118595. lajstromszámú szabadalom • Eljárás széntartalmú vegyületek kezelésére

Mint látható, a különböző csoportokhoz (paraffinek, olefinek, acetilén, naftének, naftalinek stb.) csak a csoportok képvi­selőit adtuk meg; a reakciók a homolo-5 £ okkal, vagy származékokkal is ugyanígy mennek végbe. Hasonlóképpen ezeknek a, reakcióknak mindegyike természetesen önmagában is foganatosítható, de a reakciók közül egye-10 sek egymással kombinálva is kivihetők. Az eljárás foganatosításánál a szén, a termodinamika törvényei szerint, külön­bözőképpen léphet fel. A szeneit nem kell valamely szjlárd fázisból leválasztani, 15 hanem az pl. szénoxidból is, a következő egyenlet szerint keletkezhetik: 2C0 = C02 + C. Ha a gázfázis hidrogént tartalmaz, ak­kor az alábbi egyensúly 20 C0 + H2 = H2 0 + C szintén szerepet játszihatik. Az így. leválasztott szén azonban az üzemi feltételek Között a nagyobb mole­kulájú szénvegyületekkel és azután • a 25 metánnal reakcióba lép. Szénoxid ós hidrogén jelenlétében a találmány szerinti nemesítő eljárás ter­modinamikailag úgy is kifejezhető, hogy a következő primer reakció 30 CO + 2 H3 = CH3 OH következik be és azután az alkohol a ma­gasabb molekulájú szerves szénvegyüle­tekkel és vagy metánnal lép reakcióiba, pl. a következő egyenlet szerint: 35 CH 3 0H -j- Cn H2 l i-(-2 = Cn + i Hgn + 4 H 2 0. Ezeket az elméleti megfigyeléseket a laboratóriumban ellenőriztük és azt talál­tuk, hogy a találmány szerinti feltételek között valóban bármilyen alkohol na-40 gyobb molekulájú szerves szénvegyületek­kel és/vagy metánnal reakcióba lép, pl. a következő egyenlet szerint: CitH2 n 4.1OH -f- Cn H2 n + 2 = = Cgn Sén + 2 "I- H2 0. 45 Telítetlen szénhidrogének szintén haj­lamosak arra, hogy a szenet a gázfázisból lehasítsák, pl. a következőképpen: a) C2 H4 =CH4 -)- C b) 2C2 H2 = CH4 + 3C. 50 A szénoxid és a metán közötti reakció termodinamikai számítások alapján etilén útján is méhét végbe: 2 CO + CH4 = C2 H4 + C02 . Ekkor azonban az etilén az a) alatti re-55 akció szerint ismét felbomlik. Ebből következik, hogy ennél és hasonló reakcióknál a szénleválások elkerülésére biztonsági intézkedésekhez kell folyamod nunk. Ez a szénleválás a következő feltételek- 60 kel gátolható meg: 1. A metán részleges nyomásának a me­tánnal átalakítandó gázalakú komponen­sek részleges nyomását többszörösen fe­lül kell múlnia, és/vagy 65 2. a reakciónak oly rendszerben kell végbemenniöík, mely a reakciófel tó telek között legalábbis egy cseppfolyós fázist tartalmaz. Ez a cseppfolyós fázis alkal­mas szénhidrogén, pl. paraffinolaj alafcjá- 70 ban 'adható hozzá. Termodinamikai okokból a szén vala­mely szilárd fázisból nem lép közvetlen reakcióba a metánnal. A reakciói el tétel ék számítási módját az 75 alábbiakban a következő példán: 7C2 H4 + 2CH 4 = 2C 6 H W teljesen végrehajtjuk. A (DF) értéket a következőképpen szá­mítjuk" ki: 80 Minthogy (DF) a szabad energiák érté­két (képviseli, abban, valamennyi kompo­nens (képződési hő, fajlagos hő, elgőzölög­tetési hő stb.) figyeleunjbe van véve, úgy hogy itt, ellentétben azzal a szokással, 85 mlely \szerint valamely reakciónak egye­dül a hő-színezetét adják meg, valóban, a re'akció hasznos munka alakjában jelent­kező energliafölöslege jut kifejezésre. A metánnak grafitból (C) és hidrogénből 90 (H2 ) való (DH) képződési hője 291° abszolút hőmérsékleten (18 C°-on) = — 18,300 gcal, A Cp fajmeleg értéke metánnál == 2,57 0,0231 T — 0,000 0042 T2 gcal (1) H2 -nél Cp - 6,65 + 0,0007 T (2) 95 grafitnál pedig: Cp = 1,1 + 0,0048 T — 0,000 012 T2 . (3) Ha a következő képlet szerint C + 2H, CH, az (l), (2) és (3) algebrai összegét kiszárbítjuk, 100 akkor: í' _(2)-(3) + (l) = DCP — 11,83 + 0,0169 T — — 0,000003 T2 gcal. (4) Már most a CH4 -nek az elemeiből való 105 képződési hője 0° abszolút hőmérsékletén: H28 1 = H„ — 11,83 T -}­+0,00845 T* — 0,000 001 T».' (5) Ebből folyólag DH0 = —15 500 gcal. Lewis és RandaTT egyen súly méréseiből a 110.

Next

/
Oldalképek
Tartalom