124403. lajstromszámú szabadalom • Eljárás gáz méregmentesítésére
2 124403. x (2 C 0) + x (H2) = (OH,) s + x (CO,) egyenlet értelmében reagálnak és emellett folyékony szénhidrogéneket és/vagy oxigéntartalmú szerves vegyületeket ké-5 peznek. Azonos szénmonoxidmennyisógek feldolgozásánál tehát a hidrogénfogyasztás a Fischer-féJe szintézisnél felhasználttal szemben az %-ére csökken. Mivel a szénmonoxid-átalakulással egyidejűleg 10 tévfogatcsökkenés áll elő, a hidrogén mennyiségének csekély csökkenése körülbelül megint kiegyenlítődik, úgyhogy a hidrogénnek százalékos térfogatmennyisége a végső gázban közel ugyanaz ma-15 rad. Ennél a munkamódnál tehát, esetleg további rendszabályok alkalmazásával, melyek ugyancsak a találmány körébe tartoznak, egyszerű módon szokványos teljesítményű városi gázt, bármely kívá-20 natos fokig, például egészen 1% alatti szénmonoxidtartalomig foganatosítható méregmentesítés mellett, kaphatunk. A CO:H2 felhasználási viszonyát a reakció folyamán és ezzel a szénsavképző-25 dés mértékét nemcsak kizárólag a katalizátorok, hanem a kiindulási gáz CO:H2 aránya is megszabja. Így például, ha valamely katalizátor 2 CO :1 H2 arányú kiindulási gázból 2 tétrifogaitrész sziénmonoxi-30 dot 1 térfogatrész H2-re használ el, akkor ugyanaz a katalizátor 1 CO:3 H2 tartalmú gázból 1 rész H2 -re csupán 1—1,5 rész, CO-t fogyaszt el. A találmány szerinti katalizátorok alkalmazásánál a felhasz-35 nálási viszonyt a reakeióshőmérsékletek megválasztásával is bizonyos határok között befolyásolhatjuk. A fentebb ismertetett dolgozási módnál a szé^monoxidot egészen 90%-on felüli 40 mennyiségben alakíthatjuk át. Többi reakciós kemencének soros kapcsolásával, célszerűen a reakcióstermékeknek az egyes fokozatok közötti kivonásával, a szénmonoxidot tetszőleges mértékig távolít-45 hatjuk el. Különösen előnyös azonban, ha a szénmonoxid utolsó nyomait metán vagy magasabb szénhidrogének képzésére alkalmas mikkel-, kobalt- vagy hasonló, katalizátorokkal ismeretes módon alakít-50 juk át. Ezenkívül lehetséges, hogy a szén.monoxidmaradékot a szénmonoxid konvertálásnál ismeretes vasoxidkatalizátorokkal magasabb hőmérsékletek mellett a gázban jelenlévő vízgőzzel vagy adagolt £5 vízgőzzel hidrogénné alakítjuk át. A gáz méregmentesítésére katalizátorokként, például alz ismeretes vastartalmú katalizátorokat, aminőket Franz Fischer és munkatársai folyékony vagy' szilárd szerves anyagokká történő szénmonoxid- 60 redukáláshoz használtak, alkalmazhatunk (vesd össze „Gesammelte Abhandlungen zur Kenntnis der Kohle" 1925—135). Ezenkívül a szénhidrogének és oxigéntartalmú szerves vegyületek szintéziséhez a sizén- 65 monoxidot és hidrogént tartalmazó gázokhoz 150—400 C'-on és növelt nyomáson használt vastartalmú katalizátorok is szóba jönnek. Általában itten olyan 'katalizátorokról van szó, melyek leghatá- 70 sósabb alkatrészként fémvasat tartalmaznak és melyekhez még oxidok és egyéb vasvegyületek, valamint még aktivátorok, melyeken nehezen redukálható oxidok, továbbá a periódusos rendszer 3., 4., 6. 75 vagy 7. csoportjába tartozó fémek vegyületei, mint például a ritka földek vegyületei .lehetnek hozzákeverve. Ezenkívül alkáliiák, például KOH, valamint afctiválólag ható féfniek, például a periódusos 80 rendszer 1 és/vagy 8 csoportjába tartozói férnek, mint például réz, lehet hozzákeverve. A kontaktanyagat célszerűen fémsóoldatokból való kicsap ássál állítjuk elő és hordozóanyagokra, például kova- 85 földre csapjuk le. A kovaföldet'célszetrűen maratott alakban, például alkáliban való főzéssel maratva, használjuk. A lecsapást célszerűen 7—11, előnyösen 9—10 pH érték mellett foganatosítjuk. A kontakt- 90 anyagot célszerűen szemcsés alakban hűtőelemekkel ellátott kontaktkemeneébe helyezzük, melynél a hűtőelemek egymástóli távolsága célszerűen 25 mm alatt van, például 10 mm, mivel a reakció sima le- 95 folyásához az egyenletes hőmérséklet betartása igen fontos. A hűtőelemekből a hőelvezetést célszerűen nyomás alatt tartott vízzel végezzük. Hőátadó közegként azonban például olajpárlatokat, difenilt 10c is használhatunk. Ahelyett, hogy a reakcióhő elvezetéséhez túlnyomóan hűtőelemeket használnánk, a reakciós gázokat körfolyamatban is vezethetjük, amikor is a reakcióhőnek egy részét a keringtetett 105 gázokkal vezetjük el. Ebben az esetben a hűtőelemeknek egymástól való távolságait nagyobbra, például 30—50 mm-re vagy azon túlra választhatjuk. Körfolyamatosan áramoltatott gáz alkalmazásakor gázhű- no tötte hűtőelemeket is alkalmazhatunk úgy, hogy a hideg friss gázt vagy esetleg a mérsékelten előmelegített körfolyamgázt a reakciósgáz irányával ellenáramban vagy ezzel egyirányban a hűtőelemek 115
