DE1264421B - Verfahren zur Herstellung eines hauptsaechlich H sowie kleinere Mengen CO CH und CO enthaltenden Gases - Google Patents
Verfahren zur Herstellung eines hauptsaechlich H sowie kleinere Mengen CO CH und CO enthaltenden GasesInfo
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Description
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Int. CL:
COIb
Deutsche KL: 12 i-1/18
Nummer: 1264 421
Aktenzeichen: E 28527IV a/12 i
Anmeldetag: 19. Januar 1965
Auslegetag: 28. März 1968
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines hauptsächlich H2 sowie kleinere
Mengen CO2, CH4 und CO enthaltenden Gases
durch Zusammenbringen einer Kohlenwasserstoffbeschickung mit Wasserdampf bei erhöhten Temperaturen
in Gegenwart eines nickelhaltigen Katalysators, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man als
nickelhaltigen Katalysator einen Nickelkatalysator mit einer anfänglichen Nickeloberfläche von 20 bis
60m2/g verwendet und die Umsetzung bei einer
Temperatur von 288 bis 4820C, einem Druck von 10,5 bis 105 atü und einer Raumgeschwindigkeit
von 20 bis 100 kg Kohlenwasserstoffbeschickung pro Stunde pro kg des Katalysators durchführt.
Die Umsetzung von normalerweise gasförmigen Kohlenwasserstoffen, z. B. Methan bis Butan, mit
Wasserdampf in Gegenwart eines Katalysators bei Temperaturen oberhalb von 5000C unter Bildung von
Ha neben CO oder CO2 als Hauptprodukte ist
bekannt. Man weiß, daß eine derartige Umsetzung erst bei Temperaturen über 5380C, d. h. bei Temperaturen
oberhalb der metallurgisch bedingten Höchstgrenzen der üblichen Rohrleitungen vollständig verläuft.
Es wurde zwar versucht, derartige Umsetzungen unter hohen Drücken durchzuführen, jedoch treten
Schwierigkeiten beim Einsatz der normalerweise gasförmigen Kohlenwasserstoffe unter erhöhten
Drücken und Schwierigkeiten in der Verwendung von Anlagen bei solch hohen Temperaturen und
Drücken auf. Der unter Hochdruck gewonnene Wasserstoff ist für die Verwendung in Stadtgas mit
geringem Wärmewert oder für die Verwendung in verschiedenen Hydrierungs-, Hydrogenolysis- oder
Hydrokrackverfahren und bei der Ammoniaksynthese erwünscht.
Es ist ebenfalls bekannt, H2-, CO2-, CH4- und CO-haltige Gasgemische herzustellen, indem man
Kohlenwasserstoff und Wasserdampf bei Temperaturen unter 5000C, d. h. zwischen etwa 350 und
5000C, unter Anwendung von Überdrücken über
einen nickelhaltigen Katalysator leitet. Jedoch erhält man dabei ein Gasgemisch, dessen H2-Gehalt relativ
gering ist.
Es wurde nun gefunden, daß man bei der Herstellung eines H2-, CO2-, CH4- und CO-haltigen
Gasgemischs durch Zusammenbringen von Kohlenwasserstoffen und Wasserdampf bei relativ niedrigen
Temperaturen und Überdrücken, in Gegenwart eines nickelhaltigen Katalysators, Gasgemische mit einem
hohen H2-Gehalt erhält, wenn man unter Verwendung eines bestimmten hochaktiven Nickelkatalysators und
unter Einhaltung einer bestimmten Raumgeschwin-Verfahren zur Herstellung eines hauptsächlich
H2 sowie kleinere Mengen CO2, CH4 und CO
enthaltenden Gases
H2 sowie kleinere Mengen CO2, CH4 und CO
enthaltenden Gases
Anmelder:
Esso Research and Engineering Company,
Elizabeth, N. J, (V. St. A.)
Elizabeth, N. J, (V. St. A.)
Vertreter:
Dr. W. Beil, A. Hoeppener, Dr. H. J. Wolff
und Dr. H. Chr. Beil, Rechtsanwälte,
6230 Frankfurt-Höchst, Adelonstr. 58
und Dr. H. Chr. Beil, Rechtsanwälte,
6230 Frankfurt-Höchst, Adelonstr. 58
Als Erfinder benannt:
William F. Taylor, Scotch Plains, N. J.;
Francis S. Pramuk, Fanwood, N. J.;
Barry N. Heimlich, Union, N. J. (V. St. A.)
William F. Taylor, Scotch Plains, N. J.;
Francis S. Pramuk, Fanwood, N. J.;
Barry N. Heimlich, Union, N. J. (V. St. A.)
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 20. Januar 1964 (338 585)
digkeit eine Teilumsetzung der Kohlenwasserstoffe bewirkt.
Nach der vorliegenden Erfindung wird die Hochdruckwasserstofferzeugung bei Reaktionstemperaturen im Bereich zwischen 288 und 482° C, und zwar hauptsächlich unterhalb von 427° C, mittels eines frischen aktiven Katalysators durch eine sehr rasche Umsetzung von Kohlenwasserstoffen, vorzugsweise von normalerweise flüssigen Kohlenwasserstoffen, die leicht auf die gewünschten Reaktionsdrücke, z. B. 5 bis 100 Atmosphären, gebracht werden können, durchgeführt. Die Erfindung beruht darauf, daß geeignete aktive Katalysatoren aus den Kohlen-Wasserstoffen, insbesondere den C5- bis Cio-Paraffinen, in der Hauptsache die Gasprodukte H2 und CO2 zu bilden vermögen, wenn die Verweilzeit kurz genug ist, um die Bildung von Methan (CHj) bei einer begrenzten Umsetzung der eingesetzten Kohlenwasserstoffe einzuschränken.
Nach der vorliegenden Erfindung wird die Hochdruckwasserstofferzeugung bei Reaktionstemperaturen im Bereich zwischen 288 und 482° C, und zwar hauptsächlich unterhalb von 427° C, mittels eines frischen aktiven Katalysators durch eine sehr rasche Umsetzung von Kohlenwasserstoffen, vorzugsweise von normalerweise flüssigen Kohlenwasserstoffen, die leicht auf die gewünschten Reaktionsdrücke, z. B. 5 bis 100 Atmosphären, gebracht werden können, durchgeführt. Die Erfindung beruht darauf, daß geeignete aktive Katalysatoren aus den Kohlen-Wasserstoffen, insbesondere den C5- bis Cio-Paraffinen, in der Hauptsache die Gasprodukte H2 und CO2 zu bilden vermögen, wenn die Verweilzeit kurz genug ist, um die Bildung von Methan (CHj) bei einer begrenzten Umsetzung der eingesetzten Kohlenwasserstoffe einzuschränken.
Es gibt viele Umsetzungsmöglichkeiten von Gemischen, die Kohlenwasserstoffe, H2O, H2, CO2 und
CO enthalten. Bei Verwendung eines Katalysators, der bei ausreichend niedrigen Temperaturen eine
schnelle Umsetzung des unter normalen Bedingungen vorzugsweise flüssigen Kohlenwasserstoffs, z. B.
η-Hexans, unter vorwiegender Bildung von H2
809 520/648
bewirkt, werden andere unerwünschte Reaktionen, Kracken und Kohlenstoffbildung, auf ein Mindestmaß
herabgesetzt. Bei dieser Arbeitsweise wird zwar nur eine geringe oder teilweise Umsetzung der
normalerweise flüssigen Kohlenwasserstoffe erreicht, die nicht umgesetzten normalerweise flüssigen Kohlenwasserstoffe
können jedoch von den gasförmigen Produkten ohne wesentliche Herabsetzung des'
Druckes und bei wirtschaftlicher Herabsetzung der Temperatur abgetrennt und dann in die Reaktion
zurückgeführt werden.
Ein weiterer Vorteil der Teilumsetzung bei niedrigeren Temperaturen liegt darin, daß sie die Verwendung
von hochaktiven Katalysatoren gestattet, die fast im Augenblick der Berührung mit dem
Beschickungsmaterial hauptsächlich Ho und sehr wenig normalerweise gasförmige Kohlenwasserstoffe,
z. B. Methan, Äthan, Propan und Butan, bilden. Durch Anwendung einer niedrigen Reaktionstemperatur
bei geringer Umwandlung wird auch die Lebensdauer des Katalysators verlängert.
Typische Beispiele für hochaktive Katalysatoren, die sich für die Tieftemperatur-Teilumwandlung der
Erdölkohlenwasserstoffe unter hauptsächlicher Bildung von Wasserstoff eignen, sind gemischte Nickel-Tonerde-
und Nickel-Kieselerde-Katalysatoren, die hohe Gesamtoberflächen im Bereich zwischen 100
und 300 m2/g und Nickeloberflächen von 20 bis 60 m2/g besitzen, und diese gemischten Katalysatoren
können gewisse Metalle als Promotoren enthalten, wie z. B. Ba, Sr, Cs, Ce, La, Y, Fe, K und Ca, die
als Oxyde, als Carbonate oder sowohl als Oxyde als auch als Carbonate vorliegen. Der Mengenanteil
des Promotors kann mit 0,001 bis 1 Grammatom des Promotormetalls pro Grammatom Ni angegeben
werden.
Zur Erzielung der höchsten H2-Gehalte der Gasprodukte oder der höchsten H2 — CH4-Verhältnisse
sollte bei den hochaktiven Katalysatoren die Raumgeschwindigkeit hoch sein. Die Raumgeschwindigkeit
verändert sich als Funktion sowohl der Reaktionstemperatur als auch des Druckes bei Erzielung des
höchsten H2 — CH4-Verhältnisses, wie sich aus den
folgenden Beispielen ergibt.
Da die hochaktiven Katalysatoren an sich und Verfahren zu ihrer Herstellung in der Technik
bekannt sind, werden keine Einzelheiten all dieser Katalysatoren angegeben, jedoch werden allgemeine
Kennzeichen und typische Beispiele angeführt. Im allgemeinen besitzen die hochaktiven Nickelkatalysatoren
die erwähnten großen Oberflächen, z. B. von mehr als 20 m2/g. Sie werden durch gleichzeitiges
Ausfällen von Nickel und Aluminium in Form von Hydroxyden, Carbonaten oder basischen Carbonaten
aus wäßrigen Lösungen von Nitratsalzen durch ; NH4HCO3, Trocknen der Niederschläge bei niedrigen
Temperaturen (93 bis 2040C), Calcinieren der getrockneten
Niederschläge in Luft bei niedrigen Temperaturen (204 bis 399° C) und Aktivieren der
calcinierten Niederschläge durch Wasserstoff bei ■ 6c niedrigen Temperaturen (316 bis 399° C) hergestellt.
Die Promotoren werden als zersetzbare Verbindungen, z. B. als Hydroxyde, Carbonate oder
Nitrate, mit den Niederschlagen vermischt; auf ähnliche Weise können gemischte Katalysatoren aus
Nickel und Kieselerde, bei denen das Nickel mit SiO2 statt mit AI2O3 durchsetzt ist, unter Verwendung
eines Metasilikats und Kieselgur an Stelle der Aluminiumverbindungen hergestellt werden. Bei den
Katalysatorteilchen kann es sich um Teilchen von 1 bis 5 mm oder um komprimierte größere Körnchen
handeln, die aus diesen Teilchen hergestellt wurden.
Die als Einsatz verwendeten, bevorzugten Erdölkohlenwasserstoffe werden vorerhitzt und mit einem
Überschuß an Wasserdampf unter Bildung des Reaktionsgemisches mit der gewünschten Temperatur
vermischt. Im allgemeinen wird ein Verhältnis von 1,5 bis 3 kg Wasserdampf zu 1 kg Kohlenwasserstoff
angewendet.
Aus der Analyse der Produkte, den Mengenverhältnissen der Reaktionsteilnehmer und anderen
Überlegungen kann geschlossen werden, daß die hohe Ausbeuten an Wasserstoff liefernde Teilumwandlung
nach den folgenden allgemeinen Reaktionsschritten abläuft, wobei davon ausgegangen
wird, daß η-Hexan typisch für den durchschnittlichen normalerweise flüssigen Kohlenwasserstoffreaktionsteilnehmer
ist:
C6Hi4 + 9,6H2O
CO + H2O
CO + 3H2
CO + H2O
CO + 3H2
13H2 + 6 CO + 3,6H2O (1)
CO2 -1- H2 (2)
+ H2O (3)
Die Reaktion (1) besagt, daß der Kohlenwasserstoff zunächst in Gegenwart von Wasserdampf
unter Freisetzung von Wasserstoff zerfällt und ein Kohlenoxyd, vermutlich Kohlenmonoxyd, bildet.
Darauffinden die Umsetzungen des Kohlenmonoxyds mit Wasser unter Bildung von Kohlendioxyd und
weiterem Wasserstoff, die sogenannte Konvertierung (2) statt. Das Kohlenmonoxyd kann sich auch
mit Wasserstoff zu Methan und Wasser in der sogenannten Methanbildungsreaktion (3) umsetzen.
Das thermodynamische Gleichgewicht für die Reaktionen (2) und (3) bestimmt bekanntlich die Produktzusammensetzung
bei vollständiger Umwandlung der Kohlenwasserstoffbeschickung. Verglichen mit der Reaktion (1) ist die Reaktion (2) jedoch sehr
schnell, da das Produkt bei geringen Umwandlungswerten sehr wenig Kohlenmonoxyd enthält. Die
Reaktion (3) ist im Vergleich zu den Reaktionen (1) und (2) langsam. Dies bildet die theoretische Grundlage
der Erfindung, da hierdurch die Bildung eines wasserstoffreichen Produktes unter Verfahrensbedingungen,
nämlich bei hohem Druck und niedriger Temperatur, möglich wird, unter denen bei alleiniger
Berücksichtigung des Gleichgewichts ein wasserstoffarmes Produkt zu erwarten wäre. Die Erfindung
beruht darüber hinaus auf dem überraschenden Ergebnis, daß ein wasserstoffreiches Produkt bei
niedrigen Umwandlungswerten erhalten wird, und hängt nicht von der Gültigkeit der angenommenen
Reaktionsschritte ab. Die Reaktion (1) ist endotherm, und die Reaktion (2) ist leicht exotherm. Die Reaktion
(3) ist stark exotherm und neigt dazu, die Temperatur in der Reaktionszone zu erhöhen.
Ein hochaktiver Nickelkatalysator, der 60 Gewichtsprozent Ni vermischt mit SiO2 (Kieselgur)
enthielt, wurde als Katalysator in einem Stahlreaktor verwenüet. Dieser frisch hergestellte Katalysator
hatte eine Nickeloberfläche von 54m2/g. Eine leichte Erdölbeschickung mit einem Gehalt an
η-Hexan von 95% wurde mit 2 kg Wasserdampf
pro 1 kg Kohlenwasserstoffbeschickung bei geregelten
niedrigen Temperaturen, geregelten Raumgeschwindigkeiten und geregelten Drücken mit dem Katalysator
in Berührung gebracht. Die ausströmenden gasförmigen Produkte wurden analysiert. Die Ergebnisse
sind in der nachfolgenden Tabelle zusammengefaßt.
Versuch
Temperatur, 0C
Druck, atü
Raumgeschwindigkeit, Gew./h/Gew. ..
Hexanumwandlung, %
Hexanumwandlung, %
Trockenes Gasprodukt, Zusammensetzung (Molprozent)
H2
CH4
CO
CO2
Kcal/m3 mit CO2
Kcal/m3 ohne CO2 ... ■
316
24,6
94
24,6
94
72,8
7,7
7,7
1,1
18,4
2760
3370
18,4
2760
3370
371 24,6 94 10
3740
4710 427
24,6
5,6
45
24,6
5,6
45
28,7
48,5
0,8
22,0
5160
6580
482
35,2
17
19
35,2
17
19
50,5
26,2
0,5
21,8
3820
4810
371
10,5
25
12
10,5
25
12
61,7
13,8
2,3
22,2
3020
3470
316
70,3
63
6
70,3
63
6
59,7
17,5
2,2
20,6
3550
4690
Die typischen Daten der Tabelle zeigen, daß sehr hohe Raumgeschwindigkeit (94 kg Kohlenwasserstoffbeschickung
pro Stunde pro kg Katalysator) wirksam bei Raumtemperaturen wesentlich unterhalb
4820C unter Bildung von H2 als Hauptprodukt
angewendet werden können, wodurch die Ziele der vorliegenden Erfindung, d. h. besonders selektive
hohe Ausbeuten an H2 bei hohem Druck und niedriger Temperatur, erreicht werden.
Die Versuchsdaten haben erkennen lassen, daß die Umwandlung in H2 [Reaktion (I)] und die
Reaktion von CO unter Bildung von CO2 [Reaktion (2)] sehr schnell abliefen, so daß die Umsetzung
von CO mit H2 unter Bildung von CHi unterdrückt
wurde.
Ein Vergleich des Versuchs 3 mit dem Versuch 4 zeigt die Notwendigkeit einer Erhöhung der Raumgeschwindigkeit
und einer Herabsetzung der Umwandlung zur Erzielung des H2-reichen Gasproduktes.
Zwar ist die Teilumwandlung unter Bildung von H2 als Hauptprodukt für die industrielle Verwendung
von H2 vorteilhaft, jedoch kann auch das einen niedrigen Wärmewert besitzende Produkt als Heizgas
in Gebieten verwendet werden, in denen ein Stadtgas mit einem niedrigen Wärmewert von 2670
bis 6300 Kcal/m3 zusammen mit den Vorteilen niedriger Reaktionstemperaturen und hoher Drücke
erwünscht ist.
Weitere Versuche haben gezeigt, daß bei Erhöhung der Reaktionstemperatur der Druck erhöht werden
sollte, um Kohlenstoffablagerung zu verringern, und daß bei Erhöhung der Reaktionstemperatur der
Katalysator durch die thermische oder oxydative Sinterung rascher desaktiviert wird. Für eine wirtschaftliche
Verwendung des Katalysators sollte dieser eine Lebensdauer von mehr als 500 Stunden haben,
und dies wird am besten bei Temperaturen im Bereich von 288 bis 4270C, Drücken von 10,5 bis
105 atü und Raumgeschwindigkeiten von 20 bis 100 Gew./h/Gew. oder Kontaktzeiten von etwa
36 bis 180 Sekunden erreicht. Wenn der Katalysator unter Verlust an Oberfläche desaktiviert wird, kann
man die Reaktionstemperatur z. B. um etwa 2,8 0C pro 50 Stunden erhöhen und eine ausreichende
Reaktionsgeschwindigkeit aufrechterhalten, während sich die Temperatur dem Wert von 482 0C nähert.
Die hohe Raumgeschwindigkeit oder kurze Verweilzeit vereinfacht die Regulierung der Temperatur
in der Reaktionszone. Die Reaktionsprodukte haben wie das Beschickungsmaterial eine niedrige Temperatur,
und das bedeutet Wirtschaftlichkeit bei der Erhitzung und Produktabtrennung und bei der Entfernung
von nicht umgesetzten kondensierbaren Kohlenwasserstoffreaktionsteilnehmern, Wasserdampf
und CO2 durch Kondensation, Adsorption oder Absorption.
Wenn der CBU-Gehalt des Gasproduktes zu hoch
ist, kann man Verfahren zur Entfernung des Methans, wie z. B. Oxydation, anwenden. Für solche Verwendungszwecke
von Wasserstoff, wie z. B. für die Wasserstoffanlagerung oder für das Hydrokracken,
kann etwas Methan in dem eingesetzten Wasserstoffgas geduldet werden.
Zum Abkühlen der gasförmigen Produkte können übliche Wärmeaustauschvorrichtungen verwendet
werden, um die Wärme für die Vorerhitzung des Wassers und/oder der eingesetzten Kohlenwasserstoffe
auszunutzen.
Bei der Durchführung des Teilumwandlungsverfahrens unter geeigneten Drücken hat der aus der
katalytischen Reaktionszone austretende gasförmige Strom eine der Beschickungstemperatur ähnliche
niedrige Temperatur und kann sogar eine noch niedrigere Temperatur im Bereich von 288 bis 427°C
besitzen, bei einer 5- bis 40prozentigen Umwandlung der hauptsächlich aus C5- bis Cio-Paraffmen bestehenden
leichten Erdölkohlenwasserstoffe unter Bildung eines Gasproduktes, das mehr als 50 Molprozent
H2 und geringere Mengen CO2 und CHi
sowie eine kleine Menge CO und anderer normalerweise gasförmiger Kohlenwasserstoffe auf trockener
Basis neben H2O-Dampf und nicht umgewandelten
Erdölkohlenwasserstoffen enthält.
Die leichte Erdölbeschickung hat vorzugsweise einen niedrigen Schwefelgehalt, d. h. von weniger
als 3 Teilen je Million Teile, um Vergiftungserscheinungen durch schwefelhaltige Verbindungen zu verringern.
Die Teilumwandlung zur Erzielung eines Gasproduktes mit hohem H2 — CHi-Verhältnis unterscheidet
sich von der Umwandlung zur Erzielung eines Heizgases mit hohem Heizwert und hohem
CHi—Ha-Verhältnis in mehreren bedeutsamen Punkten.
Die Teilumwandlung zur Erzielung eines hohen H2 — CH4-Verhältnisses wird vorzugsweise bei Umwandlungswerten
von weniger als 40% der Erdölkohlenwasserstoffe und bei niedrigeren Reaktionstemperaturen, z. B. unterhalb von 371° C, durch-
geführt mit einem relativ kleinen Temperaturunterschied zwischen dem Eingang und dem Ausgang der
Katalysatorschicht, z. B. einem Temperaturabfall von weniger als 22,2° C. Bei der Herstellung eines
methanreichen Heizgases beträgt die Umwandlung vorzugsweise mehr als 90%, die Reaktionstemperaturen
liegen in der Hauptsache oberhalb von 3710C,
und zwischen dem Eingang und dem Ausgang der Schicht erfolgt wegen der exothermen Methanbildungsreaktion
eine Temperaturerhöhung von mehr als 55,5°C.
Für die Tieftemperatur-Teilumwandlung der Erdölkohlenwasserstoffe unter Bildung von Wasserstoff
als Hauptprodukt gibt es wesentliche Unterschiede in der Wirksamkeit der Katalysatoren der Klasse
der sogenannten hochaktiven Katalysatoren. Der in dem Beispiel beschriebene. Nickel-SiCV oder Ni-Kieselgur-Katalysator
wird hinsichtlich seiner Wirksamkeit für die Dehydrierungs-ZOxydations-Zersetzungsreaktion
durch Ni-Al2O3-Katalysatoren weit
übertroffen, die nach dem Verfahren der gleichzeitigen Ausfällung unter Zugabe von Promotoren
hergestellt wurden, wie in der folgenden Tabelle II dargestellt ist:
45
| Hauptreaktion: C6Hi4 + 9,6 H2O |
► 13 H2 + 6 CO + 3,6 H2O |
| Katalysator | |
| Ni — Kieselgur Ni-Al2O3-K Ni-AkO3-3% Ba Ni-Al2O3-6% Ba . |
|
| Relatives Ausmaß der Hexanzersetzung |
|
| 1 1,8 2,5 3,5 + |
Die Relativwerte der Hexanzersetzung können erhalten werden, indem man die prozentuale Um-Wandlung
von Hexan mit den verschiedenen Katalysatoren unter vergleichbaren Reaktionsbedingungen
hinsichtlich Temperatur, Raumgeschwindigkeit und Druck und unter Verwendung der gleichen Art von
Beschickungsmaterial bestimmt.
Bei einer wirtschaftlichen Anwendung des Verfahrens der Teilumwandlung wird die aus Erdölkohlenwasserstoff
und damit vermischtem Wasserdampf bestehende Beschickung mit dem Katalysator in der Reaktionszone im Dauerbetrieb hauptsächlich
bei Temperaturen im Bereich zwischen 288 und 427° C zusammengebracht, wobei der Katalysator
auf hohem Wirkungsgrad gehalten und das gasförmige Reaktionsprodukt, hauptsächlich H2 mit
kleineren Mengen CO2, CHi und CO, mit nicht umgesetzten Erdölkohlenwasserstoffen und Wasserdampf
aus der Reaktionszone abgezogen und einer Hochdruckkondensationszone zur Abtrennung der
Erdölkohlenwasserstoffe als Flüssigkeit und zur Kondensation des Wasserdampfes zugeführt wird.
Die gasförmigen Produkte zusammen mit Wasserdampf und Dämpfen von nicht umgesetzten Erdölkohlenwasserstoffen
können durch Wärmeaustausch eine bedeutende Wärmemenge an Wasser und die Erdölbeschickung abgeben und dann zum "Auskondensieren
des Wasserdampfes und der Erdölkohlenwasserstoffe weiter gekühlt werden. Das gasförmige
Produkt kann nach ausreichender Kühlung unter Druck Absorptionsbehandlungen zur Entfernung
von CO2, CO und CH4 unterworfen werden, um ein gereinigtes Hochdruckwasserstoffgas zu
erhalten. Absorbierende Flüssigkeiten, wie wäßrige Lösungen als Alkalicarbonaten, Äthanolaminen,
Glykolen u. dgl. absorbieren CO2 und Feuchtigkeit. Feste Adsorptionsmittel, wie Calciumoxyd und
Silicagel, können verwendet werden. Organische Lösungsmittel, z. B. flüssige Kohlenwasserstoffe, die
gasförmige Kohlenwasserstoffe adsorbieren, können zur Entfernung von Methan benutzt werden. Feste
Absorptionsmittel, wie z. B. Adsorptionskohle, können verwendet werden.
Anstatt eine Erdölkohlenwasserstoffbeschickung zu verwenden, kann man das vorliegende Verfahren
auch auf normalerweise gasförmige Kohlenwasserstoffe, z. B. die in Naturgas enthaltenen Kohlenwasserstoffe,
oder auf eine Mischung aus normalerweise gasförmigen und normalerweise flüssigen
Kohlenwasserstoffen anwenden. Typische Beschikkungen dieses Typs enthalten die paraffinischen
Kohlenwasserstoffe des C2- bis Ca-Bereichs, vorzugsweise
des C2- bis Cs-Bereichs.
Claims (2)
1. Verfahren zur Herstellung eines hauptsächlich H2 sowie kleinere Mengen CO2, CHj
und CO enthaltenden Gases durch Zusammenbringen einer Kohlenwasserstoffbeschickung mit
Wasserdampf bei erhöhten Temperaturen in Gegenwart eines nickelhaltigen Katalysators,
dadurch gekennzeichnet, daß man als nickelhaltigen Katalysator einen Nickelkatalysator
mit einer anfänglichen Nickeloberfläche von 20 bis 60mä/g verwendet und die
Umsetzung bei einer Temperatur von 288 bis 482°C, einem Druck von 10,5 bis 105 atü und
einer Raumgeschwindigkeit von. 20 bis 100 kg Kohlenwasserstoffbeschickung pro Stunde pro
Kilogramm des Katalysators durchführt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das gasförmige Reaktionsprodukt zusammen mit nicht umgesetzten dampfförmigen
Kohlenwasserstoffen und Wasserdampf aus der Reaktionszone abzieht und die nicht umgesetzten Kohlenwasserstoffe und Wasserdampf
durch Auskondensieren unter Druck vom Produkt abtrennt.
In Betracht gezogene Druckschriften :
Britische Patentschrift Nr. 820 257.
Britische Patentschrift Nr. 820 257.
809 520/648 3. 68 © Bundesdruckerei Berlin
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US338585A US3395004A (en) | 1964-01-20 | 1964-01-20 | Low-temperature, high-pressure, catalytic, partial conversion of naphtha hydrocarbons to hydrogen |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1264421B true DE1264421B (de) | 1968-03-28 |
Family
ID=23325346
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DEE28527A Pending DE1264421B (de) | 1964-01-20 | 1965-01-19 | Verfahren zur Herstellung eines hauptsaechlich H sowie kleinere Mengen CO CH und CO enthaltenden Gases |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US3395004A (de) |
| DE (1) | DE1264421B (de) |
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