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DE1928093B - Process for the production of ethylene or synthesis gas by thermal splitting of hydrocarbons with water vapor - Google Patents

Process for the production of ethylene or synthesis gas by thermal splitting of hydrocarbons with water vapor

Info

Publication number
DE1928093B
DE1928093B DE1928093B DE 1928093 B DE1928093 B DE 1928093B DE 1928093 B DE1928093 B DE 1928093B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
bath
water vapor
temperature
gas
metal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
Other languages
German (de)
Inventor
Frohmut 5900 Siegen Vollhardt
Original Assignee
Siegener AG Geisweid, 5930 Hüttental-Geisweid

Links

Description

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (2)

1 2 Patentansprüche· Das erfindungsgeinäße Verfahren bietet die Möglichkeit, nicht nur die mit Brennern betriebenen Öfen1 2 Patent Claims · The method according to the invention offers the possibility of not only the furnaces operated with burners 1. Verfahren zur Herstellung von Äthylen oder zu ersetzen und hierdurch eine Verkokung von Spalt-Synthesegas durch thermische Spaltung von Koh- produkten an der Innenseite der Spaltrohre zu vermeilenwasserstoffen mit Wasserdampf, dadurch 5 den, sondern auch den Wärmeinhalt eines Edelgases, gekennzeichnet, daß das Gemisch aus insbesondere des Heliums, aus einem Kernreaktor unKohlenwasserstoffen und Wasserdampf durch in mittelbar für einen chemischen Prozeß zu nutzen. Die einem Metallbad befindliche Spaltrohre und ein Spaltung des Kohlenwasserstoff-Wasserdampf-Gewärmeabgebendes Edelgas aus einem Kernreaktor misches bei einer Temperatur von etwa 900 bis durch das Metallbad geleitet wird. io 950° C zur Erzeugung von Äthylen oder Synthesegas1. Process for the production of ethylene or to replace and thereby a coking of cracked synthesis gas Hydrogen to be milled by thermal cleavage of carbon products on the inside of the cans with water vapor, characterized by the, but also the heat content of a noble gas, characterized in that the mixture of especially helium from a nuclear reactor and hydrocarbons and to use water vapor indirectly for a chemical process. The cans located in a metal bath and a cleavage of the hydrocarbon-steam-emitting heat Noble gas from a nuclear reactor mix at a temperature of about 900 to is passed through the metal bath. io 950 ° C for the production of ethylene or synthesis gas 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- wird durch die Verwendung des Edelgases aus einem kennzeichnet, daß das Edelgas durch mehrere hin- Kernreaktor mit einer Temperatur von 900 bis tereinandergeschaltete Metallbäder oder Stufen 1000° C ermöglicht.2. The method according to claim 1, characterized by the use of the noble gas from a indicates that the noble gas is passed through several nuclear reactors with a temperature of 900 to metal baths connected in series or levels 1000 ° C possible. eines Metallbades mit abnehmender Temperatur In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird dasa metal bath with decreasing temperature geleitet und das Gemisch aus Kohlenwasserstoffen 15 Edelgas durch mehrere hintereinandergeschaltete Me-and the mixture of hydrocarbons 15 noble gas through several series-connected und Wasserdampf im Gegenstrom dazu geführt tallbäder oder Stufen eines Metallbades mit abneh-and water vapor in countercurrent to it led to tall baths or stages of a metal bath with decreasing wird. mender Temperatur geleitet und das Gemisch auswill. mender temperature passed and the mixture from Kohlenwasserstoffen und Wasserdampf im Gegen-Hydrocarbons and water vapor in contrast strom dazu geführt.electricity led to it. 20 Der bei der hohen Temperatur von 900 bis 950° C auf Grund des Partialdruckes entstehende Metall-20 The metal- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstel- dampf kann vorzugsweise in eines der nachgeschalte-The invention relates to a method for producing steam can preferably be fed into one of the downstream lung von Äthylen oder Synthesegas durch thermische ten Metallbäder geführt werden, in welchem einement of ethylene or synthesis gas through thermal th metal baths in which a Spaltung Von Kohlenwasserstoffen mit Wasserdampf. Kondensation des Metalldampfes stattfindet, wobeiSplitting of hydrocarbons with water vapor. Condensation of the metal vapor takes place, whereby Aus der deutschen Patentschrift 744 224 ist bereits 25 ein Rückführen der durch die Kondensation bedingein Verfahren zum Herstellen von Synthesegas durch ten Metallmenge aus dem nachgeschalteten Bad in das Umsetzen von methanhaltigen Gasen mit Kohlen- erste Bad oder die erste Stufe erfolgen kann,
säure und Wasserdampf, die beim Beheizen der Ver- In der Zeichnung ist eine Vorrichtung zur Durchfahrensanlage anfallen, bekannt. führung des Verfahrens dargestellt. Diese besteht im
From the German patent specification 744 224 there is already 25 a recirculation of the condensation process for the production of synthesis gas by the amount of metal from the downstream bath in the conversion of methane-containing gases with carbon - first bath or the first stage,
acid and water vapor that occur when heating the In the drawing, a device for drive-through system is known. conduct of the procedure. This consists in
Bei weiterhin bekannten, großtechnisch ange- 30 wesentlichen aus einem Ofen oder einer Trommeil,In the case of further known, large-scale equipment consisting essentially of an oven or a drum mile, wandten Verfahren zur Herstellung von Äthylen oder die in die Kammern I, II, III durch die Trennwändeapplied process for the production of ethylene or those in the chambers I, II, III through the partition walls in abgewandelter Form von Synthesegas wird die ther- 2, 3 unterteilt ist. !ede dieser Kammern nimmt eineIn a modified form of synthesis gas, the ther- 2, 3 is subdivided. ! Each of these chambers takes one mische Spaltung in gasbeheizten Röhrenofen vorge- Menge flüssiges Metall, vorzugsweise Blei, auf, so daßmix fission in gas-heated tube furnace pre-amount of liquid metal, preferably lead, so that nommen, was den Nachteil eines sehr hohen Brenn- die Bäder 4, 5, 6 gebildet werden.take what the disadvantage of a very high focal point the baths 4, 5, 6 are formed. Stoffverbrauches hat und wobei die Gefahr besteht, 35 Einem Austauscher? außerhalb des Ofens oderSubstance consumption and where there is a risk of 35 An exchanger? outside the oven or daß Rohrpartien örtlich unkontrollierbar überhitzt der Trommel 1 werden die Kohlenwasserstoffe bei 8,that pipe sections locally uncontrollably overheated the drum 1, the hydrocarbons are at 8, werden, da die Flammenbestrahlung bei Anordnung der Wasserdampf bei 9 und ein Wärmeträger, z. B.because the flame irradiation when the water vapor is arranged at 9 and a heat transfer medium, e.g. B. vieler Einzelbrenner über die gesamte Rohroberfläche Abgas, bei 10 zugeführt. Der abgekühlte Wärmeträgermany individual burners over the entire pipe surface exhaust gas, supplied at 10. The cooled heat transfer medium nicht gleichmäßig ist. kann bei 11 entweichen, während das Kohlenwasser-is not even. can escape at 11 while the hydrocarbon Auch ist die Nutzung der Wärme von Abgasen ho- 40 stoff-Wasserdampf-Gemisch durch die Leitung 12 in her Temperatur, z. B. von 900 bis 1100° C, für die die Austauscherrohre 13 des Bades 6 geleitet wird. In Dampferzeugung und die Nutzung des Wärmeinhalts diesem herrscht eine Temperatur von etwa 380° C, so von Abgasen in einer Gasturbine bekannt. Für die daß das Kohlenwasserstoff-Wasserdampf-Gemisch Nutzung der Wärme durch Umwandlung in Dampf auf eine annähernd solche Temperatur erwärmt wird, bedarf es stets entsprechender Dampferzeugungsanla- 45 Durch die Leitung 14 gelangt das Gemisch in den gen bzw. ist bei der Nutzung der Abgaswärme in einer zweiten Austauscher 15 des Bades 5, das eine Tempe-Gasturbine eine Nutzung nur bis 600 bis 700° C her- ratur von ca. 600° C besitzt, so daß in dem Austauunter möglich, so daß sich an die Gasturbine entweder scher 15 das Gemisch annähernd auf eine solche Temein Aufheizungsprozeß anschließen muß, um das wie- peratur erhitzt wird. Letztlich gelangt über die Leider erhitzte Gas in eine zweite Gasturbine leiten zu 5" tung 16 das Gemisch durch das Bad 4, das eine Temkönnen, oder aber es müssen zur weiteren Ausnutzung peratur von 900 bis 1000° C aufweist und wo die des Wärmeinhalts des durch die Gasturbine geleiteten Spaltung der Kohlenwasserstoffe stattfindet, die bei Gases weitere Austauscher bzw. Dampferzeugungsan- 17 zur weiteren Verwendung abgeleitet werden,
lagen geschaltet werden. Das vorzugsweise zur Anwendung gelangende He-
Also, the use of the heat from exhaust gases is a high material-water vapor mixture through the line 12 in her temperature, z. B. from 900 to 1100 ° C, for which the exchanger tubes 13 of the bath 6 is passed. In steam generation and the use of the heat content, a temperature of around 380 ° C prevails, as is known from exhaust gases in a gas turbine. In order for the hydrocarbon-water vapor mixture to be heated to approximately such a temperature by converting it into steam, an appropriate steam generation system is always required a second exchanger 15 of the bath 5, which a Tempe gas turbine can only be used up to 600 to 700 ° C. The mixture must be approximately heated to such a temperature that the temperature is heated. Ultimately, the unfortunately heated gas passes into a second gas turbine to 5 "device 16, the mixture through the bath 4, which has a temperature of 900 to 1000 ° C for further use and where the heat content of the through the gas turbine-directed splitting of the hydrocarbons takes place, which in the case of gas are diverted from further exchangers or steam generation units for further use,
layers can be switched. The preferred method of application
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein 55 lium aus einem Kernreaktor wird durch das Rohr 18The invention is based on the object of conveying a 55 lium from a nuclear reactor through the pipe 18 Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, in das Bad 4 eingeführt, wo es in Richtung der Pfei-To create the method of the type mentioned, introduced into the bath 4, where it is in the direction of the arrow bei dem ein hoher Wirkungsgrad erreichbar, d. h. eine le K aufwärts perlt und über das Überleitungsrohr 19in which a high degree of efficiency can be achieved, ie a le K bubbles upwards and over the transfer pipe 19 optimale Nutzung der Wärme eines Abgases erzielbar in das Bad 5 der Kammer II gelangt. Das Helium, dasoptimal use of the heat of an exhaust gas can be achieved in the bath 5 of the chamber II. The helium that ist und die Nachteile bekannter Verfahren und AnIa- in dem Überleitungsrohr 19 eine Temperatur vonis and the disadvantages of known methods and AnIa- in the transfer pipe 19 a temperature of gen, z. B. eine örtliche Überhitzung von Wärmetau- 60 etwa 700 bis 750° C hat, wird in dem Bad 5 auf etwagen, e.g. B. has a local overheating of Wärmetau- 60 about 700 to 750 ° C, is in the bath 5 to about schern, vermieden wird. 600° C abgekühlt und gelangt über das weitere Rohrshear, is avoided. 600 ° C cooled and passes through the further pipe Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung ein 20 in das Bad 6. Mit einer Temperatur von ungefähr Verfahren der beschriebenen Art vor, bei dem das Ge- 400° C verläßt das Helium den Austrittsstutzen 21 misch aus Kohlenwasserstoffen und Wasserdampf und wird gegebenenfalls mit einer Zwischenkühlung durch in einem Metallbad befindliche Spaltrohre und 65 dem Kernreaktor wieder zugeführt, um nach Aufein wärmeabgebendes Edelgas aus einem Kernreaktor nähme von Wärme im Kreislauf wieder zu dem Rohr durch das Metallbad geleitet wird. 18 geleitet zu werden.To solve this problem, the invention provides a 20 in the bath 6. With a temperature of approximately Process of the type described, in which the 400.degree. C., the helium leaves the outlet connection 21 Mix of hydrocarbons and water vapor and is optionally with an intermediate cooling through cans and 65 located in a metal bath are fed back to the nuclear reactor to after Aufein heat-emitting noble gas from a nuclear reactor would take heat in the circuit back to the pipe is passed through the metal bath. 18 to be directed.

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2455508A1 (en) * 1974-11-23 1976-05-26 Hochtemperatur Reaktorbau Gmbh PLANT FOR GENERATING HYDROGEN BY USING THE THERMAL ENERGY RECEIVED IN A GAS-COOLED HIGH TEMPERATURE REACTOR

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2455508A1 (en) * 1974-11-23 1976-05-26 Hochtemperatur Reaktorbau Gmbh PLANT FOR GENERATING HYDROGEN BY USING THE THERMAL ENERGY RECEIVED IN A GAS-COOLED HIGH TEMPERATURE REACTOR

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