132025. lajstromszámú szabadalom • Eljárás folyékony szénhidrogének előállítására gázalakú szénvegyületekből
2 13 2 0 2 5. Különösen elengedhetetlen, hogy, — bár a legtöbb esetben a reakció folyamán víz keletkezik, — a szükséges legkisebb víz^ niennyiségeket már kezdettől fogva hozzáadjuk. Másrészt a hozzáadott vízmennyiség 5 tekintetében felső határ is van, amelynek túllépése iá hozamot nagyon hátrányosari befolyásoljia. Emellett megjegyzendő, hogy a vizet természetszerűleg folyékony alakban, vagy gőzalakban, vagy pedig olyan 10 anyagok, pl. foszfátok, fémsóhidriátok, víz u tartalmú szilikátok alakjában adhatjuk hozzá, amelyek megnövelt hőmérsékletnél vizet adnak le. Az utóbb említett szilikátok* hozzáadásával még azt az előnyt is elér-15 jük, hogy la' reakciótérbe levő felület megnövekszik. Ezt la hatást egyébként vizet le nem adó anyagok, pl. izzított aszbeszt, samotl, kovasav, koivaföld, horzisakő, agyajg bevitelével is elórhelijük. 20 A vegyi folyamatra nézve nagy jelentőségű a hőmérsékleteknek és a reakcióidőknek a betartása is. Erre nézve megjegyezzük, hogy minden egyes gázkeveréknél az átalakuláshoz szükséges hevítési idő tarta-25 'ma a választott hőmérséklettől függ. így pl. Valamely metántartalmú gázkeveréknek az átalakulását elérhetjük lassan 250 C°-rá Vagy gyorsabban 350 C°-ra való hevítéssel. A keletkező termékek fajtája emellett nagy 30 mértékben függ a választott hőmérséklettől és a hozzátartozó hevítési időtartamtól, mégpedig akként, hogy folyékony szénhidrogének keletkezésére kifejleziett optimum áll fenn. Ha túlságos lassan vagy túl-. 35 ságos gyorsan hevítünk, akkor nem a kívánt átalakulás következik be. Az optimüin egész meghatározott övezetben van, amelyet iaz alapkombinációi feltételei határoznak meg. 40 Az alapkombinácíó negyedik feltétele úgy értelmezendő, hogy azokhoz a gázokhoz, vagy gázkeverékekhez, amelyeknek magasabbrendű szénhidrogénekké való szintézisénél hidrogénnek kell felszabadulnia, így 45 pl. benzolnak metánból' való élőállításánál olyan anyagokat adunk hozzá, amelyek ezt a felszabaduló hidrogént részben vágyj (egészen felveszik. E célra oxigént, oxigéntartalmú anyagokat, valapijnt telítetlen 50 szénhidrogéneket használhatunk. így járhatunk el vízgázoknál is, amelyeknek szabad hidrogéntartalma bizonyos szénhidrogének előállításához1 tűlnag'y és amelyeket ilykép hidrogénben szegényebbé tehetünk. 55 Ez a rendszabály energetikai szempontból elengedhetetlen. Ha ugyanis gázokat folyékony szénhidrogénekké akarunk átalakítani, amelyeknek szabad energiája nagyobb, mint a kiindulási anyagoké, így pl. 60 •metánnak az alapkombináció feltételei melletti átalakításánál, akkor energiát kell bevezetnünk. Ezt az energiaszükségletet úgy elegithellj.uk ki, hogy a reakciótérben egyidejűleg oly reakciókat idézünk elő, pl. 65 víznek hidrogénben gazdag gázokból és oxigénből való képződését, amelyeknek energiaszükséglete erősen negatív, amelyek tehát lefolyásuk közben energiát iádnak le. Különösen kedvező oly anyagok hozzá- 70 adása, amelyek a jelenlevő kötött vagy szabad hidrogénnel maguk is a reakció részeseivé válnak. így pl. szénoxid, olefinek vagy acetilének, amelyek nemcsak hogy hidrogén lekötésével metánnak folyékony 75 szénhidrogénekké való átalakulását teszik lehetővé, hanem amelyek eközben a keletkező folyékony szénhidrogénekbe maguk is beépítődnek és amelyek így a folyékony szénhidrogénben való összhózamot 80 növelik. Minthogy az új eljárással metán a leírt módon folyékony szénhidrogénekkel alakítható át, nyilvánvaló, hogy. katalizátorok, amelyek magukban véve .metán képződé- 85 sét elősegítik és amelyeket az összes korábbi eljárásoknál gondosan ki kell zárni, a találmány szerinti eljárásnál isemmikép nem hátnak zavarólag, sőt a keverék részletes összetételétől függően a hozam megjavítá- 90 sádoz hozzá is járulhatnak. Az alapkomfoinációval természetszerűleg más, mint metánképző katalizátorok is kombinálhatók. Emellett kitűnik, hogy fémek, oxidok és sók, mintpl.F'eSOít , NiCl 2 , 95 CrClg, CuCl2 , konyhasó és karbamid itt igen előnyösen alkalmazhatók. Adott esetben pozitív és negatív katalizátorok összekapcsolása is célszerű lehet. A negativ katalizátorok közül nitrogén vagy nitrogén- 100 tartalmú gázok, pl. nitrogénoxidbk, a keletkezett magasabbmolekulájú szénhidrogének újbóli szétbomlását akadályozó hatásuknál fogva, kedvezően hatnak. Hangsúlyozandó azonban, hogy katalizátorok alkalmazása 105 alapvetőleg nem szükséges, s ez a találmány szerinti eljárás egyik további sajátossága. • • Az előzőkből nyilvánvaló, hogy szénhidrogéntartalmú gázoknak szénoxidos gázíok- llQ kai való keverékei, tehát pl. mocsárgáznak és vízgázhak a keverékei,' a találmány szerinti eljárással egyetlen munkamenetben
