95298. lajstromszámú szabadalom • Eljárás hidrogén és szénoxid keverékének szénhidrogénakből való előállítására
Megjelent 1939. évi december hó 16-án. MAGYAR KIRÁLYI SZABADALMI BÍRÓSÁG SZABADALMI LEIRAS 95298. SZÁM. — IVh/1. OSZTÁLY. Eljárás hidrogén és szénoxid keverékének szénhidrogénekből való előállítására. Dr. Casale-Sacchi Mária vegyész Kapai lo. A bejelentés napja 1927. évi április hó 16-ika. Olaszországi elsőbbsége 1926. évi április hó 20-ika. 1000° C. fölötti hőmérsékleten majdnem valamennyi szénhidrogén többé-kevésbbé gyorsan felbomlik és szenet, hidrogént és metánt képez. Az utóbbi, ámbár nehezeb-5 ben, szintén felbomlik, úgyhogy végül csaknem kizárólag szén és hidrogén képződik. Ha szénhidrogénekből és vízből álló keveréket hozunk ugyanezen hőmérsékletre, akkor hasonló bomlás áll be, de az-10 zal a különbséggel, hogy végtermék gyanánt szén és hidrogén helyett szénoxidot és hidrogént kapunk, ahol is a hidrogénmennyiség természetesen a víz bomlása révén szaporodott. Mindkét említett re-15 akció, különösen pedig a második, endotermikus és e két reakció hidrogén előállítására szolgáló különböző eljárásoknak szolgált alapjául; azonban ama nehézség folytán, melybe csekély költségű 20 endotermikus reakcióknak ily magas hőmérsékleten való foganatosítása ütközik, eddigelé nem sikerült kellő gazdaságos eredményt elérni. Dieffenbach és Moldenhauer (v. ö. a 25 229406. sz. német szabadalmi leírást) a reakció jobb keresztülvihetősége céljából a szénhidrogénnek vízzel való keverékéhez elegendő menyiségű oxigén vagy levegő hozzáadását javasolták avégből, hogy a 30 reakció exotermikussá váljék. Röviddel ezután a Badisehe Anilin- und Sodafabrik (1. a 296866. sz. német szabadalmi leírást) nikkeloxidnak vagy nikkelnek tűzálló hordozón való alkalmazását javasolták 35 avégből, hogy a reakciót 800—1000° C. hőmérsékleten lehessen keresztülvinni. E kérdés nagy fontossága, különösen pedig a kokszkemencék gázaiból való hidrogénelőállítás tekintetében fennforgó 40 jelentősége ellenére mindezideig a megadott, valamint más hasonló eljárásokat gazdaságosan alkalmazni nem lehetett. A szénhidrogének termikus felbontásánál, mint fentebb említettük, közbenső termék gyanánt mindig szenet, hidrogént 45 és metánt kapunk; a metán utolsónak tűnik el. Ennélfogva a víz jelenlétében való felbontásnál igen fontos az, hogy a CH4 + H2 0 = CO + 3H2 reakciót gyorsan és teljesen hajtsuk 50 végre. Az egyensúlyi állandó számára: T7- _ PCO X(pH,)» pCH4 xP H2 0 a számítás a következő értékeket eredményezi (H. S. Taylor-Industrial Hydro- 55 gen. 151. old.). T° abs = 500° 800° 1000° 1500° Kp = 4x10—11 0,03 35 6x105 Már most ezen eljárás jó gazdaságossága az előállított hidrogén tisztaságától, 60 valamint attól függ, hogy annak nagy mennyiségére könnyen tehessünk szert, ami a metán teljes felbontását és a reakciókamrában rendkívüli gyorsaságot tesz szükségessé. Más szóval kielégítő gaz- 65 daságos eredményt csak akkor érhetünk el, ha a reakciókamrában oly feltételek vannak betartva, hogy a metánkoncentráció értéke gyakorlatilag véve zéró legyen, még ha ez az érték az egyensúly- 70 nak megfelelő értéknek csupán törtrészét, pl. —Yi részét érte is el. Már most azt találtam, hogy e feltételek akkor vannak kielégítve, ha a reakciókamrában az egymással szembenható gá- 75 zok rendszerét: a) igen alacsony össznyomás, minden-
