UA68639A - An energotechnological apparatus for production of acetylene and generation of electric power - Google Patents
An energotechnological apparatus for production of acetylene and generation of electric power Download PDFInfo
- Publication number
- UA68639A UA68639A UA2003098466A UA2003098466A UA68639A UA 68639 A UA68639 A UA 68639A UA 2003098466 A UA2003098466 A UA 2003098466A UA 2003098466 A UA2003098466 A UA 2003098466A UA 68639 A UA68639 A UA 68639A
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- acetylene
- pyrogas
- production
- electric power
- pyrolysis
- Prior art date
Links
- HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N alpha-acetylene Natural products C#C HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 14
- 125000002534 ethynyl group Chemical group [H]C#C* 0.000 title claims abstract description 14
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract description 7
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 3
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 9
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 9
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 3
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 claims description 2
- 238000012876 topography Methods 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 7
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 5
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 2
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005997 Calcium carbide Substances 0.000 description 1
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- AMXBISSOONGENB-UHFFFAOYSA-N acetylene;ethene Chemical group C=C.C#C AMXBISSOONGENB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012824 chemical production Methods 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 238000007353 oxidative pyrolysis Methods 0.000 description 1
- 238000004157 plasmatron Methods 0.000 description 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- CLZWAWBPWVRRGI-UHFFFAOYSA-N tert-butyl 2-[2-[2-[2-[bis[2-[(2-methylpropan-2-yl)oxy]-2-oxoethyl]amino]-5-bromophenoxy]ethoxy]-4-methyl-n-[2-[(2-methylpropan-2-yl)oxy]-2-oxoethyl]anilino]acetate Chemical compound CC1=CC=C(N(CC(=O)OC(C)(C)C)CC(=O)OC(C)(C)C)C(OCCOC=2C(=CC=C(Br)C=2)N(CC(=O)OC(C)(C)C)CC(=O)OC(C)(C)C)=C1 CLZWAWBPWVRRGI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Abstract
Description
Опис винаходуDescription of the invention
Винахід відноситься до хімічної промисловості, до виробництва мономерів для органічного синтезу. 2 Ацетилен (СоНо) одержують різними способами з карбіду кальция і вуглеводневої сировини. З природного газу (метану) ацетилен одержують шляхом термоокислювального піролізу, електрокрекінгу та плазмового піролізу. Найбільш близьким до запропонованого винаходу (прототипом) є плазмовий піроліз метану до ацетилену при температурі в зоні реакції 4300 - 4800"С. В цьому процесі використовується найдорожчий вид енергії - електроенергія. У зв'язку з великими витратами і ціною електроенергії неможливо забезпечити високі 70 економічні показники виробництва ацетилену цим способом, і тому плазмохімічний піроліз природного газу не знайшов широкого промислового застосування |1,21.The invention relates to the chemical industry, to the production of monomers for organic synthesis. 2 Acetylene (SoNo) is obtained in various ways from calcium carbide and hydrocarbon raw materials. Acetylene is obtained from natural gas (methane) by thermo-oxidative pyrolysis, electrocracking and plasma pyrolysis. The closest to the proposed invention (prototype) is the plasma pyrolysis of methane to acetylene at a temperature in the reaction zone of 4300 - 4800"С. In this process, the most expensive form of energy is used - electricity. Due to the high costs and price of electricity, it is impossible to ensure high 70 economic indicators of acetylene production by this method, and therefore plasma chemical pyrolysis of natural gas has not found wide industrial application |1.21.
Метою дійсного винаходу є зниження витрат електроенергії і природного газу на виробництво ацетилену.The purpose of the valid invention is to reduce the cost of electricity and natural gas for the production of acetylene.
Вона вирішується шляхом створення енерготехнологічної установки, яка виробляє хімічні продукти (етилен та ацетилен) і електроенергію, необхідну для роботи плазмохімічного реактора. Електроенергія генерується за 12 рахунок фізичної теплоти пірогазу і спалювання побічних продуктів піролізу.It is solved by creating an energy-technological installation that produces chemical products (ethylene and acetylene) and electricity necessary for the operation of a plasma-chemical reactor. Electricity is generated due to the physical heat of pyrogas and combustion of pyrolysis by-products.
Робота комбінованої енерготехнологічної установки по запропонованому способу іллюструється схемою, яка зображена на малюнку. Основними апаратами технологічної схеми є: трубчаста нагрівальна піч (1), плазмохімічний реактор (2), суміщений з гартувальне - випарним апаратом (ГВА) (3), скрубер охолодження і відмивки пірогазу (4), секція абсорбційного та низькотемпературного розділення пірогазу (5), паротурбінна установка, яка включає парогенератор (б) і парову турбіну (7) з допоміжним обладнанням, та електрогенератор (8).The operation of the combined energy technology installation according to the proposed method is illustrated by the diagram shown in the figure. The main devices of the technological scheme are: a tubular heating furnace (1), a plasma chemical reactor (2), combined with a quenching and evaporation apparatus (HVA) (3), a scrubber for cooling and washing pyrogas (4), a section for absorption and low-temperature separation of pyrogas (5) , a steam turbine installation, which includes a steam generator (b) and a steam turbine (7) with auxiliary equipment, and an electric generator (8).
Природний газ та водень нагріваються у трубчастій печі 1 до 800 - 9002 і спрямовуються в плазмохімічний реактор (плазмотрон) 2. Водень за допомогою електричної дуги постійного струму нагрівається до 4300 - 47007С і частково дисоціює на атоми, тобто утворюється низькотемпературна плазма, яка швидко змішується з 29 сировиною (природним газом) і здійснюється її піроліз. Склад продуктів піролізу залежить від температури і « часу контакту, яке визначається потрібним співвідношенням ацетилена до етилена (С 2Но:СоНу). Економічність одержання ацетилену значно зростає, якщо процес піролізу проводити в ацетилен-етиленовому режимі в області максимального виходу суми цих продуктів, що призводить до більш повного використання сировини і, одже, до снижения її витрат. При температурному рівні 4300 - 46007"С оптимальний час контакту буде о знаходитись в границях 107-107 сек. соNatural gas and hydrogen are heated in the tubular furnace 1 to 800 - 9002 and directed to the plasma chemical reactor (plasmatron) 2. Hydrogen is heated to 4300 - 47007C by means of a direct current electric arc and partially dissociates into atoms, that is, a low-temperature plasma is formed, which quickly mixes with 29 raw material (natural gas) and its pyrolysis is carried out. The composition of the pyrolysis products depends on the temperature and the contact time, which is determined by the required ratio of acetylene to ethylene (С 2Но:СоНу). The cost-effectiveness of acetylene production increases significantly if the pyrolysis process is carried out in the acetylene-ethylene mode in the region of the maximum yield of the sum of these products, which leads to a more complete use of raw materials and, therefore, to a decrease in their costs. At a temperature level of 4300 - 46007"С, the optimal contact time will be within the limits of 107-107 sec.
Суттєва частка теплоти плазми йде на ендотермічні реакції піролізу, і суміш газів адіабатичне охолоджується до 2000-1600"7С. При цих температурах пірогаз виходить з реактора, і для припинення реакцій ї-о здійснюється його швидке охолодження (гартування) до температури 10007"С шляхом вприскування нагрітого (се) майже до температури насичення водяного конденсату. При вказаних умовах утворюється пірогаз приблизно такого складу (90 мас.): Н» - 16, СН, - 18, СоН» - 34, СоН, - 25, СзН,у - З, Суквищ - З, сажа - 1 (1,3). При такому ї-о складі пірогазу для одержання 1 кг С Но СоНу потрібно приблизно 1.64 кг або 2,2 М метану. Витрати електроенергії на одержання водневої плазми складає приблизно 8 кВт.ч/кг СоНокСоН»у.A significant part of the heat of the plasma goes to the endothermic reactions of pyrolysis, and the mixture of gases is cooled adiabatically to 2000-1600"C. At these temperatures, the pyrogas leaves the reactor, and in order to stop the reactions, it is quickly cooled (tempered) to a temperature of 10007"C by injection of heated (se) almost to the saturation temperature of water condensate. Under the specified conditions, pyrogas is formed with approximately the following composition (90 wt.): H" - 16, CH, - 18, СоН» - 34, СоН, - 25, СзН,у - З, Sukvysh - З, soot - 1 (1, 3). With such a composition of pyrogas, approximately 1.64 kg or 2.2 M of methane is needed to obtain 1 kg of СНоСОН. Electricity consumption for the production of hydrogen plasma is approximately 8 kWh/kg of SoNoxSoN»u.
Подальше охолодження пірогазу проходить в ГВА 3, встановлених беспосередньо за реактором. В ГВА «Further cooling of pyrogas takes place in GVA 3 installed directly behind the reactor. In GVA "
Генерується енергетичний пар тиском 12-13 МПа. Охолоджений до 360-4207С пірогаз спрямовується в скрубер 4 -о для наступного охолодження та очистки від смоли і сажи. с Охолоджений і очищений пірогаз при тиску 0,2-0,4 МПа подається в секцію 5 для абсорбційного вилучення :з» ацетилену, низькотемпературного вилучення етилену і адсорбційного вилучення водню. Після вилучення цільових продуктів залишається паливний газ, який складається в основному з метану з домішками більш важких вуглеводнів та водню. о В парогенераторі 6 генерується пар тиском 12-13 МПа. В парогенератор подається також пара з ГВА, частка якої складає 50-5595. Після перегріву пара подається в парову турбіну 7, яка є приводом електрогенератора 8. (ее) Одержана електроенергія подається до плазмового реактору 2, надлишок її надходить до заводської о електромережі.Energy steam with a pressure of 12-13 MPa is generated. Pyrogas cooled to 360-4207С is sent to the scrubber 4 for subsequent cooling and cleaning from tar and soot. c Cooled and purified pyrogas at a pressure of 0.2-0.4 MPa is fed to section 5 for absorption extraction of acetylene, low-temperature extraction of ethylene and adsorption extraction of hydrogen. After extraction of target products, fuel gas remains, which consists mainly of methane with admixtures of heavier hydrocarbons and hydrogen. Steam generator 6 generates steam with a pressure of 12-13 MPa. Steam from HVA is also supplied to the steam generator, the proportion of which is 50-5595. After overheating, the steam is supplied to the steam turbine 7, which is the drive of the electric generator 8. (ee) The received electricity is supplied to the plasma reactor 2, its excess is supplied to the factory power grid.
Розрахунки показали, що приведені витрати та собівартість товарної продукції, які одержані по о запропонованому способу на 17-2095 нижче, ніж по відомим способам одержання ацетилену з природного газу. с Список посилань. 1. Антонов В.Н., Лапидус А.С. Производство ацетилена.-М.: Химия, 1970. - 416 с. 2. Зубкова К. А., Лактюшин А.Й. и др. К вопросу об оптимизации процесса плазмохимического получения ов ацетилена из природного газа // Химическая технология. - 1980. - Мо1. - с.29 - 33. 3. Кинетика и термодинамика химических реакций в низкотемпературной плазме / Под ред. Л.С. Полака. - М.: в» Наука, 1965. - 236 с. 60 б5The calculations showed that the costs and cost of goods obtained by the proposed method are 17-2095 lower than by known methods of obtaining acetylene from natural gas. c List of references. 1. Antonov V.N., Lapidus A.S. Production of acetylene. Moscow: Khimiya, 1970. - 416 p. 2. Zubkova K. A., Laktyushin A.Y. et al. To the question of optimization of the process of plasma chemical production of acetylene from natural gas // Chemical technology. - 1980. - Mo1. - p.29 - 33. 3. Kinetics and thermodynamics of chemical reactions in low-temperature plasma / Ed. L.S. Polish - M.: in" Nauka, 1965. - 236 p. 60 b5
3000 в Но3000 in No
Н ЯN Ya
(С 5 с--щ-е- 2 М сон сн, шк Веда Сан 70 4(C 5 s--sh-e- 2 M sleep sun, shk Veda San 70 4
ЗWITH
Вода 1 і СWater 1 and C
Сажа, т смола.Soot, pitch.
Паро- о 7 8Steam at 7 8
З й и «With and and "
Й АAnd A
Пеливний газ (22) соPelivny gas (22) so
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UA2003098466A UA68639A (en) | 2003-09-15 | 2003-09-15 | An energotechnological apparatus for production of acetylene and generation of electric power |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UA2003098466A UA68639A (en) | 2003-09-15 | 2003-09-15 | An energotechnological apparatus for production of acetylene and generation of electric power |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA68639A true UA68639A (en) | 2004-08-16 |
Family
ID=34518577
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UA2003098466A UA68639A (en) | 2003-09-15 | 2003-09-15 | An energotechnological apparatus for production of acetylene and generation of electric power |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| UA (1) | UA68639A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012056332A2 (en) | 2010-10-25 | 2012-05-03 | New Energy Group, Uab | Integrated system, composed of a thermal power plant, electric power plant, and modules of pyrolisis-based production line, improvement of this system's modules, and method of usage of such system |
| CN113979823A (en) * | 2021-12-09 | 2022-01-28 | 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 | Device and method for utilizing waste heat of slag of waste incineration power plant to co-produce acetylene |
-
2003
- 2003-09-15 UA UA2003098466A patent/UA68639A/en unknown
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012056332A2 (en) | 2010-10-25 | 2012-05-03 | New Energy Group, Uab | Integrated system, composed of a thermal power plant, electric power plant, and modules of pyrolisis-based production line, improvement of this system's modules, and method of usage of such system |
| LT5861B (en) | 2010-10-25 | 2012-08-27 | Uab "New Energy Group" | Integrated system, composed of a thermal power plant, electric power plant, and modules of pyrolisis - based production line, improvement of this system's modules, and method of usage of such system |
| CN113979823A (en) * | 2021-12-09 | 2022-01-28 | 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 | Device and method for utilizing waste heat of slag of waste incineration power plant to co-produce acetylene |
| CN113979823B (en) * | 2021-12-09 | 2024-04-16 | 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 | Device and method for co-producing acetylene by utilizing waste heat of slag of waste incineration power plant |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7229483B2 (en) | Generation of an ultra-superheated steam composition and gasification therewith | |
| JP2009526744A (en) | Electrical reaction technology for fuel processing. | |
| CN101412915B (en) | Interior heating type method for continuously preparing coal gas by pyrolysis and gasification of biomass and pyrolysis gasification furnace | |
| RU2013155468A (en) | PARTIAL OXIDATION OF METHANE AND HIGHER HYDROCARBONS IN SYNTHESIS GAS FLOWS | |
| RU2710492C1 (en) | Production steel complex and operating method of production complex | |
| KR20140120312A (en) | biomass gasification island process under high temperature and atmospheric pressure | |
| JP2012508101A (en) | Energy efficient equipment for producing carbon black, preferably as a high energy composite with equipment for producing silicon dioxide and / or silicon | |
| CN100445244C (en) | Method and structure of preventing channel of reactor for preparing ethyne by cracking plasma coal from coking | |
| RU2464295C2 (en) | Method for thermochemical processing of biomass to produce synthesis gas | |
| UA79216C2 (en) | Method for preparation of motor fuel from coal | |
| CN107429175B (en) | Process and plant for producing synthesis gas | |
| CN101550055B (en) | A post treatment process containing a fast gas-solid separation structure after plasma coal cracking | |
| UA68639A (en) | An energotechnological apparatus for production of acetylene and generation of electric power | |
| RU2047650C1 (en) | Plasmothermic method of coal processing to the gas-synthesis | |
| RU2475677C1 (en) | Method of processing solid household and industrial wastes using synthesis gas | |
| CN103333044B (en) | A kind of method of rotary arc plasma pyrolysis industrial by-product gas generation acetylene | |
| WO2010128886A2 (en) | Method for producing hydrocarbons from gaseous products of the plasma treatment of solid wastes (variants) | |
| RU2699124C1 (en) | Plasma-chemical synthesis gas production method and installation for its implementation | |
| MX2011001602A (en) | Method for preparing alternative, low-caloric hydrocarbon waste materials for use in furnace systems. | |
| EP1961698B1 (en) | Procedure for gasification of glycerine | |
| SU878775A1 (en) | Method of thermal processing of solid fuel | |
| SU1744101A1 (en) | Apparatus for plasma-processing low-grade solid fuel | |
| CN106865659A (en) | A kind of coal low temperature distillation high temperature in wastewater disposal and Application way | |
| RU2408529C1 (en) | Method of producing synthetic gas and hydrogen | |
| RU2616079C1 (en) | Method and device for plasma gasification of solid carbonaceous material and synthesis gas production |