114346. lajstromszámú szabadalom • Eljárás széntartalmú anyagok hidrogénezésére
nyomás alkalmazásával jelentékenyen visszaszorul. A bomlási sebesség csökkentésére ós gázalakú nem kívánatos •szénhidrogének 5 képződésének leszállítására további eszközként alacsony hőfokon előállított, nem zsugorodott és esetleg szenet is tartalmazó szivacsos vasat használhatunk felaprított, tömött vas helyett. A tömött vas, amint azt 10 pl. fémes tömött vasdarabok aprítása révén kapjuk, könnyű szénhidrogéneíkneik, inint metánnak, etánnak stb.-nek, képződését elősegíti. Hal az imént említett példából ismeretes munkamód esetén a fém/víz-15 reakcióhoz nem-zsugorodott szivacsos vasat használunk, amelyet gázzal alacsony, ltb. 800°-on történő redukcióval kapunk, úgy mindkét kiviteli mód esetén kb. 25%-kal kisebb a nem-kívánatos gázkép-20 ződés. Egyidejűleg továbbá az ilyen szivacsos vasnak alkalmazása további segédeszköz az atomos hidrogén képződési sebességének növelésére, .miután az alacsony hőmérsékleten gázredukcióval ka-25 pott szivacsos vas a vízzel nagyon sokkal gyorsabban reagál, mint a finoman aprított tömött vas. A szivacsszerű vas használata tehát azzal a további előnnyel jár, hogy ugyanazon reakciós térben nagyobb 30 mennyiségű hidrogénezett anyag kapható, illetve vezethető el. Nem zsugorodott fémeknek alkalmazása mechanikai előnyöket is biztosít a hidrogénezési eljárásban, amennyiben zsugoro-35 dott fémek felhasználásakor kitűnt, hogy még igen messzemenő aprítás esetén is fellépnek mechanikai nehézségek, amenynyiben pl. a szelepek és a szállítási szervek a fémek csiszoló hatása folytán rövi-40 desen használhatatlanokká válnak. Amellett, és ez különösen folytonos üzemű készülékek esetén hátrányos,, pl. a zsugorodott vas hajlamos arra, hogy a keverékből gyorsan leülepedjék. Szivacsos vashe-45 lyett vas- é>s más anyagok szivacsszerű el egyei is használhatók atomos hidrogén előállítására, pl. vasnak ónnal, nikkellel és szénnel való keverékei, és kitűnt, hogy ilymódon a nem-kívánatos gáztömegek 50 fellépte még jobban csökkenthető. Kitűnt, hogy különösen jól alkalmazható olyan elegy, mely kb. 65% Fe, 15% Sn és 5% Ni-ből áll, míg a százalékos maradékot szén, oxigén és kismennyiségű kén al-55 kotja. Miután az említett három reakció lefolyásának a kívánt irányba való1 terelésére az eljárásba behozott fém fizikai állapotának helyes megválasztása lényegesnek mutatkozott, a folyamat során keletkezett vasoxid redukciója során természetesen 60 arról kell gondoskodni, hogy a fémet, pl. a vasat:, szivacsos szerkezetben, így pl. mint vasszivacsot kapjuk. A fémoxidoknak alacsony hőmérsékleten (1000° alatt) nem-zsugorodott szivacsszerű fémmé, pl. 65 vasszivaccsá való redukciója a legkülönbözőbb módokon végezhető, így pl. szilárd vagy gázalakú redukálószerekkel. Erre a célra szén, szénhidrogének, szénoxid, hidrogén, metán, etán stb. használ- 70 ható, vagy pedig gázkeverékek, mint pl. kokszkemencegázok, földgáz, krakkóit földgáz, vízgáz, vagy desztilláló berendezésekből,, krakkolóberendezésekből, vagy hidrogénező folyamatokból eredő gázok. 75 Gázalakú redukálószerek használata esetén célszerűnek mutatkozott a fémoxidokhoz szenet is hozzáadni, amikor is a zsugorodás a hőmérsékletnek időleges, 900°-on túlmenő emelkedése esetén is el- so kerülhető. Úgy látszik, primér karbidképződés áll elő, amely karbidok nem állandók és szétesésükkor a fémet különösen puha szerkezetűvé teszik. A fémoxidokat, mint pl. vasoxidokat, célszerűen gázokkal 85 redukáljuk, előnyösen olyan gázokkal, amelyek szénben gazdagok, vagy pedig belőlük szén hasad le, mint pl. a metánból. Efféle szénhidrogéngázok alkalmazása esetén a redukció pl. a Fe2(b 90 + CILi = 2 Fe + 2 H2 0 + CO egyenlet szerint folyhatik le. Metán vagy más, szenet leválasztó gázoknak a redukáláshoz való felhasználása a nagymennyiségű szabaddá váló hidrogén folytán azzal a kü- 95 lönös előnnyel jár, hogy a redukció kis gázsebességekkel végezhető, úgyhogy kellemetlen porképződések lényegileg elkerülhetők. Ha a reakciós rendszerben nemcsak vasszivaccsal,, hanem fémkeverékek- 100 kel, pl. szivacsszerű vasnak ónnal való keverékével dolgozunk, a fémoxidok redukálása ily esetben is úgy vezethető, hogy a vas szivacsos szerkezete megmaradjon. Főképpen az ónnak van meg az a 105 tulajdonsága, hogy a vas zsugorodási hőmérsékletét emeli, úgyhogy olyan keverékek redukálása, amelyek az ón vagy más hasonló hatású fémnek oxidjait tartalmazzák, 800°-on felüli hőmérsékleteken 110 történhetik. A következő kiviteli példa szerint a. hidrogéínezésii eljárásból eredő vasoxidot kívülről fűtött, keverőkarokkal működő etázskemencében 800° körüli hőmérsékle- ; j 5 ten redukáljak, kókszkomencegázzal. A kókszkemencegáz kb. 55% H2 , 26% CH*,
