151457. lajstromszámú szabadalom • Berendezés acetilén előllítására szénhidrogének parciális oxidációjához
3 1514S.7 4 D2 amelyben d és D a felső és alsó. felületek átmérői és f az átmérők négyzetei közötti arányt jeleníti. Ez utóbbi zérusnál nagyobb és I-nél kisebb, és egy olyan törtet jelent, amely a nyomás reciprokjával egyenlő; vagyis -(") ' Egy tapasztalati ütőn nyert korreláció f-nek alábbi számszerű értéket adja: 0<f<l Ennék az összefüggésnek az a jelentősége, hogy a nyomás növelésével az f fa'ktor értéke csökken. -. A szénhidrogén és oxigén keveréke annál inkább hajlamos idő előtti begyulladásra, minél nagyobb a krakkolasi nyomás. Ezért minél nagyobb a fcrakikolási nyomási, annál kisebbnek kell lenni d2/D 2 arányának; ennek megfelelően nagyobb az elosztó tetején belépő gáz sebessége, mint a fenéken távozó gáz: sebessége, ahol a láng megjelenik. Ez az arány a következő határok közötti értékéket feltételezi: d2 0,2 < < 0,8 D2 Az 5 szivattyúval vizet cirkuláltatunk nyomás alatt a széttartó csövek között abból a célból, hogy az első lemez hűtését biztosítsuk. A hűtővizet felmelegedése után 12 vezetéken 14 tárolótartályba áramoltatjuk vissza, ahonnan kdsmennyiségű gőzt a 2 oxigén elöhevítőbe áramoltatunk. Az elosztószerv egyéb változatai is lehetségesek, feltéve, ha a d2 0,2 <—— <0,8 D2 arányt betartjuk. Például a lemezeket nemcsak gömbformájúra, hanem síkszerűen is kialakíthatjuk. A találmány szerinti berendezés egyik változata lelhet: a) ,az előbbiékben leírtakhoz hasonló szerkezet azzal a különbséggel, bogy a gázkeverék kiáramlására szolgáló csövek az elosztó fédéllemezéből kinyúlnak és a csövek közötti térköz tűzálló anyaggal van bélelve; b) ia szerkezet egy, másik változata szerint a 13 acélcsövek teljes hosszuk mentén megfelelő tűzálló anyagba vannak beágyazva, amelynek folytán sem. a fedélleimezre, sem az. alaplemezre nincs, szükség, ez, esetben a 11 vezeték közvetlen van összekötve a 14 tárolótartállyal és hűtésre nincs többé szükség, naág c) e §y további szerkezeti megoldás szerint pedig nemiosak a fedél- és alaplemez, hanem a 13 acélcsövek is nélkülözhetők, és a gázkeverék vezetéke a tűzálló anyagba van ágyazva, 5 ez esetben is a 11 vezeték közvetlen a 14 tárolótartállyal van összekötve. Ha például a vizet VS névleges atmoszféra nyomással alkalmazzuk, amely 200 C°-os for-10 rási hőmérsékletnek felel meg, akkor a mechanikai lökések a hűtött fémalakon a hőexpanzié folytán jóval kisebbek, mintha hideg vizet használnánk. 15 A metánból vagy egyéb szénhidrogénekből kiinduló és oxigénnel kivitelezett parciális elégetési eljárásnál az egyik legtöbb üzemzavart okozó hátrány a korom képződése. Azt találtuk, hogy a korom képződése jelentős mérték-20 ben csökkenthető, ha a reagáló gázelegyhez kismennyiségű gőzt adunk. Például 10 kg gőz bekeverése 100' m3 metánba elegendő ahhoz, hogy a korom mennyisége l/3~ára csökkenjen anélkül, hogy ez az acetilén hozamot befolyá-25 solná. A gőz az oxigénhez és/vagy metánhoz adható az 1 éa 2 előheví tőkben vagy a 3 keverőbe való belépés előtt. A gőz mennyisége" 2 és 20 kg mennyiségig terjedhet 100' Nm3 metánná, bár a célszerű mennyiség 10 kg körüli ér-30 ték. A gáz békeveréséinek további előnye, hogy a metán-oxigén elegynek nagyobb biztonságot ad, különösen nyomás alatti elegyeket tekintetbe véve, öngyulladás ellen. Ezáltal a gáz idő előtti elégésének lehetősége a keverőkamrában 35 csökken. Az ismert acetilén -előállítási teidhnológia szerint a láng stabilizálása céljából kismeranyiségben szekundér oxigént vezetnek be az elégetési 40 kamra hűtött falain keresztül a reakció primer zónájához közel; de ismert tény .az is, hogy az ilyen tedhiíoiógiai lépés nagyban csökkenti az acetilénhoizamot. Azt találtuk, hogy .ez a. nagymértékű csökkenés kifcüszötoölihetQ, ha az el-45 égést egy sorozat, kis oxigén-hidrogén ^szekundér) lánggal stabilizáljuk, amelyet úgy nyerhetünk, hogy hidrogént, oxigénnel elégetünk a 7 fúvókákon keresztül, amelyek az elosztószerv alsó lemezén vannak elhelyezve. A 'reakció-50 kamrából kiáramló gázkeveréket hirtelen lehűtjük a 8 porlasztón keresztül vízzel, az ismert eljárásnak megfelelően. Az alábbi táblázat a krakkolási körülménye-55 ket szemlélteti: a) metán+primér és szekundér oxigén, b) metán + primer és szekundér oxigén+gőz, o) metán+.primer oxigén és hidrogén l-sze-60 kundér oxigén jelenlétében. A táblázatban az alkalmazott reagáló komponensek áramlási sebessége és a kapott eredmények közötti össze^ függést tüntetjÄ fel, nmrrneliett a Nm3 jelölés normál körülményékre számított gázköbmétei85 refcet jeieafc" • .. • 4.
