120266. lajstromszámú szabadalom • Eljárás szénmonoxidnak átalakítására hidrogénnel szénhidrogénekké vagy ezek oxigéntartalmú származékaivá
2 120266. alakban különíthcljük azt el. Ilymódou széndioxid alkalmazásával a kísérőgáz kívánatos koncentrációját igen egyszerű módon fenntarthatjuk. Ha kísérőgázok nem á kielégítő mértékben képződnek, úgy ilyen gázokat adagolhatunk akár a keringőgázhoz. akár a friss gázhoz. Ha a nem köuynyen elkülöníthető gázok, mind például nitrogén vagy metán, koncén l ráció ja lesz sio túl nagy. akkor úgy járhatunk el. hogy a keringő gáz egy részéi elágaztatjuk és megszabadítjuk a kísérőgázoklói. A találmány szerinti eljárás különösen előnyös folyékony szénhidrogéneknek széín'15 monoxid és hidrogén keverékeiből való előállítására nagyobb nyomáson és a periódusos rendszer 8. csoportjába tartozó fémeket. tartalmazó katalizátorok, különösen vas jelenlétében. Az emlíletl kísérőgázok 20 jelenlétében a szénmonoxid és hidrogén reakciója legnagyobb részben szénhidrogének és széndioxid képződése melleit megy végbe a következő egyenlet szerint: 2x CO -f- xH2 = iC H3 > x -j- x C0S , .25 de víz is képződik, és pedig a következő egyenlet szerint: xCO -f- 2xHa = (CH2 )x -f- xHs O. Reakciókamraként alkalmas anyagból készült egyszerű csövet használunk, mely:30 ben a katalizátort célszerűen vékony rétegekben osztjuk el, liogv a gáz azon könynyen áramolhasson át. A reakciókamrái alkalmas fűtéssel láthatjuk el a reakció megindítása végett. A reakciókamrával -:85 ha kívánatos egy hőkicserélő után — liűtő áll kapcsolatban, mely lehűti a gázokat és cseppfolyósítja a közönséges hőmérsékleten cseppfolyós szénhidrogéneket, a vizel és kevés széndioxidot. Egy csatlakozó gáziO keringelőszivattyú a gázt visszaszállítja a reakciókamrába, ha kívánatos, a hőkicserélőn és/vagy valamely külön fütőszerkezeten ál. A reakció hőmérséklete 150 és 500° között, célszerűen 200 és 400° kö-45 zött van. Előnyös, ha magasabb, például 5, 10, 20, 50 vagy 100' -30(0 vagy 500 vagy még több atmoszférás nyomásokat alkalmazunk. A reakciókamrát elhagyó keringő gáz, 50 mely a fölös reakcióhőt is magával viszi, nagyrészben széndioxidból áll és olefineket is tartalmaz, valamint metánt és annak homologjait, továbbá nitrogént, gőzt és változatlan szénmonoxidot és hidrogént. Í55 Különösen előnye a találmány szerinti eljárásnak, hogy a reakciókamrába a keringő gázon feliül adagolt friss gáz nagy szénmonoxidtartalmú, például 10-70 ov, szénmonoxidlarlalmú lehet és hidrogén tartalma alacsonyabb lehel a szokásosnál, pél- <;c (Iául 60—30o/o és előnyösen 50o/0 -nál kevesebbtől 30o/o-ig terjed, úgy hogy nem szükséges, hogy a szénmonoxidnak a hidrogénhez való aránya a szokásos 1:2 legyen. Megfelelő hidrogén-szénmonoxid- 6E arányt tartunk lenn a reakciótérben is. A következő példa kapcsán a találmány szerinti eljárás egy gyakorlati foganatosítási módját részletesebben ismertetjük, megjegyezve, hogy a találmány nincs e 7C példára korlátozva. A részek és százalékszámok. ha melleltük egyéb jelölés nem áll, térfogatrészeket, illetve térfogatszázalékokat jelentenek. Példa: 75 Heakciókamraként nagynyomást álló cső szolgál, melynek belső átmérője 80 mm és magassága 1 m, s melyet kivülrül fűtünk és melyben a katalizátor, amely vasoxiduloxidból áll és hozagokkénl urán-, 80 titán- és káliumvegvtilelekel tartalmaz, 30 rétegben van elosztva. A katalizátort célszerűen úgy állítjuk elő. hogy vaspori lilánoxiddal, uranilnilráttal és káliumhidroxiddal 1000:50:50:5 súlyarányokban 85 oxigén áramban összeolvasztunk és hidrogénnel 100 O-on és 150 aim nyomáson a reakciókamrában redukálunk. A reakciókamra után hűlő van elrendezve, ez alatt pedig szedő a folyékony termékek 90 számára. A szedő gázkivezelőnyílásához keringtetőszivatlyú csatlakozik, mely a maradék gázt visszaszállítja a reakciókamrába. Friss gázként a keringtetőszivattyú mö- 95 gölt körülbelül 3 rész szénnionoxidból és 2 rész hidrogénből álló gázelegyet vezetünk be, mely körülbelül 0.50/0 nitrogént tarlalmaz. Az egész berendezésben fokozott. körülbelül 100 alm-nvi nyomást tar- 10 tunk fenn, a hőmérséklet a reakciókamrában pedig körülbelül 265 és 300 C° kökötli. A keringő gázt óránkint (normálfeltélelekre vonatkoztatott) 1 m3 sebességgel bocsátjuk át a reakciókamrán. 10, A reakciókamrába bevezetett gáz összetétele a következő: coa 51,0% Cn Hst l 2,6% CO 22,0% io,o®/0 CH4 és homologjai 12,0% N2 3 0% A 12o/o metán és homologjai körülbelül 20o/o-ban homologokból állnak. ti
