152848. lajstromszámú szabadalom • Eljárás telítetlen szénhidrogének előállítására telített szénhidrogénekből lángreakciós hőbontással
152848 6 E táblázat adatai szerint a H2 a fűtőgázzal szemben támasztott valamennyi követelménynek megfelel, sőt tapasztalati adatok szerint az égésből származó vízgőz jelenléte is kedvező a bontó reakcióra, mert a káros mellék- 5 reakciókat, elsősorban a C kiválását, csökkenti. A CO is megfelel, de lassú égése miatt csak hidrogénnel együtt használható fűtőgázként. A CO bekeverése a bontandó szénhidro., génekbe elsősorban azért hasznos, mert a hő- 10 bontó reakcióban jelentősen csökkenti a CO-képződést, ami a táblázat utolsó Wr\ adata szerint nagyon gazdaságtalan folyamat. ' A találmány szerinti lángreakció megvalósítására a metán parciális oxidációjánál, szoká- 15 sosan alkalmazott lángreaktor használható, amelyet olyan esetekben, amikor a nyersanyagba aránylag nagyobb mennyiségű fűtőgáz bekeverése szükséges, célszerű úgy módosítani, hogy a reaktor előtt két keverőtér legyen, 20 amelyekben a bontandó nyersanyaghoz előbb csak a fűtőgázt, majd az Ü2-t keverjük. Eljárhatunk úgy is, hogy az előmelegítést az elegy •alkotóinak előzetes összekeverése után végezzük. Megjegyezzük még, hogy azok az ismeretes eljárások, amelyekben a metángáz mint kiindulási gázhoz csupán 0,5—1 tfn .' 0 egyéb gázt vagy gőzt, leginkább hidrogént, szénmonoxidot, széndioxidot, vízgőzt, formaldehidet, metilalkohol t is adagolnak, csak az acetilénképződésnek ily módon többé vagy kevésbé elérhető elősegítésére irányulnak, de ilyen kis adagok a találmány szerint alkalmazandó fűtőgáz hatásának elérésére teljességgel alkalmatlanok. 35 Az oxidáló anyag mennyiségének adagolásával a reakciót egyes esetekben célszerű a bevezetett elegy mindenkori összetételének megfelelő felső égési határon az égés homogén feltételei között lefolytatni. A kiinduló elegy- 40 ben lévő oxidálóanyag mennyiségét a termékgázban maradó O2 koncentrációja alapján úgy szabályozzuk, hogy a maradék 02-tartalom-0,2—0,5 tf% közé essék. 1. kiviteli példa: Óránként 60 Nm3 légköri 45 nyomású és 400 C°-ra előmelegített alábbi összetételű gázelegyet vezettünk be a lángreaktor égőjébe. 25 30 száraz termékgázt kaptunk az alábbi összetételben: C2 H 2 8,2 tfo/o CO 17,2 „ H2 61,2 „ CH4 4,0 „ O2 0,3 „ N2 4,9 „ CO2 4,2 „ Eszerint a H 2 alkalmazása fűtőgázként azt. eredményezte, hogy az eljárás gazdaságosságara jellemző fajlagos oxigén-felhasználás az ismert parciális oxidációval 600 C°-os előmelegítésnél elérhető 5 kg-ról 3,75 kg 02/kg C2H2 értékre csökkent, ami a betáplált gázban lévő N2 szennyeződés nélkül még tovább csökkenthető. Figyelemre méltó, hogy ezt az eredményt 400 C°-os előmelegítésnél értük el, ami az előmelegítő szerkezeti anyagánál és az előmelegítés hőszükségleténél további megtakarítást jelent. 2. kiviteli példa: A lángreaktor égőjébe ugyancsak 60 Nm3 /ó légköri nyomású és 400 C°-ra előmelegített gázelegyet vezettünk be, amelynek összetétele a következő volt: OH/, CO H2 O2 N2 30,5 tf% mint bontandó gáz 15,3 „ ) . 09 Q } mint futogaz 22,0 ',', 0,2 „ mint az 02 szennyeződése Ezt a gázelegyet a benne foglalt oxigénnel részlegesen elégetve, az 1. példában megadottal azonos reakoiófelételek mellett 52,5 Nm:5 /ó következő összetételű száraz termékgáz keletkezett: C2H2 9,3 tf% CO 26,1 „ H2 56,5 „ CH4 0,0 ,, Ü2 0,25 „ N2 0.25 „ co2 4,1 „ CH4 31,8 tfO/nl C2 H 6 3.6 , mint bontandó gázC3 H 8 1,5 .. J elegy H2 28,8 ,, mint fűtőgáz' O2 27,2 ,, N2 5,3 ,, mint a^H2 szennyeződése C02 1,8 ,, mint a szénhidrogének szennyeződése 50 55 Eszerint fűtőgázként CO és H2 közel 1:2 arányú elegyét, oxidáló anyagként pedig 99% tisztaságú oxigént alkalmazva, 400 C°-os előmelegítésnél a fajlagos oxigénfelhasználás 3,3 kg 02/kg C2 H 2 értékre csökkent. 3. kiviteli példa: A lángreaktor égőjébe a 2. példában megadott mennyiségű, nyomású és hőmérsékletű, de a következő összetételű gázelegyet vezettük be: Ezt a gázelegyet a benne foglalt oxigénnel részlegesen elégetve, kb. 1450 C° reakcióhőmérséklet alakult ki. A reakoiótermékekét 3.10-2 másodperc reakcióidő után vízzel gyorsan 100 C° alá hűtöttük és óránként 65 Nnv' 60 65 CHj CO H2 o2 N2 20,4 tf% mint bontandó gáz .<£- " ?' mint fűtőgáz 16,'5 ", 0,2 „ mint az 02 szennyeződése 3
