[发明专利]用于制备乙炔和合成气体的设备和方法

权利要求书

1.一种通过利用氧将烃部分氧化来制备乙炔和合成气体的设备(10)，该设备包括混合单元(12)、混合段和混合扩散器(16)，其中，所述混合单元(12)具有用于供应含烃料流的供送孔口(18)、用于供应含氧料流的供送孔口(20)、旋流式配流器和分配板(24)，其中，所述分配板(24)布置在所述混合段(14)和所述用于供应含烃料流的供送孔口(18)之间，其中，所述分配板(24)具有孔口(28)，其中，所述旋流式配流器(22)布置在所述用于供应含氧料流的供送孔口(20)和所述混合段(14)之间，其中，所述混合扩散器(16)连接至所述混合段(14)。

2.根据权利要求1所述的设备(10)，其中，所述混合段(14)基本是筒状的，其中，所述分配板(24)构造成使得在圆周方向上看时所述分配板(24)完全包围所述混合段(14)。

3.根据权利要求1或2所述的设备(10)，其中，所述旋流式配流器(22)至少部分地布置在所述分配板(24)内。

4.根据权利要求1或2所述的设备(10)，其中，所述分配板(24)具有用于分配含烃料流的孔口(28)。

5.根据权利要求4所述的设备(10)，其中，所述孔口(28)以均匀或不均匀分布的方式布置在所述分配板(24)中。

6.根据权利要求5所述的设备(10)，其中，所述分配板(24)构造成使得所述孔口(28)的横截面面积的总和与所述分配板(24)的表面面积的比为0.1至0.4。

7.根据权利要求1或2所述的设备(10)，其中，所述用于供应含烃料流的供送孔口(18)相对于所述混合段(14)的中心轴线(26)基本径向地布置。

8.根据权利要求1或2所述的设备(10)，其中，用于供应含氧料流的供送孔口基本平行于该混合段(14)的中心轴线(26)布置。

9.根据权利要求1或2所述的设备(10)，其中，所述混合段(14)连接至具有长度和直径的混合管(30)，其中，所述长度和直径构造成使得在所述混合管(30)中在通过利用氧将烃部分氧化来制备乙炔和合成气体的设备(10)的操作中所述含氧料流和所述含烃料流的混合物具有0.2马赫到1马赫的流动速率。

10.根据权利要求1或2所述的设备(10)，其中，所述旋流式配流器(22)具有0.3到1的旋流数。

11.一种通过利用氧将烃部分氧化来制备乙炔和合成气体的方法，包括混合单元(12)、混合段(14)和混合扩散器(16)，其中通过供送孔口(18)向该混合段(14)供送含烃料流，其中，通过供送孔口(20)向该混合段(14)供送含氧料流，其中，在所述混合段(14)和用于供送含烃料流的供送孔口(18)之间布置分配板(24)，其中，所述分配板(24)具有孔口(28)，其中，在用于供应含氧料流的供送孔口(20)和所述混合段(14)之间布置旋流式配流器(22)，其中，将混合扩散器(16)连接至所述混合段(14)。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，将所述分配板(24)构造成使得所述孔口(28)的横截面面积的总和与所述分配板(24)的表面面积的比为0.1至0.4。

13.根据权利要求11或12所述的方法，其中，相对于所述混合段(14)的中心轴线(26)基本径向地供送含烃料流，其中，基本平行于所述混合段(14)的中心轴线(26)供送含氧料流。

14.根据权利要求11或12所述的方法，其中，所述混合段(14)连接至具有长度和直径的混合管(30)，所述长度和直径构造成这样进行通过利用氧将烃部分氧化来制备乙炔和合成气体的方法，即，在混合管(30)中使含氧料流和含烃料流的混合物具有0.2马赫到1马赫的流动速率。

15.根据权利要求11或12所述的方法，其中，所述旋流式配流器(22)具有0.3到1的旋流数。