DE929968C

DE929968C - Verfahren zur Herstellung gasfoermiger ungesaettigter Kohlenwasserstoffe, insbesondere von AEthylen

Info

Publication number: DE929968C
Application number: DEB29982A
Authority: DE
Inventors: Hans Dr Klein; Adolf Dr Steinhofer
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1954-03-04
Filing date: 1954-03-04
Publication date: 1955-07-07

Description

Verfahren zur Herstellung gasförmiger ungesättigter Kohlenwasserstoffe, insbesondere von Äthylen Es ist bekannt, daß man bei der Spaltung von gas-oder dampfförmigen gesättigten Kohlenwasserstoffen gute Ausbeuten an ungesättigten gasförmigen Kohlenwasserstoffen erhält, wenn man den Ausgangskohlenwasserstoffen bei erhöhter Temperatur Sauerstoff zuführt. Es ist dabei besonders vorteilhaft, die Kohlenwasserstoffe und den Sauerstoff getrennt vorzuheizen und wenigstens eines der Gase mit hoher Strömungsgeschwindigkeit dem Reaktionsraum zuzuführen. Auch das Arbeiten bei unteratmosphärischem Druck bietet in vielen Fällen Vorteile.
Es wurde gefunden, daß man bei der Herstellung von gasförmigen ungesättigten Kohlenwasserstoffen, insbesondere Äthylen, aus gas- oder dampfförmigen gesättigten Kohlenwasserstoffen unter Zuführung von Sauerstoff besondere Vorteile erzielt, wenn man die gesättigten Kohlenwasserstoffe vor der Sauerstoffzuführung mit etwa 5 bis 50 Volumprozent, insbesondere IO bis 35 Volumprozent, Wasserstoff vermischt.
Durch das Zumischen von Wasserstoff vermeidet man bei der Aufheizung der Kohlenwasserstoffe, die gemeinsam mit dem Erhitzen des Sauerstoffs oder getrennt davon durchgeführt werden kann, die Abscheidung von Teer und anderen kohlenstoffhaltigen Stoffen, da die Gefahr einer Überhitzung der Kohlenwasserstoffe sehr vermindert ist, was besonders bei der Verarbeitung höherer Kohlenwasserstoffe als Äthan von Bedeutung ist. Der Wasserstoff kann so hoch aufgeheizt werden, daß mit ihm die für die Umsetzung notwendige Wärme ganz oder teilweise ins Reaktionsgefäß eingebracht wird. Man wird jedoch die Temperatur des Wasserstoffs nur so hoch wählen, daß bei Zugabe des Sauerstoffs keine Zündung erfolgt. In der Regel wird das Gemisch von Kohlenwasserstoffen und Wasserstoff vor der Zugabe des Sauerstoffs Temperaturen von etwa 600 bis 700° haben.
Eine Zündung muß beim Zusammenbringen der Gase vermieden werden. Dies kann dadurch geschehen, daß das Kohlenwasserstoff-Wasserstoff-Gemisch oder der Sauerstoff oder beide eine hohe Strömungsgeschwindigkeit haben, daß bei unteratmosphärischem Druck gearbeitet wird oder daß Flachdüse nach Patent 892 454 verwendet werden. Es war überraschend, daß sich ein so hoch erhitztes Gemisch von Kohlenwasserstoffen und Wasserstoff zündungsfrei mit verhältnismäßig großen Mengen Sauerstoff mischen läßt. Die anzuwendende Sauerstoffmenge richtet sich nach der Temperatur, die für die Spaltung der gesättigten Kohlenwasserstoffe benötigt wird. Sie liegt in der Regel zwischen etwa 20 und 30 Volumprozent, bezogen auf das Kohlenwasserstoff-Wasserstoff-Gemisch.
Ein besonderer Vorteil des Verfahrens ist es, daß der zugesetzte Wasserstoff nicht oder nur in ganz untergeordneter Menge mit dem Sauerstoff reagiert und so praktisch ganz im Reaktionsgas wieder erhalten wird. Auch die Ausbeute an ungesättigten gasförmigen Kohlenwasserstoffen wird durch die erfindungsgemäße Arbeit, insbesondere beim Verarbeiten von höheren Kohlenwasserstoffen als Äthan, verbessert.
Beispiel I Ein Gemisch aus technischem Äthan und I30/o seines Volumens Wasserstoff wird auf 635" vorgeheizt, -in einer Mischvorrichtung nach Patent 892 454 unter einem Druck von etwa 0,5 ata mit 27 Volumprozent Sauerstoff von 400° zündungsfrei homogen gemischt und durch einen mit Porzellankugeln gefüllten Reaktionsraum geleitet, in dem unter Verlangsamung der Strömungsgeschwindigkeit durch die Umsetzung mit dem Sauerstoff eine Temperatur von 8220 erreicht wird.
Man erhält nach Kühlung und Abscheidung des Reaktionswassers ein Gas, das auf 100 Volumen angewandtes Äthan 5I,8 Volumen Äthylen und 29,6 Volumen nicht umgesetztes Äthan sowie 56,9 Volumen Wasserstoff enthält. Nach Zerlegung des Gases wird das Äthan zusammen mit einem Teil des Wasserstoffs in das Verfahren zurückgeführt.
Wird die Reaktion unter denselben Temperaturen, aber ohne Wasserstoffzusatz durchgeführt, so erhält man aus 100 Volumen Äthan 50 Volumen Äthylen, 27,5 Volumen nicht umgesetztes Äthan und 44,3 Volumen Wasserstoff.
Beispiel 2 Technisches Propan wird mit 20 01, seines Volumens Wasserstoff auf 645" vorgeheizt und, wie im Beispiel I beschrieben ist; mit 27 Volumprozent Sauerstoff von 4000 durch einen Reaktionsraum geführt. Die Temperatur steigt dabei auf 840". Auf 100 Volumen angewandtes Propan berechnet erhält man 64,7 Volumen Äthylen, 8,8 Volumen Äthan und 7,7 Volumen nicht umgesetztes Propan und 51,2 Volumen Wasserstoff.
Ohne Wasserstoffzusatz erhält man unter sonst gleichen Bedingungen auf 100 Volumen Propan 60,6 Volumen Äthylen, 5,4 Volumen Äthan und g,o Volumen nicht umgesetztes Propan.

Claims

PATENTANSPRUCII Verfahren zur Herstellung gasförmiger ungesättigter Kohlenwasserstoffe, insbesondere von Äthylen, aus gas- oder dampfförmigen gesättigten Kohlenwasserstoffen durch Erhitzen unter Zuführung von Sauerstoff, dadurch gekennzeichnet, daß die gesättigten Kohlenwasserstoffe vor der Sauerstoffzuführung mit etwa 5 bis So Volumen prozent, insbesondere 10 bis 35 Volumprozent, Wasserstoff vermischt werden.