SU1399317A1 - Способ получени технического углерода - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к технологии получени  технического углерода из природного газа в регенеративном газонагревателе. Изобретением  вл етс  способ получени  технического углерода из природного газа в регенеративном газонагревателе с теплоаккуму- лирующей насадкой, сущность которого в том, что природный газ подают в наднасадочный объем газонагрерател    и пиролиз осуществл ют при смешиваний газа с выход щим из насадка нагретом азотом до температуры, достаточной дл  разложени  газа. При этом нагре- тьй азот подают в количестве 50 г/Г с газа, а природный газ ввод т на основе метана подогретым до 300- . Насадку в верхней части разогревают до 1600-1650 с. Выход щий из насадки гор чий азот рециркулирует через рекуперативный теплообменник и подают в нижнюю часть насадки с температурой 600-800°С. 4 з.п. , . 1 табл. i СЛ С

Description

:«д :D

113

Изобретение относитс  к производству технргческого углерода, а именно к процессам получени  его из природного газа в регенеративном газонаг- ревателе, и может быть использовано дл  получени  сажи.

Цель изобретени  - повышение выхода технического углерода из природного газа,

Сущность изобретени  состоит в том, что природный газ подают в над- насадочный объем регенеративного газонагревател  с теплоаккумулирующей насадкой и пиролиз газа осуществл ют при смешивании его с выход щим из насадки нагретым азотом до температуры , досрочной дл  разложени  газа.

При этом нагретый азот подают в количестве 30-50 г/г-с газа, а при- родный газ ввод т на основе метана, подогретого до 300-400 С. Насадку в верхней части разогревают до 600- , а выход щий из насадочного объема гор чий азот рециркулируют через рекуперативный теплообменник и подают в нижнюю часть насадки с температурой бОО-вОО С.

Способ по изобретению осуществл етс  в .высокотемпературном регенера- тивном газонагревателе, изображенном на чертеже.

Аппарат включает обмурованный корпус 1, камеру 2 сгорани  дл  разогрева насадки 3. Продукты сгорани  выб- расываютс  через патрубок отвода продуктов 4 сгорани , который одновременно служит дл  подачи нагреваемого нейтрального газа (азота). Продукты пиролиза выход т из газонаг ревател  через патрубок вывода нагреваемого газа, расположенный в верхне части аппарата 5. Над насадкой равномерно по окружности Помещены патрубки подачи природного газа на пи- ролиз 6. Насадка газонагревател  расположена на газораспределительной решетке 7, через которую в насадку поступает нейтральный газ при нагреве , и проход т продукты сгорани 

при разогреве аппарата.

Процесс осуществл етс  следующим образом.

В режиме разогрева продукты сгорани  поступают из камеры сгорани  в регенеративный газонагреватель и, проход  через насадку сверху вниз, разогревают ее до требуемого температурного распределени . В следующий

5

0

5

0

5 0 5 Q

5

период через патрубок подачи нагреваемого газа подаетс  азот в количестве 30-50 г/г.с газа, который проход  через насадку снизу вверх нагреваетс  за счет аккумулированнб- го в ней в период разогрева тепла. Разогрев верхних слоев насадки осуществл етс  до leOO-ieSO C.

Это позвол ет обеспечить температуру нагреваемого азота пор дка 1570-1620 С. В нагретый азот подаетс  углеводородное сырье - природный газ, предварительно подогретый до 300-400 С. Ввод природного газа в реакционный объем осуществл етс  через патрубки, расположенные в на- садочном пространстве. Смещива сь с нагретым азотом, природный газ нагреваетс  до температуры пор дка 1550 С,это позвол ет осуществить полное разложение метана на углерод и водород . Предложенный способ и конструкци  регенеративного газонагревател  позвол ет осуществить реакцию термического разложени  метана гомогенным образом,. обеспечив при этом практически моментальный нагрев подаваемого на реакцию природного газа до высоких температур.

Значительный расход азота компенсируетс  возвратом азота в процессе путем рециркул ции выход щего из надна- садочного объема гор чего азота через рекуперативный теплообменник с подачей его в нижнюю часть насадки с температурой 600-800 С.

Claims (2)

1. В таблице представлены данные по выходу сажи из природного газа при пиролизе его по изобретению. Формулаизобре тени 

   1.Способ получени  технического углерода из природного газа в регенеративном г-азонагревателе с тепло- аккумулирующей насадкой, включающий разогрев насадки продуктами сгорани  топлива, проход щими через насадку сверху вниз, подачу и термопиролиз газа с помощью тепла насадки, о т- личающийс  тем, что, с целью повьщ ени  вьгхода продукта, природный газ подают в наднасадочный объем газонагревател , через нагретую насадку снизу вверх пропускают азот

   и термопиролиз осуществл ют при сме- щивании газа с выход щим из насадки нагретым азотом до темперературы, достаточной дл  разложени  газа.

   2.Способ по п. 1, отличающийс  тем, что природный ra:i
2. 31399317

   подают на основе метана подогретым азот рециркулируют через рекупера до ЗОО-АОО С.тивный теплообменник и подают в

   3, Способ по п. 1, отлича ю- щ и и с   тем, что нагретый азот подают на смешивание в количестве 30-50 г/(г.с), газа.

   А. Способ по пп 1 и 3, о т л инижнюю часть насадки с температурой 600-800°С. .

   чающийс  тем, что выход щий

   из наднасадочного объема гор чий ю .

   5. Способ по п. 1, отличающийс  тем, что иасадку в верхней части разогревают до 1600нижнюю часть насадки с температурой 600-800°С. .

   5. Способ по п. 1, отличающийс  тем, что иасадку в верхней части разогревают до 1600

   Содержание метана в природном газе 95%, содержание кислорода в азоте 0,2-0,4%. .