DE1238005B - Verfahren zur Erzeugung von niedermolekularen, insbesondere aethylenreichen Kohlenwasserstoffen - Google Patents
Verfahren zur Erzeugung von niedermolekularen, insbesondere aethylenreichen KohlenwasserstoffenInfo
- Publication number
- DE1238005B DE1238005B DEK25708A DEK0025708A DE1238005B DE 1238005 B DE1238005 B DE 1238005B DE K25708 A DEK25708 A DE K25708A DE K0025708 A DEK0025708 A DE K0025708A DE 1238005 B DE1238005 B DE 1238005B
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- reaction
- mixing channel
- mixing
- oil
- molecular weight
- 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
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
-
- 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
- C10G2400/00—Products obtained by processes covered by groups C10G9/00 - C10G69/14
- C10G2400/20—C2-C4 olefins
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Description
BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Int. Cl.:
C07c
Deutsche KL: 12 ο -19/01
Nummer: 1 238 005
Aktenzeichen: K 25708IV b/12 ο
Anmeldetag: 2. Mai 1955
Auslegetag: 6. April 1967
Es ist bekannt, gasförmige Kohlenwasserstoffe von vergleichsweise niedrigem Molekulargewicht, insbesondere
äthylenreiche Kohlenwasserstoffe, durch thermische Umwandlung von höhermolekularen
flüssigen oder gasförmigen Kohlenwasserstoffen zu erzeugen. Als Ausgangsgut kommen insbesondere
höhersiedende Kohlenwasserstofföle in Betracht, namentlich hochsiedende Erdölfraktionen.
Für die thermische Umwandlung werden vielfach mit keramischen Einbauten versehene Reaktionskammern benutzt, die nach Art der bekannten Regenerativ-Wärmespeicher
ausgeführt sind. Nachdem der Besatz der Kammer auf eine genügend hohe Temperatur
gebracht ist, wird das zu vergasende Öl auf den Besatz aufgespritzt. Die in dem Besatz gespeicherte
Wärme bewirkt dann die Spaltung der Kohlenwasserstoffe. Dieses bekannte Verfahren hat
beträchtliche Nachteile. Die Ausbeute an wertvollem Gas ist vergleichsweise gering. Es entstehen vergleichsweise
große Mengen von elementarem Kohlenstoff, der sich auf dem Besatz der Reaktionskammer
absetzt. Die Reaktionskammer muß infolgedessen häufig außer Betrieb genommen werden, um
das durch Abbrennen des abgesetzten Kohlenstoffs überhitzte und dabei zerstörte Besatzmaterial zu erneuern
und den für den Durchgang der Reaktionsmedien benötigten freien Querschnitt wieder herzustellen.
Es ist daher in der USA.-Patentschrift 2 698 284 bereits vorgeschlagen worden, die Spaltung in einem
Reaktionsraum durchzuführen, in dem sich ein Fließbett aus feinkörnigen Feststoffen befindet und auf
welchem die Ablagerung des gebildeten Kokses bzw. Rußes stattfinden soll.
Es ist ferner auch schon vorgeschlagen worden, z. B. in der britischen Patentschrift 709 035, das zu
vergasende Kohlenwasserstofföl in einen Reaktionsraum einzuspritzen, der mit einem als Wärmeträger
dienenden strömenden gas- oder dampfförmigen Medium beschickt wird. Auch bei diesem Verfahren
ist aber die Ausbeute an wertvollen Gasen nur gering und umgekehrt die Bildung von elementarem
Kohlenstoff groß. Nachteilig ist ferner, daß sich ein großer Teil des Ausgangsgutes der Reaktion entzieht.
Das nichtzersetzte öl bildet mit dem rußförmigen Kohlenwasserstoff zähe, teer- oder asphaltartige Massen,
die sich nur mit großen Schwierigkeiten aus der Reaktionsapparatur entfernen lassen und die als ein
praktisch wertloses Abfallprodukt angesehen werden müssen.
In der USA.-Patentschrift 2 377 847 wird schließlich ein Spaltverfahren beschrieben, bei dem die Aus-
Verfahren zur Erzeugung von niedermolekularen, insbesondere äthylenreichen Kohlenwasserstoffen
Anmelder:
Heinrich Koppers
Gesellschaft mit beschränkter Haftung,
Essen, Moltkestr. 29
Als Erfinder benannt:
Friedrich Totzek, Essen
Friedrich Totzek, Essen
gangskohlenwasserstoffe zunächst verdampft und auf etwa 640° C erhitzt werden. Die heißen Kohlenwasserstoffdämpfe
werden sodann mit heißen Rauchgasen vermischt, wobei eine Mischtemperatur von 700 bis 92O0C eingestellt wird. Der zugesetzte
Wasserdampf dient also in diesem Fall nicht als Wärmeüberträger, sondern lediglich zur Temperaturregulierung.
Mit Ausgangsstoffen, die völlig verdampfbar und auch verdampft sind, ehe sie mit dem heißen Wärmeträgergas
in Berührung kommen, arbeitet auch das Verfahren nach der USA.-Patentschrift 2 520 149.
Die Vermischung der Gase bzw. Dämpfe miteinander erfolgt dabei sehr kurzzeitig, so daß eine kanalartige
Mischstrecke, wie sie in der vorliegenden Erfindung beansprucht wird, nicht vorgesehen ist. Der
gasförmige Wärmeträger wird dabei auch nicht mit einer so hohen Strömungsgeschwindigkeit geführt,
daß er als Verteilungs- und Zerkleinerungsmittel für die Kohlenwasserstoffe wirkt.
Ziel der vorliegenden Erfindung war es nun, die bekannten thermischen Spaltverfahren dahingehend
zu verbessern, daß die Bildung von elementarem Kohlenstoff (Ruß) sowie von Krackprodukten weitgehend
vermieden wird und gleichzeitig die Ausbeute des Spaltverfahrens verbessert wird. Weiterhin
wurde durch die vorliegende Erfindung beabsichtigt, ein Verfahren zu entwickeln, das insbesondere für
die Spaltung von hochsiedenden Erdölfraktionen gut geeignet ist. Derartige Erdölfraktionen enthalten
mehr oder weniger große Anteile von nicht verdampfbaren Kohlenwasserstoffen. Für ihre Verarbeitung
sind also solche Spaltverfahren ungeeignet, die, wie
z. B. die in den USA.-Patentschriften 2 377 847 und 2520149 beschriebenen Verfahren, von völlig verdampften
Kohlenwasserstoffen ausgehen.
709 548/413
3 4
Die vorliegende Erfindung mußte also die Auf- ein Reaktionsraum angewandt, dessen Wände derart
gäbe lösen, einen flüssigen Kohlenwasserstoff mit gekühlt werden, gegebenenfalls auch durch darin
hochvorerhitztem Wasserdampf so zu mischen, daß eingebettete, von Kühlwasser oder Dampf durcheinerseits
eine äußerst gleichmäßige Verteilung des flossene Kühlrohre, daß die Temperatur der Reakflüssigen
Kohlenwasserstoffes in dem als Trägergas 5 tionsmedien unmittelbar nach der Reaktion etwa auf
dienenden Wasserdampf erreicht wird und anderer- unter 450 bis 500° C herabgesetzt wird, was im allseits
diese Vermischung in einer solchen Form er- gemeinen in einer geringen Entfernung von etwa 30
folgt, daß Ablagerungen von Ruß und Krackpro- bis 40 cm von der Eintrittsöffnung in den Reaktionsdukten
der flüssigen Kohlenwasserstoffe innerhalb raum der Fall ist.
der Mischeinrichtungen nieht auftreten. io Da bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die
der Mischeinrichtungen nieht auftreten. io Da bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zur ther- Bildung von elementarem Kohlenstoff praktisch ganz
mischen Spaltung von hochsiedenden Kohlenwasser- unterdrückt wird, läßt sich aus dem Reaktionsgestoffgemischen
einschließlich Rohölen in Gegenwart misch der an sich unvermeidbare Anteil an nicht
von regenerativ auf Temperaturen oberhalb 1100° C umgewandeltem Ausgangsgut in einer verwertbaren
erhitztem Wasserdampf als Wärmeträger gelöst, das 15 Form wiedergewinnen, etwa in Form eines Öles,
dadurch gekennzeichnet ist, daß das vorgewärmte, welches entweder zur Erzeugung der für das Verjedoch
noch flüssige Ausgangsgut unter erhöhtem fahren benötigten Wärme verbrannt wird oder mit
Druck in den durch einen außen gekühlten, venturi- Ausgangsgut gemischt erneut der thermischen Spalrohrartig
sich erweiternden Mischkanal mit einer tung unterworfen wird. Hierbei ist es allerdings von
Geschwindigkeit von 100 m/Sek. und mehr strömen- 20 Vorteil, die Kühlung der Reaktionsmedien so vorden
Wasserdampfstrom eingespritzt wird, worauf das zunehmen, daß sich Wasser nicht kondensieren kann,
weitgehend homogene Stoffgemisch aus dem Misch- Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, daß die
kanal unmittelbar in einen in bekannter Weise gestal- Gaskühler als Kühlmittel mit gespanntem Wasserteten,
von Einbauten freien Reaktionsraum geführt dampf beschickt werden. In derartigen Kühlern fällt
wird, dessen Strömungsquerschnitt sprunghaft um ein 25 ein wasserfreies, öliges Produkt an, das ohne
Vielfaches gegenüber dem Strömungsquerschnitt des Schwierigkeiten zu verwerten ist.
Mischkanals erweitert ist. Als Ausgangsgut können an sich beliebige öle
Mischkanals erweitert ist. Als Ausgangsgut können an sich beliebige öle
Bei der Verwirklichung des Erfindungsgedankens oder auch Öl-Wasser-Gemische bzw. Emulsionen
wird demnach als Wärmeträger auf Temperaturen verarbeitet werden. Das Ausgangsgut wird vor Einoberhalb
1100° C erhitzter, auf erhöhtem Druck ge- 30 spritzen in den Mischkanal vorerhitzt. Enthält das
haltener Wasserdampf verwendet, der durch eine Ausgangsgut Wasser, so ist es zweckmäßig, die Vorrohrartige
Mischeinrichtung mit einer Strömungsge- erhitzung bei Temperaturen unter 100° C zu beschwindigkeit
von etwa 100 m/Sek oder mehr, hin- endigen, um die Entwicklung von Dampf und damit
durchgeleitet wird. In den Mischkanal wird das zu ein Schäumen des Öles in den Erhitzern zu ververarbeitende,
flüssige Ausgangsgut unter erhöhtem 35 hindern.
Druck eingespritzt, so daß eine mechanische Auf- Das wesentliche Kennzeichen der für die Durchteilung
erfolgt. Hierdurch und durch die hohe Strö- führung des erfindungsgemäßen Verfahrens vorzugsmungsgeschwindigkeit
des Wärmeträgers wird eine weise benutzten Vorrichtung ist ein dem Reaktionsinnige
Gemischbildung herbeigeführt, wobei das raum vorgeschalteter, mit Wasserkühlung od. dgl.
Kohlenwasserstofföl äußerst fein in dem Wärme- 40 ausgestatteter Mischkanal, der an der Eintrittsseite
träger verteilt wird. Aus dem venturirohrartig sich für den strömenden heißen Wärmeträger unter BiI-erweiternden
Mischkanal gelangt dann das Gemisch dung einer Stufe erweitert ist, wobei in den Raum
in einen erweiterten Reaktionsraum, in dem die Zer- unmittelbar hinter der Stufe das zu verarbeitende
legung der hochmolekularen Kohlenwasserstoffe Kohlenwasserstofföl eingespritzt wird, und eine Erunter
entsprechender Volumenvergrößerung vor sich 45 Weiterung des Mischkanals zum Reaktionsraum hin
geht, ohne daß sie vor Beendigung der Reaktion die vorgesehen ist. In einem derartigen Mischkanal findet
Reaktionsraumwände und andere feste Begrenzungs- die Gemischbildung statt, ohne das sich trotz der
flächen berühren. sehr hohen Temperatur des Wärmeträgers feste An-
Dadurch, daß erfindungsgemäß das umzusetzende sätze an den Kanalwänden bilden können. Der
Kohlenwasserstofföl mit dem strömenden Wärme- 5° Mischkanal behält infolgedessen auch nach langer
träger vor Eintritt in den Reaktionsraum unter weit- Betriebszeit seine ursprüngliche Querschnittsform
gehender Aufteilung des Öls praktisch homogen ver- bei, welche die für das Verfahren vorteilhafte innige
mischt wird, ergibt sich ein gegenüber den bisherigen Gemischbildung von Kohlenwasserstofföl und
Verfahren wesentlich günstigerer Reaktionsablauf. Wärmeträger sichert.
Namentlich werden die Nebenreaktionen, die zur 55 Das erfindungsgemäße Verfahren kann vorteilhaft
Bildung von elementarem Kohlenstoff führen, ganz in einer mit regenerativer Vorwärmung des Wärmeoder nahezu ganz unterdrückt. Die Ausbeute an trägers arbeitenden Einrichtung durchgeführt werden,
niedrig molekularen gasförmigen, insbesonderen Hierbei können, wenn vorgezogen wird, die Reakäthylenreichen
Kohlenwasserstoffen ist entsprechend tionskammer kontinuierlich zu betreiben, dieser zwei
hoch. Die Reaktion selbst geht innerhalb des Reak- 60 Wärmespeicher zugeordnet werden, die im Wechsel
tionsraumes fast nur in der Zone nahe des düsen- betrieben, d.h. abwechselnd mit der Mischeinrichartigen
Eintritts des Reaktionsgemisches vor sich. tung bzw. dem Reaktionsraum verbunden werden.
Die entstehenden Reaktionsprodukte strömen sofort Man kann aber auch zwei abwechselnd betriebene
in kühlere Zonen des Reaktionsraumes ab, so daß Wärmespeicher vorsehen, von denen jeder mit einer
nachteilige sekundäre Umwandlungen verhindert 65 Mischeinrichtung und Reaktionskammer verbunden
werden. Durch das erfindungsgemäße Verfahren ist, so daß die Reaktionskammern abwechselnd zur
vönnen äthylenreiche Gase mit einem Äthylengehalt Umwandlung des Ausgangsgutes diener1 und mit
von etwa 35 bis 45% erzeugt werden. Hierbei wird diesem beschickt werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist besonders deshalb für eine im Regenerativbetrieb arbeitende
Einrichtung vorteilhaft, weil Störungen im Reaktionsraum durch Bildung von die Gaswege verlegenden
Ablagerungen oder Ansätzen ausgeschlossen sind. Die Regeneratoren können also für lange Wechselzeiten
gebaut werden.
In der Zeichnung ist die Verwirklichung der Erfindung beispielsweise dargestellt, und zwar zeigen
Sobald der Besatz 20 des Regenerators in der erforderlichen Weise aufgeheizt ist, wird der Brenner
21 abgestellt, der Kaminschieber 22 geschlossen und der Absperrschieber 25 geöffnet, der die Zufuhrleitung
26 für Wasserdampf beherrscht.
Der von unten in den Besatz 20 einströmende Wasserdampf erhitzt sich an der hocherhitzten Oberfläche
des Besatzes auf etwa 1100° C und höher und zieht mit dieser Temperatur zur Mischeinrichtung 4
Maßstab;
F i g. 6 zeigt eine andere Ausführungsform der Erfindung, teils im Schnitt und teils in Seitenansicht,
und schließlich
F i g. 7 die Einrichtung nach F i g. 6 in Oberansicht.
Die in F i g. 1 bis 4 dargestellte Einrichtung besitzt zwei Reaktionsräume 1, die die Form eines
Fig. 1 und 2 eine zur Durchführung des erfin- io ab. Dort wird er mit dem zu verarbeitenden Kohlendungsgemäßen
Verfahrens dienende Einrichtung, wasserstofföl od. dgl. vermischt. Aus der Mischteils
im Schnitt und teils in Seitenansicht, einrichtung 4 tritt in den Reaktionsraum 1 ein hoch-F
i g. 3 und 4 dieselbe Einrichtung in einer Ober- erhitztes Kohlenwasserstofföl-Dampf-Gemisch aus.
ansicht; Das durch die thermische Spaltung entstehende, ver-F i g. 5 zeigt den bei der Einrichtung nach F i g. 1 15 größerte Volumen der gasförmigen Medien wird von
bis 4 verwendeten Mischkanal im Schnitt in größerem dem größeren Querschnitt des Reaktionsraumes 1
aufgenommen. Etwaige nicht umgewandelte Anteile des Ausgangsöles setzen sich auf dem konischen
Boden 27 des Reaktionsraumes ab und können dann 20 durch die Rohrleitung 28 in den Vorratsbehälter 29
abgezogen werden.
Die gasförmigen Reaktionsanteile gehen durch die von dem Absperrschieber 31 beherrschte, in diesem
Betriebszustand geöffnete Rohrleitung 30 in den senkrechten Zylinders ohne inneren Besatz haben. 35 Gaskühler 32, in dem eine indirekte Kühlung statt-Die
Wände des Reaktionsraumes 1 bestehen aus findet, wobei das Kühlmittel, vorzugsweise gespannfeuerfestem
Mauerwerk 2, in dem gegebenenfalls ter Dampf, durch die Leitung 33 zugeführt und
Kühlrohre eingebettet sein können, um die Wand- durch die Leitung 34 abgeführt wird,
temperatur auf dem geeigneten Wert zu halten. Unter Umständen kann es zweckmäßig sein, in
temperatur auf dem geeigneten Wert zu halten. Unter Umständen kann es zweckmäßig sein, in
Außen kann das Mauerwerk 2 mit einer Wärmeiso- 30 den Kühlern durch die Leitung 33 eine kleine Menge
lierung versehen sein. Kohlenwasserstofföl aufzugeben, falls sich bei der
Der Reaktionsraum 1 ist nach oben, wie bei 3 an- Reaktion höhermolekulare Kohlenwasserstoffe gegedeutet,
konisch verjüngt und geht in eine wasser- bildet haben, die bei der angewandten Kühltempegekühlte
Mischeinrichtung 4 über, deren Ausbildung ratur nicht ohne weiteres abfließen. Der Boden des
im einzelnen aus Fig.5 hervorgeht. Wie daraus er- 35 Kühlers 32 ist mit der zum Ölvorratsbehälter 29
sichtlich, hat die Mischeinrichtung einen inneren, führenden Leitung 28 verbunden, so daß das gesamte
etwa zylindrisch ausgeführten Kanal 5, der sich nach Restöl auf diese Weise wieder verwertet wird. Das
dem verjüngten Teil 3 des Reaktionsraumes venturi- gekühlte Gas gelangt durch die Rohrleitung 36 zu
rohrartig erweitert, wie bei 6 angedeutet. Am oberen einer elektrostatischen Niederschlagseinrichtung 37,
Ende des zylindrischen Kanalabschnittes 5 ist eine 40 in der die in dem Gas noch enthaltenen Ölnebel bzw.
Stufe 7 vorgesehen, die in eine Verengung 8 übergeht. Schwebestoffe abgeschieden werden. Das gekühlte
Am Grund der Stufe 7 sind feine Öffnungen 9 vor- und gereinigte Gas gelangt schließlich durch die
gesehen, die sich in den Verteilkanal 10 für das zu Rohrleitung 38 zur Saugpumpe 39 und von dieser
verarbeitende Ausgangsgut öffnen. Der Verteil- durch die Rohrleitung 40 zur weiteren Aufarbeitung,
kanal 10 ist mit der Zuleitung U für Ausgangsgut 45 Die dabei in der elektrostatischen Niederschlagsverbunden,
einrichtung 37 abgeschiedenen Ölnebel usw. können Die ganze Einrichtung ist von einem Mantel 12 vorteilhaft zur Beheizung der Regeneratoren mitverumgeben.
In den Raum 13 kann durch die Rohr- wendet werden. Ebenso dürfte es in vielen Fällen
leitung 14 ein geeignetes Kühlmittel, etwa Wasser, zweckmäßig sein, die in dem Gaskühler 32 kondengegebenenfalls
unter erhöhtem Druck, eingeleitet 5° sierten Niederschläge für den gleichen Zweck zu
werden, das durch die Leitung 15 abfließt. benutzen, während der Mischeinrichtung 4 nur
An das obere Ende der Mischeinrichtung 4 schließt frisches Kohlenwasserstofföl zugeführt wird,
sich die Verbindung der Mischeinrichtung mit dem Wie aus Fig. 3 ersichtlich, umfaßt die Gesamtzugeordneten Wärmespeicher zum Erhitzen des einrichtung zwei Regeneratoren und zwei Reaktions-Wärmeträgers an. Die Verbindung besteht aus dem 55 räume. Diese beiden Systeme werden abwechselnd Kuppelraum 16 und einem Rohrstück 17, welches in einerseits mit dem Kamin und andererseits mit der den Kuppelraum 18 eines turmartigen Wärme- Kühleinrichtung 32 durch Betätigung der Schieber Speichers 19 mündet, der mit einem üblichen Wärme- 22, 22', 31, 31' verbunden. Entsprechend werden austauscherbesatz 20 versehen ist. die Dampfschieber 25 bzw. 25' betätigt und die den
sich die Verbindung der Mischeinrichtung mit dem Wie aus Fig. 3 ersichtlich, umfaßt die Gesamtzugeordneten Wärmespeicher zum Erhitzen des einrichtung zwei Regeneratoren und zwei Reaktions-Wärmeträgers an. Die Verbindung besteht aus dem 55 räume. Diese beiden Systeme werden abwechselnd Kuppelraum 16 und einem Rohrstück 17, welches in einerseits mit dem Kamin und andererseits mit der den Kuppelraum 18 eines turmartigen Wärme- Kühleinrichtung 32 durch Betätigung der Schieber Speichers 19 mündet, der mit einem üblichen Wärme- 22, 22', 31, 31' verbunden. Entsprechend werden austauscherbesatz 20 versehen ist. die Dampfschieber 25 bzw. 25' betätigt und die den
Um den Besatz 20 des Wärmespeichers aufzu- 60 Regeneratoren zugeordneten Brenner 21 sowie die
heizen, wird in dem Kuppelraum 18 ein Brennstoff, Ölzuführung zu den Mischkammern 4 der Reaktionsbeispielsweise
Brenngas oder Brennöl verbrannt, das räume.
durch die Deckenöffnung 21 zusammen mit Luft bzw. Das zu verarbeitende Kohlenwasserstofföl wird
Sauerstoff zugeführt wird. Die heißen Abgase der Anlage durch die Leitung 41 zugeführt. Es geströmen
durch den Besatz 20 des Regenerators ab- 65 langt zunächst in den Ölvorratsbehälter 29, aus dem
wärts und gelangen dann durch den von einem Ab- es durch die Pumpe 42 und die Leitungen 43 nach
Sperrschieber 22 beherrschten Fuchs 23 in den Bedarf entweder den Brennern 21 oder der Misch-Schornstein
24. einrichtung 4 zugeführt wird.
Das in der dargestellten Anlage erzeugte äthylenreiche Gas hat einen Heizwert von 9000 bis
10000 kcal/Nm3. Man kann gegebenenfalls dieses
Gas verdünnen, indem man über die Zweigleitung 44 das Absperrventil 45 der exothermen Reaktionseinrichtung 46 im unteren Teil des Reaktionsraumes
Öl und Sauerstoff bzw. Luft durch die Leitung 47 zufuhrt. Die Einrichtung 46 wird dabei so betrieben,
daß sie ein an Kohlenoxyd und Wasserstoff reiches Gas erzeugt, welches sich dem durch thermische
Spaltung erzeugtem Gas beimischt.
Die Ausführung nach F i g. 6 und 7 unterscheidet sich von derjenigen nach Fig. 1 bis 4 dadurch, daß
nur ein Reaktionsraum 50 vorgesehen ist, der abwechselnd mit je einem der Regeneratoren 51 bzw.
52 durch die vor den Absperrschiebern 54 bzw. 54' beherrschten Rohrleitungen 53 verbunden wird.
Die Mischeinrichtung 4 kann unter Umständen vorteilhaft auf einer erhöhten Temperatur gehalten
werden. Zu diesem Zweck kann man das Kühlmittel, z. B. Wasser, mit erhöhtem Druck und einer Temperatur
von beispielsweise 200 bis 250° C dem druckfesten Kühlmantel der Mischeinrichtung zuführen.
Abschließend soll noch die Arbeitsweise des erfindungsgemäßen Verfahrens an Hand eines
Zahlenbeispiels demonstriert werden.
Eingesetzt wurde ein Rohöl mit folgenden Eigenschaften:
Elementaranalyse
C 85,21 Gewichtsprozent
H , 11,75 Gewichtsprozent
S 2,45 Gewichtsprozent
N 0,24 Gewichtsprozent
O 0,34 Gewichtsprozent
Asche 0,01 Gewichtsprozent
Spezifisches Gewicht
bei 20° C 0,933 kg/dm3
bei 20° C 0,933 kg/dm3
Siedeverlauf nach ASTM
Siedebeginn 132° C
bis 200° C 6,5 Volumprozent
bis 300° C 20,5 Volumprozent
Dieses Rohöl wurde in einen Wasserdampfstrom eingespritzt, der zuvor regenerativ auf eine Temperatur
von 1170° C aufgeheizt worden war. Die Geschwindigkeit des Wasserdampfes an der Mischstelle
betrug 123 m/Sek., das Mischungsverhältnis 4 Gewichtsteile Wasserdampf auf 1 Gewichtsteil Rohöl.
Die Spaltung des Öles fand bei einer Temperatur von 860° C statt. Das dabei entstehende Rohgas
wies folgende Analyse auf:
CO2 1,8 Volumprozent
CO 2,5 Volumprozent
N2 2,8 Volumprozent
H2S 0,4 Volumprozent
H2 20,9 Volumprozent
CH4 22,2 Volumprozent
C2H4 36,9 Volumprozent
C3H6 10,2 Volumprozent
C4H8 2,3 Volumprozent
Die Gasausbeute betrug 0,68 Nm3/kg Rohöl.
30
35
40
Claims (1)
- Patentanspruch:Verfahren zur Erzeugung von niedermolekularen, insbesondere äthylenreichen Kohlenwasserstoffen durch thermische Spaltung von hochsiedenden Kohlenwasserstoffgemischen einschließlich Rohölen in Gegenwart von regenerativ auf Temperaturen oberhalb 1100° C erhitztem Wasserdampf als Wärmeträger, dadurch gekennzeichnet, daß das vorgewärmte, jedoch noch flüssige Ausgangsgut unter erhöhtem Druck in den durch einen außen gekühlten, venturirohrartig sich erweiternden Mischkanal mit einer Geschwindigkeit von 100 m/Sek. und mehr strömenden Wasserdampfstrom eingespritzt wird, worauf das weitgehend homogene Stoffgemisch aus dem Mischkanal unmittelbar in einen in bekannter Weise gestalteten, von Einbauten freien Reaktionsraum geführt wird, dessen Strömungsquerschnitt sprunghaft um ein Vielfaches gegenüber dem Strömungsquerschnitt des Mischkanals erweitert ist.45 In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 718 853;
britische Patentschriften Nr. 266 765,709 035;
USA.-Patentschriften Nr. 2377 847, 2520149, 2140316,2529 598.Hierzu 2 Blatt Zeichnungen709 548/413 3.67 © Bundesdruckerei Berlin
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEK25708A DE1238005B (de) | 1955-05-02 | 1955-05-02 | Verfahren zur Erzeugung von niedermolekularen, insbesondere aethylenreichen Kohlenwasserstoffen |
DE19551418253 DE1418253A1 (de) | 1955-05-02 | 1955-11-23 | Verfahren zur Erzeugung von niedermolekularen,insbesondere aethylenreichen Kohlenwasserstoffen |
FR1151561D FR1151561A (fr) | 1955-05-02 | 1956-04-30 | Procédé de production d'hydrocarbures gazeux de valeur |
US581711A US2926077A (en) | 1955-05-02 | 1956-04-30 | Process of thermally cracking liquid hydrocarbons |
GB1358356A GB787829A (en) | 1955-05-02 | 1956-05-02 | Process for producing valuable gaseous hydrocarbons |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEK25708A DE1238005B (de) | 1955-05-02 | 1955-05-02 | Verfahren zur Erzeugung von niedermolekularen, insbesondere aethylenreichen Kohlenwasserstoffen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1238005B true DE1238005B (de) | 1967-04-06 |
Family
ID=7217391
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEK25708A Pending DE1238005B (de) | 1955-05-02 | 1955-05-02 | Verfahren zur Erzeugung von niedermolekularen, insbesondere aethylenreichen Kohlenwasserstoffen |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US2926077A (de) |
DE (1) | DE1238005B (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2236916A1 (de) * | 1973-07-09 | 1975-02-07 | Union Carbide Corp |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3120430A (en) * | 1960-10-10 | 1964-02-04 | Allied Chem | Continuous gas process and apparatus for practicing same |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB266765A (en) * | 1925-09-01 | 1927-03-01 | Robert Edwin Goldsbrough | Improvements in, and relating to, the generation of gas from liquid hydrocarbons forcombustion, lighting and other purposes |
US2140316A (en) * | 1936-02-12 | 1938-12-13 | Amarel Corp | Apparatus for converting hydrocarbons |
DE718853C (de) * | 1939-09-08 | 1942-03-23 | Werner Hans Fritsch Dipl Ing | Verfahren zum Erzeugen von Brenngas aus OElen |
US2377847A (en) * | 1943-07-24 | 1945-06-12 | Phillips Petroleum Co | Process for converting hydrocarbons |
US2520149A (en) * | 1944-06-14 | 1950-08-29 | Koppers Co Inc | Process for producing olefins |
US2529598A (en) * | 1949-08-30 | 1950-11-14 | Universal Oil Prod Co | Reactor for high-temperature cracking |
GB709035A (en) * | 1952-02-06 | 1954-05-12 | Chemical Construction Corp | Improvements relating to the production of pyrogenic chemical reactions |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1981150A (en) * | 1931-06-12 | 1934-11-20 | Universal Oil Prod Co | Treatment of hydrocarbon oils |
US2111900A (en) * | 1936-02-08 | 1938-03-22 | Nagel Theodore | Process for the manufacture of ethylene from oil |
US2266989A (en) * | 1937-10-01 | 1941-12-23 | Koppers Co Inc | Process for the manufacture of a gas from co2 and methane, suitable for the synthesis of hydrocarbons |
US2707147A (en) * | 1948-02-07 | 1955-04-26 | Hercules Powder Co Ltd | Production of domestic gas |
BE497277A (de) * | 1949-09-02 | 1900-01-01 | ||
US2605177A (en) * | 1949-09-02 | 1952-07-29 | Allied Chem & Dye Corp | Manufacture of combustible gas |
US2751286A (en) * | 1951-08-11 | 1956-06-19 | Koppers Co Inc | Gasification apparatus with metallic water jacket nozzle for steam |
US2723300A (en) * | 1951-10-01 | 1955-11-08 | Exxon Research Engineering Co | Quenching method for short-time, hightemperature gas-phase reactions |
US2790838A (en) * | 1952-01-16 | 1957-04-30 | Eastman Kodak Co | Process for pyrolysis of hydrocarbons |
US2721888A (en) * | 1952-06-02 | 1955-10-25 | Wulff Process Company | Process for removing undesired tars from a cracked gas |
-
1955
- 1955-05-02 DE DEK25708A patent/DE1238005B/de active Pending
-
1956
- 1956-04-30 US US581711A patent/US2926077A/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB266765A (en) * | 1925-09-01 | 1927-03-01 | Robert Edwin Goldsbrough | Improvements in, and relating to, the generation of gas from liquid hydrocarbons forcombustion, lighting and other purposes |
US2140316A (en) * | 1936-02-12 | 1938-12-13 | Amarel Corp | Apparatus for converting hydrocarbons |
DE718853C (de) * | 1939-09-08 | 1942-03-23 | Werner Hans Fritsch Dipl Ing | Verfahren zum Erzeugen von Brenngas aus OElen |
US2377847A (en) * | 1943-07-24 | 1945-06-12 | Phillips Petroleum Co | Process for converting hydrocarbons |
US2520149A (en) * | 1944-06-14 | 1950-08-29 | Koppers Co Inc | Process for producing olefins |
US2529598A (en) * | 1949-08-30 | 1950-11-14 | Universal Oil Prod Co | Reactor for high-temperature cracking |
GB709035A (en) * | 1952-02-06 | 1954-05-12 | Chemical Construction Corp | Improvements relating to the production of pyrogenic chemical reactions |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2236916A1 (de) * | 1973-07-09 | 1975-02-07 | Union Carbide Corp |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US2926077A (en) | 1960-02-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2265325B2 (de) | Verfahren zur Herstellung einer Reduktionsgasmischung | |
DE68914291T2 (de) | Verfahren und einrichtung zum dampfkracken von kohlenwasserstoffen in der wirbelschichtphase. | |
CH343374A (de) | Verfahren zur Durchführung endothermer chemischer Reaktionen | |
DE1222038B (de) | Verfahren zur Spaltung von Kohlenwasserstoffen zu gasfoermigen Olefinen | |
DE938844C (de) | Verfahren zur Umwandlung von Kohlenwasserstoff-Rueckstandsoelen | |
DE1238005B (de) | Verfahren zur Erzeugung von niedermolekularen, insbesondere aethylenreichen Kohlenwasserstoffen | |
DE1443014A1 (de) | Pyrolytische Umwandlung von Kohlenwasserstoffen | |
DE1021122B (de) | Verfahren zur Herstellung von Gas aus einem Kohlenwasserstoffe enthaltenden OEl | |
DE1111146B (de) | Verfahren zur Waermebehandlung von Wirbelschicht-Petrolkoks fuer die Herstellung vonElektroden | |
DE971897C (de) | Verfahren zur Erzeugung von karburiertem Wassergas und/oder karburiertem Generatorgas | |
DE955889C (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Abtrennung fluessiger OElprodukte aus einem heissen gasfoermigen Strom und zur Abschreckung der OEldaempfe | |
DE2902845A1 (de) | Verfahren zur herstellung von gasen aus schweroelen | |
DE897611C (de) | Verfahren zur Erzeugung von wertvollen, brennbaren Gasen aus Kohlenwasserstoffen | |
DE2322933A1 (de) | Verfahren zur herstellung von hauptsaechlich h tief 2 und co enthaltenden gasen | |
DE968423C (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Erzeugen von feinkoernigem Koks aus bituminoesen Brennstoffen | |
DE1012413B (de) | Verfahren zur Zufuehrung von Waerme unter Verwendung eines Schrots als Waermetraeger zu einer Hydroformierungszone | |
DE1223293B (de) | Verfahren zum Brennen von Zement mittels Kohlenwasserstoffoelen | |
DE1205958C2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung eines an Olefinen reichen Gases | |
US971468A (en) | Treatment of hydrocarbon oils and the like. | |
DE1119845B (de) | Verfahren zur Umwandlung schwerer Kohlenwasserstoffoele | |
DE968443C (de) | Verfahren zur Vergasung von Kohlenwasserstoffen, insbesondere von hochsiedenden Rueckstandsoelen | |
DE1216259B (de) | Verfahren zur Aufarbeitung der beim Auswaschen russhaltiger Synthesegase mit Wasser erhaltenen Wasser-Kohlenstoff-Suspension | |
AT46870B (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Gas aus schweren Kohlenwasserstoffölen und Luft. | |
DE641459C (de) | Verfahren zur Gewinnung fluessiger Kohlenwasserstoffe durch Druckhydrierung | |
AT83996B (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung von Generatorgas unter Gewinnung von Ölen aus festen Brennstoffen. |