ПРОЦЕДУРА ЗА ДИРЕКТНА ПИРОЛИЗА НА МЕТАН

Процедура за директна пиролиза на метан, при която се предвижда предварително загряване на газа,

подаване на нагрятия газ в реакционната зона и втвърдяване на реакционните продукти, характеризиращо се с това, че газът е предварително нагрят до между 900 и 1000 К и превръщането на метана се извършва на два етапа, като газът се загрява на първия етап до между 1900 и 2100 K за 1 до 2 ms и поддържане на нагрятата смес от продуктите на първичната пиролиза във втория етап за 5 до 10 ms при налягане от 2 до 5 MPa при адиабатни условия

Мил: Международен патент (Договор за патентно сътрудничество). Резюме на патент/изобретение. Номер на заявлението: PCT/RU2000/000375.

Кандидат: АД "НАЦИОНАЛНА ГАЗОВА КОМПАНИЯ" .

Гражданство на заявителя: Руска федерация.

Адрес: DLD NAGATINSKAYA 1. 2 МОСКВА 117105 РУСКА ФЕДЕРАЦИЯ.

Изобретатели/и: ГЕНКИН, Владимир Наумович, ГЕНКИН, Михаил Владимирович, ТИННИКОВ, Юри Георгиевич .

Дата на кандидатстване за РСТ: 21 септември 2000 г.

Международна патентна класификация:

C07C2/76СЕКЦИЯ В - ХИМИЯ; МЕТАЛУРГИЯ. ›C07ОРГАНИЧНА ХИМИЯ. ›C07C АКСИЛНИ ИЛИ КАРБОЦИКЛИЧНИ СЪЕДИНЕНИЯ (C08 макромолекулни съединения; производство на органични съединения чрез електролиза или електрофореза C25B 3/00, C25B 7/00). ›C07C 2/00 Получаване на въглеводороди от въглеводороди с по-малък брой въглеродни атоми. ›Чрез кондензация на въглеводороди с частично елиминиране на водорода.
C10G15/08 C […] ›C10НЕФТОВИ, ГАЗОВИ ИЛИ КОКСОВИ ПРОМИШЛЕНОСТИ; СИНТЕЗ ГАЗ, СЪДЪРЖАЩ ВЪГЛЕРОДЕН МОНОКСИД; ГОРИВА; ОМАЗИТЕЛИ; ТОРФ. ›C10G КРЕКИНГ НА ВЪГЛЕВОДЪРВЕНИ МАСЛА; ПРОИЗВОДСТВО НА Смеси от течни въглеводороди, стр. напр. ЧРЕЗ ДЕСТРУКТИВНА ХИДРОГЕНАЦИЯ, ОЛИГОМЕРИЗАЦИЯ, ПОЛИМЕРИЗАЦИЯ (крекинг за производството на водород или синтетичен газ C01B; крекинг, който произвежда газообразни въглеводороди, които от своя страна произвеждат отделни въглеводороди или техни смеси от определен или определен състав C07C; крекинг, който произвежда кокс C10B); ВЪЗСТАНОВЯВАНЕ НА ВЪГЛЕВОДЪРВЕНИ МАСЛА ОТ НЕБА, ОТ МАСЛЕН ПЯСЪК ИЛИ ГАЗОВЕ; Рафиниране на смеси, основно съставени от въглеводороди; РЕФОРМИРАН ОТ НАФТА; МИНЕРАЛНИ ВОСКИ. ›C10G 15/00 Крекинг на въглеводородни масла чрез електрически средства, електромагнитни или механични вибрации, конкретни лъчения или с газове, прегряти в електрически дъги. ›По електрически средства или чрез електромагнитни или механични вибрации.
C10G15/12 C10G 15/00 […] ›с газове, прегряти в електрически дъги, напр. напр. с плазма.

C07C11/04 C07C […] ›C07C 11/00 Ненаситени ациклични въглеводороди. ›Етилен.
C07C11/24 C07C 11/00 […] ›Ацетилен (производство на газ от ацетилен чрез мокро C10H).
C07C2/76 C07C 2/00 […] ›чрез кондензация на въглеводороди с частично отстраняване на водорода.
C10G15/08 C10G 15/00 […] ›чрез електрически средства или чрез електромагнитни или механични вибрации.
C10G15/12 C10G 15/00 […] ›с газове, прегряти в електрически дъги, напр. напр. с плазма.

C07C11/02 C07C 11/00 […] ›Алкени.
C07C11/24 C07C 11/00 […] ›Ацетилен (производство на газ от ацетилен чрез мокро C10H).
C10G15/08 C10G 15/00 […] ›чрез електрически средства или чрез електромагнитни или механични вибрации.
C10G15/12 C10G 15/00 […] ›с газове, прегряти в електрически дъги, напр. напр. с плазма.

Страни от РСТ: Австрия, Белгия, Швейцария, Германия, Дания, Испания, Франция, Обединеното кралство, Гърция, Италия, Лихтенсайн, Люксембург, Холандия, Швеция, Монако, Португалия, Ирландия, Финландия, Кипър.

Fb
Twitter
📞
✉

Фрагмент с описание:

Област на изобретението

Настоящото изобретение се отнася до получаване на въглеводороди с намален брой въглеродни атоми в молекулите и е предназначено за получаване на етилен, ацетилен и други по-ниски олефини от метан.

Състояние на техниката

Голямото търсене на производството на по-ниски олефини, особено етилен (годишно търсене приблизително 5 103 t), като основа за органичен синтез в химическата промишленост определя различни процедури за получаване на тези олефини.

Основният процес за получаване на етилен в момента е дисоциацията на въглеводороди, като течни петролни дестилати, или на нископарафинови въглеводороди при високи температури (пиролиза).

Показана е опростената реакционна схема: 10

CnH2n + 2  CnH2n + H2º

Използването на скъпи изходни материали обаче предполага и високи производствени разходи.

Известни са няколко процеса за получаване на по-ниски олефини от по-евтин продукт, а именно метан, чрез химично превръщане на природен газ със съдържание на метан (близо 98%).

По този начин е известен процес за получаване на етилен, който се провежда в присъствието на азотен субоксид 15 (0,56 - 4,0): при температура на катализатора от 200 до 415 ° C се използва зезолит HZSM-5 с модул от силикати от 35 до 55, или същия зеолит, модифициран с 0,1 до 5 тегловни% от преходния метал Fe или Co или от рядкоземен метал или тяхната смес, или същия зеолит, модифициран с 2 до 15% от смес от цинк и хром оксид (в съотношение 1: 1-3), или същия зеолит, модифициран с 3 до 5% фосфорен пентоксид. В този процес се използва циркулационен реактор, в който гореспоменатата смес се подава при налягане 2,2 · 105 Pa и скорост 0,4 · 10-5 m3/s. [Описание, свързано със сертификата на автор на изобретение № 1353768, публикация № 43, 23.11.97 г.].

От описанието става ясно, че целта трябва да бъде постигната с разработването на различни варианти на скъпи катализатори, тъй като при посочените реакционни условия (налягане, температура, скорост на подаване на газовата смес) и поради тяхната стабилност преобразуването не може метан в други въглеводороди, по-специално етилен, без каталитично иницииране.

Освен това, използването на гореспоменатите катализатори прави метаносъдържащата обработка на газове по-трудна и скъпа и отрича всички предимства от използването на по-евтин изходен материал.

Съгласно известния метод за метанна пиролиза чрез термично окисляване, метанът (при налягане от 300 атм и нагрят до 700-900 ° С) и кислородът (при по-ниско налягане и загрят до 150-200 ° С) се подават в смесителната камера. скорост. След смесване на компонентите, получената смес от метан и кислород се насочва със свръхзвукова скорост към задна камера за газодинамично спиране на сместа. В резултат на спиране сместа се запалва при това налягане и при температура от 1400 до 1500 ° C и изгаря в следващата горивна камера. След това реакционните продукти се охлаждат ("втвърдяват") и се екстрахират. [Описание по отношение на сертификата на автор на изобретение № 1778146, публикация № 44, 30.11.1992 г.]. 35

От описанието става ясно, че при пиролизата на метан чрез термично окисление, с коефициент на консумация на кислород 0,28, температурата на горене възлиза на приблизително 1400-1 500 ° C след самозапалване в дифузора.