118596. lajstromszámú szabadalom • Eljárás szénhidrogének előállítására

Az előző alapreaikcióegyenletek alifás, hidroaromás és aromás szérihidrogének előállításának alapfajtái; a találmány azonban nem szorítkozik ezekre az alap-5 fajtákra. Éppen úgy kiindulhatunk ugyanis oly alapreakcióegyenletekből is, melyeknél az említett alapifajtáknak, mint pl. toluolnak, xilolnak, metilcikldhexánnak stb. homologjai és származékai kelet-10 keznek és ezeket az alapreakcióegyenleteket is vezérelhetjük az említett vezérlőreakciók egyikével. Éppen úgy, ahogy az előző példák szerint hexahidrobanzolt metánból és szén-15 oxidból álló alapanyagokból állíthatunk elő, más molekulaarányok választásával pl. túlnyomólag tetraíhidrobenzolt a következő alapreakcióegyenlet szerint lelhet előállítani: 20 11 CH,-f 7 CO = 3 C„H1

, + 7 H,0. Egyéb hidroaromás vegyületek előállítása ugyanazon szabályok szerint hajtható végre. A szabad energiákból kiszámítható az 25 ismeretes egyensúlyi állandó, mely támpontot ad a hozam és a szükséges nyomások kiszámítására. Minthogy a reakció alatt fejlődött hő ilyen vezérlőreakoióval szabályozható, 30 iparilag lehetővé válik, hogy nyomás alatt dolgozzunk. Ezenkívül a nagy nyomás nemcsak a hozamnak a tömeghatás törvénye szerinti növelésére, hanem a metánmoleikula aktiválására (sarkítá-35 sára) is alkalmas. Legalábbis oly nagy nyomás alatt kell dolgoznunk, hogy ilyen aktiválás bekövetkezzék; ezt azonban már kisebb nyomásoknál is elérjük, ha a keverékben nagymennyiségű CO van, mely-40 nek molekulája aránylag labilis, vagyis aránylag könnyen erősen polarizálódik és influencia folytán a metán sarkítását elősegíti. A legtöbb esetben célszerű, ha nagy 45 össznyomásökon, pl. 500 atm. nyomás fölött, előnyösen 1000 atm. nyomás fölött dolgozunk. A munkahőmérséklet tekintetében rendszerint előnyös, ha azt 450 és 800 áhs. fok (Kelvin-fok) között választjuk. 50 Az itt tekintetbe jövő reakciókat gyakorlatilag csak a^kor lehet előnyösen megvalósítani, ha a kiindulási keverékben a jelenlévő CH4

molekulamennyisége a szénoxidoik jelenlévő mennyiségének 55 legalább is negyedrésze. | CHi-nek a kiindulási keverékben való jelenléte azt az előnyt is nyújtja, hogy a tömeghatás törvénye szerint CEL-nek nem kívánatos képződését elnyomja és meggátolja. Ezenkívül CHí-nek H2 helyetti 60 alkalmazása maga után vonja, hogy a kiindulási anyagban a szénoxidok csökkennek és így ELO-nak nagymértékben exotermás képződése visszaszorul. Ez különösen akkor előnyös, ha igen nagy nyomá- 65 sok alatt akarunk dolgozni, melyeknél a fölösleges hőt a csekély fajlagos térfogat folytán csak nehezen lelhet eléggé gyorsan elvezetni. Mint fentebb megjegyeztük, a kiindu- 70 lási anyagok rendszerint nemcsak egyetlen reakcióegyenlet szerint lépnek egymással reakcióba, hanem egymás mellett több reakció megy végbe, úgy hogy különböző anyagok keveréke keletkezik. A CH», CO 75 vagy CO2 alkalmazott mennyiségei szerint, vagyis azon alapreakcióegyenletek szerint, melyek alapján a fenti ismertetés értelmében dolgozunk, túlnyomólag alifás vagy aromás vagy hidroaromás vegyüle- 80 teket kapunk. A kiindulási anyagoknak nem kell vegyileg tisztáknak lenniök, hanem a reakciókeverék közömbös gázokat is tartalmazhat, melyek a reakcióban nem vesz- 85 nek részt. így pl. kiindulási anyagul hidrogént, szénoxidokat és (vagy metánt tartalmazó természetes gázt és némely, az iparban kitermelt gázt használhatunk, miután azokat adott esetben, ismert mód- 90 szerek szerint, előzetes hőkezelésnek vagy konvertálásnak vetettük alá. A reakciók gyorsítására, különösen nem túlnagy nyomásoknál, célszerűen katalizátorokat használunk, melyek magálban 95 véve ismert módon készíthetők és alkalmazhatók. Ha szelektív hatású, vagyis olyan katalizátorokat használunk, melyek különböző vegyületeknek ugyanazon kiindulási anyagokból való képződését külön- 100 böző mértékben gyorsítják, akkor így a végtermék összetétele magában véve ismert alapelveik szerint befolyásolható; ez esetben a fenti ismertetés megfelelően áll azokra az alapreakcióegyenletekre, me- 105 lyek az illető katalizátorral előnyösen gyorsí tandók. Az alábbiakban ennek az eljárásnak néhány foganatosítási példáját közöljük. 1. példa. 110 Vas-molibdén-kontaíktanyaggal megtöltött kontaktcsövön, a katalizátor redukálásának megtörténtével, folytonos munka-