118596. lajstromszámú szabadalom • Eljárás szénhidrogének előállítására
Az (a) alatti vezérlőreakcióval: 3H8 + CO = CH4 + H2 0 (szabad energia: — 13622 gcal) vezérelt endotermás alapreakcióban: 5 11 CH4 + 10 C0 = 10 H2 0 + 3 C7 H8 (szabad energia: -j-61927 gcal) 5 molekula CH4-et, az (a) vezérlőreakció szerint 5 Co + 15 Ha keverékkel helyettesítettünk, úgy hogy a fent megadott szá-10 zalékarányú kiindulási anyagkeverékkel a következő reakcióegyenlethez : 15 H2 + 6 CH4 + 15 CO = 15 H2 0 + C7 H8 (szabad energia: —6184 gcal) illetve a következő egyenlethez jutunk: 15 5 H2 + 2 CH + 5 CO = 5 H2 0 + C7 B8 5. példa. Ugyanazon a kontaktcsövön óránként a következő Összetételű gázelegy 1000 m3 -ét szorítjuk át: 22.2 térfogat % CHS , 77.8 tér-20 fogat % CO. A nyomást 1300 atm.-án, a hőmérsékletet pedig 370—380 C°-on tartjuk. Óránként 329 kg mennyiségű, túlnyomólag benzolból álló szénhidrogének, 76 kg víz és 556 kg széndioxyd keletkeznek. 25 Itt főleg a következő reakció 2 CH4 + 7 CO = C6 H6 + H2 0 + 3 C02 ment végbe, melynek szabad energiája a mun'kahőmiérsékleten az előállított benzol 1 molekulájára számítva, —6768 gcal. 30 Itt a következő alapreakcióegyenletből indultunk ki: 3 CH4 + 3 CO==C6 H6 + 3 H2 0 (szabad energia: -f- 16917 gcal). Ezt az egyenletet a (d) alatti vezérlő-35 reakcióegyenlettel: 2 H2 0 + 4 CO = 3 CO? + CH4 (szabad energia: — 23685 gcal) alakítottuk át az alkalmazott reakcióegyenletté. 40 6. példa. Ugyanazon a kontaktcsövön óránként a következő gázelegy 1000 m3 -ót, szorítjuk át: 16.7 térfogat % H*, 16.7 térfogat % CHs és 66.6 térfogat % CÖ. A nyomást 1270 atm.-án, a hőmérsékletet pedig 370— 60 380 C°-on tartjuk. Óránként 250 kg ciklikus szénhidrogének, túlnyomólag oikiohexan és 543 kg széndioxid keletkeznek. Itt lényegileg a következő átalakulás ment végbe: 65 2 H2 -f 8 CO + 2 CH4 = C6 H1 2 4- 4 C02 . Ennek az átalakulásnak szabad energiája a kisérleti feltéxelek között — 1057 gcal. A következő alapreakciót: 70 6 CO 4~ 3 CH4 = C6 H1 2 4-3 C02 , mely a megadott munkafeltételek között, a ciklohexan egy molekulájára számítva + 15919 gcal-nyi szabad energiával iparilag nem hajtható végre, a (b) alatti ve- 75 zérlőreakeióval: 2 H2 4- 2 CO = C02 4- CH4 (szabad energia: —16976 gcal) ia foganatosított reakció termodinamikailag kedvező területére vezéreljük át. 80 Szabadalmi igények: 1. Eljárás szénhidrogének és azok szármiazékainak nagy nyomás alatti előállítására, melyek választás szerint túlnyomólag alifás, vagy hiroaromás, 85 vtagy aromás szénhidrogénekből, vagy ezek. származékaiból állanak, azzal jellemezve, hogy oly endotermás reakcióban (alapreaJkoióban), melynek egyenlete szerint metánból és szénoxidokból 90 az említett vegyületek keletkezhetnek a metán egy részét hidrogén, vagy víz és szénmonoxid ós/vagy széndioxid keverékével helyettesítjük, amelyből exotermás reakció (vezéirlőreaikcdó) egyen- 95 lete szerint metán keletkezhetik és így az alapreakcióegyenletet oly reakcióegyenletté alakítjuk át, melynek sztabad energiája oly értéknek felel meg, mely a Lewis- és Randal-féle 100 módszer szerint a kívánt végtermék 1 molekulájára számítva, + 5500 gcal-t nem halad meg és negatív is lehet. 2. Az 1. igényben védett eljárás megoldási módja, ímelyre jellemző, hogy leg- 105 alább 500 atm. össznyomlásnál dolgozunk.
