Пиролиз метана с целью получения ацетилена. Разновидности процесса в зависимости от метода Подвода тепла

Из метана ацетилен получают с помощью высокотемпературного пиролиза:

Реакция эндотермична и протекает при .

Ацетилен можно получить и из других парафинов, например из этана:

Эта реакция протекает при .

При пиролизе протекает побочная реакция разложения ацетилена:

Выход сажи можно снизить путем снижения конверсии метана, а она в свою очередь достигается путем уменьшения времени контакта.

Недостатками процесса пиролиза являются:

Œ Необходимость создания высоких температур.

 Подвод большого количества тепла.

Ž Наличие побочных продуктов.

В зависимости от метода подвода тепла различают несколько разновидностей процесса:

® Электрокрекинг метана.

В электродуговых печах под действием электрической дуги с под напряжением между электродами В происходит нагрев метана до .

Ввод метана – тангенциальный, поэтому он приобретает вихревое движение, проходит электрическую дугу и по центральной трубе отправляется на “закалку”.

Недостатками процесса являются:

Œ Большой расход электроэнергии ( на 1т).



® Пиролиз в струе низкотемпературной плазмы.

Сущность в том, что метан вводят в струю низкотемпературной плазмы, где происходит пиролиз под влиянием высокой температуры и ионизированного газа. Плазма – это энергетически нейтральный ионизированный газ, состоящий из электронов, атомов и ионов, который образуется в электродуговом разряде. Метод не реализован в промышленном масштабе.

Недостатком процесса являются:

Œ Наличие в газе водорода, этилена, этана и пропана.

Достоинствами процесса являются:

Œ Высокий выход ацетилена.

 Небольшой расход электроэнергии ( ).

® Пиролиз в потоке газообразного носителя.

Часть сырья сжигают в смеси с кислородом в топке печи, газ нагревается до . В среднюю часть печи в газовый поток вводят остальное сырье, нагретое до . Происходит разложение сырья с образованием ацетилена.

Недостатком процесса являются:

Œ Необходимость огнеупорных материалов.

Достоинствами процесса являются:

Œ Безопасность и надежность работы печи.

 Возможность комбинации с другими методами.

® Окислительный пиролиз.

Метан смешивается с кислородом, при этом часть сырья сжигается и за счет выделившегося тепла сырье нагревается до .

Достоинствами процесса являются:

Œ Непрерывность процесса.

 Невысокие энергозатраты.

Ž Образование синтез-газа.

Недостатками процесса являются:

Π.

 Необходимость подвода большого количества тепла.

 Пиролиз в реакторах регенеративного типа с неподвижной насадкой.

Процесс проводят в 2 цикла: 1- разогрев насадки печи путем сжигания метана при и 2 – через разогретую насадку пропускают метан и происходит крекинг метана с последующим его охлождением.

Недостатками процесса являются:

Œ Низкая производительность.

 Периодичность.

Ž Сложная автоматика.



Дата добавления: 2015-07-14