Verfahren zum thermischen Behandeln von Kohlenwasserstoff-Verbindungen |
DE102004019649A1 (de) * | 2004-04-22 | 2005-11-10 | Basf Ag | Verfahren zur Herstellung von Olefinen und Synthesegas |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4256565A (en) * | 1979-11-13 | 1981-03-17 | Rockwell International Corporation | Method of producing olefins from hydrocarbons |
JPS59152992A (ja) * | 1983-02-18 | 1984-08-31 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 炭化水素からオレフインを製造するための熱分解法 |
SU1268558A1 (ru) * | 1985-02-25 | 1986-11-07 | Казахский Ордена Трудового Красного Знамени Государственный Университет Им.С.М.Кирова | Способ получени низших олефинов |
-
1989
- 1989-09-04 RU SU894730941A patent/RU1790597C/ru active
-
1990
- 1990-02-20 AU AU62855/90A patent/AU6285590A/en not_active Abandoned
- 1990-02-20 BR BR909006903A patent/BR9006903A/pt unknown
- 1990-02-20 JP JP2512058A patent/JPH06511464A/ja active Pending
- 1990-02-20 WO PCT/SU1990/000046 patent/WO1991003444A1/ru not_active Application Discontinuation
- 1990-02-20 CA CA002040406A patent/CA2040406A1/en not_active Abandoned
- 1990-02-20 EP EP19900912890 patent/EP0451280A4/en not_active Withdrawn
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH06511464A (ja) | 1994-12-22 |
WO1991003444A1 (fr) | 1991-03-21 |
AU6285590A (en) | 1991-04-08 |
CA2040406A1 (en) | 1991-03-05 |
BR9006903A (pt) | 1991-10-22 |
EP0451280A4 (en) | 1992-01-15 |
EP0451280A1 (en) | 1991-10-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US2343866A (en) | Process for the pyrolysis of hydrocarbons | |
EP1523534B1 (en) | Process for cracking hydrocarbon feed with water substitution | |
CA1207266A (en) | Process and apparatus for thermally cracking hydrocarbons | |
US2985698A (en) | Process for pyrolyzing hydrocarbons | |
US4479869A (en) | Flexible feed pyrolysis process | |
US4725349A (en) | Process for the selective production of petrochemical products | |
US20040004027A1 (en) | Process for cracking hydrocarbon feed with water substitution | |
US3047371A (en) | Device for carrying out chemical reactions at high temperatures | |
US3419632A (en) | Thermal cracking method of hydrocarbons | |
CA1256124A (en) | Process and furnace for the steam cracking of hydrocarbons for the preparation of olefins and diolefins | |
JP2001519518A (ja) | 無炎燃焼器プロセスヒーター | |
US20080207974A1 (en) | Process for Decoking a Furnace for Cracking a Hydrocarbon Feed | |
NO133009B (ru) | ||
US3498753A (en) | Apparatus for thermal cracking of hydrocarbon | |
CA1117985A (en) | Process for the production of olefins | |
RU1790597C (ru) | Способ получени низших олефинов | |
CA1183096A (en) | Process for heat carrier generation | |
US3019271A (en) | Process and apparatus for treatment of hydrocarbons | |
US3176047A (en) | Pyrolysis of hydrocarbons | |
CN105623709B (zh) | 一种蒸汽裂解方法 | |
RU2188846C1 (ru) | Способ переработки углеводородного сырья | |
US2412096A (en) | Process for treating hydrocarbons | |
US2866836A (en) | Process and apparatus for conversion of hydrocarbons | |
US1976696A (en) | Self compensated motor fuel and process of making same | |
US2983771A (en) | Conversion of hydrocarbons |