DE1543204A1

DE1543204A1 - Process and incinerator for the production of unsaturated hydrocarbons from saturated hydrocarbons by means of thermal decomposition through flame reaction

Info

Publication number: DE1543204A1
Application number: DE19651543204
Authority: DE
Inventors: Szepesy Dipl-Ing Dr Laszlo; Freund Dr Mihaly; Nagy Dipl-Ing Zoltan
Original assignee: Magyar Asvanyolaj es Foldgaz Kiserleti Intezet
Current assignee: Magyar Asvanyolaj es Foldgaz Kiserleti Intezet
Priority date: 1964-06-04
Filing date: 1965-06-01
Publication date: 1970-07-16
Also published as: CS167865B2; US3499055A

Description

MAGYAR ASVAHYOLAJ ES FÖLDGAZ KISERLETI INTEZET in Veszpr€m (Ungarn)MAGYAR ASVAHYOLAJ ES FÖLDGAZ KISERLETI INTEZET in Veszpr € m (Hungary)

Ye»fa.h»e.n und Vearbrennungeeinriehtung ?iur Herst el lung ungesättigter Kohlenwasserstoffe aus gesättigten Kohlenwasserstoffen! mittels theraischer Zersetzung durch Pl»mnenreaktiönYe »fa.h» e.n and Vearbrennungeinriehtung? For the production of unsaturated hydrocarbons from saturated hydrocarbons! by means of theraic decomposition through planar reaction

Ss ist bekannt, aus gesättigten Kohlenwasserstoffen oder aus Gemische» gesättigter' Kohlenwasserstoffe ungesättigte Kohlenwasserstoffe oder deren Oentisohe durefe tbermlsohe Zersetsung hersuitellsn. Während der thermlaohenIt is known from saturated hydrocarbons or from mixtures of "saturated" hydrocarbons unsaturated hydrocarbons or their Oentisohe may tbermlsohe decomposition hersuitellsn. During the thermlaohen

386/16.alt. _ ^386 / 16.alt. _ ^

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Zersetzung können neben "ungesättigten KofalenwaeeerBtoffen gesättigte Kohlenwasserstoffe kleinerer Kohlenetoffatomen· zahl, Wasserstoff und Kohlenstoff, weiters in Gegenwert τοΛ Sauerstoff und sauerstoffhaltigen Verbindungen Kohlehbi^d, Kohlendioxyd und andere Oxydationsprodukte entstehen* Die thermische Zersetzung erfordeJri; **ota der Zer-Decomposition can also affect unsaturated cofalena saturated hydrocarbons of smaller carbon atoms number, hydrogen and carbon, further in equivalent τοΛ Oxygen and oxygen-containing compounds charcoal Carbon dioxide and other oxidation products are formed. * Thermal decomposition is necessary; ** ota the dis-

Betzungstempexatur zwisohen 800 und 16OO°C und der SusserstWorking temperature between 800 and 16OO ° C and the sweetest

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kurzen Zeitdauer von 10 bis 10 see. einen wesentlichen Wärmeverbrauoh. Demzufolge muss dem zu zersetzenden Rohstoff innerhalb sehr kurzer Zeit eine grosse Wärmemenge zugeführt werden^ was eine der grossten Schwierigkeiten der thermischen Zersetzung bedeutet.—2 —3
short duration of 10 to 10 seconds. substantial heat consumption. As a result, the raw material to be decomposed has to be supplied with a large amount of heat within a very short time, which is one of the greatest difficulties in thermal decomposition.

Eine häufig angewandte Art der W£n*e*ufuhr besteht darin, den zu zersetzenden Kohlenwasserstoff ait Sauerstoff oder einem anderen oxydierenden Stoff in eine* toldhen Verhältnis zu vermischen, bei dem das angezündete Cteeisoh partiell verbrennt· Die derart entstandene, des unvextaftiurien feil des Rohmaterials direkt (ipernii.itelte Harn© sichert den Wärmebedarf der Zersetzung, tin bek&mitoe Beispiel dieser Methode ist die partielle Oxydation de· Methans mir Herstellung von Acetylen und Synthiaega*. Bei die··· Verfahre» wird allgemein da· auf eine Tenperetur reu 300 bi« 6QQ⁰Q το*· gewärmte öemiseh von 63?ί OH. undA frequently used method of supplying heat consists in mixing the hydrocarbon to be decomposed with oxygen or another oxidizing substance in such a way that the lit ctee is partially burned Raw material directly (ipernii.itelte urine © ensures the heat requirement of the decomposition, tin be & mitoe example of this method is the partial oxidation of methane with the production of acetylene and Synthiaega bi « 6QQ ⁰ Q το * · warmed öemiseh of 63? ί OH. and

Öuroh da« »ohneUe Einfrieren der Ubtr 14Θ0°9 re*lauftnden Öuroh there "" without freezing the Ubtr 14Θ0 ° 9 re * running

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orird ein 8,2 Vol.AieiyUn, wel^tr· Rj_f 00, 00,, OS^ orird a 8.2 Vol.AieiyUn, wel ^ tr · Rj _f 00, 00 ,, OS ^

BADBATH

enthaltendes Produkt gewonnen* Das Ausftangsgemisoh roues in der ITähe der oberen Zündgrenze liegen. Bei einer niedrigeren Sauerstoffkonzentration wird die Verbrennung labil, bei einer grösseren hingegen versohlechtem sich die Öleiehgewichtsbedingungen der Azetylenbildung. Das in Reaktion tre· tende Gemisch von Methan und Sauersteff muss zwecks Verbesserung der Azetylenbildung, sowie wegen Verminderung des Säuerst of fverbrauch.es vorgewärmt werden. Die obere Grenze der Vorwärmung ist durch die Zündtemperatür dee Methane be-containing product obtained * The starting mixture roues in close to the upper flammability limit. At a lower one Oxygen concentration makes the combustion unstable, with a higher concentration, however, the oil weight conditions deteriorate the formation of acetylene. The reaction mixture of methane and Sauersteff has to be improved the formation of acetylene, as well as to reduce the acid consumption.es are preheated. The upper limit the preheating is limited by the ignition temperature of the methane

stimmt (645°C)· Bei der partiellen Oxydation von Methan kann "bei der aus Sicherheitsgründen noch zugelassenen Vorwärmung von 6QO⁰C, bei Verwendung von Sauerstoff mit einer Reinheit über 99$» ein spezifischer Säuerstcffverbrauoh von 5 kg Gg/kg CpH- erreicht werden. Durch Abnahme der Reinheit des Sauerstoffes wird der spezifißohe Säuerstoffverbrauöh wesentlich erhöht.correct (645 ° C) · With the partial oxidation of methane "with the preheating of 6QO ⁰ C, which is still permitted for safety reasons, when using oxygen with a purity of more than 99 $" a specific acid consumption of 5 kg Gg / kg CpH- can be achieved By decreasing the purity of the oxygen, the specific oxygen consumption is increased considerably.

Bei* einer anderen bedeutenden Gruppe der zur ther»· mischen Zersetzung angewandten Verfahren wird die endotherme und die zersetzende Reaktion in zwei Stufen durchgeführt. Diese Verfahren sind dadurch gekennzeichnet, dass ein nahezu BtUohiometrisches Gemisch irgendeines Heizgases und Oxydationsstoffes - vorzugswoise eines Heizgases greBson Wasser» steffgehaltes und SaueTsteffes - verbrannt wird, um den Werkstoff au schonen, wird die Temperatur dor auf diese Weise entstandenen Rauchgase von 2700 bis 2900 C durch Zugabe von Wasserdampf auf etw^!^ßojfo h,era^gej?etzt, sodann werden die-At * another significant group of the ther »· mixing decomposition, the endothermic and the decomposing reaction is carried out in two stages. These procedures are characterized by a nearly BtUohiometric mixture of any fuel gas and oxidizing substance - preferably a heating gas green water » steffhaltes and SaueTsteffes - is burned to the Protect the material, the temperature is there in this way resulting smoke gases from 2700 to 2900 C by adding Steam on sth ^! ^ Ssojfo h, what ^ gej? Etzt, then the-

BAD ORiQIMALBATH ORiQIMAL

gem Warmetragergas die zu pyrolleielenden Kohlenwasserstoffe beigemischt und die "Jö?odw:tgaee zu gelegener Zeit in ■bekannter Weise eingefroren., Tieren der grossen Geschwindigkeit der thermischen Zersetzungsreaktienen raues die Vermischung der KohlenwasserstQffe und der Wärmetritgergaee iusserst innig sein* An der Stelle der Vermischung müssen owohl die Wttnoeträgergase.» als auch die zu vermischenden Kohlenwasserstoffe, nit einer sehr gioseen - im allgemeinen der Schallgeschwindigkeit entsprechenden « 0trömungsgesohirindigkeit strÖMn und es müssen kompliziert ο Ausführungen »ngairendet werden. Sollte hei der Heizung die nötige Sicherheit und die entsprechend rasche Verbrennung erreicht werden» müssen dft· Heisgas-und Siev Qxydationsstoff mit einer» ebenfalls dta? Schallgeschwindigkeit entsprechenden öesohirindigiceit »iiieinander vexmisoht werden. Infolge der durch die Rauchgas« hoher Temperatur hervorgerufenen Sehwlyr^/rkeite»» des gressen Energieverbrauchs der Vermischungen und der duyeh Erhöhung der Ausmasse immer mehr auftretenden Kisohungein-· homogenitäten wird einerseits die Wirtschaftlichkeit dieser Verfahren bedeutend verschlechtert, anderseits werden «ur Durchfühn^ - komplizierte Eeaktoren benötigt«According to the heat carrier gas, the hydrocarbons to be pyrolled are mixed in and the "Jö? odw: tgaee frozen in the known manner at the appropriate time. Animals of the high speed of thermal decomposition reactions have rough, the mixing of the hydrocarbons and the heat carrier gases must be extremely intimate * At the point of mixing Even the heat carrier gases. " as well as the hydrocarbons to be mixed, with a very high flow rate - generally corresponding to the speed of sound - and it has to be complicated ο versions. and Siev Qxydationsstoff with a "also dta? sound velocity corresponding öesohirindigiceit" are iiieinander vexmisoht. As a result of caused by the flue gas "high temperature Sehwlyr ^ / rkeite» »of Gressen energy consumption in the mixing and the duyeh increasing the proportions increasingly Kisohungein- occurring · inhomogeneities the economics of these processes will significantly deteriorate the one hand, on the other hand are "ur Durchfühn ^ - complicated Eeaktoren needed"

Oemäss der vorliegenden Brf indung wird di« ihn*» nisehe Zereetavmg der gesättigten Kohlenwasserstoffe in riamenrea^iion und dementsprechend in einer Stuf· dt*a*t durehgeführt, dass aur Erzeugung der zur Zersetmay: Heizgaee grösserer.Oemäss the present Brf is di "him *" nisehe Zereetavmg of the saturated hydrocarbons in riamenrea ^ IION and accordingly * a * t * dt durehgeführt in a Stuf that aur generation of the Zersetmay indung: greater Heizgaee.

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und oberer Zündgrenze, als die der zu zersetzenden Kohlenwasserstoffe, verwendet werden. Das Wesen der Erfindung ist, dass das Gemisch der zu zersetzenden Kohlenwasserstoffe* der Heizgase und des Oxydationsstoffes gemeinsam dem Brenner desand upper ignition limit than that of the hydrocarbons to be decomposed, be used. The essence of the invention is that the mixture of the hydrocarbons to be decomposed * the Heating gases and the oxidant together with the burner of the

Flammenreaktors in einem solchen Verhältnis zugeführt werden, dass durch Verbrennung des Gemisches die Reaktionstemperatur zwischen 1000 und 16OO°C fällt und zumindest 30 $, zweokmässig über 80$ der zur Durchführung der Beaktion gen Wärmemenge durch partielle ©der totale Verbrennung 4er Heizgase geliefert, sodann die Zersetzungereaktion nach Entstehung der jeweilig erwünschten ungesättigten Kohlenwasserstoffe in bekannter Weise sofort eingefroren wird,Flame reactor are fed in a ratio such that combustion of the mixture, the reaction temperature is between 1000 and 16oo ° C falls, and at least 30 $, zweokmässig about 80 $ of the gene for the implementation of Beaktion amount of heat supplied by partial © of the total combustion 4p heating gases, then the The decomposition reaction is frozen immediately in a known manner after the formation of the respective desired unsaturated hydrocarbons,

Unter Einwirkung des den zu zersetzenden Kohlenwasserstoffen beigemischten Heizgases wixd die Verbrennung Im allgemeinen stabiler, als bei den üblichen partiellen Oxydationen. Die thermische Zersetzung der gesättigten Kohlenwasserstoffe beginnt infolge der grösseren Verbrennung«- geschwindigkeit des Heizgases schnell auftretenden Zer-' setaungstemperaturj sio wird aber nur nach,der Verbrennung des angewendeten HeIzgaies beendet. Sie Tfäröeereaugung wird hauptsächlich durch das Eoiaga» gewährleiste"!» und die 7er- !»rennung erfolgt in gröeeereo Maste au Lasten d·* Kohlenwasserstoffe nur dann, wenn naoh Verbrennung de·. StligM·» nooh Sauerstoff in Oetaisoh turückbleibt. Auf diese Veite werden die Bedingungen der thermischen atenieteung 0ltio|aifiig«r, alt bii 4er partiellen Ox/dationj eine»··!«· t«kNhi liöb dt· Under the action of the heating gas mixed with the hydrocarbons to be decomposed, the combustion is generally more stable than with the usual partial oxidations. The thermal decomposition of the saturated hydrocarbons begins as a result of the higher combustion speed of the heating gas, the rapidly occurring decomposition temperature, but is only ended after the combustion of the heating gas used. The Faroe Islands are mainly "guaranteed" by the Eoiaga! And the 7th separation takes place in larger masts from the load of hydrocarbons only if after the combustion of the stligM nooh oxygen remains in the oetaisoh. old to 4 partial oxidationj a »··!« · t «kNhi liöb dt ·

Ausbeute der ungesättigten Kohlenwasserstoffe, anderseits vermindert sich der spezifische Saueretof fverbrauoh und die Bussbildung.Yield of unsaturated hydrocarbons, on the other hand the specific Saueretof fverbrauoh and the Bus formation.

Infolge der Reaktion entstehen als Bauptprodukte Azetylen oder gleichzeitig Acetylen und Aethylen. Als Nebenprodukte entstehen i» allgemeinen Kohlendioiyd, Kohlenoatyd» Wasserstoff und Methan, uzw. entstehen Wasserstoff und Kohlenoxyd zumeist in einer, die zur Wämebildung nötige Heizgasmenge übertreffenden Menge) die durch die thermische Zersetzung entstehenden Oase sichern also als Nebenprodukte den Heizgasbedarf des erfindungsgeaässen Verfahrens. ^ Das Verhältnis der aus den su «ersetzenden Kohlenwasserstoffen herstellbaren ungesättigten Kohlenwasserstoffe, vor allem des Aethylens und Azetylens wird «weokaässig durch die Zersetzungstemperatur, diese Temperatur hingegen duroh die Wahl des von der jeweiligen Qualität abhtngigen Verhalt-..Bisset der gesättigten Kohlenwasserstoffe, der Heisgase und des Oxydationestoffes eingestellt.As a result of the reaction, the main building products are acetylene or, at the same time, acetylene and ethylene. The byproducts are generally carbon dioxide, carbon dioxide, hydrogen and methane, etc. Hydrogen and carbon oxide are usually produced in an amount that exceeds the amount of heating gas required for heat generation. ^ The ratio of the produced from the su "replace hydrocarbons unsaturated hydrocarbons, mainly of ethylene and acetylene is" weokaässig by the decomposition temperature, this temperature contrast duroh the choice of abhtngigen of the respective quality Verhalt - .. Bisset of the saturated hydrocarbons, the Heisgase and the oxidizing agent set.

Wird die Reaktionszeit fUr langer als die sur Asch· tylenbildung nötige eingestellt und ein wenig kehr Sauer-* stoff verwendet, zersetzen sioh die gesättigten stoffe völlig und es entsteht ein vussfrele*If the reaction time is longer than the sur Asch tylenbildung necessary adjusted and a little sweeping sour * substance used, sioh decompose the saturated ones fabrics completely and there is a vussfrele *

Ocmäsa dem Verfahren, da»· bei ataosphirisohen und bei kleinerem oder gross·*·»» soflay mnh tteef tO lU teuok durchführbar ist, können einereeit» dieOcmäsa the procedure that »· with ataosphirisohen and with small or large · * ·» »soflay mnh tteef to lU teuok can be carried out,

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anderseits die Qualität des Ausgangestoffes bedeutend verändert werden. Die Reaktionsbedingungen sind durch den Ausgange-· etoff) das Heisgas, die Qualität dee Oxydationsstpffes und durch deren relative Menge 'bestimmt. Sas Verhältnis zwischen Azetylen und Aethylen hängt vom Ausgangsstoff, von der Reakt ions temperatur und der Reaktionszeit ab. Das Verfahren ist auch durchführbar, wenn die Menge des den gesättigten Kohlen- ' Wasserstoffen beigemischten Heizgases kleiner oder gröeeer als die zur Wäraebildung nötige ist.on the other hand, the quality of the starting material changed significantly will. The reaction conditions are given by the starting etoff) the hot gas, the quality of the oxidation substance and determined by their relative amount '. Sas relationship between Acetylene and ethylene depend on the starting material, on the react ion temperature and the reaction time. The procedure is also feasible when the amount of the saturated carbon ' Hydrogen added fuel gas smaller or larger than is necessary for the formation of heat.

Es ist BweckmäBsig, ein je weniger Sauerstoff beanspruchendes Heizgas BU wählen, durch welches Verbrennungsprodukte der Reaktionsmischung zugeführt werden} die die Gleichgewichtsbedingungen der thermischen Spaltung beeinflussen, da auf diese Weise der die Wirtschaftlichkeit des Verfahrene kennzeichnende spezifische Saueretoff verbrauch be* deutend verbessert werden kann. Die de* Heizgas gegenüber erfindungegemäss gestellten Erfordernisse können aus der Verbrennungscharakteristik des als Rohstoff angewendeten gesättigten Kohlenwasserstoffes und des Heizmaterials festgestellt werden, die auf einige Kohlenwasserstoffe und Heizmaterialien sowie auf reinen Sauerstoff bezogen in der folgenden Tabelle zusaaeengefaeet sind·It is moderate, the less oxygen demanding Select heating gas BU, through which combustion products are fed to the reaction mixture} the Equilibrium conditions affect the thermal fission, since in this way the profitability of the Processed characterizing specific oxygen consumption be * can be significantly improved. The de * Heizgas compared to the invention Requirements can be derived from the combustion characteristics of the saturated raw material used Hydrocarbon and fuel be based on some hydrocarbons and heating materials as well as based on pure oxygen in the following Table are included

2s wurde gefunden, dass es bei de» Verfahren vorteilhaft ist» die Kohlenwasserstoffe, Beizgase und den Oxydationsetoff auf eine Temperatur von 400 bis 600 C voreuwSr-2s it was found that it is advantageous in the »process» the hydrocarbons, pickling gases and the oxidizing agent to a temperature of 400 to 600 C pre-uwSr-

BADBATH

008829/1646008829/1646

•men. Die Komponenten werden entweder einzeln vor der Ver-Bieohung. oder die Kohlenwasserstoffe und Heizgase gemeinsam vorgewärmt und zu ihrer Mischung wird der separat vorgewärmte Oxydationsetoff öeigemisoht. Das Vorwärmen kann auch nach vorangehendem Vermischen der Komponenten erfolgen.• men. The components are either individually before bending. or the hydrocarbons and heating gases are preheated together and the separately preheated one is used to mix them Oxidizing agent oeigemisoht. Preheating can also be done after prior mixing of the components take place.

Material r_& Z_Q ψ % ψ% Material r _& Z _Q ψ% ψ%

420420 59,259.2 42754275 0,8030.803 34403440 -- 50,550.5 43904390 0,6170.617 358Ο358Ο 365365 55,055.0 44604460 0,8220.822 36653665 480480 49,049.0 45504550 0,8250.825 37503750 -- 28,8*/28.8 * / 43604360 0,8200.820 35803580 109109 93,393.3 60406040 0,7850.785 47504750 11201120 93,993.9 51405140 0,8050.805 41404140 -- -- 42804280 0,8460.846 3*353 * 35 2?:>o2?:> O 0*6730 * 673 17001700

^x'Die Angabe "besieht eioh auf Benzin. ^x 'The indication "refers to petrol.

τ. om/eeo maximale. Verbrennungegesohirindigkeit τ. om / eeo maximum. Burning obscurity

Z„, YaI.$ .otiere ZündgrenjseZ ", YaI. $. Note Zündgrenjse

γ 1εο·1,Ίϊΐη O₂ ipeeifiephe Waxmebildung *uf i«uer- γ 1εο · 1, Ίϊΐη O ₂ ipeeifiephe wax formation * uf i «uer-

•toff
91 ohne Dimension Wirkungegrad der Fetterungeteeiwiik bei• toff
91 without dimension Effectiveness of Fetterungeteeiwiik

009821/1^4·009821/1 ^ 4

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einer Reaktionatemperatur von 1200 C- 9 -
a reaction temperature of 1200 ° C

Ut) keal/Nm O₂ die Wirtschaftlichkeit der Wgrraebildung Ut) keal / Nm O ₂ the economic efficiency of the formation of heats

kennzdr-?"¹». ondes Produkt.kennzdr-? " ¹ ». on the product.

Wie au* den Daten.der Tabelle ersiohtlieh» entsprieht der Wasserstoff allen dem Heizgas gegenüber gestell·» ten Anforderungen und erfahrungsgemäßs wirkt sogar die Anwesenheit des durch die Verbrennung entstehenden Wasserdampfes. auf die Zereetaungareaktion günstig «maj da der Wasserdampf die soh&dlichen Nebenreaktionen, insbesondere did Ausscheidung des Kohlenstoffes vermindert. Kohlenoxyd entepx-ioä.t «-.-■■ benfalls» kann aber wegen seiner langsamen Verbapennung mir samt Wasserstoff als Heizgas verwendet werden/ Sie VexviaQhratg des Kohlenoxyde mit den au zersetzenden Köhlenwaesersf eciTa^ ist in oyster Linie deswegen nut ζ Höh, φ» 11 dadurch in ■:::.' therftisehen 2*3»eetzuftgfsre*lrti<«i die Bild««? 4e» Kohl *r,<·.~s ras. bedeutend verringert virdi wb.b laijt dor der Tabelle ein überau» umrir-cschaftliofcer Bs »ei noofe erwähnt, d»»s dieAs can be seen from the data in the table, the hydrogen corresponds to all the requirements placed on the heating gas, and experience has shown that even the presence of the water vapor produced by the combustion is effective. favorable to the cereal reaction because the water vapor reduces the harmful side reactions, especially the excretion of carbon. Carbon oxide entepx-ioä.t «-.- ■■ besides» can be used as heating gas because of its slow burning with hydrogen including hydrogen / You VexviaQhratg the carbon oxide with the decomposing Köhlenwaesersf eciTa ^ is in the oyster line therefore only ζ height, φ » 11 thereby in ■ :::. ' therftisehen 2 * 3 »eetzuftgfsre * lrti <« i die image ««? 4e »Kohl * r, <·. ~ S ras. Significantly reduced virdi wb.b laijt dor the table an exceedingly »umrir-cschaftliofcer Bs» ei noofe mentioned, d »» s the

bei we lohen den »le J&x»g&ngug»,v 1jer.^fita» Ketha» nur I₄O Vol.jS Gas
Kohlendioxyd,at we lohen the "le J &x" g & ngug ", v 1jer. ^ fita" Ketha "only I ₄ O Vol.jS gas
Carbon dioxide,

feite maßt» dft·* «eaigjx- 4»£i?di439^&s3!3 Ae*i.j'i«cftVi W ? *o'find i»doek kleine Do·«» für d&s Srvet«li«rft«? ^ de? feite masse " dft *" eaigjx- 4 "£ i? di439 ^ & s3! 3 Ae * i.j'i" cftVi W? * o'find i »doek small do ·« » for d & s Srvet« li «rft«? ^ de?

- LO -- LO -

eignet.suitable.

Durch die Dosierung der Menge des Qxydationestoffes kann ββ in gewiesen Fällen vorteilhaft sein, die Reaktion beiBy dosing the amount of the oxidizing substance In certain cases, ββ can be advantageous in the reaction

der de_r jeweiligen Zuaammenseteung der eingeführten Mischung entsprechenden oberen .Zündgrenze» unter homogenen Verbrennungsthe de _r respective Zuaammenseteung the introduced mixture corresponding upper .Zündgrenze "under homogeneous combustion bedingungen! durchzuführen« Die Menge dee in» Ausgangsgemiech befindlichen Oxydationsstoffes wird durch die im !»roduktgas «ujflokbleibende Sauerstoffkonzentration derart geregelt» dass der Säuerstoffrückstand strisohan 0,2 und 0,5 "Vol.$ fJUlt»conditions! to carry out «The amount of dee in» starting substance The oxidizing substance in the product gas «The oxygen concentration remaining in the air is regulated in such a way that the oxygen residue strisohan 0.2 and 0.5 "vol. $ fJUlt»

Zur Durchführung der erfirdungsgeme^een'Piiurneenyeaktion kanu ein. bei der partiellen Oxydation des Methane l>enüts~ ter HeaMox· angevsndet verden, dor iz; Fi.ilier_4> nro detd ▼erhältnismiteeig viel Heisgas sugeführt werden nsuas» oftteig ,-derart abgegjadert rird_f ίί-ββ «l^ +*t 4«e Rt*kterKanu ein to carry out the according to the invention. During the partial oxidation of methane, HeaMox is extracted, dor iz; Fi.ilier _4> ngos Detd ▼ erhältnismiteeig much Heisgas be sugeführt nsuas "oftteig, -derart abgegjadert rird _f ίί-ββ" l ^ + * t 4 "e Rt * kter

»afiuaen,· In welche <^& eu sisif«s1»*es au? das Heizgas und dann der S^usrstaff»Afiuaen, · In which <^ & eu sisif« s1 »* it au? the heating gas and then the S ^ usrstaff

ve s ent Höhet· Teil d«s ?Ian»R5?4^«lRtc:e· ist des¹ ve s ent height · part d «s? Ian» R5? 4 ^ «lRtc: e · is des ¹

Gegepietaad 4er Sy?ladung - iesr woe den , in der Abbiidime dejff^f^en^ftÄ &tti ¥5file&| ,nmr· »uaGegepietaad 4er Sy? Charge - iesr woe den , in the Abbiidime dejff ^ f ^ en ^ ftÄ & tti ¥ 5file & | , nmr · »ua

de« de« @tt»ü^T»^«n«nä«a'^ff%i^ 4«de «de« @tt »ü ^ T» ^ «n« nah «a '^ ff% i ^ 4«

reite früher derart verengt, dass das Gemisch mit einer gröese- τβχι Geschwindigkeit·alsjiie Brenngesohwindigkeit diesen Querschnitt hindurchströnste, woduroh ein Ruckbrennen in den Diffusor _1 verhindert werden konnte. Der volle Querschnitt de« Abschnittes _2 wurde im allgemeinen mit einem ganzen oder geteilten feuerfesten keramischen Block ausgefüllt» in welohem ale verengte freie Querschnitte am vollen Querschnitt in der Strömungsrichtung gleichmäesig verteilte kreisförmige Durohr Brüche ausgestaltet wurden. Der Querschnitt dee Brennrauaee wurde derart gewählt, dass darin die Strömungsgeeökirihdigkeit des Gemisches kleiner war als dessen Brenngeschwindigkeit» und dadurch die Ausbildung der stabilen Flamme ift Brennrats«It used to be narrowed in such a way that the mixture flowed through this cross-section at a greater speed than the burning speed, thereby preventing backburning into the diffuser _1. The full cross-section of the "section _2 was generally filled with a whole or parted refractory ceramic block" in which all narrowed free cross-sections were designed on the full cross-section, circular duroplastic fractures evenly distributed in the direction of flow. The cross-section of the Brennrauaee was chosen such that the flow geometry of the mixture was smaller than its burning speed "and thereby the formation of the stable flame ift Brennrats"

v'¹,v ' ¹ ,

gewfthrleietet wurde. Zur Sicherung einer stabiler! ?laa«e und sur Verhinderung des Büofcbrennens wurde das Verhältnis des freien Querschnittes dee Abschnittes Z_- und des Querschnitte« des Brennraumes \ zwischen 1x4 und It 12 für entsprechend ge- \ funden, die Loohdurohmesser des Abschnittes ^ waren sveukmteeig Bwieöhen 7 und 10 em. Bei diesen Vorrichtungen sind die Diaen- . ^; •ionen der ara Treffpunkt des Abschnittes Z verengten Quer-was rented. To ensure a more stable! ? laa 's and sur preventing Büofcbrennens was the ratio of the free cross-section dee section Z _- and the cross-sections "of the combustion chamber \ between 1x4 and It overall 12 for correspondingly \ found that Loohdurohmesser of section ^ were sveukmteeig Bwieöhen 7 and 10 em . In these devices, the dia-. ^; • ion of the ara meeting point of section Z narrowed transverse

V eohttittee und dee Brennraumee ^ liegenden Toträuae eo grose, \ V eohttittee and dee Brennraumee ^ lying Toträuae eo large, \

daee dort infolge der Büoketröarungen eine wesentliche Koks- »blEgerung,entsteht, die wehrend des Betriebes häufig entfernt «rerdeft euee. Ih einer beloinnten Vorrichtung wurde «weietttndlich »e«]UUiieohe· Sohaben a»«ewendet. Da« Sohaben der Kokt*blage- #18x4 einereeit· die InietriebhÄitung, anderseits wirdthere, as a result of the office clearings, a substantial coke »Storage arises, which is often removed during operation «Rerdeft euee. I got a rewarded device and got rid of it "E"] UUiieohe · So have a "" e turned. Since «So have the Kokt * blage- # 18x4 on the one hand the start-up operation, on the other hand

. · BAD ORIGINAL. · ORIGINAL BATHROOM

Ö0S829/1646Ö0S829 / 1646

ein häufiger Verechleise des feuerfesten Materialβ des Abschnittes 2, hervorgerufen.a frequent slipping of the refractory material of section 2 caused.

Zur Durchführung der Flammenreaktion sind auoh Vor·» richtungen bekannt, wo der verengte Abschnitt 2_ aus Metall hergestellt JiBd gegen die aus dem Brennraum gestrahlte schädliche Wäreebeanspruchung mit Wasser gekühlt wird. Diese Vorrichtungen besiteen neben ihrer komplieierten Hohlausbildung beim Ü-iergang «wischen Abschnitt 2, und 3. ebenfalls gros.se !Totraume, weswegen auch diese nicht vorteilhaft sind. Es sind weiters Bestrebungen bekannt, die sur Bildung einer Sohutzflamme Bohrungen grßsseren und kleineren Strömungswiderstandes in Oaebrennern vorsehen. Diese Vorrichtungen sind aber zur Durchführung der erfindungsgemaesen Flammenreaktion vollkommen ungeeignet und können nur als eine Bekanntmachung von Kanalsyetemen kleineren und grösseren hydraulischen Widerstandes betrachtet werden.Devices are also known for carrying out the flame reaction, in which the narrowed section 2 is made of metal and is cooled with water against the harmful heat stress radiated from the combustion chamber. In addition to their complex hollow design when crossing sections 2 and 3, these devices also have large dead spaces, which is why these are not advantageous either. Efforts are also known to provide boreholes of larger and smaller flow resistance in oil burners in order to form a protective flame. However, these devices are completely unsuitable for carrying out the flame reaction according to the invention and can only be regarded as an indication of channel systems of smaller and larger hydraulic resistance.

Öeinäss der Erfindung besteht der verengte Quer-•efanitt des AbsohnittöS Z aus Fugen ^, die durch parallel angebrachte,Metallplatten &, eweokmässig mit einer Dicke zvisohen 1,5 und 3 na, a^gegrenist sind und deren Dimensionen durch die im Schnitt AWL siohtbaren, aus den Platten auegebildeten Dietanehaltern bestimmt sind. Das Verhältnis der fugen H und der Platte» £ variiert nrisohen ItI und 1(2) so ist dasÖeinäss the invention, the narrowed cross • efanitt of AbsohnittöS Z ^ from joints, the attached through parallel, metal plates and, having a thickness eweokmässig zvisohen 1.5 and 3 na, a ^ are gegrenist siohtbaren and their dimensions by the sectional AWL , dietane holders formed from the plates are determined. The ratio of the fugue H and the slab varies slightly and 1 (2) so it is

de· freien Querschnitte· von Absohnitt 1 und dee von Brennraua χ weeentlieh kleiner, als. bei dende · free cross-sections · from paragraph 1 and dee from Brennraua χ weeentlieh smaller than. both

000829/1646 ^8AD 000829/1646 ^8AD

bekannten Vorrichtungen. Die erfindungagemäsee Vorrichtung gewährleistet auch "bei diesen Verhältnissen gegenüber Rüok·* "brennen in den Diffusor eine entsprechende Sicherheit und liefert ebenfalls eine stabile Flamme, da die Dimensionen der Fugen £ derart gewählt vurden, dass die Heynolds-Zahl bei den in Betracht kommenden Belastungen zwischen den Fugen in den laminaren} im Brennraum 3. hingegen in den turbulenten Bereich fällt. Dies ist deswegen vorteilhaft, da die Brenngeachwindigrkeit der damische im laminaren Bereich wesentlich kleiner iet als im turbulenten Bereich) das Verhältnis anriechen StrBuroagegeschwindigkeit und Brenngesohwindigkeit wird also ewisehen den Fugen grosser, wodurch die in der Erfindung angewandten Querschnittsproportionen gegen Rüokbrennen in den Diffusor eine genügende Sicherheit bieten..known devices. The erfindungagemäsee device also guarantees "with these conditions towards Rüok · * "burn in the diffuser a corresponding security and also provides a stable flame because of the dimensions of the Fugues £ were chosen in such a way that the Heynolds number in the eligible loads between the joints in the laminar} in the combustion chamber 3, however, in the turbulent area falls. This is advantageous because of the focal speed the same is much smaller in the laminar area than in the turbulent area) smell the ratio StrBuroage speed and the burning rate will therefore be eternal the joints larger, whereby the applied in the invention Cross-sectional proportions against back burning in the diffuser provide sufficient security.

Die Sicherheit gegen das RUckbrennen der flamme in den Diffusor hängt naturgemäes auoh von der Höhe da» Plat- -ten £ a>>. Je grosser die «u erreichende Sicherheit «ein toll und je höher die in System zu erwartende üxvtokechwatikung lit« um·ο höher nUaeen die zwischen Diffusor und'Brennraum e'r^ofUgten Platten i*ia.The security against burning back the flame in the diffuser naturally also depends on the height of the plates. The greater the "security achieved" and the higher the level of communication to be expected in the system, the higher the number of plates open between the diffuser and the combustion chamber.

Sie diohte Verteilung der Fugen J^ gleiohev Quor-•ohnitte sichert »B Quereohnitt de· Abneh-ittö· 2 dj&i Biifige Brennen und dadurch die günstigen ite&krUensb fta. Infolg· de» wteentlioh Kleineren t*Wl& *ttJ«e)tinitt»! Mn die htnti*h*li«h der Bti%mm§ *β*·η Η^Β*·4#?ΐ»βϊ^ ei».It diohte distribution of the joints. As a result · de »wteentlioh smaller t * Wl & * ttJ« e) tinitt »! Mn die htnti * h * li «h der Bti% mm§ * β * · η Η ^ Β * · 4 #? Ϊ́» βϊ ^ ei ».

ΒΑΠΒΑΠ

15432Ö415432Ö4

. -U-daii eitle Koksablagerung uiimeglioh wird.. -U-daii vain coke deposit becomes uiimeglioh.

Bis Wäraebelastung der Flatten ^ ist verhältnisraäesig klein, da das Verhältnis der aus dem Brennraum bestrahlten Oberflächen au den, durch das zwisohen den Platten strömende Oeraisqh abgekühlten Oberflächen sehr günstig ist (es variiert «riechen 1*50 und-1)100). Dementsprechend kann der AbsOhnitt I₁ mit Sicherheit aus einem, einer, die Vorwüxmungeteoperatur des Gemisohes mit nicht mehr als IQO⁰C übertreffenden Tttoperatur wide ret.·· bonden -Metall, ohne Wasserkühlung ausgestaltet werden.Up to the heat load on the flats is relatively small, since the ratio of the surfaces irradiated from the combustion chamber to the surfaces cooled by the surface flowing between the plates is very favorable (it varies between 1 * 50 and -1) 100). Correspondingly, the section I _{1 can be designed} with certainty from one, one, ^{bonding metal that does not exceed IQO 0} C and not more than IQO 0 C bond metal, without water cooling.

Bin weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, dass der freie Querschnitt in verengten freien Querschnitt de· Abschnitte« £ durch swel Kanalsysteme ausgebildet ist, duroh die dft· Qemiech mit verschiedenen Geschwindigkeiten duroh* •trömt. Das eine Kanalsystem, durch das dtr überwiegende TeilAnother feature of the invention is that the free cross-section in narrowed free cross-section de Sections «£ formed by swel canal systems, duroh die dft qemiech at different speeds duroh * • flows. The one canal system, through the dtr predominant part

jT ιjT ι

de· Gasgemisches strömt» besteht aus Fugen £ verhKltnismtesig grosser Querschnitte, wo der Ströwangewidarst&nd kleine? i»t| •o kamt eine so gxogee Ströoungflgeeoliwiadigkeit errvioM wer* 4eo, did da· RÜokbrenntn der FlaratB» in den Diffusor alt 91* ehe»h«it -reröindert. Deagegenübsr ist die Strötnungsffesolttiindigkei* in dta, Sh de* ^Utasshttltern auagtsteateten ltol«n eivgtr Que*$i&»it$e vefMl des gTua»@ren 3tr3amnfSTrid*»tUBd Kit Ins r W dvuroh «nt«pf«ohend· Bis«»la»i«zuttf 4·ν Avl««de · gas mixture flows »consists of joints £ relatively large cross-sections where the flow is present - nd small? i »t | • So there was such a great flow of volatility errvioM who * 4eo did da · RÜokbrenntn the FlaratB »in the diffuser old 91 * before» h «it -reroed. On the other hand, the Strötnungsffesolttiindigkei * in dta, Sh de * ^ Utasshttltern auagtsteateten ltol «n eivgtr Que * $ i &» it $ e vefMl des gTua »@ren 3tr3amnfSTrid *» tUBd Kit Ins r W dvuroh «nt« pf «ohend »La» i «zuttf 4 · ν Avl« «

»oil“Oil

' 15432ÖA'15432ÖA

aber der Brenngeschwindigkeit nur in dem" Masse nähern» dass durch, die engen Hüten kein Rückbrenroen der Flamme in den Diffusor ermöglicht wird» was übrigens auch durch die Kühlwirkung der Metallplatten gehemmt wird* Da das Gernlach aus den Nuten J mit einer Geschwindigkeit ausströmt, die eventuell kleiner ist» ale die Brenngeschwindigkeit, aber sicher kleiner istι als die Reisegeschwindigkeit der Flamme, wird das kontinuierliche Brennen gesichert» da das aus den Hüten J, Strf>» mende Gemisch dem» aus den in unmittelbarer Sähe der Nuten befindlichen Fugen \ mit gröseerer Geschwindigkeit ausströmenden Gemisch andauernd Zündflammen liefert· Diese Zündflammen — aweokmässig auf dem vollen Querschnitt verteilt - eichern die Stabilität des Brennens, was eine grosse Aenderung de? Belastung des Brenners ermöglicht, da die Belastung solange erhöht werden kann, bis die Geschwindigkeit des aus den Hüten X herausströmenden Gemisches die Reissgeschwindigkeit der Flamme erreioht.but only "approach the burning speed" to the extent that the narrow hats do not allow the flame to burn back into the diffuser »which, by the way, is also inhibited by the cooling effect of the metal plates * Since the Gernlach flows out of the grooves J at a speed that might be less ale burn rate ", but certainly less istι than the cruising speed of the flame, the continuous burning is secured" because the mende from hats J, StrF>"mixture to the" out of which are in close saw the grooves joints \ with gröseerer The speed of the mixture flowing out continuously provides pilot flames.These pilot flames - distributed evenly over the full cross-section - ensure the stability of the burning process, which enables a large change in the load on the burner, since the load can be increased until the speed of the X the mixture flowing out reaches the rupture speed of the flame.

Zur 'Durchführung des Verfahrens dienen, die folgenden Beispiele 1 bis 3» ssur Ausführung der Vorrichtung die Beispiele 4 und 5· Letetere sind im Zusammenhang mit der bekannten partiellen Oxydation des Methans bekanntgegeben» The following are used to carry out the procedure Examples 1 to 3 »For the design of the device, Examples 4 and 5 · Letetere are disclosed in connection with the known partial oxidation of methane»

Example I t

Dem Brenner des Flammenreaktore wurde ein auf 4000 vorgewärmtes Gasgemisch folgender Zusammensetzung in einer Menge von (50 Nm /St und mit einem atmosph&risohen Druck A gas mixture of the following composition, preheated to 4000, in an amount of (50 Nm / h and at atmospheric pressure) was added to the burner of the flame reactor

BAD CR.^irsi'*JALBATH CR. ^irs i '* JAL

003829/1646003829/1646

»ugeführtt»Ugled 31,8 131.8 1 ι Ox · ι Ox jj als Heizgasas heating gas " CH."CH.
44th 3,63.6 IlIl >als zu zersetzendes Gasgemisch
t> as a gas mixture to be decomposed
t O₂H₆ O ₂ H ₆ 1,51.5 HH 11 als Verunreinigung desas a contamination of the C₃E₃ C ₃ E ₃ . ' 28,8. '28.8 IlIl WasserstoffesHydrogen Hg"Hg " 27,227.2 MM. als Verunreinigung deras a contamination of the ' °2'° 2 ^,3^, 3 ItIt KohlenwasserstoffeHydrocarbons 1,8'1.8 ' ηη co₂ co ₂

Durch partielle Verbrennung dieses Gasgemisches mit dem darin enthaltenen Sauerstoff entstand eine Reaktionstemper&tur von etwa 1450 C. Die Reaktionsproduktο wurden nach einerPartial combustion of this gas mixture with the oxygen contained in it resulted in a reaction temperature of about 1450 C. The reaction productsο were after a

—2
Reaktionszeit von 3·10 βθο. mit Wasser rasch auf eine Temperatur unter ICO⁰O gekühlt und man erhielt pro Stunde 65 Nm
trockenes Produktgas folgender Zusammensetzung:—2
Response time of 3 · 10 βθο. Quickly cooled with water to a temperature below ICO ⁰ O and 65 Nm per hour were obtained
dry product gas of the following composition:

C₂H₂ C ₂ H ₂ 8,28.2 Vol.Vol. COCO 17,217.2 ηη ^H2 ^H 2 61,261.2 titi °H₄ ° H ₄ 4,04.0 NN °2° 2 0,30.3 ttdd ^N2 ^N 2 4,94.9 IfIf 0O₂ 0O ₂ 4,24.2 »»

Die Anwendung de« Wasserstoffes als Heilgas hatteThe application of hydrogen as a healing gas

bad 009829/1646 bath 009829/1646

also swr IH)IgQ) das« der, die Wirtschaftlichkeit dee Verfahrens kenn* Ip lohnende ipeeifiscüe Säuerstoffaufwand von - mit der bekannten partiellen Oxydation bei einer Vorwärmung -von 6QO⁰C erreichbaren - 5 kg, auf 3>75 kg O„/kg CgEg abnahm, was ohne die im augeführten Das vorhandenen ITg-Verunreinigung noch welter verringert werden kann«So swr IH) IgQ) the "the one who knows the economic viability of the process * Ip worthwhile ipeeifiscüe oxygen consumption of - with the known partial oxidation with a preheating - of 6QO ⁰ C achievable - 5 kg, to 3> 75 kg O" / kg CgEg decreased, which can be reduced even more without the ITg contamination present in the Das specified "

Bs ist au beachten, dass dieses Ergebnis bei eines' Vorwärmung von 40O⁰C erreioht wurde, was beim Werkstoff «desIt should also be noted that this result was achieved with a preheating of 40O ⁰ C, which is the case with the material

S-S-

Vorwärmers und beim Wärmebedarf der Vorwärmung noch eine weitere Ersparnis bedeutet*Preheater and, when it comes to the heat requirement, the preheating means even more savings *

Beispiel 2:Example 2:

Sem Brenner des Flammenreaktors wurde ebenfalls ein auf 400⁰C vorgewärmtes Gasgemisch, mit eine» atmosphärischen Druck und in einer Menge von 60,.Um /St, folgender Z5i*~ sannaens et *ung zugeführt tSem burner of the flame reactor was also a pre-heated to 400 ⁰ C gas mixture ~ sannaens et ung * supplied with an "atmospheric pressure and in an amount of 60, .To / St, the following Z5i * t

CH, 30,5 Vol.$ als zu »ersetzende« Oft«CH, $ 30.5 vol. As "Often" to be "replaced"

CO 15,3 " ",· ' _v CO 15.3 "", · ' _v

V al· HaiBgas _N % 32,0 « j 'V al · HaiBgas _N % 32.0 «j '

O₂ 22,0 '« , :O ₂ 22.0 '",:

ITj d_f2 ^w alp V«»unreinifung det SaT*# ·ITj d _f 2 ^w alp V «» impurity det SaT * # ·

erstoff··erstoff ··

Dicfoe da·gemisch wurde nit dtm darin enthAlteaea , 'Dicfoe da mixture was not contained with dtm in itAlteaea, '

8au«»e1ioff payliell unter den Realrfeio«ebe4ij^unf*ⁿ ro«8au "" e1ioff payliell among the realrfeio "ebe4ij ^ unf * ⁿ ro"

■■*.■;.■' -■■ *. ■;. ■ '-

spiel X Ye»bra»t und mn erhielt pro Stun4· 52,5 Vn ^ ηβ· ProduXtfM felgtader 3o«iuMi«aMt«un£i /'game X Ye »bra» t and mn received per hour4 · 52.5 Vn ^ ηβ · ProduXtfM felgtader 3o «iuMi« aMt «un £ i / '

O₂H₂ O ₂ H ₂

. co. co

co„co "

i- 18 -i- 18 -

9,3 Vol.ji 06» 1 « 56,5 ·»- 9.3 Vol.ji 06 »1« 56.5 · »-

3,5 ^w 3.5 ^w

0,25 ^w 0.25 ^w

0,25 «0.25 «

4,1 "4.1 "

Bei Anwendung eines das CO und das B. in einem Verhältnis von nahezu Is2 enthaltenden Öeiegasgeraieohes und verwendend als Oxydationestoff 99#-igen Sauerstoff, verringerte sich also der spezifische Waseeretoffverbrauoh bei einem Vorwärmen auf 4QO⁰C auf 3,3 kg Q^/kg CgHg. >When using an oil gas tank containing the CO and the B. in a ratio of almost Is2 and using 99% oxygen as the oxidizing substance, the specific water consumption was reduced to 3.3 kg Q ^ / kg CgHg ^{when preheated to 4QO 0 C} . >

Beispiel 3tExample 3t

Dem Brenner des yiammenreaktoxs wurde ein Oasgemisoh gleicher Menge und gleiohor Druofc- und Tejnjereturwerte wie in Zt jedooh folgender Zusammensetzung zugeführt»The burner of the yiammenreaktoxs a Oasgemisoh same amount and gleiohor Druofc- and Tejnjereturwerte as supplied jedooh following composition in currently "

OH.OH.

0000

20,4 Vol.^ »le tu »ersetaendes Cfas20.4 vol

20.4 " ^ '20.4 "^ '

42.5 ^w 42.5 ^w

HeisgftsHeisgfts

0,20.2

als Verunreinigung d·· ta** eritoff··as an impurity d ·· ta ** eritoff ··

Durch das partielle Verbrennen dieses flftsgeaisoltt* ait dem"darin enthaltenen Sauerstoff, unter denBy partially burning this flftsgeaisoltt * ait the "oxygen contained therein, among the

T(Mi Beispiel 2 vutdf pvtf Stund· 47>1** IrooiuneeT (Wed example 2 vutdf pvtf hour 47> 1 ** Irooiunee

■ t ·. ·■;*'■. ■ t ·. · ■; * '■.

i- ■i- ■

»' ·%ΡΓ1 ..»'·% ΡΓ1 ..

duktgas mit der gleichen Zusammensetzung vie' in Beispiel 2 gewonnen. -duct gas with the same composition as in Example 2 won. -

Die weitere Erhöhung der' Menge des Heizgases CO +-Η« in einem Verhältnis von nafiezu 1:2 zu Lasten des Methans bedeutet also eine weitere Säuerst off ersparnis,, da der derart, erreichte spezifische Säuerst off aufwand 2,76 kg O₂Ag G₂H₂ beträgt.The further increase in the 'amount of fuel gas CO + -Η' in a ratio of nafiezu 1: 2 at the expense of methane means a further acidic saving, since the specific acidic gas achieved in this way required 2.76 kg of O ₂ Ag G is ₂ H ₂ .

Es sei bemerkt^'dass in diesem Falle die Menge des im vorhinein vermischten GO + H« Gases etwas kleiner als die" des in der Reaktion entstandenen CO + Hg Gases ist, die CO, Η« und CH. Komponenten der Produktgase sind also als Rohstoffe der Reaktion unmittelbar anwendbar, It should be noted that in this case the amount of previously mixed GO + H «Gases slightly smaller than the" of the CO + Hg gas produced in the reaction, the CO, Η «and CH. Components of the product gases can therefore be used directly as raw materials for the reaction,

Beispiel 4» . Example 4 » .

Durch den Brenner wurde ein Gasgemisch von 62,5$ Methan und 37»5$ Sauerstoff, auf eine Temperatur von 6OQ⁰C vorgewärmt, mit einem Druck von 1,1 ata geführt. Die spezifische Belastung auf den verengten freien Querschnitt·desThrough the burner, a gas mixture of 62.5 $ methane and 37 "5 $ oxygen was preheated to a temperature of ⁰ C 6OQ, performed with a pressure of 1.1 ata. The specific load on the narrowed free cross-section · des

3 23 2

Brenners bezogen betrug 200 Nm Methan pro dm .St. Die Höhe der Platten £ betrug 75 mm, die maximale Temperatur auf der Brennerseite 625°C. Auf den Platten war keine Kokeablagerung· Die Zusammensetzung des duroh das übliche Einfrieren der Reaktion erhaltenen Produktgaees war:Burner related was 200 Nm methane per dm .St. The height of the plates £ was 75 mm, the maximum temperature on the burner side 625 ° C. There was no coke deposit on the plates.The composition of the product gas obtained by the usual freezing of the reaction was:

Asetjrlen - 8,6 Vol.# ' - Kohlenoxyd 26,0 « Wasserstoff 57»5 "Asetjrlen - 8.6 Vol. # '- Carbon Oxide 26.0 « Hydrogen 57 »5"

009829/16^6009829/16 ^ 6

KohlendioxydCarbon dioxide 3,7 Vol.% ' .3.7% by volume '. Methan /Methane / 3,5 "3.5 " AethylenEthylene 0,5 "0.5 " Sauerstoffoxygen 0,2 μ0.2 µ Beispiel $i Example $ i

lii diesem Falle wurde ein Gasgemisch von 63$.Methan und 379^ Sauerstoff, auf 600 0 vorgewärmt, mit einem Druck von 4 *ta durch den Brenner geführt. Die spezifische Belastung, auf den verengten freien Querschnitt des Brenners bezogen, erhöhte eieh infolge des grösseren Druokes auf 6OO Nm Methan/dm .St." Die Höchsttemperatur der ebenfalls 75 mm hohen Platten 4 erhöhte sioh trotzdem nur auf 65O⁰C auf der Brennerseite. Auch in diesem Falle war keine Koksablagerung auf den Platten* ιIn this case a gas mixture of 63% methane and 379% oxygen, preheated to 600 °, was passed through the burner at a pressure of 4%. The specific load, based on the restricted free cross-section of the burner, increased eieh due to the larger Druokes to 6OO Nm methane / dm .St. "The maximum temperature of likewise 75 mm high plates 4 increased SiOH still only to 65O ⁰ C on the burner side. In this case, too, there was no coke deposit on the plates

Die Zusammensetzung des Produktgases war mit derThe composition of the product gas was with the

von Beispiel 1 identisch.identical to example 1.

Die Angaben der Beispiele 4 und 5 beziehen Bioh auf Versuche, die in der, auf der Abbildung dargestellten, mit Distanehälternj5 und Nuten hergeetellten Bremsvorrichtung durohgeftihrt wurden. Aehnliehe Ergebnisse wurden erreicht, als die DietanahKlterelemente und die Kanäle j[ aus, auf Platten ^ aufliegenden, jedooh dünneren, im der Strömungsriohtung stellenweise der Tugenbreite entsprechend genuteten Platten, oder aus ■ep«rat eingefügten Röhren kleiner Durchmesser ausgestaltet wurden.The data in Examples 4 and 5 relate to tests carried out in the, shown in the figure, with distant containersj5 and grooved braking device became. Similar results have been achieved than the Dietanah cooling elements and the channels j [from, resting on plates, however thinner, in the flow direction in places grooved panels corresponding to the width of the cavity, or made of ■ ep «rat inserted tubes designed with small diameters became.

0-0 9829/16460-0 9829/1646

Claims

15431041543104

~ 21 -~ 21 -

FatenfenaprUohe ι ' FatenfenaprUohe ι '

1. Verfahren zur Herstellung ungesättigter Kohlen-« wasserstoff© aus gesättigten KohlanKfcssespstdffen, mitt«!· thermischer Zersetzung durch Flamaeatfeaktion, wobei fta? Urzeugung, der zur Zersetzung nötigen Värmemenge Heizgase gxöseerer V*r* brennungsgesobwindigkeit und oberer -Zündgrense, als die der pu zersetzenden Kohlenwasserstoffe, verwendet werden» dadurch gekennzeichnet, dass das Gemisch der zu »ersetzenden Kohlen·* Wasserstoffe, der Heizgase und des Oxydation«stoffet gemeinsam dem Brenner dee'Flammenr .aktors in. einem solohen Verhält« nii zugeführt werden, dass duroh Verbrennung des Gemischte die Reaktionstemperatur zwisohen 1000 und IqOo⁰Q fftllt und zumindest 30$, zweokraäesig über 8o^ der zur Durohführunf der Riaktion nötigen Wärmemenge duroh die partielle oder totale Verbrennung der Heizgase geliefert wird, sodann naoh 1Snt*tehen der jeweilig erwünschten ungesättigten Kohlenwasserstoffe die fersetzungsreaktion in bekannter Veise sofort eingefroren wird, . .1. Process for the production of unsaturated hydrocarbons from saturated carbon dioxide, by means of thermal decomposition by flame aeat reaction, where fta? Instantaneous generation of the amount of heat required for the decomposition of hot gases with a higher combustion speed and upper ignition limit than that of the decomposing hydrocarbons are used »characterized in that the mixture of the carbons to be replaced, the hot gases and the oxidation« The fuel is fed to the burner of the flame actuator in a single ratio, so that by burning the mixture, the reaction temperature is between 1000 and IqOo ⁰ Q and at least 30 $, two times more than 8o ^, the amount of heat necessary to carry out the reaction the partial or total combustion of the hot gases is supplied, then after the absence of the unsaturated hydrocarbons desired in each case, the decomposition reaction is immediately frozen in the known manner. .

2. Verfahren nAoh Jlnspruoh 1, 4a4«roh gtkennieioh-i net, dass das Verhältnis der aus den tu wittfiwitt« Kohleftwae «er et of fen herstellbaren uafesätt igt en KoIiItWiM β·ΐ*| off e, Tor allem des Aethylens und JUetyJtns tyfttlt dlf; UtMtiunf·- temperatur, diese 7*ftf«rat«v aw«y durob Wahl to* #» 4#» Jt-2. Process nAoh Jlnspruoh 1, 4a4 «raw gtkennieioh-i net that the ratio of the uafesaturated which can be produced from the tu wittfiwitt« coal wafers »is KoIiItWiM β · ΐ * | off e, gate to all of ethylene and JUetyJtns tyfttlt dlf; U tMtiunf · - temperature, this 7 * ftf «rat« v aw «y durob choice to * #» 4 # »Jt-

d«rd «r

- 22 -■■ .- 22 - ■■.

Heiigaee und dee Oxydaiionsetoff.es anhängigen Verhältnisses eingestelltiwird.Heiigaee and dee Oxydaiionsetoff.es pending relationship is set.

3« Verfahren naoh Anspruch 1 oder 2, daduroh ge» kemnseiohnet, dass die Kohlenwasserstoffe} Heizgase und der3 «Procedure according to claim 1 or 2, because it is» kemnseiohnet that the hydrocarbons} fuel gases and the

• ■ -

Oxydationeetoff auf eine Temperatur von 400 bis 6OQ⁰C vorgewärmt werden, .Oxydationeetoff are preheated to a temperature of 400 to 6OQ ^{0 C,.}

4· Verfahren naeb einen der Ansprüche 1 hie 3» daduroh gekennzeichnet) dass die Komponenten vor der Vermischung einsein, oder die Kohlenwasserstoffe und Heizgase gemeinsam vergewärmt werden und «u ihrer Mischung der separat vorgewärmte Oxydationestoff beigemisoht wirdι oderaber das Vorwärmen naoh einem vorangehenden Vermischen der Komponenten erfolgt·4 · The method according to one of claims 1 is called 3 »because the components are prior to mixing be one, or the hydrocarbons and heating gases are heated together and the separately preheated oxidizing substance is added to their mixture, or preheating after a previous mixing of the components takes place

5· Verfahren naoh einem der Ansprüche 1 bis 4» daduroh gekennzeichnet} dass die Reaktion bei einem Druck von Qf3 bis 20 ata durchgeführt wird.5 · Method according to one of claims 1 to 4 »characterized by the fact that the reaction is carried out at a pressure of Qf3 to 20 ata.

6. Verfahren naoh einem der Aneprüotie 1 bis 4) daduroh gekenneeiohnet} das* der Oxydationsstoff in einer solchen Menge «geführt wird} mit weloher man dl« Reaktion bei der/ der jeweiligen Zusammensetaung der eingeführten Misohung entsprechenden oberen. Zündgrenee, unter homogenen Verbrennungsbedingungen *urohführt·6. Procedure according to one of the anesthesia 1 to 4) because you know that the oxidizing substance is carried in such an amount with which one can react the / the respective composition of the introduced misohung corresponding upper. Zündgrenee, raw under homogeneous combustion conditions *

7* Verfahren naoh einem der Ansprüche 1 bis 6» da* durch gekennzQlohnet, dft·· die Menge de· la Ausgingfgemisoh befindliohtn Oxydatione»toffe* auf Orund de» In Produktge· -7 * method according to one of claims 1 to 6 »da * by gekennzQrehnet, dft ·· the amount de · la Ausgingfgemisoh Oxidation substances * located on Orund de »In product · -

009129/164·009 129/164

V .V.

remaining oxygen concentration is regulated in this way » that the oxygen level falls between 0.2 and 0.5 vol. #.

8. Method naoh one of claims 1 "to 7» characterized in that a predominantly "hydrogen and carbon oxide" consisting of the product gas is used as the heating gas of the r.r.ch process Separation of the unsaturated hydrocarbons Gas mixture obtained, whereas pure oxygen is used as the oxidizing substance.

9. Brennvorriohtung for flame enreaction of gas * " mixed" combustible and oxidizing vapors or oases, iro * boi in the - between the l) iffusor distributing the combustible mixture and the combustion chamber - inserted section of narrowed free cross-section of a channel system with smaller and larger flow resistance is designed, in particular for carrying out the method according to one of claims 1 "to 8, characterized in that the free cross-section of the said section is made up of a good heat conductor, two-dimensional by means of a good heat conductor arranged parallel to one another, with spacers» separated, cooled with the combustible mixture Metal-made plates is narrowed in such a way that the ratio of the joints delimited by the plates, smaller flow resistance and the plate cross-sections, falls between 1 and 1? both applied

009829/16A6009829 / 16A6

BATH ORIGINAL

loads between the joints in the laminar, in the combustion chamber however, falls into the turbulent Boreicli.

10 The device according to claim 9} characterized in that the distance cooler from the plates delimiting the joints or from plates resting on them, but thinner, in the direction of flow corresponds in places to the joint width! ₍ 7 ^ nutu1cn VLcti ^ r. Eggs formed from separately inserted ribs sinJ,

11. Yorrichturr according to claim 9 or 10, characterized gekonnzciel ru J, let · 1Λ <- Kinälc grösaeren flow resistance d »T in dvn Distanzhrl-iteir ^ PPCN ausfnbildot are.

12. Device according to (inem of claims 9 to 11, characterized in that; t konnroiclVrot, dasa the channels larger Ströniungswidorstanlct, in lic- - cioh to the adjoining plate anpaeeen- Io - oboe flat, the distance holding gate as recessed grooves -, - v si ! .l <

l's. Vonichtur. "R ^ ch i-iturn of claims 9 to 13, thereby, vk.un ^ tichnet, that the thickness of the plates between 1.5 and 3 Tsr:> -, II height but between 50 and ^ 200, expedient falls between 70 and IOC! rn.

009822/1646 _Bad 009822/1646 _bathroom