DE1151631B - Process for the production of fuel and synthesis gases - Google Patents

Process for the production of fuel and synthesis gases

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DE1151631B
DE1151631B DEB63922A DEB0063922A DE1151631B DE 1151631 B DE1151631 B DE 1151631B DE B63922 A DEB63922 A DE B63922A DE B0063922 A DEB0063922 A DE B0063922A DE 1151631 B DE1151631 B DE 1151631B
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Description

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

B 63922 IVd/26aB 63922 IVd / 26a

ANMEtDETAG: 7. SEPTEMBER 1961ANMEtDAY: SEPTEMBER 7, 1961

BEKANNTMACHUNG DER ANMELDUNG UNDAUSGABE DER AUSLEGESCHRIFT: 18. JULI 1963NOTICE THE REGISTRATION AND ISSUE OF EDITORIAL: JULY 18, 1963

Es ist bekannt, gasförmige und/oder flüssige Kohlenwasserstoffe mit zur vollständigen Verbrennung unzureichenden Mengen Sauerstoff und gegebenenfalls Wasserdampf und/oder Kohlendioxyd in einer Wirbelschicht körniger Feststoffe, die Katalysatoren, ζ. B. Nickelkatalysatoren, enthalten, bei erhöhter Temperatur, vorzugsweise über 800° C, umzusetzen. Man erhält dabei ein Gasgemisch, das reich an Wasserstoff und Kohlenmonoxyd ist und nur noch geringe Mengen an Kohlenwasserstoffen enthält.It is known to use gaseous and / or liquid hydrocarbons for complete combustion insufficient amounts of oxygen and possibly water vapor and / or carbon dioxide in a fluidized bed of granular solids, the catalysts, ζ. B. nickel catalysts contain, at increased Temperature, preferably above 800 ° C to implement. You get a gas mixture that is rich of hydrogen and carbon monoxide and only contains small amounts of hydrocarbons.

Die bekannten Verfahren haben jedoch den Nachteil, daß infolge des Aktivitätsabfalles der Katalysatoren die Gaszusammensetzung im Laufe längerer Betriebszeiten nicht konstant gehalten werden kann. In dem erhaltenen Gasgemisch wird der Gehalt an Kohlenwasserstoffen zuungunsten von Wasserstoff und Kohlenmonoxyd laufend erhöht. Da es sich erwiesen hat, daß die laufende oder chargenweise Zugabe von neuem Wirbelgut zur Ergänzung der durch Abrieb entstandenen Verluste nicht genügt, um bei der kontinuierlichen Arbeitsweise eine konstante Zusammensetzung der entstehenden Gase aufrechtzuerhalten, ist man dazu übergegangen, den Katalysator zu regenerieren. Dies geschieht durch kontinuierliche Entnahme einer bestimmten Menge der Feststoffe aus der Wirbelschicht durch einen Kreislauf, durch den diese Feststoffe in einen nebengeschalteten Regenerator befördert und nach der Wiederbelebung in den Reaktor zurückgeführt werden. Dieser Kreislauf für den zu regenerierenden und den regenerierten Katalysator zwischen Reaktor und Regenerator erfordert zusätzliche Einrichtungen für den Transport und die Regelung. Außerdem wird durch die Beförderung im Katalysatorkreislauf der Abrieb erhöht.However, the known processes have the disadvantage that as a result of the decrease in activity of the catalysts the gas composition cannot be kept constant over long periods of operation. In the gas mixture obtained, the content of hydrocarbons is to the disadvantage of hydrogen and carbon monoxide continuously increased. As it has been shown that continuous or batchwise addition of new eddy material to supplement the losses caused by abrasion is not sufficient to with the continuous operation to maintain a constant composition of the gases produced, one has gone over to regenerating the catalyst. It does this through continuous Removal of a certain amount of solids from the fluidized bed through a circuit, through which these solids are conveyed to an adjacent regenerator and after the resuscitation be returned to the reactor. This cycle for the to be regenerated and the regenerated catalyst between reactor and regenerator requires additional facilities for the Transport and the scheme. In addition, the abrasion is caused by the transport in the catalytic converter circuit elevated.

Es wurde nun gefunden, daß man diese Nachteile der gekoppelten Reaktor-Regenerator-Systeme bei der Herstellung von Brenn- und Synthesegasen durch katalytische Spaltung gasförmiger und/oder verdampfbarer, flüssiger Kohlenwasserstoffe in einer Wirbelschicht hocherhitzter, körniger Feststoffe in Gegenwert von Katalysatoren, die Metalle der VIII. Gruppe des Periodischen Systems enthalten, und gegebenenfalls unter Zusatz von Wasserdampf und/oder Kohlendioxyd, wobei die zur Spaltung erforderliche Wärme durch teilweise Verbrennung der Ausgangsstoffe mit Sauerstoff und/oder sauerstoffhaltigen Gasen erzeugt wird, vermeidet, wenn man die Reaktivierung der Katalysatoren durch Einführung zersetzbarer Verbindungen der katalytisch wirksamen Metalle in die Wirbelschicht vornimmt.It has now been found that these disadvantages of the coupled reactor-regenerator systems can be avoided the production of fuel and synthesis gases by catalytic splitting of gaseous and / or vaporizable gases, liquid hydrocarbons in a fluidized bed of highly heated, granular solids in Equivalent of catalysts containing metals of group VIII of the periodic table, and optionally with the addition of steam and / or carbon dioxide, the necessary for the cleavage Heat through partial combustion of the starting materials with oxygen and / or containing oxygen Gases are generated, if one reactivates the catalysts by introducing them makes decomposable compounds of the catalytically active metals in the fluidized bed.

Es ist bereits bekannt, z. B. aus der britischen Verfahren zur Herstellung von Brenn- und SynthesegasenIt is already known e.g. B. from the UK Method of Manufacture of fuel and synthesis gases

Anmelder:Applicant:

Badische Anilin- & Soda-Fabrik Aktiengesellschaft, Ludwigshafen/RheinBadische Anilin- & Soda-Fabrik Aktiengesellschaft, Ludwigshafen / Rhein

Dr. Kurt Eder, Ursenbach, Post Rippenweier,Dr. Kurt Eder, Ursenbach, Post Rippenweier,

und Dr. Paul Schmulder, Ludwigshafen/Rhein,and Dr. Paul Schmulder, Ludwigshafen / Rhine,

sind als Erfinder genannt wordenhave been named as inventors

Patentschrift 718 452 und der französischen Patentschrift 1080 916, Hydroformierungskatalysatoren, die Platinmetalle auf Metalloxyden, wie Aluminiumoxyd, enthalten, durch Zusatz flüchtiger Halogenverbindungen, ζ. B. Fluorwasserstoff oder Fluoralkylenverbindungen, in einer Wirbelschicht oder im Festbett zu regenerieren. Auch aus der USA.-Patentschrift 2 579 123 ist ein Verfahren zur Reaktivierung von Silicium-Aluminiumoxyd-Katalysatoren in einem eigenen Reaktionsraum durch Zusatz flüchtiger und zersetzbarer Siliciumverbindungen bei hoher Temperatur bekannt. Bei diesem bekannten Verfahren wird jedoch versucht, durch die Einwirkung flüchtiger Halogenverbindungen ausschließlich die Oberfläche der Katalysatoren zu verbessern. Es muß darauf geachtet werden, daß die flüchtigen Halogenverbindungen bei ihrer Zersetzung keine Stoffe abscheiden, die die Katalysatoren verkleben. Demgegenüber wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren das katalytisch wirksame Metall in Form zersetzbarer Verbindungen direkt in die Wirbelschicht eingeführt und der Katalysator während des Verfahrens laufend regeneriert. Es war nicht vorauszusehen, daß bei der Einführung der zersetzbaren Verbindungen der katalytisch wirksamen Metalle in die Wirbelschicht, z. B. bei der Einführung von wäßrigen Nickelnitratlösungen oder alkoholischen Nickelcarbonyllösungen, die bei der Zersetzung der Verbindungen frei werdenden Metallanteile in einer katalytisch aktiven Form auf den in der Wirbelschicht bewegten Katalysatorkörnern abgeschieden werden. Es konnte vielmehr erwartet werden, daß die Abscheidung der Metalle zur Verklebung der Katalysatorkörner und damit zur Bildung von Korhagglomeraten führen würde.Patent 718 452 and French patent 1080 916, hydroforming catalysts, the Contains platinum metals on metal oxides, such as aluminum oxide, through the addition of volatile halogen compounds, ζ. B. hydrogen fluoride or fluoroalkylene compounds, to regenerate in a fluidized bed or in a fixed bed. Also from the USA patent 2,579,123 is a process for reactivating silicon-alumina catalysts in one Own reaction space through the addition of volatile and decomposable silicon compounds at high temperature known. In this known method, however, attempts are made to be more volatile due to the action Halogen compounds exclusively improve the surface of the catalysts. Care must be taken be that the volatile halogen compounds do not deposit any substances when they decompose the catalysts stick together. In contrast, this is catalytic in the process according to the invention effective metal in the form of decomposable compounds introduced directly into the fluidized bed and the catalyst is continuously regenerated during the process. It was not foreseeable that with the Introduction of the decomposable compounds of the catalytically active metals into the fluidized bed, e.g. B. when introducing aqueous nickel nitrate solutions or alcoholic nickel carbonyl solutions, the metal components released during the decomposition of the compounds in a catalytically active form the catalyst grains moving in the fluidized bed are deposited. Rather, it could be expected that the deposition of the metals for the bonding of the catalyst grains and thus for Formation of Korhagglomeraten would lead.

309 647/123309 647/123

Eine vorteilhafte Ausführungsform bestellt darm, Trägerstoffes mit dem Katalysator aus einer Lösung daß man eine Lösung, z. B. eine wäßrige Lösung zer- und nachfolgende Formung hergestellt werden, setzbarer Verbindungen der Metalle der VIII. Neben- Bei der Durchführung des Verfahrens kann man gruppe des Periodischen Systems der Elemente oder die Ausgangsstoffe und die sauerstoffhaltigen Gase flüssige Verbindungen dieser Metalle, z. B. die Cär- 5 sowie die endothermen Vergasungsmittel, wie bonyle, direkt-in die Wirbelschicht durch geeignete Wasserdampf und/oder Kohlendioxyd, sowohl zu-Düsen einführt. Als Verbindungen der Metalle der sammen, indem man sie in geeigneten Vorrichtungen VIII. Nebengruppe sind z. B. die Nitrate, Carbonate vermischt, als auch getrennt in die Wirbelschicht ein- und Acetate infolge ihrer. Zersetzbarkeit bei den in führen. Man kann beispielsweise die gasförmigen Frage kommenden Temperaturen besonders geeignet. io Kohlenwasserstoffe oder die verdampften flüssigen Die Verbindungen werden zweckmäßig in Form Kohlenwasserstoffe zusammen mit Wasserdampf von einer wäßrigen Lösung^ durch Zweistoffdüsen in die unten als Wirbehnittel in die Wirbelschicht einführen Wirbelschicht einge.sptüht, wobei durch die Zer- und die sauerstoffhaltigen Gase, gegebenenfalls mit setzung der Verbindungen und den Niederschlag der zusätzlichem Wasserdampf und/oder Kohlendioxyd, katalytisch aktiven Komponente in besonders fein- 15 radial in an sich bekannter Weise durch eine oder verteilter Form auf den körnigen Feststoffen der mehrere Düsen in den unteren Teil der Wirbelschicht, Wirbelschicht eine hochaktive Katalysatorschicht ent- z. B. unmittelbar über dem Rost, oder umgekehrt, steht, die sich fortlaufend erneuert. Dieselbe Wirkung Es besteht auch die Möglichkeit, einen Teil der Auswird erzielt, wenn man an Stelle der Lösungen der gangsstoffe mit den sauerstoffhaltigen Gasen oder leicht zersetzlichen Verbindungen der Metalle flüs- 20 Sauerstoff in einer gesonderten, der Wirbelschicht sige Verbindungen, z. B. die Carbonyle, in die Wirbel- vorgeschalteten Kammer, z.B. in einem leeren Reschicht einführt. Vorzugsweise verwendet man Nickel- aktionsraum, vor zu verbrennen und in der Wirbelnitrat in wäßriger Lösung oder Nickeltetracarbonyl. schicht selbst im wesentlichen nur die endotherme Bei der Einführung von Lösungen der Salze der Umsetzung vorzunehmen. Bei dieser Ausführungs-Metalle wird zweckmäßig eine Konzentration ge- 25 form kann man die aus der Vorverbrennungskammer wählt, die so weit unter dem Sättigungspunkt liegt, kommenden heißen Gase von unten als Wirbehnittel daß eine Auskristallisation der Salze in den für die und die endothermen Vergasungsmittel von der Seite Einführung verwendeten Sprühdüsen vermieden wird. her in die Wirbelschicht einführen. Dementsprechend muß bei der Verwendung von Das Verfahren wird im allgemeinen bei Tempera-Nickelcärbonyl als leicht verdampfbare Flüssigkeit in 30 türen von 700 bis 1000° C ausgeführt. Da man nach reiner Form, d. h. ohne Verdünnungsmittel, dafür ge- dem Verfahren sowohl Brenngase mit einem etwas sorgt werden, daß durch Kühlung der Sprühdüsen höheren Restgehalt an Kohlenwasserstoffen, z. B. die Zersetzung des Nickelcarbonyle erst nach dem von 1 bis 20;%>, als auch ,Synthesegase für die Am-Verlassen der Sprühdüsen erfolgen kann. Die stund- moniaksynthese, die Methanolsynthese, für das Oxolich eingeführte Katalysatonnenge wird zweckmäßig 35 verfahren und für die Hydrierung mit einem besonso bemessen, daß sie gerade ausreicht, unter den ders tiefen Methangehalt, von z. B. weniger als Reaktionsbedingungen bei kontinuierlicher Arbeits- 1 Volumprozent, vorzugsweise weniger als 0,2 Volumweise eine gleichbleibende Zusammensetzung der ent- prozent, herstellen kann, richtet sich die genaue Einstehenden Gase zu sichern. Im allgemeinen werden stellung der Temperaturen jeweils nach der Verwen-0,1 bis 1 kg je Stunde und Kubikmeter Wirbelgut an 4° dung der Produkte. Man kann beispielsweise bei der katalytisch wirkendem Metall zugesetzt. Für die Ein- Herstellung von Brenngasen nach dem erfindungsführung der Katalysatoren durch Düsen eignen sich gemäßen Verfahren unter Schonung der Katalysatoren beispielsweise unter Druck stehende Inertgase, wie die Umsetzung bei Temperaturen von 700 bis 800° C Stickstoff, oder auch gasförmige Kohlenwasserstoffe. durchführen. Bei der Herstellung von Synthesegas Werden als Ausgangsstoffe gasförmige Kohlenwasser- 45 arbeitet man vorteilhaft bei Temperaturen von 750 stoffe unter mäßig erhöhtem Druck verwendet, so ist bis 850° C. Soll das Produkt als Synthesegas für die es vorteilhaft, eine Teilmenge dieser Kohlenwasser- Herstellung von Ammoniak dienen, so ist es vorteilstoffe als Treibmittel für die Einführung der Kataly- haft, einen Teil des Sauerstoffs durch Luft zu ersetzen, satoren zu verwenden. und zwar in einer Menge, die ausreicht, um in dem Als Katalysatoren kann man bei dem erfindungs- 50 Synthesegas ein Volumenverhältnis von Kohlengemäßen Verfahren die Metalle bzw. die Verbindun- monoxyd und Wasserstoff zu Stickstoff von etwa 3 :1, gen der Metalle der VIII. Gruppe des Periodischen d. h. entsprechend dem für die Ammoniaksynthese Systems der Elemente, z. B. Nickel, Kobalt oder gewünschten Verhältnis, einzustellen. Platin, insbesondere Nickel bzw. . Nickelverbindun- Das Verfahren kann sowohl bei Normaldruck als gen, verwenden, die auf feuerfeste und abriebfeste 55 auch bei erhöhtem oder erniedrigtem Druck ausgekörnige Feststoffe geeigneter Größenverteilung auf- führt werden.An advantageous embodiment ordered darm, carrier with the catalyst from a solution that you have a solution, for. B. an aqueous solution decomposing and subsequent shaping are produced, settable compounds of the metals of the VIII. In carrying out the process, you can group of the Periodic Table of the Elements or the starting materials and the oxygen-containing gases liquid compounds of these metals, eg. B. the Car- 5 as well as the endothermic gasification agents, such as bonyle, directly into the fluidized bed by means of suitable water vapor and / or carbon dioxide, both to nozzles. As compounds of the metals together by placing them in suitable devices VIII. Subgroup are z. B. the nitrates, carbonates mixed, as well as separately in the fluidized bed and acetates as a result of it. Decomposability among the in lead. One can, for example, the gaseous question coming temperatures particularly suitable. Hydrocarbons or the vaporized liquid The compounds are expediently injected in the form of hydrocarbons together with water vapor from an aqueous solution through two-fluid nozzles into the fluidized bed introduced into the fluidized bed below as a fluidized bed, whereby the decomposition and oxygen-containing gases, optionally with decomposition the compounds and the precipitation of the additional water vapor and / or carbon dioxide, catalytically active component in a particularly fine 15 radial in a manner known per se by one or distributed form on the granular solids of the several nozzles in the lower part of the fluidized bed, fluidized bed a highly active catalyst layer ent- z. B. directly above the grate, or vice versa, which is continuously renewed. The same effect There is also the possibility of a part of the result achieved if, instead of the solutions of the constituent substances with the oxygen-containing gases or easily decomposable compounds of the metals, liquid oxygen in a separate fluidized bed compound, e.g. B. introduces the carbonyls into the vortex upstream chamber, for example in an empty layer. Preference is given to using the nickel action space before burning and in the vortex nitrate in aqueous solution or nickel tetracarbonyl. layer itself essentially only the endothermic When introducing solutions of the salts to carry out the implementation. In this embodiment, a concentration of the hot gases coming from the pre-combustion chamber that is so far below the saturation point is expediently selected as a fluidizing agent that crystallization of the salts in the endothermic gasifying agents of The spray nozzles used on the introduction side are avoided. introduce into the fluidized bed. Accordingly, when using the The process is generally carried out with Tempera-Nickelcarbonyl as an easily vaporizable liquid in 30 doors from 700 to 1000 ° C. Since, in the pure form, ie without a diluent, both fuel gases and a certain amount of fuel are ensured that, by cooling the spray nozzles, a higher residual content of hydrocarbons, e.g. B. the decomposition of nickel carbonyls only after from 1 to 20 ; %>, as well as, synthesis gases for the on-leaving the spray nozzles can be done. The hourly moniaksynthesis, the methanol synthesis, for the Oxolich introduced catalyst tonnage is expediently proceeded and dimensioned for the hydrogenation with a Besonso that it is just sufficient, under the lower methane content, of z. B. less than reaction conditions with continuous working 1 percent by volume, preferably less than 0.2 percent by volume, can produce a constant composition of the percent, is aimed at securing the exact gas entering. In general, the temperatures are adjusted according to the use 0.1 to 1 kg per hour and cubic meter of fluidized material at 4 ° manure of the products. For example, the catalytically active metal can be added. For example, pressurized inert gases, such as the reaction at temperatures of 700 to 800 ° C. nitrogen, or even gaseous hydrocarbons, are suitable for the production of fuel gases through nozzles according to the invention for the catalysts. carry out. In the production of synthesis gas, if gaseous hydrocarbons are used as starting materials, it is advantageous to work at temperatures of 750 substances under moderately increased pressure, then up to 850 ° C If ammonia is used, it is advantageous to use a propellant for the introduction of the catalytic converter, to replace some of the oxygen with air, and to use a generator. in an amount that is sufficient to use in the synthesis gas a volume ratio of the metals or the compounds monoxide and hydrogen to nitrogen of about 3: 1 in the synthesis gas according to the invention Group of the periodic ie corresponding to the system of elements for the ammonia synthesis, z. B. nickel, cobalt or the desired ratio. Platinum, especially nickel or. Nickel compounds can be used both at normal pressure and at normal pressure, which lists granular solids of suitable size distribution on refractory and abrasion-resistant 55 even under increased or reduced pressure.

getragen sind. Die Größenverteilung der körnigen Erfindungsgemäß erhält man durch laufende ReFeststoffe liegt im Rahmen der für die Verwendung generierung des Katalysators direkt in der Wirbelderselben als Wirbelgut bekannten Grenzen, z. B. schicht bei praktisch unbegrenzten Betriebszeiten zwischen 0,5 und 1,0 mm. Korngröße. Geeignet ist 60 ein Synthesegas, das weniger als 0,2 Volumprozent z. B. Magnesit, Silimanitsand oder Korundsand. Man Restkohlenwasserstofle enthält, kann auch in an sich bekannter Weise aus diesen . „ . Stoffen hergestellte kleine Kügelchen verwenden. Beispiel 1 Vorzugsweise verwendet man als Wirbelgut einen In einem Wirbelschichtofen von 1 m lichter Weite Nickelkatalysator, der, auf Magnesit als Träger auf- 65 und 1,5 m Höhe, der bis zu zwei Dritteln seines Ingetragen ist. Das Wirbelgut kann beispielsweise auch haltes mit einem Nickel-OVIagnesitkatalysator mit durch Tränken des Trägerstoffes mit einer Lösung einem Gehalt von 20 Gewichtsprozent Nickel und des Katalysators.odeVäurch gemeinsame Fällung des einer Körnung von 0,1 bis 0,5 mm Durchmesser ge-are worn. The size distribution of the granular according to the invention is obtained by running re-solids lies within the framework of the generation of the catalyst directly in the vortex of the same borders known as eddy material, e.g. B. shift with practically unlimited operating times between 0.5 and 1.0 mm. Grain size. A synthesis gas that is less than 0.2 percent by volume is suitable z. B. magnesite, silimanite sand or corundum sand. One contains residual hydrocarbons, can also be derived from these in a manner known per se. ". Use small balls made from fabrics. example 1 A fluidized bed furnace with a clearance of 1 m is preferably used as the fluidized material Nickel catalyst which, on magnesite as a support - 65 and 1.5 m high, supports up to two thirds of its weight is. The fluidized material can, for example, also stop with a nickel-OVIagnesite catalyst by impregnating the carrier material with a solution containing 20 percent by weight of nickel and of the catalyst, or by co-precipitation of a grain size of 0.1 to 0.5 mm in diameter

Claims (1)

füllt ist, werden 300Nm3/h Erdgas eingeführt. Das Erdgas hat eine Zusammensetzung von 97% Methan und 3°/o Stickstoff. Es wird bei etwa 80° C mit Wasserdampf gesättigt, im Wärmeaustausch mit den heißen Spaltgasen auf 600° C vorgewärmt und von unten durch den Rost als Wirbelmittel in den Wirbelschichtofen eingeleitet. 146 Nm3 Sauerstoff, der ebenfalls bei 80° C mit Wasserdampf gesättigt und auf 600° C vorgeheizt wird, werden stündlich durch drei horizontal angeordnete Düsen unmittelbar über dem Rost in die Wirbelschicht eingeführt. Durch drei Zweistoffdüsen, die in den Zwischenräumen der Sauerstoffdüsen angeordnet sind, sprüht man stündlich 101 einer 2°/oigen Nickelnitratlösung mit einer Teilmenge des Erdgases als Treibmittel ein. Die Umsetzung in der Wirbelschicht findet bei einer einheitlichen Temperatur von etwa 820° C statt. Das Spaltgas verläßt die Anlage über Wärmeaustauscher für die Vorwärmung der Ausgangsstoffe sowie des Sauerstoffs. Man erhält stündlich 970Nm3/h Synthesegas, das nach der Trockenanalyse die folgende Zusammensetzung aufweist: is filled , 300Nm 3 / h of natural gas are introduced. The natural gas has a composition of 97% methane and 3% nitrogen. It is saturated with water vapor at around 80 ° C, preheated to 600 ° C in heat exchange with the hot fission gases and introduced into the fluidized bed furnace from below through the grate as a fluidizing agent. 146 Nm 3 of oxygen, which is also saturated with water vapor at 80 ° C. and preheated to 600 ° C., is introduced into the fluidized bed every hour through three horizontally arranged nozzles directly above the grate. Through three two-fluid nozzles, which are arranged in the spaces between the oxygen nozzles, 101 of a 2% nickel nitrate solution is sprayed in every hour with a portion of the natural gas as the propellant. The reaction in the fluidized bed takes place at a uniform temperature of around 820 ° C. The cracked gas leaves the plant via heat exchangers to preheat the starting materials and the oxygen. An hourly 970 Nm 3 / h synthesis gas is obtained which, according to the dry analysis, has the following composition: CO, 9,7 VolumprozentCO, 9.7 percent by volume CO" 19,7 VolumprozentCO "19.7 percent by volume H2 69,5 VolumprozentH 2 69.5 percent by volume CH4 0,2 VolumprozentCH 4 0.2 volume percent N2 0,9 VolumprozentN 2 0.9 volume percent 100,0 Volumprozent100.0 percent by volume Die Zusammensetzung des Synthesegases bzw. der Methangehalt bleibt konstant.The composition of the synthesis gas or the methane content remains constant. Beispiel 2Example 2 500NmVh Kokereigas werden bei 7O0C mit Wasserdampf gesättigt und in einem Wärmeaustauscher mit heißem Spaltgas auf 600° C vorgewärmt. In einer geeigneten Mischvorrichtung wird dieses Gas mit 202 Nm5Vh Luft und 45 Nm3/h Sauerstoff, die ebenfalls bei 70° C mit Dampf gesättigt und dann auf 600° C vorgewärmt werden, vermischt. Das heiße Gasgemisch tritt von unten her in einen Wirbelofen von 1 m lichter Weite und 2 m Höhe ein, der zur Hälfte mit einem Nickel-Magnesit-Katalysator mit 15 Gewichtsprozent Nickel in einer Körnung von 0,1 bis 0,5 mm gefüllt ist. Durch drei Zweistoff-Zerstäubungsdüsen wird eine 2O°/oige alkoholische Nikkelcarbonyllösung in einer Menge von 11 je Stunde mit Hilfe von Stickstoff von 4 at in den unteren Teil der Wirbelschicht unmittelbar über dem Rost eingedüst. In der Wirbelschicht stellt sich eine einheitliche Temperatur von etwa 870° C ein. Das Spaltgas verläßt die Anlage über einen Zyklonabscheider, die Wärmeaustauscher und einen Kühler in einer Menge von 950 Nm3Zh mit folgender Zusammensetzung (Trockenanalyse):500NmVh coke oven gas to be saturated at 7O 0 C with water vapor and is preheated in a heat exchanger with hot cracked gas to 600 ° C. This gas is mixed with 202 Nm 5 Vh of air and 45 Nm 3 / h of oxygen, which are also saturated with steam at 70 ° C. and then preheated to 600 ° C., in a suitable mixing device. The hot gas mixture enters a vortex furnace with a clearance of 1 m and a height of 2 m, half of which is filled with a nickel-magnesite catalyst with 15 percent by weight of nickel with a grain size of 0.1 to 0.5 mm. A 20% alcoholic nickel carbonyl solution is injected into the lower part of the fluidized bed directly above the grate in an amount of 11 per hour through three two-component atomizing nozzles with the aid of 4 atm nitrogen. A uniform temperature of around 870 ° C is established in the fluidized bed. The cracked gas leaves the system via a cyclone separator, the heat exchanger and a cooler in an amount of 950 Nm 3 Zh with the following composition (dry analysis): CO2 3,4 VolumprozentCO 2 3.4 volume percent CO 16,7 VolumprozentCO 16.7 percent by volume H2 56,0 VolumprozentH 2 56.0 percent by volume CH4 0,2 VolumprozentCH 4 0.2 volume percent N2 23,7 VolumprozentN 2 23.7 volume percent 100,0 Volumprozent100.0 percent by volume Der Methangehalt bleibt konstant.
Patentanspruch.The methane content remains constant.
Claim. Verfahren zur Herstellung von Brenn- und Synthesegasen durch Spaltung gasförmiger und/ oder verdampfbarer, flüssiger Kohlenwasserstoffe in einer Wirbelschicht hocherhitzter, körniger Feststoffe in Gegenwart von Katalysatoren, die Metalle der VIII. Gruppe des Periodischen Systems enthalten, und gegebenenfalls unter Zusatz von Wasserdampf und/oder Kohlendioxyd, wobei die zur Spaltung erforderliche Wärme durch teilweise Verbrennung der Ausgangsstoffe mit Sauerstoff und/oder sauerstoffhaltigen Gasen erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, daß man die Reaktivierung der Katalysatoren durch Einführung zersetzbarer Verbindungen der katalytisch wirksamen Metalle in die Wirbelschicht vornimmt. Process for the production of fuel and synthesis gases by splitting gaseous and / or vaporizable, liquid hydrocarbons in a fluidized bed of highly heated, granular solids in the presence of catalysts containing metals of Group VIII of the Periodic Table, and optionally with the addition of steam and / or Carbon dioxide, the heat required for splitting being generated by partial combustion of the starting materials with oxygen and / or oxygen-containing gases, characterized in that the catalysts are reactivated by introducing decomposable compounds of the catalytically active metals into the fluidized bed. In Betracht gezogene Druckschriften:
Britische Patentschrift Nr. 718 452;
französische Patentschrift Nr. 1 080 916;
USA.-Patentschrift Nr. 2 579 123;
Chemisches Zentralblatt, 1957, S. 12 640.Considered publications:
British Patent No. 718,452;
French Patent No. 1,080,916;
U.S. Patent No. 2,579,123;
Chemisches Zentralblatt, 1957, p. 12 640. © 309 647/123 7.63© 309 647/123 7.63
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DE10039638A1 (en) * 2000-08-09 2002-02-21 Rudolf Jeschar Apparatus for conditioning, converting and producing gases for operating gas engines and turbines comprises multiple stage flystream reactor with stages formed as cyclone cascades

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