158719. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés az etiléntermelés fokozására gázhalmazállapotú és cseppfolyós szénhidrogének csökemencés hőbontásával

MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGALATI TALÁLMÁNY 158719 0 Bejelentés napja: 1967. XII. 18. (MA—1975) Nemzetközi osztályozás: C 07 c 3/30, 11/00, 11/04 ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL ' Közzététel napja: 1970. X. 24. Megjelent: 1971. XI. 20. ••t •' Mi- •:•'"!> ÍBI.'--•. ••*•*'4/ \ Feltalálókor. Illés Vendel oki. vegyészmérnök, 50%, Veszprém, Dr. Nagy Zoltán oki. gépészmérnök, 20%, Budapest, Dr. Szepesy László oki. vegyészmérnök, 20%, Budapest, Dr. Freund Mihály oki. vegyészmérnök, 10%, Budapest Tulajdonos: Magyar Ásványolaj és Földgáz Kísérleti Intézet, Veszprém Eljárás és berendezés az etiléntermelés fokozására gázhalmazállapotú és cseppfolyós szénhidrogének csőkemencés hőbontásával A találmány szénhidrogének magas hőmérsékletű, rövid tartózkodási idejű csőkemencés hőbontására, hagy olefin-, elsősorban nagy etiléntartalmú reakció-termékek előállítására irányul. 5 Ismeretes, hogy olefin-szénhidrogének, különösen etilén, előállítása gáz alakú és folyékony szénhidrogének habantásával, ún. pirolízissel történik. Minthogy a műanyagipar és a szinté- io tikus vegyipar elsősorban egyre növekvő menynyiségű etilént igényel, a pirolízis eljárások általános fejlesztési iránya a nagy etilénhoza«mot biztosító eljárások megvalósítása felé mutat. Etiléngyártósra legáltalánosabban olyan 15 ' csőkemencés eljárásokat alkalmaznak, amelyeknél a bontandó szénhidrogént vízgőzzel elegyítve külső fűtésű csövön vezetik keresztül oly módon, hogy a kilépő anyag hőmérséklete általában 750—SOO C° között legyen. A kémen- 20 céből kilépő terméket a másodlagos reakciók megakadályozására gyorsan lehűtik. Ismeretes az is, hogy a hőbontás során ke- 25 ietkező termékek hozama egyrészt a kiindulási nyersanyagtól, másrészt a pirolízis munkakörülményeitől, elsősorban a hőmérséklettől és a tartózkodási időtől függ-. Ezek a tényezők határozzák meg a pirolízis szigorúságát. 39 Laboratóriumi kinetikai mérések és modellkísérletek alapján kimutattuk, hogy a pirolízis szigorúsága nem egyértelműen jellemző a kapott termékek, elsősorban a céltermék etilén hozamára. A pirolízis szigorúságának növelésével nő a kiindulási anyag konverziója, az egyes termékek hozama azonban a hőmérséklettől és a tartózkodási időtől függően különbözőképpen változik. Az irodalomban található utalásokkal egybehangzóan megállapítottuk, hogy az etilénhozam a bontási hőmérséklet növelésével és a tartózkodási idő egyidejű csökkentésével növelhető. .. E megállapítás alátámasztására az 1. és 2. ábrákon normál-butánnal, különböző hőmérsékleteken végzett pirolízis kísérleteink során kapott etiléníhozamot a konverzió és a konverziót a reakcióidő függvényében tüntettük fel. Az 1. ábra alapján egyértelműen megállapítható, hogy adott konverzió esetén az elérhető etilénhozam nagymértékben függ a bontás 'hő\ mérsékletétől. Mennél magasabb hőmérsékleten végezzük a pirolízist, a kiindulási nyersanyagra számítva annál nagyobb etilénhozam érhető el. Az 1. ábra alapján az is megállapítható, hogy az etilénhozamgörbék maximummal rendelkeznek és a hőmérséklet emelésével a maximumhely egyre élesebbé válik, ami azt jelenti, hogy a bomlási rakciót — a hőmérsék-158719