Công nghệ BASF (hình 2.8)
Hydrocacbon (metan hoặc naphtha) và oxy đƣợc gia nhiệt trƣớc khi đƣa vào buồng đốt, nơi mà tại đó sau khi đƣa qua ống venturi, chúng đƣợc dẫn vào thiết bị đốt gắn hàng trăm ống dẫn.
Hình 2.8: Công nghệ BASF tự nhiệt sản xuất axetylen
Một lƣợng nhỏ oxy đƣợc dẫn vào ngƣợc chiều để đảm bảo độ ổn định của ngọn lửa. Tỷ lệ oxy/hydrocacbon đƣợc điều chỉnh sao cho khoảng 1/3 hydrocacbon sẽ bị đốt cháy, phần còn lại sẽ là nguyên liệu cho cracking. Khí tạo thành đƣợc làm lạnh nhanh bằng nƣớc ở khu vực buồng đốt sao cho đạt hiệu suất axetylen cao nhất. Cốc tạo thành đƣợc lấy ra và phân tách. Sau khi rửa bằng dầu, tách bỏ các polyme và naphthalen, dòng khí đƣợc nén và chuyển đến khu vực chiết bằng dung môi NV- Y-metyplyrolidon.
Công nghệ Hoechst HTP (hình 2.9)
Công nghệ HTP (nhiệt độ cao) sử dụng thiết bị đốt, tại đó, quá trình cháy của khí cracking (CO, H2, CH4) với oxy làm tăng nhiệt độ của buồng tới 2700 0C. tại cửa vào của thiết bị phản ứng cracking, hơi đƣợc dẫn vào để làm giảm nhiệt độ dòng khí xuống 2300 0C. Sau đó, naphtha đƣợc phun vào dòng khí cháy nóng này dẫn đến quá trình nhiệt phân, làm giảm nhiệt độ dòng ra thiết bị phản ứng xuống 1300 0C. Sau khi tiếp xúc trong vòng 0,002 – 0,003 giây, các khí đƣợc làm lạnh nhanh nhờ phun dầu đƣợc tạo ra trong quá trình phản ứng tuần hoàn trở lại. Nhiệt
hấp thụ bởi lƣu chất này đƣợc sử dụng cho quá trình tạo hơ. Các khí đƣợc tách khỏi các phân đoạn nặng, làm lạnh xuống 50 0C và nén tới áp suất 3 Mpa. Chúng đƣợc tách bỏ CO2 nhờ quá trình hấp thụ và trung hoà sau đó. Sau cùng, các hydrocacbon đƣợc chƣng tách thành các phân đoạn. Axetylen và etylen đƣợc sản xuất với tỷ lệ dao động từ 30/70 đến 70/30.
Hình 2.9 Công nghệ Hoechst HTP tự nhiệt sản xuất axetylen và etylen
Công nghệ ngọn lửa chìm BASF (hình 2.10)
Kỹ thuật ngọn lửa chìm do BASF phát minh chính là tiến độ mới nhất trong công nghệ tự nhiệt. Giữa dòng hydrocacbon lỏng, ngọn lửa tạo ra nhiệt độ đr lớn cho khu vựac lân cận tạo điều kiện cho quá trình hình thành các sản phẩm nhẹ, bao gồm cả axetylen. Các khí đƣợc làm lạnh nhanh ở vùng lạnh của chất lỏng, và muội cacbon tạo thành đƣợc chuyển cùng với hydrocacbon tới buồng đốt. Thiết bị phản ứng có thể vận hành trong điều kiện áp suất với bất kỳ loại hdrocacbon nào mà không tạo ra muội cacbon đáng kể. Điểm yếu của kỹ thuật này là rất khó kiếm soát buồng đốt do tốc độ dòng khí quá cao.
Hình 2.10. Sơ đồ buồng đốt ngọn lửa chìm BASF