Мои Конспекты
Главная | Обратная связь

...

Автомобили
Астрономия
Биология
География
Дом и сад
Другие языки
Другое
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Металлургия
Механика
Образование
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Туризм
Физика
Философия
Финансы
Химия
Черчение
Экология
Экономика
Электроника

Окислительный пиролиз





Помощь в ✍️ написании работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Здесь СН4 смешивается с О2, при этом часть сырья сжигается, и за счет выделившегося тепла сырье нагревается до 1600оС:

11 СН4 + О2 → 2С2Н2 + 6СО + 14Н2 + СО2 + 6Н2О

Выход ацетилена ≈30%.

Самый экономичный, крупномасштабный. Также наряду с ацетиленом образуется еще и синтез-газ (СО + Н2), используемый при производстве спиртов, метанола и других ценных продуктов.

Особенность процесса– выделение большого количества Q в малом реакционном объеме при частичном сжигании сырья. Это тепло должно быть быстро и равномерно распределено по всему объему зоны реакции, чтобы горение было равномерным по всей реакционной зоне. Для этого нужно предварит-е смешение сырья и О2 и создание условий, при которых горение не началось бы до того, как смесь попадет в зону реакции. Соотношение О2 и сырья близко к нижнему пределу воспламенения; конструкция реактора должна обеспечивать стабильность пламени и равномерное его распределение по сечению реактора.

Тореакции пиролиза 1450-1500оС, время реакции 0,003-0,01с. Для закалки на выходе из зоны реакции впрыскивается вода. Доля О2 – 65% (об.) от доли СН4. Сырье должно быть без СО, Н2 и высших у/в(иначе загорится до реактора).

{ Реакторы для окислительного пиролиза состоят из камеры смешения, в которую раздельно подают кислород и метан, одноканальной или многоканальной горелки, реакционной камеры и закалочного устройства. На рис 4. изображен многоканальный реактор фирмы BASF. Углеводородный газ и воздух, обогащенный кислородом, предварительно нагретые до 600оС, раздельно поступают в горловину 2 и затем в смесительную камеру 3, где происходит их полное смешение. Далее смесь газа и кислорода через многоканальную горелочную плиту 4 поступает в реакционную камеру 5, где происходит частичное сжигание метана и реакция пиролиза. Для обеспечения безопасной работы реактора скорость движения реакционной смеси должна значительно превышать скорость распространения фронта пламени в газе. (Температура реакции пиролиза достигает 1450-1500оС, продолжительность реакции 0,003-0,01 с.) Для закалки на выходе из зоны реакции впрыскивается вода.}

Рис. 4. Многоканальный реактор фирмы BASF для получения ацетилена окислительным пиролизом: 1 – клапан, регулирующий подачу кислорода; 2 – горловина; 3 – смесительная камера; 4 – горелочная плита; 5 – реакционная камера; 6 – запальное устройство; 7 – манометр.

 

Cхема получения ацетилена окислительным пиролизом метана.

Сырье (природный газ), не содержащее СО, Н2 и высших у/в (иначе оно преждевременно воспламеняется), в подогревателе 1 нагревается до 600оС и поступает в верхнюю часть реактора 3 (в смесительную камеру горелки). Туда же подают подогретый до 600оС кислород – до 65% (об.) от метана. В результате горения То в реакторе повышается до 1500оС. Продукты реакции охлаждают водой до 80оС.

 

Рис. 5. Схема получения ацетилена окислительным пиролизом метана: 1,2 – подогреватели; 3 – реактор;
4 – скруббер; 5 – коксовый фильтр; 6 – бункер; 7 – циклон; 8,11 – гидравлические затворы; 9 – отстойник;
10 – насос; I – метан; II – кислород; III – топливный газ; IV – воздух; V – конденсат; VI – вспомогательный кислород; VII – газ пиролиза; VIII – вода; IX – в канализацию; X – на факел; XI – вода для транспортирования кокса.

 

На горение расходуется 55% СН4, на образование ацетилена 23-25%; степень конверсии СН4 – до90%, степень конверсии О2 – более 99%.

Содержание С2Н2 в газе пиролиза – до 10% об.

Окислительный пиролиз является самым распространенным процессом получения ацетилена из углеводородного сырья. Однако применение его наиболее целесообразно в тех случаях, когда можно использовать образующийся синтез-газ (смесь водорода и оксида углерода).

Доверь свою работу ✍️ кандидату наук!
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой



Поиск по сайту:







©2015-2020 mykonspekts.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.