Способ получения пирогаза

Способ получения пирогаза

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение касается нефтехимии, в частности способа получения пирогаза, содержащего непредельные углеводороды, водород и окислы углерода, который может быть использован для получения высокоэнтальпийных смесей. Цель - повышение КПД процесса и снижение его энергозатрат. Процесс ведут разложением жидких органических продуктов под действием импульсных разрядов при плотности мощности теплового импульса (0,5-0,7)<SP POS="POST">.</SP>10<SP POS="POST">11</SP> Вт/м<SP POS="POST">2</SP> и его длительности (0,66-0,68)<SP POS="POST">.</SP>10<SP POS="POST">-2</SP> с последующим выводом целевых продуктов из реакционной камеры. Способ позволяет повысить КПД процесса с 30 до 55% и снизить его энергозатраты с 6,7 до 1,39 кВт.ч./кг. 3 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 16011

А1 (51)5 С 10 t.. 15/00

ВСЕСЩЯ4Я ит нтю-, ;,и,...

{ :1 д ..1д - =

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4186849/23-04 (22) .26.01.87 (46) 23.10.90. Бюл ° N 39 (71) Душанбинский государственный педагогический институт им. Т„Г.Шевченко (72) Б.Е.Гутман (53) 662.75(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 606306, кл. С 07 С 3/48, 1976.

Печуро Н.С. и др. Сб.Проблемы электронной обработки материалов, - М., AH СССР, 1962, 209-213. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПИРОГАЗА (57) Изобретение касается нефтехимии, в частности способа получения пироИзобретение относится к способу получения пирогаза, содержащего непредельные углеводороды, водород и окислы углерода.

Цель изобретения - повышение КПД процесса и снижение его энергозатрат.

Способ осуществляют следующим образом.

В качестве сырья используют нефтяную смолу с мол.м. около 1000, содержащую, мас.3: С 82,1; Н 11,2; N

1,2; S 3,5; О 2. Используют источник излучения в импульсе 10 дЖ, работающий в инфракрасном диапазоне на длине волны 10600 A при плотности мощности (0,5-0,7) 10 " Вт/м

Длительность импульса излучения регулируют изменением индуктивности в цепи накачки лазера.

2 газа, содержащего непредельные углеводороды, водород и окислы углерода, который может быть использован для получения высокоэнтальпийных смесей.

Цель - повышение КПД процесса и снижение его энергозатрат. Процесс ведут разложением жидких органических продуктов под действием импульсных разрядов при плотности мощности теплового импульса (0,5-0,7) ° 10 Вт/м и его длительности (0,66-0,68) ° 10 2 с . с последующим выводом целевых продуктов из реакционной камеры. Способ позволяет повысить КПД процесса с

30 до 553,и снизить его энергозатраты с 6,7 до 1,39 кВт ° ч/кг. 3 табл.

В лазерохимический реактор поме- » щают нефтяную смолу, причем для обеспечения герметичности камеры реакции и минимальных потерь для дан- »» ® ной волны одна стенка в ней выполнена из стекла с верхней границей пропускания 2,7 1О A. Для измерения 4 энергии излучения используют микрокалориметр, выполненный на базе операционного усилителя, а анализ углеводородов в газовой фазе продуктов взаимодействия излучения и смолы осуществляют методами газоадсорбционной хро- . матографии. Й

При подаче в камеру реакции лазерного импульса длительностью (0,66

0,68)» 10 2 и плотностью мощности (0,50,7) ° 10 Вт/м2 сырье под действием тепловой энергии пиролизуется,.а об1601107

Та бли ца 1 г

0,64 10 г 0,66 10

Длительность теплового импульса, с

Химический

КПД реакции, 3

52

Та блица 2

Значения показателей при пло,.ности мощности теплового импульса при 0,66 10 г с, Вт/мг

Показатели

Г

0,2 ° 10 0 5 10" 0,6 10 0,7 10" 8 P 10,"

Температура продуктов реакции, К

Энергия импульса, пошедшего на реакцию для испарения 0,5 кг сырья, дЖ

КПД реакции, 3

3 400

2500

800

2000

1500

2,0

1,5

1,2

55 о,7

0,2

10 азовавшийся пирогаз выводят из камеры реакции, минуя стадию закалива,ния. Затем камера загружается новой порцией сырья и процесс повторяется.

Образовавшийся пирогаз содержит ацетилен, этилен, пропилеи, окись и двуокись углерода и водород. В данном процессе отсутствует необходимость в закаливании продуктов реакции, так как при расширении газового потока

его температура падает за счет инфракрасного излучения ниже температуры разложения непредельных углеводородов.

Оптимальность предела длительности теплового импульса и плотность его мощности иллюстрируют табл. 1 и 2.

Как видно из табл. 1 и 2, наибольшие значения КПД, равные 52-554, лежат20 в интервале значений плотности мощности теплового импульса и длительности теплового импульса, равных соответственно (0,5-0,7). 10" Вт/мг и (0,66"

O 68) 10-г с.

Состав газа, полученный в данном процессе и по известному способу, отражен в табл. 3, Полученный пирогаз может быть использован для получения высокоэнтальпийных смесей, например, для процесса плазменного напыления, Формула изобретения

Способ получения пирогаза путем разложения жидких органических продуктов под действием импульсных разрядов с последующим выводом целевых продуктов из реакционной камеры, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД процесса и снижения его энергозатрат, его осуществляют при плотности мощности теплового импульса, равной (0,5 - 0 7)х н г

1 у х 10 Вт/м и длительности импульса равной (0,66-0,68) ° 10 г с, 0,67 10-г 0,68.10 г 0,72 10 г

1601107 та1бли ца 3

Известный способ

Импульсный пиролиз

Объем

Масса продукта, г/мин

Содержание

Объем

Масса продукта

Компоненпродукта, м/л продукта, л/мин ты пирогаза и об. Ф компонентов, обе с показатели

4,9 ° 10

2,34 -10

О, 1406 -10

29,7 10

3,75 1О

9,9-10

8,8

3,75

16,2

3,0

4,7

2,5

0,1

20,2

56

16,5

20,2

3,75

0,03525

0,01875

0,00075

0,15150

0,42000

0,12375

С2Н, 2 4

С зН

СО

Н2

СО

Энергия импульса

Мощность полезная дуги

Плотность мощности теплового импульса

Объем пирогаза

Длительность им пульса

Энергозатраты

70,6 36

1,69

2,5 дЖ

9 8 кВт

) 10 Вт/м

0,8 мл

0,6

80 нл/мин

Режим непрерывный

0,67102 с кВт ч

1,39 кг кВт ч

6,7------кг

554

304 (ПД

Составитель Н. Богданова

Редактор H.Яцола Техред Л.Сердюкова Корректор ll.Бескид 3aказ 3245 Тираж 432 Подписное

ВНИИПИ Государственного комйтета но изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж- 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно — издател ьс кии к ) 101fffa T "Патент", г . Ужгород, ул. Гагарина, 101