體14的橫截面面積為與中心線16成直角或者與圖1的圖平面平行的燃燒器爐體14的表面積。
[0037]環(huán)狀空間20與用于供應(yīng)輔助氧氣的供料口30相連。供料口 30例如由儲(chǔ)蓄器(未詳細(xì)示出)供料，其可呈氧氣管的形式。例如，所述儲(chǔ)蓄器為從空氣分離裝置以固定方式安裝的氧氣管。以此方式，在將輔助氧氣由環(huán)狀空間20供入第二空間18的情況下，從環(huán)狀空間20進(jìn)入第二空間18中的輔助氧氣不可能比從儲(chǔ)蓄器經(jīng)由供料口通入環(huán)狀空間20的輔助氧氣多。因此，該特定的幾何結(jié)構(gòu)避免了環(huán)狀空間20中的壓力波動(dòng)。需要明確強(qiáng)調(diào)的是，還可使超過一個(gè)供料口 30與環(huán)狀空間20相連。
[0038]因此，首先將輔助氧氣從環(huán)狀空間20供入第二空間18，其中輔助氧氣均勻分布，這是因?yàn)榕c現(xiàn)有技術(shù)的已知裝置相反，其不以線性方式傳導(dǎo)。由于口28各自具有比用于將輔助氧氣供入燃燒空間的孔24更大的橫截面面積，因此在將輔助氧氣由第二空間18經(jīng)由用于將輔助氧氣供入燃燒空間的孔24供入燃燒空間的情況下，從第二空間18進(jìn)入燃燒空間中的輔助氧氣不可能比從環(huán)狀空間20經(jīng)由口 28通入第二空間18中的輔助氧氣多。因此，該特定的幾何結(jié)構(gòu)避免了第二空間18中的壓力波動(dòng)。因此，就流體動(dòng)力學(xué)而言，第二空間18以使得確保由第二空間18供應(yīng)的輔助氧氣在用于將輔助氧氣供入燃燒空間的孔24之間均勻分布的方式設(shè)計(jì)。因此避免了壓力波動(dòng)，且提高了火焰穩(wěn)定性和所需的產(chǎn)率。
[0039]現(xiàn)在將在下文描述本發(fā)明的用于通過用氧氣部分氧化烴而制備乙炔和合成氣的方法。所述方法基于BASF-Sachsse-Bartholom6乙炔法，因此將不詳細(xì)描述就此而言的細(xì)節(jié)，而是參考上文所述的公開文獻(xiàn)，這些文獻(xiàn)的用于通過用氧氣部分氧化烴而制備乙炔和合成氣的方法的內(nèi)容通過引用并入本文。
[0040]起始?xì)怏w包含含烴料流，例如天然氣料流，和含氧料流，例如純氧氣料流。首先將這些起始?xì)怏w彼此分開地預(yù)熱。隨后，將經(jīng)預(yù)熱的起始?xì)怏w在混合區(qū)(未詳細(xì)示出)中加熱。已加熱和混合的起始?xì)怏w經(jīng)由用于將烴和氧氣的混合物料流供入燃燒空間的孔22流經(jīng)燃燒器爐體14，且因此通入燃燒空間中。此外，環(huán)狀空間20借助供料口30由儲(chǔ)蓄器供入輔助氧氣。輔助氧氣然后經(jīng)由壁26中的口 28流入第二空間18。由于提供有多個(gè)分布在壁26中的口28，輔助氧氣從多個(gè)方向供入第二空間18。由于與現(xiàn)有技術(shù)的已知裝置相反，輔助氧氣并非是線性傳導(dǎo)的，因此輔助氧氣均勻分布在第二空間18中。這還通過口 28促進(jìn)，口 28以使得輔助氧氣從環(huán)狀空間20沿基于中心線16的徑向供入第二空間18。輔助氧氣然后流出第二空間18并經(jīng)由用于將輔助氧氣供入燃燒空間的孔24進(jìn)入燃燒空間。在流經(jīng)燃燒器爐體14后，起始?xì)怏w在燃燒空間內(nèi)反應(yīng)，然后被驟冷單元快速冷卻。此外，輔助氧氣經(jīng)由供料口 30供入環(huán)狀空間20，從而使得當(dāng)從環(huán)狀空間20抽出輔助氧氣時(shí)，其永久地供入第二空間18。
[0041]因此，首先將輔助氧氣由環(huán)狀空間20供入第二空間18，其中氧均勻分布。將氧氣經(jīng)由在燃燒器爐體14中形成的孔24引入燃燒空間。就流體動(dòng)力學(xué)而言，第二空間18以使得確保在供應(yīng)其的孔24之間均勻分布的方式設(shè)計(jì)。因此，避免了壓力波動(dòng)且提高了火焰穩(wěn)定性和所需的廣率。
[0042]附圖標(biāo)記列表
[0043]10裝置
[0044]12反應(yīng)器
[0045]14 燃燒器爐體
[0046]16中心線
[0047]18第二空間
[0048]20環(huán)狀空間
[0049]22孔
[0050]24孔
[0051]26壁
[0052]28口
[0053]30供料口
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于通過用氧氣部分氧化烴而制備乙炔和合成氣的裝置(10)，包括反應(yīng)器(12)，其中反應(yīng)器(12)具有含用于制備乙炔的燃燒空間的燃燒器爐體(14)、在燃燒器爐體(14)內(nèi)形成的第二空間(18)，和圍繞第二空間(18)的環(huán)狀空間(20)，其中燃燒器爐體(14)具有用于將烴和氧氣的混合物料流供入燃燒空間的孔(22)和用于將輔助氧氣料流供入燃燒空間的孔(24)，其中用于將輔助氧氣料流供入燃燒空間的孔(24)與第二空間(18)相連，其中第二空間(18)與環(huán)狀空間(20)相連。2.根據(jù)前一權(quán)利要求的裝置(10)，其中環(huán)狀空間(20)同心圍繞第二空間(18)。3.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的裝置(10)，其中環(huán)狀空間(20)基本上為圓形的。4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的裝置(10)，其中第二空間(18)通過壁(26)與環(huán)狀空間(20)隔開，所述壁(26)具有與用于將輔助氧氣料流供入環(huán)狀空間(20)的孔(24)相連的口(28)。5.根據(jù)前一權(quán)利要求的裝置(10)，其中口(28)沿燃燒器爐體(14)的外周均勻分布在壁(26)中。6.根據(jù)前兩個(gè)權(quán)利要求中任一項(xiàng)的裝置(10)，其中口(28)具有比用于將輔助氧氣料流供入具有環(huán)狀空間(20)的燃燒空間的孔(24)更大的橫截面面積。7.根據(jù)前三個(gè)權(quán)利要求中任一項(xiàng)的裝置(10)，其中口(28)的橫截面面積總和與環(huán)狀空間(20)的橫截面面積之比為0.05-1。8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的裝置(10)，其中環(huán)狀空間(20)與至少一個(gè)用于供應(yīng)輔助氧氣的供料口(30)相連。9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的裝置(10)，其中用于將輔助氧氣料流供入燃燒空間的孔(24)以規(guī)則或不規(guī)則圖案排列在燃燒器爐體(14)中。10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的裝置(10)，其中用于將輔助氧氣料流供入燃燒空間的孔(24)的橫截面面積總和與燃燒器爐體(14)的橫截面面積之比為0.0001-0.1。11.一種通過用氧氣部分氧化烴而制備乙炔和合成氣的方法，其中首先將包含含烴料流和含氧料流的起始?xì)怏w分別預(yù)熱，然后在混合區(qū)中加熱，流經(jīng)燃燒器爐體(14)，然后在燃燒空間內(nèi)反應(yīng)，隨后快速冷卻，其中在燃燒器爐體(14)內(nèi)形成有孔(24)和第二空間(18)，其中第二空間(18)與孔(24)和圍繞第二空間(18)的環(huán)狀空間(20)相連，其中第二空間(18)以使得輔助氧氣料流從環(huán)狀空間(20)以均勻分布的方式經(jīng)由孔(24)供入燃燒空間的方式形成。12.根據(jù)前一權(quán)利要求的方法，其中環(huán)狀空間(20)同心圍繞第二空間(18)。13.根據(jù)前兩個(gè)權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，其中環(huán)狀空間(20)經(jīng)由多個(gè)口(28)與第二空間(18)相連，從而使得輔助氧氣從環(huán)狀空間(20)以均勻分布的方式供入第二空間(18)。14.根據(jù)前三個(gè)權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，其中口(28)以使得輔助氧氣從環(huán)狀空間(20)沿徑向供入第二空間(18)的方式設(shè)置。15.根據(jù)前四個(gè)權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，其中環(huán)狀空間(20)由至少一個(gè)用于供應(yīng)輔助氧氣的供料口(20)供料。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于通過用氧氣部分氧化烴而制備乙炔和合成氣的設(shè)備(10)，包括反應(yīng)器(12)。所述反應(yīng)器(12)包含具有用于制備乙炔的燃燒室的燃燒器爐體(14)、呈現(xiàn)在燃燒器爐體(14)中的第二室(18)，和圍繞第二室(18)的環(huán)狀空間(20)。所述燃燒器爐體(14)包括用于將烴和氧氣的混合物料流供入燃燒室的孔(22)和用于將輔助氧氣料流供入燃燒室的孔(24)。所述用于將輔助氧氣料流供入燃燒室的孔(24)與第二室(18)相連。所述第二室(18)與環(huán)狀空間(20)相連。本發(fā)明還涉及一種通過用氧氣部分氧化烴而制備乙炔和合成氣的方法。
【IPC分類】B01J4/00, C07C2/78
【公開號(hào)】CN105473217
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201480045598
【發(fā)明人】M·科恩, M·魯斯, P·倫茨, M·威卡瑞
【申請(qǐng)人】巴斯夫歐洲公司
【公開日】2016年4月6日
【申請(qǐng)日】2014年8月28日
【公告號(hào)】EP3038742A1, US20160207852, WO2015028539A1