Способ получения низших олефинов

подвергаются охлаждению И разделению. Факела формируют подаваемыми потоком кислорода и по его периферии параллельным потоком водорода в соотношении 12-10, из расчета на 1 л сырья 0,1-1,0 л водорода и 0,01-0,5 И кислорода. Это позволяет локализовать кислород в области факела и исключить ого попадание в сырье и окисление сырья до оксидов углерода. Названные инициирующие добавки для эффективного их воздействия необходимо вводить по оси и/или периферии потока углеводородного сырья в зоне пиролиза в интервале температур 600650 С путем соответствующего размещения в ней не менее двух факелов, по меньшей мере один из которых дополнительным.Организацию факелов можно осуществить на известных горелках различного типа, например диффузионного, причем установка этих горелок в зоне пиролиза на стенках трубчатых печей может быть осуществлена любым известным способом.Способ иллюстрируется следующими параметрами Пример 1.В змеевик трубчатой печи подают поток углеводородного сырья, состоящей из пропане(55,7) и бутана (43,3) и разбавителя - пара,нагревают до 600 С и вводят по его оси инициирующие добавки - промежуточные продукты горения водорода и кислорода,Образующуюся в факеле пламени.Контактирование этих добавок с углеводородным сырьем осуществляют при температуре последнего не превышающей 650 С.Для формирования факелов пламени в коленах труб змеевика в интервале температур устанавливают 2 диффузионные горелки, в центральную часть которых подают кислород со скоростью 30 м 3/час, а по периферии - водород со скоростью - 120 м 3/час, что соответствует расходу Н 2/О 2 на 1 л сырья - 0,1/0,025 . При этом скорость подачи углеводородного сырья составляет 1200 м 3/ час, пара 1000 мз/чае. Время контакта инициирующих добавок с углеводородным сырьем составляет 7 мс. Пиролиз проводят при температуре 800 С и времени контакта 0,3 с. Полученные продукты пиролиза охлаждают и разделяют. Выход олефинов представлен в таблице 1. ПРИМЕР 2.Пиролиз проводят как в примере 1, за исключением того,что промежуточные продукты горения водорода и кислорода вводят в зону пиролиза по периферии потока углеводородного сырья, для этого не стенках трубы змеевика устанавливают 6 диффузионных горелок для формирования факелов водород-кислороднаго пламени по периферии потока.Выход олефинов представлен в таблице 1. ПРИМЕР 3.Пиролиз проводят пак в примере 1, за исключением того, что инициирующие добавки промежуточные продукты горения, водорода и кислорода одновременно вводят по оси И по периферии углеводородного потока. Для этого в колене змеевика устанавливают 1 диффузионную горелку и на стенках трубы змеевика - 3 диффузионных горелки, обеспечивающих формирование факелов водород-кислородного пламени по оси и по периферии потокаВыход олефинов представлен в таблице 1.Как следует из таблицы 1 максимальные выходы олефинов наблюдаются при одновременном введении инициирующих добавок по оси и по периферии потока, что обеспечивается соответствующим расположением горелок, как описано в примере 2.Ниже в таблице 2 приведено зависимость выхода олефинов от температуры сырья в зоне инициированная.В таблице 3 дана зависимость выхода олефинов от температуры в зоне пиролиза.В таблице 4 приведено зависимость выхода олефинов от времени контактирования сырья с активными частицами водород-кислородного факела.В таблицах 5 и 6 представлены зависимость выхода олефинов от отношения топливной смеси к сырью и от соотношения топлива к окислителю соответственно.Таким образам, результаты приведенные в таблицах 2-6 показывают, что инициирование пиролиза углеводородного сырья продуктами горения водород-кислородного пламени при непосредственном его контакте с сырьем и в указанных режимах приводят к увеличению выхода олефинов на 5-10 мас., снижает температуру пиролиза на 6 О-11 ООС, уменьшая при этом энергозатраты процесса.В трубчатую печь подают поток жидкого углеводородного сырья - гексана и параразбавитель и нагревают до 600 С, далее поток поступает в зону инициирования, куда вводят также инициирующее добавки - промежуточные продукты горения водорода и кислорода одновременно по оси и по периферии потока как описано в примере 3. Для этого в колене змеевика устанавливают 1 диффузионную горелку и на стенке трубы змеевикаформирование факелов водород-кислородного пламени по оси И по периферии потока. При этом скорость подачи гексана составляла 600 м 3/час, пара- 1600 м 3/час водорода К кислороду в горелке 60 м 3/ час И 50 м 3/час соответственно. Пиролиз проводят в интервале температур 700-800 С И времени контакта 0,3 с. Полученные продукты пиролиза охлаждают и подвергают разделению.В таблице 7 представлены выходы олефинов в зависимости от температуры по примеру 4 и для сравнения выходы олефинов по термическому пиролизу, осуществленному в тех условиях без введения инициирующих добавок.Из таблицы 7 видно, что введение инициирующих добавок -промежуточных продуктов горения водорода И кислорода при пиролизе гексана увеличивает выход этилена на 1011 мас. по сравнению с термическим пиролизом, а также на 7-11 мас. выход суммы олефинов.В таблице 8 представлены выходы низших олефинов в зависимости от температуры пиролиза по данному способу И прототипу.Сравнительная таблица показывает, что использование для инициирования промежуточных продуктов горения водорода с кислородом значительно эффективнее, чем промежуточные продукты углеводородных пламен, поскольку увеличивается скорость зарождения цепей и завершения пиролиза. Так пиролиз сырья в 1 случае фактически завершается при температуре 800 С,при этом максимальный выход этилена превышает выход этилена в прототипе на 5 мас. при температуре на 120 С ниже, чем в известном способе.Из таблиц 2-6 видно, что оптимальной температурой воздействия инициирующих добавок,промежуточных продуктов горения водорода икислорода, является 600-650 С. Максимальное значение выхода суммы олефинов И этилена достигается при температуре пиролиза - 800 С И времени контактирования углеводородного сырья с инициирующими добавками равном 7 мс. Соотношение водорода И кислорода, задаваемое при формировании факела в пределах от 1,24 до 0,036 для водорода И от 0,01 до 0,36 для кислорода,из расчета на 1 л сырья, не оказывает существенного влияния не выходы олефинов. Однако следует отметить, что использование факелов с максимально заданным значением водорода и кислорода, по отношению к сырью, приводит к увеличению выхода этилена на 0,7 мас. И снижению выхода пропилена на 2,7 мас.. Наиболее приемлемом соотношением водорода И кислорода, задаваемых в горелки, является 41,позволяющее получить максимальный выход этилена И исключить проникновение кислорода в сырье И образование оксидов углерода ( см. табл. 5). Формула изобретения. 1.Способ получения низших олефинов,включающий нагрев потока углеводородного сырья, его пиролиз в присутствии инициирующих добавок - промежуточных продуктов горения топлива и окислителя, образующихся в факеле пламени, охлаждении образующихся продуктов пиролиза с последующим выделением из них целевых продуктов, отличающийся тем, что с целью увеличения выхода олефинов, в качестве инициирующих добавок используют промежуточные продукты горения используемого в качестве топлива водорода, вводимые по оси и/ или периферии потока углеводородного сырья путем размещения в зоне пиролиза дополнительных факелов пламени при времени контактирования инициирующих добавок с сырьем равным 1-30 мс и температуре 600-650 С. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что процесс ведут при температуре 600-800 С. 3. Способ по п. 1 отличающийся тем, что водород подают в количестве 0,1-1,0 л. а кислород в количестве 0,01-0,5 л. на 1 литр углеводородного сырья при массовом соотношении кислород и водород равном 12-10.чыю Ы п 2 это ч т.ы мам т юыоо ь оюю оюь доо юыоб мд т 93 Ем Е очо чем юты Чю. т 20.0 Я оЗ . юмоб ю.т то до о юо.о Чт по 3 Н оюю оюю. . . . . . . юыоо что мы м юыю Чы том оюо оош что ют Чт д ч ты ттыоош . Юса о ью о м ю ь ьш о ы ют д ю а т доб ь ост сою . Юса т тю ь ы ю о к о т т м ь ом т доб ь ост сою 2 НННННННННННН 5 02 тащатся .щоп ЫОЩ цц лЕЕПЕЩЕ зева б оЕб В В ыо ыо о мщЕон этом тжтьдмщ шмоЕ ш мнмшьшом . ш цюпн мг.Кюсю юмшцоцщц днижцодш юмшцодшц щшщоцойщдддо пионов щшдопцоц ост в щоо от иоцодоц шщщойоцоцоюд Е отбнщщщющодщюнщои избит отгй ом - Е отгй оо - щдддо оцощцодоцощоццж Здноодоио оюгй о - мЩ оюгй от Здноодоио со то щгюцоц дщоцож Е юмшцоцщц одощщющодщщцщщ щщщоцощодп юмюцодщп щюнооо0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 О О О О О О О О О О О О О О О О 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 со со со со со со со со со со со со со со со