140079. lajstromszámú szabadalom • Eljárás szénhidrogének lebontására
Megjelent 1950. évi május hó 15-én. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 140079 SZÁM 12i 1 OSZTÁLY — H-12384. ALAPSZÁM (IV/h/1, IX/b.) Eljárás szénhidrogének lebontására. Hercules Powder Company cég Wilmington-ban, Észak Amerikai Egyesült Államok, mint James Herbert Shapleigh Wilmington i [akós jogutóifia A bejelentés napja: 1947 június hó 20. Észak Amerikai Egyesült Allamok-beli elsőbbsége: 1946 június 20, A találmány szénhidrogének katalitos lebontására vonatkozik s első sorban oly eljárás, melyben olyan szénhidrogéneket is feldolgozhatunk, melyek kéntartalma az elgőzölögtetett szénhidrogének térfogatára számítva 0.0113 g/m3 -riél nagyobb. Hidrogén kereskedelmi célokra való termelésére, a hogy ma dolgoznak, olyan gázkeveréket használnak, mely gőzből és lényegileg kénmentes szénhidrogénből áll, amit nikkel tartalmú felhevített katalizátoron vezetünk át. Egyik eljárás szerint az eljárást boltozaton át hevített kemencében végezik, amikor a füstgázokat a kemence aljáról szívjuk el és gőz-szénhidrogén keverékkel, amelyet azonos irányban vezetnek át a katalizátorcsöveken és együtt működnek a fűtőközegárammal. A krakkóit gázok aztán keresztülhaladnak egy másik kemencén s levegőt is vezetnek be, azért hogy elérjék azt az optimális hőfokot, amelyen az eltávozó gázokban a metán-tartalom 1%-os érték alá süllyel. Szükségképpen ez eljárással N2 —-H 2 keverékgázt kapunk. A gyakorlatban ez eljárás szerint a rendesen használt gőzmennyiség 4—5 mol nagyságrendű érték a szénhidrogénben lévő carbonium mol-nyi 'mennyiségére számítva azért, hogy a krakkoló csőben végbemenő hőfogyasztó reakcióhoz éppen szükséges hőmennyiséget kapjunk, anélkül, hogy a cső fala túlságosan felhevülne. Más sokkal hatásosabb eljárás szerint, amely az ismételten kiadott 21,521 sz., J. H. Shapleighféle A. E. A.-i szabadalom leírásában olvasható, a gőz-szénhidrogén keverék lényegileg ellenáramban halad egy csomó hevített pont felé, amelyek a kemence vertikális fala mentén fekszenek s ez esetben a füstgázok a kemence felső részén távoznak el. Ez eljárás szerint a kimenő gáznak a CH4-tartalma, ha hidrogént termelünk, egy műveletben 0.3%-ot és ennél kevesebbet tesz ki, aszerint, hogy hogyan vezettük a kemencében a műveletet. A CH4 -tartalom leszállhat 0.1%-ra, vagy ha kell még ez alá az érték alá is. A gőzgázíceverék-arány lehet kisebb, mint 2 : 1, ha földgázt használunk szénhidrogén gyanánt és nem vagyunk kötve az első helyen említett eljárás szerinti gőzmennyiségek alkalmazásához. Ha a fenti eljárások szerint dolgozunk, a krakkolás hatásossága, vagyis az elért krakkolási termék-százalék függ a gőz-gáz aránytól, a térfogatsebességtől, a katalizátor minőségétől és a reakcióhőfoktól. • Ha alkalmas gőz-gázarányt, megfelelő térfogatsebességet és katalizátort választottunk, akkor az iparban jól ismert törvényszerűségek szerint, elérjük a szokásos krakkolási százalékot, ha a szóbanforgó-eljárás által megszabott hőfokhatárokon belül dolgozunk. A gyakorlatban ezt az eljárást olyan hőfokon végezzük el, mely éppen elegendő magas a kívánt átalakításhoz, vagyis krakkoló hatáshoz, persze olyan nyersanyagokra vonatkozólag, melyek viszonylag kénmentesek. Magasabb hőfokok nem szükségesek, sőt nem is tartják ezt előnyösnek s ezért elkerülik ezek alkalmazását; alacsonyabb hőfokok használata korlátot szab a krakkolási hatásosságnak. A gyakorlatban így megkívánt legalacsonyabb hőfokon dolgozva kapunk egy adott menynyiségű krakkolási százalékot adott gőz-gáz arány, térfogatsebesség és katalizátorminőség alkalmazásával, ami ezért „optimális hőfoknak" számít. Ez eljárások alkalmazása teljesen kielégítőnek mutatkozott olyan szénhidrogének felhasználásakor, melyek lényegileg mentesek kéntől vagy kénvegyületektől pl. az É. A. E. A. ú. n. Nyugati partjáról származó földgáz feldolgozásakor, sőt a déli partvidék némely övezetéből származó gázok
