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DE1044799B - Verfahren zur Herstellung von Gasololefinen, insbesondere AEthylen - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Gasololefinen, insbesondere AEthylen

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Publication number
DE1044799B
DE1044799B DEK24674A DEK0024674A DE1044799B DE 1044799 B DE1044799 B DE 1044799B DE K24674 A DEK24674 A DE K24674A DE K0024674 A DEK0024674 A DE K0024674A DE 1044799 B DE1044799 B DE 1044799B
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DE
Germany
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gas
temperature
combustion
oil
heat transfer
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Pending
Application number
DEK24674A
Other languages
English (en)
Inventor
Dr Heinrich Merkel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Heinrich Koppers GmbH
Original Assignee
Heinrich Koppers GmbH
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Filing date
Publication date
Priority to NL203793D priority Critical patent/NL203793A/xx
Priority to BE544469D priority patent/BE544469A/xx
Application filed by Heinrich Koppers GmbH filed Critical Heinrich Koppers GmbH
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Priority to GB850/56A priority patent/GB802696A/en
Priority to FR1144726D priority patent/FR1144726A/fr
Publication of DE1044799B publication Critical patent/DE1044799B/de
Pending legal-status Critical Current

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    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C11/00Aliphatic unsaturated hydrocarbons
    • C07C11/02Alkenes
    • C07C11/04Ethylene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING 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
    • C10G9/00Thermal non-catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING 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
    • C10G2400/00Products obtained by processes covered by groups C10G9/00 - C10G69/14
    • C10G2400/20C2-C4 olefins
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P30/00Technologies relating to oil refining and petrochemical industry
    • Y02P30/40Ethylene production

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  • Organic Chemistry (AREA)
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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Gasololefinen, insbesondere Äthylen, durch thermische Spaltung von bei normaler Temperatur flüssigen Kohlenwasserstoffen oder Gemischen solcher.
Es ist bekannt, daß man flüssige Kohlenwasserstoffe unter gewissen Bedingungen thermisch so spalten kann, daß in den Spaltprodukten ein wirtschaftlich verwertbarer Anteil an Gasololefinen, insbesondere Äthylen, enthalten ist. Zu diesem Zweck wird das Kohlenwasserstofföl in Dampfform oder in fein·' zerstäubter Form durch eine auf erhöhter Temperatur, vorzugsweise bis 850° C und mehr, befindliche Anhäufung von keramischen Wärmeträgern geleitet. Gute Ausbeuten an Äthylen erreicht man bei dieser Art der thermischen Spaltung dann, wenn man das zu spaltende Kohlenwasserstofföl in feinzerstäubter Form mittels eines Trägergases durch die festen Wärmeträger leitet, wobei sich hohe Gasgeschwindigkeiten, oder mit anderen Worten, kurze Aufenthaltszeiten in der eigentlichen Umsetzungszone als besonders vorteilhaft erwiesen haben. So konnten beispielsweise Äthylenausbeuten von bis zu 50% erreicht werden, wenn man je Liter Wärmeträgervolumen und Stunde etwa 500 g Kohlenwasserstofföl und 2500 1 Trägergas durch den Umsetzungsraum leitet.
Die vergleichsweise hohe Temperatur der Wärmeträger, vorzugsweise oberhalb 850° C, wird bei den bekannten Verfahren während des Spaltprozesses dadurch aufrechterhalten, daß der Umsetzungsraum indirekt, d. h. durch Wärmezufuhr durch die Wände hindurch beheizt wird. Für die Beheizung nutzt man gewöhnlich die fühlbare Wärme der erzeugten Nutzgase mittels Wärmeaustauscher aus. Man kann jedoch auch in intermittierendem Betrieb arbeiten und das Wärmeträgerbett in einer Betriebsperiode aufheizen und in der nächsten mit Öl beaufschlagen. Da jedoch die Wärmekapazität des Wärmeträgerbettes verhältnismäßig klein ist und andererseits wegen des hohen Trägergasdurchsatzes sehr viel Wärme durch den Umsetzungsraum gefördert werden muß, ergeben sich bei dieser Art der Innenbeheizung meist Betriebsperioden von nachteilig kurzer Dauer.
Es ist auch schon vorgeschlagen worden, den wesentlichen Teil der für die Spaltung von Kohlenwasserstoffen zu Acetylen benötigten Wärme indirekt, d. h. durch Außenbeheizung, zuzuführen und lediglich für die Erreichung einer Temperaturspitze gegen Schluß der Spaltungsreaktionen heißes Rauchgas in das Reaktionsgemisch einzuführen. Eine Beseitigung der Nachteile, die eine praktisch ausschließliche indirekte Wärmezufuhr zeigt, wird dadurch jedoch nicht erreicht.
Schließlich ist auch schon bekanntgeworden, gasförmige Kohlenwasserstoffe in Gegenwart fest an-Verfahren zur Herstellung
von Gasololefinen, insbesondere Äthylen
Anmelder:
Heinrich Koppers
Gesellschaft mit beschränkter Haftung,
Essen, Moltkestr. 29
Dr. Heinrich Merkel, Essen,
ist als Erfinder genannt worden
geordneter Katalysatoren bei erhöhten Temperaturen in andere Kohlenwasserstoffe, z. B. auch Olefine, umzuwandeln und dabei die Beheizung des Katalysator- bzw. Wärmeträgerbettes durch eine Teilverbrennung des Ausgangsöles mittels Sauerstoff oder sauerstoffhaltiger Gase im Umsetzungsraum selbst zur Verfügung zu stellen. Wenn auf diese Weise, rein theoretisch betrachtet, ein kontinuierlicher Betrieb der Äthylenerzeugung auch bei der Krackung flüssiger Kohlenwasserstoffgemische gewährleistet zu sein scheint, so hat das bekannte Verfahren der direkten Beheizung einen entscheidenden Nachteil, der seine Einführung in die Praxis bisher verhindert hat.
So konnte der Erfinder bei seinen Versuchen über die Herstellung von Äthylen und anderen Gasololefinen durch thermische Spaltung von Kohlenwasserstoffölen, z. B. Rückständen aus der Erdöldestillation, feststellen, daß das sauerstoffhaltige Gas, welches durch Verbrennung mit einem Teil des Ausgangsöles die Reaktionswärme zur Verfügung stellen soll, nicht ohne weiteres mit dem Ausgangsöl zusammen in den Umsetzungsraum eingeführt werden darf. Die Gründe dafür liegen darin, daß infolge Verdünnung des sauerstoffhaltigen Gases, z. B. Luft, mit dem Trägergas, das normalerweise aus solchen Stoffen besteht, die die Verbrennung nicht fördern, wie Wasserdampf, Stickstoff, Kohlensäure od. dgl., die Verbrennung eines Teiles des Ausgangsöls mit der Verbrennungsluft erst in der eigentlichen Umsetzungszone der Wärmeträgerschicht stattfindet, d. h. in der Zone, in der die Äthylenbildung erfolgt. Hier aber reagiert der Sauerstoff im wesentlichen nur mit den gasförmigen Reaktionsprodukten der thermischen Spaltung, die in erster Linie aus Äthylen, Methan und Wasserstoff bestehen, während das flüssige Öl mehr oder weniger unverbrannt bleibt. Die notwendige Folge ist also eine
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3 4
Verringerung der Ausbeute an Äthylen und ein das im Verfahren selbst anfallende Restgas, das sich
erhöhter Anfall von Kohlensäure neben Wasserdampf. nach Abtrennung der Gasololefine aus den Reaktions-
Durch das erfindungsgemäße Verfahren soll diese produkten ergibt und welches in erster Linie aus
Schwierigkeit der bisher bekannten Äthylengewin- Methan und Wasserstoff besteht, gut geeignet. Die
nungsverfahren durch thermische Spaltung überwun- 5 Erzeugung des Rauchgases durch Verbrennung von
den werden. Dies wird dadurch verwirklicht, daß die staubförmigen Brennstoffen für den angegebenen
Beheizung der festen Wärmeträger bzw. des von ihnen Zweck ist an sich ebenfalls möglich, bedingt aber noch
erfüllten Umsetzungsraumes durch direkte und kon- besondere Vorrichtungen, um die unverbrannten festen
tinuierliche Einführung eines Verbrennungsgases er- Anteile aus dem Rauchgas zu entfernen, ehe dieses
folgt, dessen Gehalt an freiem Sauerstoff höchstens io mit dem zu spaltenden Öl in den Umsetzungsraum
etwa 2 Volumprozent, vorzugsweise nicht mehr als eingeführt wird.
0,5 bis 1 Volumprozent, beträgt und das durch Ver- Die Herstellung des Rauchgases für die innere brennung eines beliebigen Brennstoffes erzeugt worden Beheizung des Umsetzungsraumes bzw. der darin anist. Führt man die direkte Beheizung des Umsetzungs- geordneten Wärmeträger kann nach einem weiteren raumes bei der thermischen Spaltung von Kohlen- 15 Kennzeichen der Erfindung zunächst in einem von wasserstoffölen zu Äthylen in der erfindungsgemäßen dem eigentlichen Umsetzungsraum getrennten Ver-Weise durch, so tritt durch die Einführung von heißen brennungsraum stattfinden. Aus diesem Verbrennungs-Rauchgasen in den Umsetzungsraum keine nachteilige raum wird dann das heiße Rauchgas zunächst in einen Beeinflussung der Äthylenausbeute ein. Dabei braucht dem eigentlichen Umsetzungsraum vorgeschalteten man mit dem Sauerstoffgehalt des Rauchgases nicht 20 Mischraum eingeführt, in den gleichzeitig das zu unbedingt bis auf den Wert nahe Null herunterzugehen. spaltende Kohlenwasserstofföl hineinzerstäubt wird. Ein kleiner Anteil Sauerstoff, der aber die Menge von Die Abmessungen des Mischraumes müssen dabei so 2 Volumprozent im allgemeinen nicht überschreiten bemessen sein, daß die Vermischung der heißen soll, stört nach den Erfahrungen des Erfinders nicht, Rauchgase mit dem zerstäubten Öl ohne nennenswerte da ein so kleiner Anteil Sauerstoff bereits in den 25 Abspaltung von elementarem Kohlenstoff aus dem Öl obersten Schichten des Wärmeträgerbettes mit dem erfolgt. Es ist deshalb notwendig, daß der Mischraum Öl verbrennt, daß im Inneren des Wärmeträgerbettes, nicht zu groß angelegt, d. h. die Verweilzeit des Genämlich dort, wo die Äthylenbildung stattfindet, freier misches im Mischraum nicht zu lang wird, weil sonst Sauerstoff dann nicht mehr vorhanden ist. die Gefahr einer Bildung von elementarem Kohlenstoff
Es ist also wichtig, daß, wenn man die Vorteile des 3° praktisch unvermeidlich ist. Andererseits ist eine geerfindungsgemäßen Verfahrens erzielen will, die Er- wisse, wenn auch beschränkte Verweilzeit im Mischzeugung der Rauchgase unter vorsichtiger Dosierung raum deshalb erwünscht, weil erstens einmal auf die der Verbrennungsluft bzw. des Verbrennungssauer- Weise eine gleichmäßige Temperaturerhöhung des zu stoffes erfolgt. Man wird also im Gegensatz zu den spaltenden Öles erreicht wird und weil zweitens ein üblichen Verbrennungen einen Überschuß an Ver- 35 Teil des Öles verdampft wird, wodurch die Abmessunbrennungssauerstoff tunlichst vermeiden. Dort, wo aus gen der feinen Öltröpfchen weiter verkleinert werden. Gründen einer geringeren Reaktionsfähigkeit des Man kann diese Ausführungsform der Erfindung Brennstoffes mit einem größeren Überschuß an Ver- noch in der Weise abwandeln, daß man das heiße brennungsluft gearbeitet werden muß, wird man den Rauchgas vor Einführung in den Umsetzungsraum in Gehalt der Rauchgase an freiem Sauerstoff durch an- 40 zwei Teilströme aufteilt, von denen der eine, gegebedere an sich bekannte Methoden, z. B. eine Nach- nenfalls nach Zumischung kalten Gases zwecks Temverbrennung, so herabsetzen, daß nicht mehr als peratursenkung, dem Kohlenwasserstofföl bei der Zerhöchstens 2% freier Sauerstoff im Rauchgas noch stäubung zugemischt wird, während der andere enthalten sind. Teilstrom mit seiner ursprünglichen Temperatur un-
Die heißen Rauchgase dienen in erster Linie dazu, 45 mittelbar in den entsprechend verkürzten Mischraum das Bett aus keramischen Wärmeträgern ständig auf eingeführt wird. In letzterem Falle ist es besonders der für die beabsichtigte Spaltung günstigsten Tempe- vorteilhaft, den dem Mischraum unmittelbar zuzuleiratur zu halten. Sie können auch gemäß einem weiteren tenden Rauchgasteilstrom in der Weise in den Misch-Kennzeichen der Erfindung gleichzeitig als Trägergas raum einzuführen, daß das im Umsetzungsraum andienen. Bei Verbrennung mit Sauerstoff bzw. sauer- 50 geordnete Bett aus Wärmeträgern zum mindesten auf stoffangereicherter Luft wird man allerdings für die seiner dem öleintritt zugewandten Seite eine höhere Erzeugung des Rauchgases möglichst einen Brennstoff Temperatur aufweist, als sie das bei der Zerstäubung verwenden, der verhältnismäßig wenig disponiblen des Kohlenwasserstofföles entstehende Gemisch aus Wasserstoff enthält, so daß das Rauchgas und damit Öl und Trägergas (Rauchgas) besitzt. Durch diese das Trägergas nur einen vergleichsweise kleinen Ge- 55 Maßnahme erreicht man, daß das Trägergas-Öl-Gehalt an Wasserdampf aufweist. Das gilt vor allen misch unmittelbar bei seinem Auftreffen auf das Dingen dann, wenn man die Äthylengewinnung auf Wärmeträgerbett eine hohe Temperatur vorfindet, so der Spaltung von Erdölrückständen aufbaut. Bei daß die thermische Spaltung sofort und in der geeinem solchen Ausgangsprodukt müssen nämlich solche wünschten Weise beginnt.
Temperaturen innerhalb des Umsetzungsraumes ein- 60 Bei den bisher beschriebenen Ausführungsformen
gehalten werden, daß auch schon der in größerer der Erfindung stellte das heiße Rauchgas gleichzeitig
Konzentration vorhandene Wasserdampf chemische das Trägergas dar. Bei der Verbrennung des für die
Umsetzungen mit dem Ausgangsöl bzw. den durch Rauchgaserzeugung bestimmten Brennstoffes mit Luft
thermische Spaltung erzeugten Produkten bewirkt, die ergibt sich dabei ein Trägergas, welches zum über-
sich letzten Endes in einer verringerten Ausbeute an 65 wiegenden Teil aus Stickstoff besteht. Ein solches
Äthylen bzw. in einer erhöhten Erzeugung von Kohlen- Trägergas ist für manche thermische Spaltungen
dioxyd, Kohlenoxyd und Wasserstoff äußern. Für die zwecks Äthylenerzeugung 'vorteilhaft, insbesondere
Erzeugung des Rauchgases kommen also in diesem dann, wenn es sich um Ausgangsprodukte handelt, die
Falle vor allen Dingen hochsiedende Öle und wasser- aus einem Gemisch von Kohlenwasserstoffen breitester
stoffarme Brenngase in Frage. Im allgemeinen ist auch 70 Siedelage bestehen. Es lassen sich z.B. die Primär-
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produkte aus der Fischer-Tropsch-Synthese mit Stick- der Düse 11 zu stabilisieren und unabhängig von
stoff als Trägergas mit besonders hohen Ausbeuten Druckschwankungen in dem Mischraum 6 zu machen,
auf Äthylen spalten. wird zwischen Brenndüse 11 und Leitung 10 ein grö-
Für andere Ausgangsprodukte, beispielsweise Erdöl- ßeres Leitungsstück 15 eingeschaltet. Die durch Leirückstände, hat sich neben Stickstoff als Trägergas 5 tung 10 in den Mischraum eintretenden heißen Rauchbesonders auch der Wasserstoff als ein für eine gute gase vermischen sich mit dem eingedüsten Öl und Äthylenausbeute besonders brauchbares Gas erwiesen. gelangen dann in das heiße Wärmeträgerbett 8. Aus Daneben sind auch Gemische von Wasserstoff und dem heißen Rauchgasstrom kann durch Leitung 16 ein Stickstoff mit Vorteil zu verwenden. In einem solchen durch das Ventil 17 einstellbarer Teilstrom abgezogen Falle wird man die Erzeugung des Rauchgases mit io und der Zerstäubungsdüse 4 zugeführt werden. Gege-Sauerstoff oder sauerstoffangereicherter Luft vor- benenfalls wird diesem Rauchgasteilstrom durch Leinehtnen, um ein an Stickstoff nicht allzu reiches Rauch- tung 18 eine durch Ventil 19 einstellbare Menge kalten gas zu gewinnen, und das erzeugte Rauchgas mit dem Gases zugemischt, falls die Temperatur des unveraus anderer Quelle stammenden Trägergas in geeig- mischten Rauchgases eine solche Höhe haben sollte, neter Weise vermischen. Dieses heiße Gemisch aus 15 daß die Zerstäubung durch Blasenbildung behindert Rauchgas und Trägergas, insbesondere wasserstoff- wird oder die Vermischung mit dem zerstäubten Öl haltigem Trägergas, dient dann dazu, das auf eine im Anschluß an die Düse 4 eine unerwünschte Krakan sich beliebige Weise zerstäubte Kohlenwasserstoff- kung des Öls bewirken würde. Das aus der Düse 4 öl durch den Umsetzungsraum zu fördern. Man kann, mit großer Geschwindigkeit austretende feinzerstäubte wenn man die Erzeugung des Rauchgases durch Ver- 20 Öl reißt den abgezweigten Rauchgasstrom aus der Leibrennung mit Sauerstoff oder sauerstoffreicher Luft tung 17 mit sich und es entsteht ein ziemlich gleichvornimmt, von einem besonderen Verbrennungsraum mäßiges Gemisch aus Öl und Rauchgas,
absehen, weil die Verbrennung in einem solchen Falle Bei der Ausführungsform der Erfindung gemäß mit einer verhältnismäßig kurzen Flamme verläuft, so Abb. 2 ist der Verbrennungsraum 20, in welchem die daß auch, wenn Verbrennungsraum und Umsetzungs- 25 Rauchgaserzeugung stattfindet, mit dem Mischraum 6 raum baulich nicht getrennt sind, die Gefahr eines zu einer baulichen Einheit vereinigt. Dies ist deshalb Hineinschlagens der Flamme in den Umsetzungsraum möglich, weil für die Rauchgaserzeugung Sauerstoff bzw. das Wärmeträgerbett nicht besteht. bzw. sauerstoffreiche Luft verwendet wird, so daß
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsformen eine kurze Flamme entsteht, die nur den oberen Teil des erfindungsgemäßen Verfahrens in schematischer 30 des kombinierten Misch-Verbrennungs-Raumes aus-
Form dargestellt. Es zeigt füllt. Der für die Rauchgaserzeugung zu verbrennende
Abb. 1 eine Einrichtung, bei der das Rauchgas Stoff, vorzugsweise ein Brenngas, wird durch die zen-
durch eine Verbrennung mit Luft erzeugt wird und trale Leitung 21 der Misch- und Brenndüse 22 zuge-
gleichzeitig als Trägergas dient, führt. Der Verbrennungssauerstoff tritt durch Lei-
Abb. 2 eine Einrichtung, bei der heißes Rauchgas 35 tung 23 in die Düse 22 ein, die nach bekannten Prin-
durch eine Verbrennung mit Sauerstoff erzeugt wird, zipien so ausgebildet ist, daß an der Mündung der
welches einem aus einer anderen Quelle stammenden Düse die beabsichtigte Verbrennungsreaktion unter
Trägergas zugemischt wird. Bildung einer kurzen und eingeschnürten Flamme,
Bei der Einrichtung gemäß Abb. 1 befindet sich das wie bei 24 angedeutet, abläuft. Durch Leitung 25 wird zu spaltende Kohlenwasserstofföl, beispielsweise Erd- 40 ein Trägergas, z. B. Wasserstoff oder ein Gemisch von ölrückstände, in einem Behälter 1, der durch eine Wasserstoff und Stickstoff bzw. Wasserstoff und Was-Außenbeheizung 2 ständig auf einer solchen Tempera- serdampf, der Mischdüse 22 zugeführt. Bei einer getur gehalten wird, daß das öl für eine Zerstäubung eigneten Ausbildung des Düsenkopfes kann man erausreichend dünnflüssig ist. Das Öl wird durch Lei- reichen, daß der Sauerstoff praktisch ausschließlich tung 3 unter einem so hohen Druck zugeführt, daß es 45 mit dem durch Leitung 21 zugeführten Brenngas, nicht aus der Düse 4 in feinzerstäubter Form austritt. Die aber mit dem wesentliche Mengen Wasserstoff entdurchzusetzende Ölmenge kann durch das Ventil 5 haltenden Trägergas reagiert. Die aus der Verbreneingeregelt werden. Das zerstäubte Öl gelangt in den nung mit kurzer Flamme resultierenden Rauchgase Mischraum 6, der dem eigentlichen Umsetzungsraum 7 vermischen sich im oberen Teil des Verbrennungsvorgeschaltet ist. Im Umsetzungsraum befindet sich 50 raumes 20 mit dem eingeblasenen Trägergas und geeine Anhäufung 8 von keramischen Wärmeträgern. langen nunmehr in einen Ölnebel hinein, der durch die Diese können aus geformten oder ungeformten Kör- Zerstäubungsdüsen 26 erzeugt wird. In dem Raum pern bestehen. Als Material für diese Wärmeträger zwischen den Düsenmündungen der Düse 26 und dem kommen diejenigen keramischen Stoffe in Frage, die Wärmeträgerbett 8 findet die Vermischung des heißen bei thermischen Spaltungen unter ähnlichen Tempera- 55 Trägergases mit dem Ölnebel statt, so daß das gesamte turbedingungen üblich sind. Die erzeugten Reaktions- Öl auf eine hohe und gleichmäßige Temperatur geprodukte verlassen den Umsetzungsraum durch die bracht ist, ehe es die Oberfläche des Wärmeträger-Leitung 9 und werden dann verschiedenen Behandlun- bettes erreicht,
gen unterzogen, um sie abzukühlen und die gebildeten B e ' s η " 1
Gasololefine von den übrigen Reaktionsprodukten ab- 60 " 1
zutrennen. Aus Braunkohlenteeröl wurde durch Verbrennen
In den Mischraum 6 tritt durch Leitung 10 ein mit Luft ein Rauchgas folgender Zusammensetzung
Strom heißen Rauchgases ein. Dieses Rauchgas wird erzeugt:
in dem Brenner 11 erzeugt. Beispielsweise wird dem rr. ιςΑ ν 1
Brenner 11 durch die Leitung 12 die Verbrennungsluft 65 ~^2 13 v °jumProzent
und durch Leitung 13 ein Brenngas zugeführt. Die ^2 Qi'V vo}umProzem
Gase werden in dem Brenner vorgemischt und treten Ng b>3;4 VolumProzent
dann unter starker Wirbelbildung in den der Misch- Die Maximaltemperatur des Rauchgases betrug
düse vorgeschalteten Brennraum 14 ein, in welchem 1300° C. Der Reaktor war mit 0,9 1 Sillimanit-Raschig-
die Verbrennung stattfindet. Um die Verbrennung vor 70 ringen gefüllt, die stündlich mit 680O 1 Rauchgas

Claims (2)

7 8 (Normliter) und 1,10 kg des vorgewärmten und fein- weise als Trägergas für den zerstäubten Kohlenzerstäubten Einsatzes beaufschlagt wurden. Die mitt- wasserstoff bzw. die daraus gebildeten Reaktionslere Temperatur der Wärmeträger betrug dabei produkte dienen. 870° C. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekenn- „ ,or 5 zeichnet, daß das thermisch zu spaltende Kohlen- Zusammensetzung des Spaltgases: wasserstoff zunächst in an sich beliebiger Weise C O2 14,9 °/a in einen dem eigentlichen Umsetzungsraum vorge- C«, H4 4,0 °/o schalteten Mischraum hinein zerstäubt, dort mit C3H6 1,1 °/o den heißen Rauchgasen unter Einhaltung kurzer C4H8 0,2 °/o IQ Verweilzeiten zur weitgehenden Vermeidung der O2 0,0 %. Abspaltung von elementarem Kohlenstoff ver- CO ,. 0,4 °/o mischt und anschließend dem Umsetzungsraum H2 2,4 «/» zugeführt wird. CnH2n+2 2,4 °/o 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekenn- N2 74,6 D/a 15 zeichnet, daß das heiße Rauchgas vor der Einfüh- 100 0 tt/ rung in den Umsetzungsraum in zwei Teilströme ' aufgeteilt wird, von denen der eine gegebenen- Je 1,10 kg des Einsatzes wurden 7620 1 (Norm- falls nach Zumischung kalten Gases zwecks Tem- liter) Spaltgas erhalten. peratursenkung dem Kohlenwasserstofföl bei der _ , zo. Zerstäubung zugemischt wird, während der andere Olefmausbeute Teilstrom mit seiner ursprünglichen Temperatur Äthylen 0,346 kg/kg Einsatz unmittelbar in den Mischraum eingeführt wird. Propylen, 0,143 kg/kg Einsatz 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekenn- Butylene 0,038 kg/kg Einsatz zeichnet, daß der dem Mischraum unmittelbar zu- Olefine insgesamt .... 0,527 % /kg Einsatz *5 ^endeA Rf uchgasteilstrom in der Weise einge- fuhrt wird, daß das im Umsetzungsraum angeordnete Bett aus Wärmeträgern zum mindesten auf Patentansprüche·. seiner dem Öleintritt zugewandten Seite eine höhere Temperatur aufweist, als sie das bei der Zer-
1. Verfahren zur Herstellung von Gasololefinen, 30 stäubung des Kohlenwasserstofföls entstehende insbesondere Äthylen, durch thermische Spaltung Gemisch aus Kohlenwasserstofföl und dem Rauchvon bei normaler Temperatur flüssigen Kohlen- gas besitzt.
wasserstoffea oder Gemischen solcher, die mittels 6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenneines Trägergases oder Dampfes in fein verteilter, zeichnet, daß dem Trägergas Rauchgase aus einer z. B. zerstäubter- Form durch ein auf einer Tem- 35 Verbrennung eines an sich beliebigen, vorzugsperatur oberhalb 750° C, vorzugsweise oberhalb weise gasförmigen oder flüssigen Brennstoffes mit 850° C, befindliches Bett von fest angeordneten Sauerstoff oder sauerstoffreicher Luft zugemischt keramischen Wärmeträgern geleitet werden, da- werden und das heiße Gasgemisch als Trägergas durch gekennzeichnet, daß die Beheizung der festen für das auf beliebige Weise, z. B. durch mecbani-Wärmeträger bzw. des von ihnen erfüllten Um- 40 sehe Mittel, zerstäubte Kohlenwasserstofföl dient, setzungsraumes durch direkte und kontinuierliche 7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch Einführung eines Verbrennungsgases erfolgt, des- gekennzeichnet, daß die heißen Rauchgase für die sen Gehalt an freiem Sauerstoff höchstens etwa direkte Beheizung der Wärmeträger durch Ver-2 Volumprozent, vorzugsweise nicht mehr als etwa brennung des bei der thermischen Spaltung nach 0,5 bis 1 Volumprozent, beträgt und das durch 45 Abtrennung der Gasololefine sich ergebenden Gas-Verbrennung eines beliebigen Brennstoffes erzeugt gemisches aus vorzugsweise Methan und Wasserworden ist. stoff erzeugt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- ~"
zeichnet, daß die der direkten Beheizung der In Betracht gezogene Druckschriften:.
Wärmeträger dienenden Rauchgase ganz oder teil- 50 USA.-Patentsehrift Nr. 2 236 555.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
© 809 680/552 11.58·
DEK24674A 1955-01-22 1955-01-22 Verfahren zur Herstellung von Gasololefinen, insbesondere AEthylen Pending DE1044799B (de)

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