148913. lajstromszámú szabadalom • Eljárás kénszennyezéseket tartalmazó gázok szénhidrogéntartalmának termikus úton történő elbontására
Megjelent: 1962. február 28. MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG SZABADALMI LEÍRÁS ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL 148.913. SZÁM 26. a. 9. OSZTÁLY — NE—262. ALAPSZÁM SZOLGALATI TALÁLMÁNY Eljárás kénszennyezéseket tartalmazó gázok szénhidrogéntartalmának termikus úton történő elbontására Nehézvegyipari Kutató Intézet, Veszprém Feltalálók: Gloetzer József (30%), dr. Takács Pál (25%), Lovass Sándor (20%), Sipos János (15%), Király Róbert (10%) A bejelentés napja: 1960. március 10. Ismeretes, hogy a barnaszénoxigenerátorgáz, mivel gyártása közben mindig keveredik lepárlási gázzal is, eredeti összetételben nem alkalmazható ammóniaszintézisgáz alapanyagként elsősorban magas metán- és kátránytartalma miatt. Ismeretes továbbá, hogy az alacsony hőfokú barnaszénlepárlási gázok eredeti formájukban vároisi gázként nem használhatók fel, magas inertgáz és alacsony H2 tartalmuk okozta rossz égési tulajdonságaik, valamint a klasszikus módszerekkel el nem távolítható organikus kénvegyület szennyezéseik miatt. Ismeretes végül, hogy a biogáz, valamint az ehhez közelálló összetételű C02 tartalmú természetes földgázok — bár égésimelegük a városi gázénál sokkal nagyobb — kedvezőtlen égési sajátságaik miatt a szabványos városi gáztüzelő-berendezésekben nem égethetők el gazdaságosan. A felsorolt gáztípusokat vázolt célú felhasználásuk előtt, tehát konvertálni szükséges, mely műveletként az eddigi ismeretek szerint vízgőzzel (esetleg vízgőzzel és oxigénnel) történő termikus vagy katalitikus lebontás jöhetne számításba. Az ismeretes eljárások közül azonban a fenti gáztípusok alkalmazását gyakorlatilag lehetetlenné leszik; a vízgőzt használó termikus lebontó eljárások pedig költségesek és a szükséges magas üzemi hőmérséklet (szintézis gáz gyártása esetén 1400 C° feletti hőmérséklet) miatt bonyolultak. A felsorolt okok a gyakorlatban eddig vagy a gázelőkészítés különleges megoldását (pl. Reztisol-tisztítás és mélyhűtéses szénhidrogén leválasztás) vagy pe^dig a hőteohnikailag kedvezőtlenebb kerülő utakat, pl. szintézisgáz gyártás esetén az egyenáramú elgázosítást tették szükségessé (Koppers—Totzekeljárás). Kísérleteink során megállapítottuk, hogy a felsorolt gázféleségek egyszerű termikus kezelése, külön elgázosító közeg hozzáadása és katalizátor használata nélkül a gázokat olyan irányban alakíthatjuk át, amely révén azokat ammóniaszintézisgázként, ill. városi gázként használhatjuk fel. Ugyanis a termikus kezeléssel elért gázkonverzió után 1. a barnaszénoxigenerátorgáz CH4 tartalma a megengedett 1% max. alá esik, kátránytartalma pedig gyakorlatilag teljesen elbomlik. Az átalakuláshoz 1150—-1300 C°, célszerűen mintegy 1200' C° hőmérséklet és 8—15 mp tartózkodási idő szükséges ; 2. az alacsony hőfokú barnaszénlepárlási gáz: szénhidrogéntartalma olyan mértékben csökken, hogy a termékgáz égésmelege a városi gázénak felel meg, .intergáztartalma olyan mértékben csökken, hidrogén és CO-tartalma pedig olyan mértékben emelkedik, hogy a gáz égési tulajdonságai teljesen kielégítőek lesznek, továbbá organikus kénvegyülettartalma is a megengedett maximális érték alá esik. Az átalakuláshoz 900—1000 C°-os hőmérséklet és 8—12 mp, előnyösen 10—12 mp tartózkodási idő szükséges; 3. a biogáz, valamint a hasonló összetételű C02 tartalmú természetes gázok olymértékben alakulnak át, hogy összetételük a városi gázéval nagyjában megegyezik. Az átalakulás 1000—1100 C°on megy végbe 15—20 mp tartózkodási idő mellett. A felsorolt gázféleségek kívánt mértékű konverziója gyakorlatilag könnyen biztosítható körülmények (hőmérséklet, bontási idő) mellett folyik le. Az átalakulás alapjául a gázban már eleve fellelhető C02 - és CEU-nek, valamint az utóbbi homológjainak a CH4 + C0 2 = 2 CO + 2 H2 (1) reakcióséma szerinti egymásra hatása szolgál CO-t és H2 -t eredményezve. A fenti reakcióséma szerinti átalakulásnál sem
