电蒸汽裂解器的制作方法

技术特征：
1.一种用于对包含碳氢化合物的进料气进行蒸汽裂解的反应器系统，所述反应器系统包括：-进料气的供应部，该进料气包含碳氢化合物和蒸汽；-结构体，被布置为用于对包含碳氢化合物的所述进料气进行蒸汽裂解，所述结构体包括导电材料的宏观结构；-压力壳体，容纳有所述结构体，所述压力壳体包括用于输入所述进料气的入口和用于输出产品气的出口，其中，所述入口被定位成使得所述进料气在所述结构体的第一端进入所述结构体，所述产品气从所述结构体的第二端离开所述结构体；-隔热层，位于所述结构体和所述压力壳体之间；-至少两个导体，被电连接到所述结构体以及被电连接到放置在所述压力壳体外部的电源，其中，所述电源的尺寸被设计成通过使电流通过所述宏观结构来将所述结构体的至少部分加热到至少500℃的温度，其中，所述至少两个导体在所述结构体上的一位置处被连接到所述结构体，所述位置相比于所述结构体的所述第二端更靠近所述结构体的所述第一端，并且其中，所述结构体被构造成引导电流从一个导体基本上流向所述结构体的第二端，并返回到所述至少两个导体中的第二个导体；以及-出口，其用于包含至少一种烯烃化合物的产品流。2.根据权利要求1所述的反应器系统，其中，所述电源的尺寸被设计为将所述结构体的至少部分加热到至少700℃、优选地至少900℃、更优选地至少1000℃的温度。3.根据前述权利要求中任一项所述的反应器系统，其中，所述进料气中的碳氢化合物为饱和碳氢化合物，其优选地选自石脑油、液化石油气(lpg)、乙烷、丙烷或丁烷。4.根据前述权利要求中任一项所述的反应器系统，其中，所述产品流中的烯烃化合物为乙烯、丙烯或丁烯，或它们的混合物。5.根据前述权利要求中任一项所述的反应器系统，其中，所述宏观结构支撑陶瓷涂层。6.根据前述任一项所述的反应器系统，其中，所述导电材料的电阻率介于10-5
ω
·
m和10-7
ω
·
m之间。7.根据前述权利要求中任一项所述的反应器系统，其中，所述至少两个导体在配件中被引导通过所述压力壳体，使得所述至少两个导体与所述压力壳体电绝缘。8.根据前述权利要求中任一项所述的的反应器系统，其中，所述压力壳体还包括一个或多个入口，所述一个或多个入口位于至少一个配件的附近或者与至少一个配件组合，以允许冷却气体在所述压力壳体内在至少一个导体上流动、围绕所述至少一个导体流动、在所述至少一个导体的附近流动、或在所述至少一个导体的内部流动。9.根据前述权利要求中任一项所述的反应器系统，其中，所述陶瓷涂层选自zro2、al2o3、mgal2o4、caal2o4或它们的混合物。10.根据前述权利要求中任一项所述的反应器系统，其中，所述结构体具有至少一个电绝缘部分，所述至少一个电绝缘部分被布置成引导电流通过所述结构体，以确保对于所述结构体长度的至少70％而言，主电流路径的电流密度向量具有平行于所述结构体的长度的非零分量值。11.根据前述权利要求中任一项所述的反应器系统，其中，所述宏观结构的材料选择为被布置成通过所述材料的电阻加热生成500至50000w/m2的热通量的材料。
12.根据前述权利要求中任一项所述的反应器系统，其中，所述反应器系统内的结构体所具有的在所述结构体的水平横截面的面积等效直径与所述结构体的高度之间的比率为0.1至2.0范围内。13.一种工艺，用于在根据前述权利要求中任一项所述的反应器系统中，在蒸汽裂解反应条件下，对包含碳氢化合物和蒸汽的进料气进行蒸汽裂解；所述工艺包括以下步骤：-对所述进料气进行加压，-向所述反应器系统供应所述被加压的进料气，-经由将放置在所述压力壳体外部的电源连接到所述结构体的电导体来供应电功率，使电流流过所述导电材料，从而将所述结构体的至少部分加热至一温度，所述温度足以使所述进料气在所述结构体上经历蒸汽裂解反应，-使所述进料气在所述结构体上经历蒸汽裂解反应，以及-从所述反应器系统排出包含至少一种烯烃化合物的产品流。14.根据权利要求13所述的工艺，其中，所述结构体的至少部分被加热到至少700℃、优选地至少900℃、更优选地至少1000℃的温度。15.根据权利要求13至14中任一项所述的工艺，还包括如下步骤：通过所述压力壳体的入口引入冷却气体，以使所述冷却气体流过至少一个导体。

技术总结
提供一种用于对包含碳氢化合物的进料气进行蒸汽裂解反应的反应器系统和工艺，其中，通过借助于电功率的电阻加热来提供用于反应的热量，从而获得包含至少一种烯烃化合物的产品流。品流。品流。


技术研发人员：P
受保护的技术使用者：托普索公司
技术研发日：2020.11.11
技术公布日：2022/7/9