117289. lajstromszámú szabadalom • Eljárás hidrogéndús gázelegyek előállítására metánnak oxigénnel eszközölt részleges elégetésével
gázokkal hőfuvott koksz melegét megint a bevezetett friss elegynek adja át. A magas hőfokú (1) körzetben a metánhoz a gázok áramlási iránya szerint a (8) 5 és (9) ill. a (íü) és (0) nyílásokon át vezetjük be az oxigént. A befuvóhelyek átváltására a (12) szervet alkalmazzuk. A magas hőfokú körzetben a hőmérséket oly magasan kell tartani, hogy egyto részt a metán bontása az izzó kokszon kellő gyorsan menjen végbe és másrészt a reakció esetleges melléktermékei gyanánt is jelen lehető vízgőz és szénsav elegendő gyorsan és tökéletesen alakuljon át hidro-15 génné és szénoxiddá. Célszerűen tehát 1300° fölötti hőfokokat alkalmazunk. A magas hőinérsékű körzetbe előmelegített állapotban bevezetett metánnak hidrogénné és szénoxiddá való átalakítása 20 tetemes melegtermeléssel jár, még akkor is, ha az oxigént hidegen tápláltuk be. Ha ez a melegfölösleg meghaladná a hűtési veszteségek fedezésére szükségelt melegmennyiséget, akkor a melegtermelést csök-25 kenthetjük hőfogyasztó reakciókkal, pl. vízgőznek szénnel való bontásával, mely célból a metánhoz vízgőzt keverhetünk. Másrészt, különösen metánban szegény gázok feldolgozásánál előfordulhat, hogy 30 a hő veszteségek meghaladják a metán oxidáláskor létesülő melegmennyiséget. Ilyen esetben annyi járulékos kokszot égetünk el, oxigénnel, hogy a magashőmérsékű körzetben a megkívánt hő-35 mérséket elérhessük és fenntarthassuk. Ha a kokszhamut folyékony állapotban akarjuk elvezetni, akkor célszerű a kokszhoz alkalmas adalékokat, pl. meszet vagy bázikus nagyolvasztósalakot adni. 40 Ilyenkor a salak a koksz- és gázként nagyrészt felveszi. Ha már m agában a kemencében akarunk lehetőleg messzemenő hidrogénképezést elérni, akkor a kivonuló hidrogén-szén-45 oxii-elegyhez vízgőzt keverünk és katalizises hatású anyagoknak az aknákban való jelenlétéről gondoskodunk ; ilyen anyagok pl. a kalciumoxid, vasérc, alkalizált nagyolvasztókoksz, továbbá a kő- és 50 barnaszén pírlási és íélkokszja. A vízgőzt 500°-ig terjedhető hőmérsékre előhevítve az akna olyan helvéa fujtatjuk be, amelyen már nem reagál a szilárd tüzelőanyaggal. Ilven in ')l>a a széioxidnak egy részét 55 m á. r ci z 3. le nában szénsavvá konvertáljuk s ezáltal tehermentesítjük az akna mögötti konvertáló telepet. A metánnak oxigénnel eszközölt oxidálásának különböző ismert módjaival szemben az új eljárás több előnnyel jár, 60 amelyek íoleg abból erednek, hogy a hőcserélő, az égetési tér és a kokszágy közvetlenül van egyesítve és töltőanyagul kokszot használunk. Minthogy az a tér, amelyben a metán és az oxigén találkoz- 65 nak, izzó koksszal töltött, mellékes, hogy az oxigén és a metán reakciója milyen kerülőkön megy végbe. Mindig létesíthetünk olyan körülményeket, melyek mellett bármilyen közbenső terméket, 70 mint pl. C02 , II2 0, C2 H2 , C6 H6 azonnal a CO és H2 végtermékekké alakíthatunk át anélkül, hogy nagyértékű melegveszteségek lépnének fel. Az eljárás tehát a metánból legjobb hozadékkal létesíti a 75 hidrogént. A koksztöltés katalizálja a metánnak szénné és hidrogénné való bontását, folytonosan meg is újítható, amenynyiben a mag'ashőíokú körzetben a koksztöltés egy része az oxigén vagy vízgőz 80 behatására elég, míg' viszont esetleg hidegebb körzetekben lerakodott bontási szén eltűnik vagy az égési körzetbe kerül. A koksztöltés emellett a kemencefalakat is védi oxidáló gázokkal szemben. A koksz 85 egyébként a hőtárolók töltőanyagaként is különösen olcsó szerkezeti anyag. A szintetikus célokra mindinkább növekvő fontosságú nagy gázmennyiségek termelését a berendezés és munkamód egy- 90 szerűsége nagyon megkönnyíti, az itt közölt aknakemencéket a metallurgia tapasztalatai alapján műszakilag kifogástalanul lehet olcsón és tetszés szerinti nagy méretekben létesíteni. 95 A mészdús folyékony salakok kénmentesítő hatása megkönnyíti a gáznak a katalízisben való felhasználása előtti finom tisztítását. Az új munkamód nemcsak metánnak, i00 hanem más szénhidrogénnek és elegyeiknek szénoxiddá és hidrogénné való átalakítására is alkalmas. Ha azonban valamely gázelegyben a (2) szénatomnál többet tartalmazó szénhidrogénnek korai bomlásából 105 keletkező szén zavarokat okozna, akkor ezeket előzetesen pl. valamely ismert mosóelj árással kivonj lik. Szabadulni i igények : 1. Eljárás hidrogéndús gázelegyek elő- 110 állítására, metánnak oxigénnel eszközölt részleges elégetésével, melyet az jellemez, hogy a metántartalmú gázt, előmelegítés céljából, szabályos
