89078. lajstromszámú szabadalom • Eljárás szénhydrogének szintétikus gyártására elektromos úton
A szenet előnyösen szénoxid alakjában, amint ez hidrogénnel keverve a generátorok vízgázában előfordul, hidrogénatmosz férában az elektromos ív vagy szikra be 5 hatásának vetjük alá. A reakció pl. a következő egyenlettel fejezhetjük ki: 3CO + 5H2 = 2CH4 + C02 + H2 0. A vízgőz kondenzálódik, a széndioxidot 10 abszorbeáltatjuk és visszavezethetjük a generátorba, ahol szén jelenlétében szénoxiddá alakul. A fenti reakció a szénoxid elégése hidrogénben vagy ennek megfordított ja; aa 15 előállott metán mennyisége a feldolgozott szón kb. 75%-ának felel meg. Magát az előállott metánt (CH4 ) aa elektromos szikra hatásának vetjük alá, amikor az lényegileg acetilénre és hidro-20 génre bomlik. A lejátszódó folyamatok a következők; 2CH4 = C2 H2 + 6H, valamint CH4 + CO = C2 H2 + H2 0, 25 vagy CH4 + CO + 2H2 = C2 H6 + H2 0. A vízgőztől megszabadított acetilén tC2 H2 , a maga részéről hidrogénáramban az elekromos ív vagy szikra hatásának 30 alávetve lényegileg következőképen reagál: C2 H2 + H2 = C2 H4 és C2 H4 + H2 = C2 H6 . Ily módon progresszív módon elérjük aa egyszerű szénhidrogén molekulák koncén-35 trációját, amennyiben fokozatosan hidráivá és karburálva, egyre kondenzáltabb szénhidrogénekhez jutunk. A műveletek ezen sorozatát egymással közlekedő terek egy sorozatában fogana-40 tosítjuk, melyekben a kezelendő gázok az elektromos ív, szikra vagy kisülés hatásának vannak alávetve. A csatolt rajzon, amely a berendezés egy példaképem foganatosítási alakját 45 tünteti fel, a reakcióterek 1, 2,-3, 4 stb.-vel vannak jelölve. A terek egymással fémcsövek útján közlekednek, melyek a feltüntetett foganatosítási példa esetében elektródákul is szolgálnak és melyeknek 50 végei előnyösen vasból, alumíniumból, rézből, nikkelből, ferronikkelből vagy nátriumból, káliumból vagy pedig ezen fémek egymással alkotott ötvözeteiből készültek. Az (a, c, e, g) elektródák együttesen az 55 indukciósgép egyik sarkára, (a, b, d, f, h) stb. elektródák pedig a másik sarkára van nak kapcsolva. A kezelendő gázokat az (1) térbe az (a) csövön át vezetjük be és ezek az elektromosság behatása után (amely a rajzon 60 pontozással van feltüntetve) (b)-n keresztül az (E) tisztítóba vagy kondenzátorba, azután a (2) térbe jutnak és így tovább. A hidrogént és a reakcióhoz szükséges egyéb gázokat, mint pl. a szénoxidot, me 65 tánt, acetilént, (a', c', e', g')-nél vezetjük bft-A gázok átalakítását a következő módon foganatosítjuk. A készülékeket levegőtől vagy egyéb 70 esetleg jelenlevő gázoktól hidrogónáram mai megtisztítjuk. Az elektromos szikrát, ívet vagy kisüléseket (a kezelendő gázok természete szarint) megindítjuk az (a) és (b, c) és (d, e) 75 és (f) stb. csövek között és a szénoxidot és hidrogént pl. (a)-nál, a hozagos hidrogént pedig (a')-nél vezetjük be. A feltüntetett esetben a (b)-n át távozó gázok főleg metánból, szénsavból és víz- 80 gőzből állnak, melyeket (E)-ben megtisz títunk. A (c)-n át kilépő metán (CH4 ) a (2) térbe jut, ahol a (c) és (d) között áthaladó elektromos ív vagy szikra hatásának vet- 85 jük azt alá. Ezen térbe (c*)-n át juttatjuk a szüksé gelt szénoxidot és hidrogént. A fennforgó esetben a gázokat a (2) tér ben lényegileg acetilénné alakítjuk, me- 90 lyet (E')-ben megtisztítunk és innen a (3) térbe vezetünk és így tovább. A műveletek foganatosíthatók közönséges hőmérsékletű gázokkal, vagy olyanokkal, melyeket előzőleg egészen 500° O-ig 95 felhevítettünk, valamint légköri nyomáson vagy egészen 30 atm.-ig terjedő nyomáson is. A reakciótereket, ha szükséges, hevíthetjük és bevezethetünk finoman elosztott 10C fémeket, melyek katalizáló hatásuk folytán aktiválják, tökéletesítik a folyamatot, vagy növelik a reakció termelési hányadát. , A műveletnél kiindulhatunk már karbo- lOí nizált kissé kondenzált gázból, hogy többé vagy kevésbé kondenzált szénhidrogénekhez jussunk. ; Az ismertetett eljárással és ezen berendezéssel az alábbi reakciók szerint előállít- 11( hatunk telített, telítetlen (az etilénsoro-
