157016. lajstromszámú szabadalom • Eljárás metánban dús és szénmenoxidban szegény gázok előállítására szénhidrogénekből
3 talitikus, hidrogénező krakkolásnak vetik alá. A folyamatot előnyösen ugyancsak 10—25 atü nyomáson hajtják végre. A kapott véggázok mintegy 50% hidrogénből, 30% metánból és 19% széndioxidból állnak, fűtőértékük 4300—4600 kCal/Nm3 . A 2229/64 ßzamu angol szabadalmi bejelentés 2—5 szénatomos szénhidrogének és vízgőz 1 :1,3 súlyarányú keverékének 250—390 C°-on történő krakkolásának eljárását írja le. A katalizátorágy hőmérsékletét a termékgázok egy részének visszavezetésével vagy hűtőcsőkígyó-' val szabályozzák. Katalizátornak nikkelt vagy nikkel-alumíniumot használnak. 25 atü nyomáson ennél az eljárásnál a C02-mosás után 97% metán- és 2% hidrogéntartalmú gáz kapható. A 6 401 910 számú holland szabadalmi bejelentés eljárás a katalizátor élettartamának meghosszabbítására. Az élettartam meghoszszabbítását a kapott gáz egy részének visszavezetésével érik el, amelynél egyébként a 820 257 számú angol szabadalmi leírásban megadott feltételeknél dolgoznak. 20% széndioxid dot, 16% hidrogént és 60% metánt tartalmazó gázokat kapnak. Mindeddig mégsem volt lehetséges az, hogy egylépéses eljárásban kis nyomáson és kis benzinszénhidrogén : vízgőz aránynál cirkulációs gáz felhasználása vagy a krakkreakeióhoz hidrogéndús gázok adagolása nélkül es/yagy a reaktor hűtése nélkül szabványos városi gázokat ill. ugyanolyan reaktor használata esetén ezt az eljárást széndioxid-mosással kombinálva földgázt helyettesítő gázt állítsanak elő. Ennek lehetővé tétele jelen találmány célja, és ez finomítógázokból, cseppfolyós gázokból és benzinszénhidrogénekből metándús és szénmonoxidszegény gáz folyamatos vagy ciklikus-katalitikus előállítására szolgáló eljárás keretében sikerül atmoszférikus vagy nagyobb nyomáson, célszerűen 1—10 atü között, 600 C° hőmérsékletig, célszerűen 300—550 C°-on, amelynél a szénhidrogének egy részét primer reakcióban vízgőzzel katalitikusan krakkóijuk, és a szénhidrogének másik részét — adott esetben kevés pótlólagos vízgőzadagolással — 6gy vagy több helyen a krakkgáahoz adagoljuk, és szekunder reakcióban úgy alakítjuk át, Ihogy a találmány szerint egyetlen reaktorban dolgozunk, mégpedig oly módon, hogy a szénhidrogének vízgőzzel való primer reakciója és a szénhidrogének másik résziének a krakkgázhoz való adagolása utáni szekunder reakció ellenáramban játszódik le., így a szekunder reakciószakaszban felszabaduló hő hőkicserélődéssel ,való átvitele egészben vagy részben felhasználható a primer reakciószákasz hőszükségletének fedezésére. Ez az eljárás mind atmoszférikus, mind nagyobb nyomáson végrehajtható, és az ismert eljárásokkal szemben egy sor nagyon lényeges előnye van: 1. A reakcióban keletkező gázok metántartalma a szénhidrogének szekunder adagolásával lényegesen növekszik. 2. A reakcióban keletkező gázok szénmonoxM-tartalma nagyon lecsökken. 3. Ezek a hatások a reakcióban keletkező gázok fűtőértékének lényeges növekedését ered- ményezik. 4. A koromképződés megakadályozásához szükséges vízgőzfelesleg nagy 'mértékben csökkenthető. , 5. Csekély vízgőzadagolás is messzemenően megakadályozza a katalizátoron való kokszképződést. 6. A reaktorban a Ihőmérsékleteloszlás egyenletes és állandó. 7. A katalizátorok tartóssága lényegesen meg-J5 nő -8. Az eljárás atmoszférikus vagy nagyobb nyomáson végrehajtható; a reakció stabilizálására nyomás alkalmazása a metándús gázok előállítására ismeretes eljárásokkal ellentétben nem szükséges. 9. Ezenkívül megfelelő reakciófeltételeket (hőmérséklet, nyomás és szénhidrogén : vízgőz arány) választva a reakcióban keletkező gázok metán, hidrogén és (szénmonoxid tartalma széles határok között változtatható. Ezeket a hatásokat azáltal érjük el, hogy azokat a katalizátorzónákat, amelyekben a szénhidrogének krákkolása előnyösen megy végbe, olyan katalizátorzónákkal szemben helyezzük el, amelyekben a krakkgázokból főleg metán 30 keletkezik. Az exoterm metánkeletkezési reakció hőjét is átviszik az endoterm krakkreakcióba, és ezáltal a katalizátorban aránylag egyenletes hőfökprotfilt érnek el. 35 Mint már említettük, a találmány szerinti eljárásban lehetséges az, hogy lényegesen kisebb mennyiségű vízgőzzel dolgozzunk, mint az eddig lehetséges volt. A találmány szerint célszerűen úgy járunk el, hogy a primer reakcióban 40 a vízgőzadagolás a primer és szekunder adagolt szénhidrogének szénmonoxidra és hidrogénre való teljes krakkolásához szükséges mennyiség 0,5—1,6-szorösa. Emellett előnyös az összes vízgőzt a primer reakcióban hozzáadni, így az el-45 ső katalizátorzónában nagy vízgőzfelesleg van, és a katalizátoron a koromlerakódás elkerülhető.. A felhasznált kis vízgőzmennyiségek ellenére a szekunder reakcióban sem lép fel koromlerakódás, mivel a primer reakcióban ke-50 letkező krakkgázok hidrogéntartalma nagy, és a metánképződési szekunder reakcióban részben újra vízgőzzé alakul vissza. A gázkilépés előtti metánkeletkezési zóna hő-55 elvezetése és az aránylag kis szénhidrogén : vízgőz arány a termodinamikai egyensúlynak megfelelően a reakcióban keletkező gázok nagy metán- és kis szénmonoxid-tartalmát okozza. Ennek az eljárásnak az előnyei világosan láthatók 60 a különböző mintavételi helyeken vett reakcióban keletkező gázok metántartalmának összehasonlításából. E példákhoz csatolva megadtunk egy ilyen táblázatot. A találmány szerinti eljárás katalizátoraiként 65 főleg olyanok jönnék számba, amelyek a krakk-3
