170173. lajstromszámú szabadalom • Eljárás nikkelkatalizátorok előállítására 1-10 szénatomos szénhidrogének katalitikus átalakításához
MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS Bejelentés napja: 1972. V. 4. (LE-647) Német demokratikus köztársaságbeli elsőbbsége: 1971. V. 4. (WP C 07c/154 857) Közzététel napja: 1976. XI. 27. Megjelent: 1978. III. 31. 170173 Nemzetközi osztályozás: B 01 J-23/74 Feltalálók: DR. BLUME Hermann oki. vegyész, Leuna; DR. LUFT Wilfried oki. vegyész, DR. MEYE Horst oki. vegyész, Halle-Neustadt; HEBISCH Heinz okL vegyész, Angermünde; HERGETH Heinz okL vegyész, LIMMER Heinz oki. vegyész, Schwedt, Német Demokratikus Köztársaság Tulajdonos: VEB Leune Werke „Walter Ulbricht" cég, Leuna, Német Demokratikus Köztársaság Eljárás nikkelkatalizátorok előállítására 1—10 szénatomos szénhidrogének katalitikus átalakításához 1 A találmány tárgya eljárás 1—10 szénatomos szénhidrogének vízgőzzel és/vagy levegővel és/vagy oxigénnel rendes vagy megnövelt nyomáson hidrogén vagy szintézisgáz előállítása céljából végzett átalakításához használható új nikkelkatalizátorok előállítására. 5 A metán és a magasabb szénhidrogének átalakítása gőzzel és/vagy levegővel és/vagy oxigénnel történhet a „steam-reforming" eljárással vagy autotermikus katalitikus bontással. A 600 °C és 1300 °C közötti hőmérsékleten, 1—50 at-n dolgozó mindkét eljárás 10 megköveteli specifikus aktív katalizátorok használatát, melyek összetétele a kiindulási terméktől és az eljárástól függ. Ezek a katalizátorok előnyösen 4-30 tömeg% nikkelt tartalmaznak aktív komponensként. Hordozóanyagokként például alumínium-oxidot, tim- 15 földet, kaolint, magnéziát és sok esetben még egy hidraulikus kötőanyagot, például bauxitcementet vagy portlandcementet alkalmaznak. (Az 1 259 496, 1 272 897, 1 096 337 számú német közzétételi irat, a 44 827 számú NDK szabadalmi leírás.) 20 Ezek a katalizátorok beváltak a gáz alakú, telített szénhidrogének átalakításánál, azonban nem alkalmasak magasabb hőmérsékleten forró szénhidrogének, például a benzin forráspont-tartományán belül illó szénhidrogének lebontásánál történő felhasználásra. 25 Az utóbbi szénhidrogének esetében a lebontásnál erős szénleválás jelentkezik, így a katalizátorok inaktívvá válnak, és gyakran hajlamosak a széthullásra, miáltal üzemzavarokat okoznak. Ha a lebontást nyomás alatt végezzük, még erőtel- 30 jesebben jelentkezik a szénleválás, és csak magas vízgőzfelesleggel szorítható visza, a nagy vízgőzfelesleg viszont rontja az eljárás gazdaságosságát. A fenti hátrány kiküszöbölése érdekében lebontást alkáli-nikkelkatalizátorok jelenlétében hajtják végre. Az utóbbi katalizátorok hátránya, hogy nagy illékonyságuk következtében az alkálivegyületek a gázárammal távozhatnak, és a reaktor után kapcsolt hőcserélők és hűtők falán kicsapódhatnak. További hátrányuk, hogy aktivitásuk 600 C felett átkristályosodási folyamatok következtében viszonylag gyorsan csökken (1 379 478 számú francia szabadalmi leírás). Ismeretes továbbá olyan eljárás, amelynél az alkálivegyületek használatakor jelentkező hátrányokat úgy küszöbölik ki, hogy a szénhidrogének átalakítását két lépcsőben végzik, amikor is az első lépcsőben egy alkáli-nikkelkatalizátort, még a második lépcsőben egy gyakorlatilag alkálimentes katalizátort alkalmaznak (1 200 466 számú német közzétételi irat). Ennek az eljárásnak az a hátránya, hogy az átalakításhoz két katalizátort igényel. A találmány célja tehát 1—10 szénatomos szénhidrogének katalitikus átalakításához olyan nagy mechanikus és termikus stabilitású, valamint magas katalitikus aktivitású és hőmérsékletváltozás-álló katalizátor kidolgozása, mely alkálivegyületektől mentes, és az aktivitás csökkenése nélkül alkalmas alacsony és közepes szénatomszámú szénhidrogének lebontására. E célokat a találmány szerint úgy érjük el, hogy 1-10 szénatpmszámú szénhidrogének vízgőzzel és/ 170173 1
