165510. lajstromszámú szabadalom • Eljárás hidrogénben dús gázok előállítására könnyű szénhidrogénekből, előnyösen nitrogénben dús földgázból

MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS Bejelentés napja: 1972. IV. 26. (DE -780) Német demokratikus köztársaságbeli elsőbbsége: (WPC01 b/154 710) Közzététel napja: 1974. IV. 27. Megjelent: 1976. IX. 30. 165510 Nemzetközi osztályozás: C 01b 2/02 Feltalálók: WOLF Bodo oki. mérnök, Freital; MARTIN Heinz oki. mérnök; SCHÖNE Klaus oki. mérnök; HACKEL Heinz oki. mérnök Rostock; THEIL Wolfgang oki. mérnök, Dalwitz Krs. Teterow; DR. MÜLLER Burkhard oki. mérnök; MOTTITSCHKA Wilhelm oki. mérnök, Freiberg; RÖSCHER Dieter mérnök, Berlin. Német Demokratikus Köztársaság Tulajdonos: Deutsches Brennstoffinstitut Freiberg, Freiberg (Sachs), Német Demokratikus Köztrásaság Eljárás hidrogénben dús gázok előállítására könnyű szénhidrogénekből, előnyösen nitrogénben dús földgázból A találmány tárgya eljárás hidrogénben dus gázok előállítására könnyű szénhidrogénekből, célszerűen nitrogénben dus és legalább 2500 kcal/m3 égéshőértékü földgázból. Különböző eljárások és berendezések váltak 5 ismeretessé, amelyekkel földgázból és más könnyű szénhidrogénekből hidrogénben dus gázt lehet előállítani. Ezekben az ismert eljárásokban metánt és /vagy más szénhidrogéneket katalizátorok felhasználásával vagy anélkül, különböző nyomáso- io kon, és/vagy levegő és /vagy hidrogén hozzáadásával vagy anélkül szakaszosan vagy folyamatosan 600 és 1300°C közötti hőmérsékleten hasítanak. Eközben a vas a vizgőz oxigén-tartalma által oxidálódik és hidrogén szabadul fel. Az ezt követő re- 15 dukciós szakaszban a vasoxidot gáz alakú redukálőszerekkel, mint hidrogénnel és/vagy szénmonoxiddal vassá vagy a vas alacsonyabb oxidációs fokozatú módosulatává redukálják, igy az ismét oxidáció céljából felhasználhatóvá válik. 20 Javasoltak már olyan eljárásváltozatot is, ahol egyetlen berendezésben az ismert vas-hidrogén-eljárást a könnyű szénhidrogének termikus-katalitikus hasítási eljárásával kombinálják. Így válik lehetővé az oxidációs fázisból származó hidrogén 25 fölösleget, valamint a redukciós szakaszból származó maradékgáz kémiailag megkötött hőjét a szénhidrogének hasításához felhasználni. Javasoltak továbbá olyan eljárásváltozatot is, amelyben egyetlen berendezésben azonos katalizá- 30 torágyon szakaszosan váltakozva földgázt és levegőt és/vagy oxigént generátorgáz előállítása, valamint földgázt és hidrogént vizgáz előállítása céljából reagáltatnak. A felsorolt eljárás kombinációkkal a folyamat mind az egyenáramú, mind az ellenáramú elv alapján véghez vihető. Az első esetben a berendezés egy hőkicserélőből és/vagy regenerátorból, a redukciós gáz előállítására alkalmas hasitó katalizátorból, a vasmasszából, a redukciós maradékgázok katalitikus elégetésére szolgáló keverő kamrából, a szénhidrogének termikus-katalitikus bontására alkalmazott második hasitó katalizátorból — amelyben az oxidációs szakaszból származó hidrogén fölösleget használjuk ki - egy regenerátorból és/vagy hőkicserélőből áll. Az oxidációs és a redukciós szakasz azonos áramlási irányban megy végbe (egyenáramú elv). A másik esetben a berendezés egy hőkicserélőből és/vagy regenerátorból, a redukciós szakaszban a redukciós gáz és az oxidációs szakaszban a szénhidrogének termikus-feleslegének kihasználásával működő hasitó katalizátorból, egy vasmasszáből, végül egy regenerátorból és/vagy hőkicserélőből áll. Az oxidációs és a redukciós szakasz ellentétes áramlási irányban megy végbe (ellenáramú elv). Mindkét eljárási változat (egyenáramú és ellenáramú elv) különböző hátrányokkal jár. Egyrészt a folyamatból hiányzó hőmennyiséget mindkét esetben egy külön fütőszakaszban szaka-165510 1