Procédé de uréuaration d'hydrocarbures aromatiques. La présente invention a pour objet un procédé de préparation d'hydrocarbures aro matiques à partir de gaz contenant au moins du carbone et de l'hydrogène.
Dans ce procédé, comme dans les procé dés analogues déjà connus, on chauffe rapi dement les gaz de départ à une température élevée.
Cependant le procédé de l'invention est caractérisé en ce que l'on fait passer lesdits gaz à une température comprise entre 600 et 120() C, au moins une fois en contact avec une matière catalytique répartie sur une grande surface, le temps de contact des gaz avec ladite matière étant tel que les vapeurs d'hydrocarbures aromatiques formés ne su bissent pas sensiblement d'action destructrice.
Il permet d'obtenir du benzène et ses homologues, ainsi que des hydrocarbures aro matiques à grand nombre d'atomes de car bone (naphtaline, etc.).
Les gaz de départ peuvent être en géné ral ceux provenant d'un traitement thermi- que de matières carbonées ou hydrocarbonées, charbons, huiles, etc., tel que distillation, gazéification, cracking.
On peut utiliser en particulier les gaz résultants ou formés pendant la transforma tion des acides du goudron ou de mélanges d'huile de Préasote et d'huile minérale, les gaz provenant de la .distillation à. haute et à basse températures de la houille, le gaz :
de généra teur, le gaz à. l'eau ou le gaz à. l'eau carburé, les gaz résultant de la distillation et de la gazéification des lignites, de la tourbe, de l'anthracite ou de l'une de ces deux opéra tions seulement, les gaz résultant du cracking de n'importe lequel des produits secondaires de la distillation de la houille, tout ou partie des gaz provenant de la distillation, du cracking ou de la gazéification de produits huileux, le gaz de Pintsch, le gaz d'huile, les gaz résultant du traitement thermique des huiles minérales de tous les degrés, de l'as- pbalte, des bitumes ou des huiles de schiste,
les gaz provenant du traitement thermique de mélanges de produits du charbon et des huiles dans n'importe quelle proportion avec ou sans vapeur.
Le procédé de l'invention peut donner un produit liquide volatil approprié pour l'em ploi comme combustible moteur soit seul, soit en association avec un combustible moteur connu ou avec d'autres produits de valeur.
Ce produit liquide est principalement du ben zène st ses homologues tels que le toluène, -etc., ainsi que des hydrocarbures aromatiques à grand nombre d'atomes de carbone, ce mé lange formant un liquide approprié comme antidétonant pour combustible de moteur à combustion interne ou pour d'autres buts con nus des hommes du métier.
Les quatre facteurs principaux détermi nant la nature, la vitesse et l'efficacité de la réaction sont: 10 L'uniformité de distribution de la ma tière gazeuse en réaction en contact avec la matière catalytique, 20 la nature de la matière catalytique elle-même, 30 la température, et 40 la vitesse d'écoulement des gaz de dé part sur la matière catalytique.
Evidemment la vitesse d'écoulement et la température sont en relations étroites, plus la vitesse d'écoulement est grande, plus la température admissible est aussi grande.
Les limites de température sont de 600 à 1200' C selon la vitesse d'écoulement des gaz. La meilleure -vitesse d'écoulement dé pend de la température et de la composition des gaz, et on se rend compte rapidement par des essais quelle est la vitesse d'écoulement la plus appropriée par unité de catalyseur. La présence d'hydrogène dans les produits gazeux résultants ou de dépôts de carbone sur le catalyseur indique que la vitesse d'é coulement est trop lente et que, par suite d'un contact trop prolongé des gaz et du catalyseur, une action destructive se produit.
Réciproquement, la présence d'hydrogène dans les produits gazeux résultants indique que la température est trop élevée. Comme le temps de contact de la matière gazeuse de départ avec le catalyseur est déterminé par la vitesse d'écoulement et comme un contact prolongé est nécessaire, on emploie le cataly seur sous une forme présentant une grande surface.
Les gaz à traiter peuvent être produits par exemple par la transformation à une tem pérature pratiquement inférieure à<B>600'</B> C des acides goudronneux en benzène. En plus du benzène, qui peut être récolté par absorp tion, il se produit des gaz non-absorbés. Ces gaz non-absorbés (qui sont principalement du CH4, du CAHs et d'autres CnH@" @.;., ainsi que des C,,HZn, de 1'H2, N2, etc.) peuvent alors être traités selon le procédé de la pré sente invention à une température d'environ 800 C.
On peut aussi utiliser les gaz pro venant de la transformation du gaz à l'eau en méthane à 350-400 C, en présence d'une matière catalytique et dont on a éliminé l'anhydride carbonique. On pourra traiter ces gaz selon le procédé de l'invention à une température de 800 C environ, pour les transformer en benzène et ses homologues et en d'autres hydrocarbures de valeur.
Cepen dant, en général, on ne part pas d'un gaz particulier chimiquement pur, mais d'un mé lange de gaz. _ Des recherches en ce qui concerne la ma- tière catalytique à utiliser pour la mise en ceuvre du procédé ont indiqué un très grand nombre de métaux, de métalloïdes, d'alliages et de corps non-métalliques plus ou moins inertes chimiquement, mais ces catalyseurs peuvent être divisés d'une manière générale en deux classes principales, à savoir:
a) les métaux et leurs alliages ou les substances catalytiques qui, à la température du traitement, se recouvrent graduellement d'un dépôt de carbone, tels que le fer, le nickel, l'acier et des alliages de ces métaux, b) les métaux, les métalloïdes et leurs alliages et des substances non-métalliques plus ou moins chimiquement inertes (en géné ral, mais pas nécessairement d'origine inor ganique) qui ne se recouvrent pas d'un dépôt de carbone et qui n'en produisent pas par destruction des produits de réaction gazeux ou tout au moins matériellement.
moins que ceux de la première classe. Tombent dans cette seconde classe- de catalyseurs des m, & - taux tels que le cuivre, le cobalt, le manga nèse, le chrome, le molybdène, le tungstène, l'étain, l'aluminium, les métaux alcalins, les métaux alcalino-terreux, le silicium et le bore et des alliages, mélanges ou combinaisons de ces corps, et des corps non-métalliques tels que pierre ponce, brique réfractaire, gel de silice, porcelaine, silice et oxydes, carbonates, silicates et sels des métaux et des métalloïdes qui viennent d'être mentionnés ou encore des oxydes difficilement fusibles.
Evidemment les catalyseurs de la deuxième classe sont préférés catalyseurs ceux de la première classe men tionnée et en fait si des catalyseurs de la première classe sont employés, il est néces saire ou tout au moins désirable d'assurer l'enlèvement constant -ou intermittent du dé pôt de carbone qui pourrait se former acci dentellement sur les catalyseurs.
Sont parti culièrement utiles, les catalyseurs formés à partir d'une matière catalytique poreuse en en remplissant ou' en en bouchant les pores avec une matière catalytique métallique ou non-métallique, comme par exemple en pro duisant un métal catalytique distribué dans une matière poreuse, comme par réduction du sel métallique correspondant ou en formant autrement ce métal.
Il est important, dans ce procédé, pour obtenir une durée de service prolongée des catalyseurs, que ceux-ci puissent résister aux températures élevées et en même temps qu'ils ne deviennent pas cassants lors de l'emploi continu aux températures élevées et de plus qu'ils puissent être ravivés en en enlevant les dépôts de carbone par combustion ou par un autre procédé connu des hommes du métier.
Parmi les catalyseurs qui peuvent résister à des températures élevées continues, se trou vent les produits du four électrique tels que des alliages de fer et d'aluminium, le Carbo rundum, le siloxikon et ceux des composés oxygénés du silicium qui entourent immédia tement la zone du Carborundum dans le four électrique, le silicium lui-même, le carbone semi-graphitique, le graphite ou d'autres for- mes de carbone électrique (traité au four), l'alundum (A1203 fondu au four électrique), des carbures;
des nitrures, des siliciures, des borures, des mélanges ou des combinaisons de n'importe lequel des produits ci-dessus et en général de tous les produits obtenus au four électrique à haute température, non compris dans n'importe lequel des catalyseurs ci-dessus, qui ne se décomposent pas ni ne se modifient à des températures élevées con tinues.
La transformation catalytique peut être si bien réglée que certaines matières ou élé ments gazeux, tels que spécifiés dans l'exem ple 1 ci-dessous, peuvent être transformés ou sont presque quantitativement transformés en benzène et en ses homologues et en naph talène ou en d'autres hydrocarbures aromati ques -de valeur. On comprendra que tout gaz non transformé lors d'un premier traite ment peut être repris ou mélangé avec de la matière gazeuse fraîche et repris, le procédé étant exécuté en cycle.
Les exemples suivants montrent la ma nière d'exécuter l'invention et les résultats obtenus.
Exemple <I>1:</I> On part des gaz obtenus en faisant passer un mélange de cinquante parties en poids d'huile de créosote et de cinquante parties en poids d'huile minérale à travers une zone catalytique chauffée entre 450 et<B>550' C,</B> et à la pression atmosphérique; la vitesse d'é coulement est de 9 à 13,5 litres à la minute à travers un serpentin. de 5 cm de diamètre externe. Il se forme des gaz de départ ayant les compositions typiques suivantes:
EMI0003.0036
No1 <SEP> \T012 <SEP> N03
<tb> C02 <SEP> et <SEP> HZS <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> <B>0,6% <SEP> 0,6%</B> <SEP> 0,7
<tb> OZ <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> 0,1 <SEP> 0,0 <SEP> 0,1
<tb> Méthane <SEP> et <SEP> éthane <SEP> . <SEP> 43,4 <SEP> 45,2 <SEP> 40,9
<tb> Autres <SEP> hydrocarbures
<tb> des <SEP> séries <SEP> CnH2a <SEP> et
<tb> <B>C"H,n+,</B> <SEP> 33,9 <SEP> 44,0 <SEP> 46,0
<tb> CO <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> 1,4 <SEP> 0,8 <SEP> 0,1
<tb> <B>il,</B> <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> 12,0 <SEP> 9,2 <SEP> 11,6
<tb> N2. <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> .
<SEP> 8,6 <SEP> 0,2 <SEP> 0,6 L'un des gaz ei-4essus nos 1, 2 ou 3, de préférence après avoir été débarrassé de ses vapeurs condensables, est envoyé directement à travers une zone de réaction catalytique chauffée entre 800 et 850 C. Cette zone est constituée par l'une des matières catalyti ques mentionnées ci-dessus amassée sous forme de disques d'environ 38 mm de dia mètre, lesquels sont placés dans une cham bre de 15 cm de diamètre et de 1,5 m de haut, de telle sorte que la matière catalyti que offre une grande surface de contact.
Ledit gaz est transformé presque quantita tivement en un liquide dont plus des 80 sont du benzène et ses homologues ainsi que des hydrocarbures aromatiques à grand nom bre d'atomes de carbone.
Exemple <I>2:</I> On part soit de gaz provenant de la dis tillation destructive d'huiles, tels que le gaz de Pintsch -et .consistant en 35 % environ d'hydrocarbures non saturés et 45 % d'hydro carbures saturés, le reste étant de l'hydro gène, etc., soit de gaz consistant en 30 à 40 % de butane, 30 à 40 % de propane, le reste étant principalement du méthane et de l'éthane. On fait passer ces gaz à environ 700-800 C, à travers une zone de réaction catalytique telle que celle indiquée à l'exem ple 1.
Il se forme après un premier passage, un condensatliquide contenant de 60 à 70 de benzène et ses homologues ainsi que d'au tres hydrocarbures aromatiques à grand nombre d'atomes de carbone.
On obtient un condensat analogue en trai tant de la même manière des gaz contenant 70 à<B>80%</B> de propylène et de butylène et 10 à 15 % d'éthylène, obtenus par le cracking d'huiles de la fraction de l'huile de Diesel ou d'huiles plus légères.
<I>Exemple 3:</I> On fait passer un gaz à l'eau .carburé contenant environ<B>1370</B> d'hydrocarbures non saturés, <B>15%</B> d'hydrocarbures saturés, 35 d'hydrogène et 34% d'oxyde de carbone en premier lieu à travers une zone de transfor mation catalytique à environ 450 C pour le transformer en méthane et en oléfines. Le gaz ainsi obtenu est alors envoyé à travers une zone de réaction catalytique dont les ca talyseurs sont ceux indiqués aux exemples 1 et 2 -et sont maintenus à environ 800 C.
Il se forme au premier passage un condensat liquide, dont les<B>60%</B> ou même plus sont du benzène et ses homologues ainsi que des hydrocarbures aromatiques à grand nombre d'atomes de carbone.
<I>Exemple 4:</I> On traite dans les conditions spécifiées aux exemples 1, 2 et 3, des oléfines gazeuses provenant du cracking d'un produit de dis- tillation du charbon ou du cracking d'une huile ou à la fois d'une huile et du charbon. On obtient un condensat liquide consistant en environ<B>70%</B> de benzène, le reste étant du toluène, du xylène et de la naphtaline et d'autres hydrocarbures aromatiques à grand nombre d'atomes de carbone.
L'opération doit être conduite à chaque instant à une vitesse d'écoulement gazeux suffisamment rapide pour assurer qu'il ne se produise pas d'action destructive ou seule ment peu d'action destructive pour libérer du carbone et de l'hydrogène par contact trop prolongé avec la matière catalytique dans la zone de transformation catalytique. Inverse ment une vitesse d'écoulement trop rapide est indiquée par le fait que le produit final con tient une partie de la matière gazeuse brute encore non transformée.
L'opération peut être exécutée à la pression ordinaire ou à des pressions inférieures à la pression atmosphé rique ou à .des pressions élevées. Cependant, on préfère, pour des raisons commerciales, dans la plupart des cas, travailler à la pres sion atmosphérique.
La matière gazeuse brute peut être trai tée, selon la présente invention, dans un ap pareil à réaction catalytique chauffé électri quement d'une manière bien connue des hom mes du métier, ou bien elle peut être con duite dans un four à haute température de n'importe quelle construction appropriée. Les matériaux de construction pour un tel appa- reil ou un tel four peuvent évidemment être et sont de préférence des produits du four électrique tels que ceux mentionnés ci-dessus.
Lors de la mise en pratique de l'inven tion sur une échelle industrielle, on emploie de préférence comme catalyseurs et maté riaux de construction des produits du four électrique, vu que ces produits se prêtent à un succès industriel du fait qu'ils résistent pendant longtemps aux températures élevées continues nécessaires. Cependant, parmi les produits du four électrique, il est également préférable d'éviter les catalyseurs poreux qui permettent aux gaz traités de pénétrer en eux et qui permettent ainsi aux gaz occlus de former du carbone qui provoque un empoi sonnement rapide de ces catalyseurs et la perte de leur pouvoir de transformation.
Il est donc bon d'employer des catalyseurs non poreux ou des catalyseurs qui deviennent non poreux dans les conditions de fonctionnement, ou bien, si l'on emploie des catalyseurs po reux, tels que le graphite, on bouchera leurs pores avec une matière catalytique, par exem ple en les mélangeant à. un liant qui est lui- même un catalyseur et qui est capable de boucher les pores, ou en bouchant ces der niers avec des particules métalliques cataly tiques, ceci de n'importe quelle manière connue.
Process for the ureaization of aromatic hydrocarbons. The present invention relates to a process for preparing aromatic hydrocarbons from gas containing at least carbon and hydrogen.
In this process, as in analogous processes already known, the starting gases are quickly heated to a high temperature.
However, the process of the invention is characterized in that the said gases are passed at a temperature between 600 and 120 () C, at least once in contact with a catalytic material distributed over a large area, the time of contact of the gases with said material being such that the aromatic hydrocarbon vapors formed do not substantially suffer from destructive action.
It makes it possible to obtain benzene and its homologues, as well as aromatic hydrocarbons with a large number of carbon atoms (naphthalene, etc.).
The starting gases can generally be those resulting from a heat treatment of carbonaceous or hydrocarbonaceous materials, coals, oils, etc., such as distillation, gasification, cracking.
In particular, the gases resulting from or formed during the conversion of tar acids or mixtures of preasote oil and mineral oil can be used, the gases resulting from the distillation at. high and low temperatures of coal, gas:
generator, gas. water or gas to. carbureted water, gases resulting from the distillation and gasification of lignite, peat, anthracite or only one of these two operations, gases resulting from the cracking of any of the products secondary to the distillation of hard coal, all or part of the gases from the distillation, cracking or gasification of oily products, Pintsch gas, oil gas, gases resulting from the thermal treatment of mineral oils of all degrees, asphalt, bitumens or shale oils,
gases from the heat treatment of mixtures of coal products and oils in any proportion with or without steam.
The process of the invention can provide a volatile liquid product suitable for use as a motor fuel either alone or in combination with a known motor fuel or with other valuable products.
This liquid product is mainly ben zene and its counterparts such as toluene, -etc., As well as aromatic hydrocarbons with a large number of carbon atoms, this mixture forming a liquid suitable as an anti-knock for internal combustion engine fuel. or for other purposes known to those skilled in the art.
The four main factors determining the nature, rate and efficiency of the reaction are: The uniformity of distribution of the reacting gaseous material in contact with the catalytic material, 20 The nature of the catalytic material itself , Temperature, and 40 flow rate of the starting gases over the catalytic material.
Obviously, the flow rate and temperature are closely related, the greater the flow rate, the greater the allowable temperature.
The temperature limits are 600 to 1200 ° C depending on the gas flow velocity. The best flow rate depends on the temperature and the composition of the gases, and it is quickly apparent from testing which is the most suitable flow rate per unit of catalyst. The presence of hydrogen in the resulting gaseous products or carbon deposits on the catalyst indicates that the flow rate is too slow and that, due to too prolonged contact of the gases and the catalyst, a destructive action is taking place. product.
Conversely, the presence of hydrogen in the resulting gaseous products indicates that the temperature is too high. Since the contact time of the starting gaseous material with the catalyst is determined by the flow rate and since prolonged contact is necessary, the catalyst is used in a form having a large surface area.
The gases to be treated can be produced, for example, by the conversion at a temperature substantially below <B> 600 ° </B> C of tarry acids into benzene. In addition to benzene, which can be harvested by absorption, unabsorbed gases occur. These unabsorbed gases (which are mainly CH4, CAHs and other CnH @ "@.;., As well as C ,, HZn, H2, N2, etc.) can then be treated according to the process of the present invention at a temperature of about 800 C.
It is also possible to use the gases resulting from the transformation of water gas into methane at 350-400 C, in the presence of a catalytic material and from which carbon dioxide has been removed. These gases can be treated according to the process of the invention at a temperature of approximately 800 ° C., to transform them into benzene and its homologues and into other valuable hydrocarbons.
However, in general, we do not start from a particular chemically pure gas, but from a mixture of gases. _ Research with regard to the catalytic material to be used for carrying out the process has indicated a very large number of metals, metalloids, alloys and non-metallic bodies which are more or less chemically inert, but these Catalysts can be broadly divided into two main classes, namely:
a) metals and their alloys or catalytic substances which, at the temperature of the treatment, gradually become covered with a deposit of carbon, such as iron, nickel, steel and alloys of these metals, b) metals, metalloids and their alloys and more or less chemically inert non-metallic substances (in general, but not necessarily of inorganic origin) which do not become coated with carbon deposits and which do not produce any by destruction of the gaseous reaction products or at least materially.
less than those of the first class. Fall into this second class of catalysts of m, & - rates such as copper, cobalt, manganese, chromium, molybdenum, tungsten, tin, aluminum, alkali metals, alkaline metals earth, silicon and boron and alloys, mixtures or combinations of these bodies, and non-metallic bodies such as pumice stone, refractory brick, silica gel, porcelain, silica and oxides, carbonates, silicates and salts of metals and metalloids which have just been mentioned or else oxides which are difficult to melt.
Obviously the catalysts of the second class are preferred over those of the first mentioned class and indeed if catalysts of the first class are employed it is necessary or at least desirable to ensure the constant or intermittent removal of the catalyst. carbon deposit which could accidentally form on the catalysts.
Particularly useful are catalysts formed from a porous catalytic material by filling or plugging the pores thereof with a metallic or non-metallic catalytic material, such as, for example, by producing a catalytic metal distributed in a porous material. , such as by reducing the corresponding metal salt or otherwise forming that metal.
It is important in this process, in order to obtain a prolonged service life of the catalysts, that they can withstand high temperatures and at the same time that they do not become brittle during continuous use at high temperatures and moreover. they can be revived by removing carbon deposits by combustion or by another process known to those skilled in the art.
Among the catalysts that can withstand continuous high temperatures are electric furnace products such as iron and aluminum alloys, Carbo rundum, siloxikon, and those of the oxygenates of silicon which immediately surround the zone. Carborundum in the electric furnace, silicon itself, semi-graphitic carbon, graphite or other forms of electric carbon (kiln-treated), alundum (A1203 melted in an electric furnace), carbides ;
nitrides, silicides, borides, mixtures or combinations of any of the above products and in general of all the products obtained in a high temperature electric oven, not included in any of the above catalysts above, which do not decompose or change at continuous high temperatures.
The catalytic transformation can be so well controlled that certain gaseous materials or elements, as specified in Example 1 below, can be transformed or are almost quantitatively transformed into benzene and its homologues and into naphthalene or d. other aromatic hydrocarbons - of value. It will be understood that any gas not transformed during a first treatment can be taken up or mixed with fresh gaseous material and taken up, the process being carried out in a cycle.
The following examples show the way of carrying out the invention and the results obtained.
Example <I> 1: </I> The gas obtained is started by passing a mixture of fifty parts by weight of creosote oil and fifty parts by weight of mineral oil through a catalytic zone heated between 450 and < B> 550 'C, </B> and at atmospheric pressure; the flow rate is 9 to 13.5 liters per minute through a coil. 5 cm in external diameter. Starting gases are formed having the following typical compositions:
EMI0003.0036
No1 <SEP> \ T012 <SEP> N03
<tb> C02 <SEP> and <SEP> HZS <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP> <B> 0.6% <SEP> 0.6% </B> <SEP> 0.7
<tb> OZ <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP> 0.1 <SEP> 0.0 <SEP> 0.1
<tb> Methane <SEP> and <SEP> ethane <SEP>. <SEP> 43.4 <SEP> 45.2 <SEP> 40.9
<tb> Other <SEP> hydrocarbons
<tb> of the <SEP> series <SEP> CnH2a <SEP> and
<tb> <B> C "H, n +, </B> <SEP> 33.9 <SEP> 44.0 <SEP> 46.0
<tb> CO <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP> 1.4 <SEP> 0.8 <SEP> 0.1
<tb> <B> it, </B> <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP> 12.0 <SEP> 9.2 <SEP> 11.6
<tb> N2. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>.
<SEP> 8.6 <SEP> 0.2 <SEP> 0.6 One of the gases ei-4above nos. 1, 2 or 3, preferably after having been freed of its condensable vapors, is sent directly through a catalytic reaction zone heated between 800 and 850 C. This zone consists of one of the catalytic materials mentioned above collected in the form of discs of about 38 mm in diameter, which are placed in a chamber of 15 cm in diameter and 1.5 m high, so that the catalytic material provides a large contact surface.
Said gas is converted almost quantitatively into a liquid of which more than 80 are benzene and its homologues as well as aromatic hydrocarbons with a large number of carbon atoms.
Example <I> 2: </I> The starting point is either gas from the destructive distillation of oils, such as Pintsch gas - and consisting of approximately 35% of unsaturated hydrocarbons and 45% of hydro saturated carbides, the remainder being hydrogen, etc., or gas consisting of 30-40% butane, 30-40% propane, the remainder being mainly methane and ethane. These gases are passed at approximately 700-800 C, through a catalytic reaction zone such as that indicated in Example 1.
It forms after a first pass, a liquid condensate containing 60 to 70 benzene and its homologues as well as other aromatic hydrocarbons with a large number of carbon atoms.
A similar condensate is obtained by treating in the same manner gases containing 70 to <B> 80% </B> of propylene and butylene and 10 to 15% of ethylene, obtained by the cracking of oils from the fraction. diesel oil or lighter oils.
<I> Example 3: </I> A gas is passed through carbonated water containing approximately <B> 1370 </B> of unsaturated hydrocarbons, <B> 15% </B> of saturated hydrocarbons , Hydrogen and 34% carbon monoxide first through a catalytic transformation zone at about 450 ° C to convert it to methane and olefins. The gas thus obtained is then sent through a catalytic reaction zone, the catalysts of which are those indicated in Examples 1 and 2 - and are maintained at approximately 800 C.
A liquid condensate is formed on the first pass, of which <B> 60% </B> or even more are benzene and its homologues as well as aromatic hydrocarbons with a large number of carbon atoms.
<I> Example 4: </I> The gaseous olefins obtained from the cracking of a coal distillation product or from the cracking of an oil or from the cracking of an oil are treated under the conditions specified in Examples 1, 2 and 3. both of oil and coal. A liquid condensate is obtained consisting of about <B> 70% </B> benzene, the remainder being toluene, xylene and naphthalene and other aromatic hydrocarbons with a large number of carbon atoms.
The operation must be carried out at all times at a gas flow rate fast enough to ensure that no destructive action occurs or only little destructive action to release carbon and hydrogen on contact. too long with the catalytic material in the catalytic transformation zone. Conversely, an excessively fast flow rate is indicated by the fact that the final product contains part of the raw gaseous material which is not yet transformed.
The operation can be performed at ordinary pressure or at pressures lower than atmospheric pressure or at elevated pressures. However, it is preferred, for commercial reasons, in most cases, to operate at atmospheric pressure.
The raw gaseous material can be treated, according to the present invention, in an electrically heated catalytic reaction apparatus in a manner well known to those skilled in the art, or it can be fed in a high temperature furnace of. any suitable construction. The materials of construction for such an apparatus or oven can of course be and preferably are electric oven products such as those mentioned above.
When practicing the invention on an industrial scale, electric furnace products are preferably employed as catalysts and construction materials, since these products lend themselves to industrial success due to their durability. long time at the necessary continuous high temperatures. However, among the products of the electric furnace, it is also preferable to avoid porous catalysts which allow the treated gases to enter into them and thus allow the occluded gases to form carbon which causes rapid poisoning of these catalysts and the loss of their transformative power.
It is therefore good to use non-porous catalysts or catalysts which become non-porous under operating conditions, or, if porous catalysts, such as graphite are employed, their pores will be plugged with a catalytic material. , for example by mixing them with. a binder which is itself a catalyst and which is capable of plugging pores, or by plugging the latter with catalytic metal particles, in any known manner.