DE19600685C2 - Catalytic coating, process for its production and its use - Google Patents

Catalytic coating, process for its production and its use

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DE19600685C2 DE1996100685 DE19600685A DE19600685C2 DE 19600685 C2 DE19600685 C2 DE 19600685C2 DE 1996100685 DE1996100685 DE 1996100685 DE 19600685 A DE19600685 A DE 19600685A DE 19600685 C2 DE19600685 C2 DE 19600685C2
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    • B01J37/02Impregnation, coating or precipitation
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C30/00Coating with metallic material characterised only by the composition of the metallic material, i.e. not characterised by the coating process

Description

Die Erfindung betrifft eine katalytisch wirkende Beschichtung auf einem Grundkörper, insbesondere auf der Innenseite eines Reaktionsrohres, ein Verfahren zum Herstellen dieser katalytisch wirkenden Beschichtung und ihre Verwendung.The invention relates to a catalytically active coating on a base body, in particular on the inside of a reaction tube, a method for manufacturing this catalytic coating and its use.

Katalysatoren finden in der industriellen Technik vielfache Anwendung. In der Petro­ chemie beispielsweise werden unter anderem Katalysatoren im Zusammenhang mit der Spaltung von Kohlenwasserstoffen oder Kohlenwasserstoffgemischen eingesetzt.Catalysts are widely used in industrial technology. In the petro Chemicals, for example, are related to catalysts the splitting of hydrocarbons or hydrocarbon mixtures.

Spaltverfahren können unterschiedlichen Zielsetzungen unterworfen sein. Das Dampf­ cracken beispielsweise dient üblicherweise der Gewinnung von niederen Olefinen, ins­ besondere von Ethylen. Es sind aber auch andere Verfahren zur Spaltung von Kohlen­ wasserstoffen wie beispielsweise die Dampfreformierung bekannt, die in der Regel im Zusammenhang mit der Herstellung von Synthesegas eingesetzt wird.Splitting processes can be subject to different objectives. The steam Cracking, for example, usually serves to obtain lower olefins, ins special of ethylene. However, there are other coal splitting processes Hydrogen known as steam reforming, which is usually in the In connection with the production of synthesis gas is used.

Bei der thermischen Spaltung von Kohlenwasserstoffen, insbesondere von schweren Kohlenwasserstoffen, werden bekanntermaßen Spaltöfen mit zumindest einer Kon­ vektions- und Strahlungszone eingesetzt. Die thermische Spaltung wird dabei in der brennerbeheizten Strahlungszone durchgeführt, während in der Konvektionszone die Kohlenwasserstoffe und andere Fluide durch dort angeordnete Wärmetauscher gegen Rauchgas erhitzt werden. Üblicherweise werden Kohlenwasserstoffe und Prozeßdampf in den Wärmetauschern der Konvektionszone vorgewärmt und ein Kohlenwasserstoff/ Dampfgemisch den in der Strahlungszone angeordneten Rohr­ schlangen (coils) zugeführt. Die Spaltgase werden im nachgeordneten Quenchkühler zur Unterbrechung der Reaktionen rasch abgekühlt. Derartige Verfahren und Spaltöfen sind beispielsweise aus der DE-OS 28 30 824 und der DE-PS 28 54 061 bekannt.In the thermal cracking of hydrocarbons, especially heavy ones As is known, hydrocarbons are cracking furnaces with at least one con vection and radiation zone used. The thermal fission is in the burner-heated radiation zone carried out while in the convection zone Hydrocarbons and other fluids are counteracted by heat exchangers arranged there Flue gas can be heated. Hydrocarbons and Process steam in the heat exchangers of the convection zone preheated and on Hydrocarbon / vapor mixture the pipe arranged in the radiation zone snakes (coils) fed. The cracked gases are in the downstream quench cooler cooled rapidly to interrupt the reactions. Such processes and cracking furnaces are known for example from DE-OS 28 30 824 and DE-PS 28 54 061.

Bei Spaltverfahren setzt sich Koks an unterschiedlichsten Anlagenteilen und Apparaten ab, beispielsweise in den Spaltrohren, aber auch in Quenchkühlern. Die Koksabschei­ dungen verengen den freien Querschnitt der Gasströmung. Die Koksabscheidungen wirken außerdem als Wärmedämmung in den von außen beheizten Reaktionsrohren. Die Rohraußentemperatur kann aber aufgrund der Zeitstandfestigkeit des Rohrwerk­ stoffes nicht beliebig angehoben werden. Dies führt beispielsweise beim konventionellen Dampfcracken dazu, daß meist in regelmäßigen Abständen entkokt werden muß. Die Entkokung bringt daher Produktionsausfallzeiten mit sich, die durch Reserveöfen kompensiert werden müssen. Dies gilt im Prinzip für alle Kohlenwasserstoffeinsätze, wobei bei gleicher Spaltschärfe und Verweilzeit die Abstände zwischen zwei Entkokun­ gen um so kürzer werden und damit die Gesamtausfallzeiten zunehmen, je schwerer der verwendete Kohlenwasserstoffeinsatz ist. Die Entkokungen bedeuten außerdem zusätzlichen Wartungsaufwand.In the cracking process, coke settles on a wide variety of plant parts and apparatus from, for example, in the can, but also in quench coolers. The coke droppings doses narrow the free cross-section of the gas flow. The coke deposits also act as thermal insulation in the externally heated reaction tubes. The pipe outside temperature can, however, due to the creep strength of the pipe mill not be lifted arbitrarily. This leads to the conventional, for example  Steam cracking usually means that decoctions have to be carried out at regular intervals. The Decoking therefore results in production downtimes caused by reserve ovens must be compensated. In principle, this applies to all hydrocarbon applications, with the same gap sharpness and residence time, the distances between two Entkokun conditions become shorter and the total downtimes increase, the harder is the hydrocarbon input used. Decoking also means additional maintenance.

Katalysatoren in Spaltverfahren können die Spaltreaktionen und/oder die Vergasung von Koks mit Wasserdampf nach der Wassergasreaktion in CO, CO2 und H2 fördern.Catalysts in cracking processes can promote the cracking reactions and / or the gasification of coke with water vapor after the water gas reaction in CO, CO 2 and H 2 .

Aus der DD-243 708 A1 ist ein Verfahren zum thermokatalytischen Spalten von höhersiedenden Kohlenwasserstoffen bekannt. Dabei wird ein Vergasungskatalysator eingesetzt, der auf Calciumaluminatbasis aufgebaut ist und mit einem Alkalivanadat wie Kaliumpyrovanadat dotiert ist. Ein derartiger Vergasungskatalysator und ein Verfahren zu seiner Herstellung wird in der DD-243 647 A1 beschrieben.DD-243 708 A1 describes a process for the thermocatalytic splitting of higher-boiling hydrocarbons known. It becomes a gasification catalyst used, which is based on calcium aluminate and with an alkali vanadate how potassium pyrovanadate is doped. Such a gasification catalyst and a Process for its production is described in DD-243 647 A1.

In "Thermal and Catalytic Cracking of n-Heptane in Presence of CaO, MgO and Calcined Dolomites", G. Taralas, V. Vassilios, K. Sjöström und J. Delgado, The Canadian Journal of Chemical Engineering, volume 69, December 1991, Seiten 1413 bis 1419, wird ein Verfahren zur pyrolytischen und katalytischen Dampfspaltung von n- Heptanen beschrieben, wobei Katalysatoren aus MgO, CaO und kalzinierten Dolomiten verwendet werden.In "Thermal and Catalytic Cracking of n-Heptane in Presence of CaO, MgO and Calcined Dolomites ", G. Taralas, V. Vassilios, K. Sjöström and J. Delgado, The Canadian Journal of Chemical Engineering, volume 69, December 1991, pages 1413 to 1419, a process for pyrolytic and catalytic vapor cleavage of n- Heptanes described, with catalysts made of MgO, CaO and calcined Dolomites can be used.

Bei Verfahren zur Spaltung von Kohlenwasserstoffen in herkömmlichen Spaltrohren oder Spaltrohrschlangen können die Spaltrohre beispielsweise zur thermokatalytischen Spaltung zumindestens teilweise mit einem Vergasungskatalysator gefüllt werden. Es hat sich gezeigt, daß die Katalysatorfüllungen in den konventionellen Reaktionsrohr­ schlangen von Pyrolyseöfen oder von Dampfcrackern eine Reihe von Nachteilen mit sich bringen. Durch die Katalysatorfüllungen in den Reaktionsrohren erhöht sich der Druckverlust der einzelnen Reaktionsrohrschlangen erheblich. Ferner ist das Eigen­ gewicht der katalysatorgefüllten Reaktionsrohre gegenüber ungefüllten Reaktions­ rohren deutlich vergrößert, wodurch die mechanische Belastung zunimmt. Der hohe Druckabfall in den Reaktionsrohren wiederum macht es erforderlich, daß die Wandstärke der Reaktionsrohre erhöht werden muß, was sich negativ auf die Wärmeübertragung auswirkt. Darüber hinaus verringert sich durch das Volumen des Katalysators die Raum-Zeit-Ausbeute der Reaktionsschlangen, so daß neue Ofenkonzepte erforderlich würden. In der Druckschrift DE 44 00 430 A1 sind ein Verfahren zum thermokatalytischen Spalten von höhersiedenden Kohlenwasserstoffen und ein Spaltofen beschrieben, wobei den aufgrund der Katalysatorfüllungen auftretenden Problemen durch die Verwendung gerader Reaktionsrohre ohne Rohrkrümmer Rechnung getragen wird.In processes for splitting hydrocarbons in conventional canned pipes or canned coils, the canned tubes can be used, for example, for thermocatalytic Cleavage are at least partially filled with a gasification catalyst. It has been shown that the catalyst fillings in the conventional reaction tube suffered from a number of disadvantages of pyrolysis ovens or steam crackers bring oneself. The catalyst fillings in the reaction tubes increase the Pressure loss of the individual reaction tube coils considerably. Furthermore, it is own weight of the catalyst-filled reaction tubes versus unfilled reaction pipes significantly enlarged, which increases the mechanical load. The height Pressure drop in the reaction tubes in turn requires that the Wall thickness of the reaction tubes must be increased, which has a negative impact on the Heat transfer affects. It also decreases due to the volume of the Catalyst the space-time yield of the reaction coils, so that new ones  Furnace concepts would be required. In the document DE 44 00 430 A1 are a Process for the thermocatalytic splitting of higher-boiling hydrocarbons and a cracking furnace described, the due to the catalyst fillings problems occurring by using straight reaction tubes without Pipe elbow is taken into account.

Katalysatoren sollten grundsätzlich einen bestmöglichen Ablauf der katalytischen Re­ aktion bei maximaler Reaktionsfläche ermöglichen. Dabei sollte eine optimale Strö­ mung des Fluides gewährleistet werden. Diese Erfordernisse erfüllen katalytische Be­ schichtungen in zahlreichen Fällen besser als Schüttungen. Ein Problem bei katalytischen Beschichtungen auf einem Grundkörper besteht allerdings darin, daß die Katalysatormaterialien in der Regel einen vom Grundkörper abweichenden Ausdeh­ nungskoeffizienten aufweisen und daher die Gefahr besteht, daß sich der Katalysator bei den unterschiedlichen Temperaturbeanspruchungen vom Grundkörper löst.Catalysts should always run the catalytic re Enable action with maximum reaction area. An optimal current should tion of the fluid can be guaranteed. These requirements meet catalytic requirements In many cases, layers are better than fillings. A problem with Catalytic coatings on a base body, however, is that the Catalyst materials usually have an expansion that differs from that of the base body tion coefficient and therefore there is a risk that the catalyst detaches from the base body in the case of different temperature stresses.

Aus der DE 28 44 294 C2 ist die Zusammensetzung eines metallischen Katalysators mit Dreischichtenaufbau bekannt, der die Schichten Trägermetall mit guter Porosität, eine auf der gesamten Oberfläche des Trägermetalls aufgebrachten Zwischenschicht und ein auf der Zwischenschicht abgelagertes Katalysatormetall enthält. Als Träger­ metalle können Eisen, Nickel, Nickel-Aluminium-Legierungen oder Nickel-Chrom- Legierungen verwendet werden. Für die metallhaltige Zwischenschicht werden Titan, Zirkon, Antimon, Palladium, Aluminium, Chrom oder Legierungen dieser Metalle ein­ gesetzt. Als katalytisch wirksame Metalle der Katalysatormetallschicht können her­ kömmliche Katalysatormetalle wie beispielsweise Palladium oder Platin Verwendung finden.DE 28 44 294 C2 describes the composition of a metallic catalyst known with three-layer structure, the layers of carrier metal with good porosity, an intermediate layer applied to the entire surface of the carrier metal and contains a catalyst metal deposited on the intermediate layer. As a carrier metals can be iron, nickel, nickel-aluminum alloys or nickel-chrome Alloys are used. For the metal-containing intermediate layer, titanium, Zircon, antimony, palladium, aluminum, chromium or alloys of these metals set. The catalytically active metals of the catalyst metal layer can be used conventional catalyst metals such as palladium or platinum use Find.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine katalytisch wirkende Beschichtung und ein Verfahren zu ihrer Herstellung der eingangs genannten Art aufzuzeigen, die die genannten Nachteile vermeiden. Insbesondere sollte sichergestellt werden, daß die katalytisch wirkende Beschichtung auch bei unterschiedlichen Temperaturbeanspru­ chungen einsetzbar ist.The invention has for its object a catalytic coating and to show a process for their production of the type mentioned, which the Avoid the disadvantages mentioned. In particular, it should be ensured that the catalytically active coating even at different temperatures can be used.

Diese der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird für die erfindungsgemäße Be­ schichtung dadurch gelöst, daß die Beschichtung auf dem Grundkörper, vorzugsweise auf einem metallischen Grundkörper, zumindest einen darauf angeordneten Hilfsträger und eine das katalytisch wirksame Material enthaltende Deckschicht umfaßt. This object on which the invention is based is for the loading according to the invention Layering solved in that the coating on the base body, preferably on a metallic base body, at least one auxiliary carrier arranged thereon and a cover layer containing the catalytically active material.  

Die Erfindung beruht auf der Idee, die katalytisch wirkende Deckschicht nicht direkt auf dem Grundkörper aufzutragen, sondern einen Hilfsträger vorzusehen. Der Hilfsträger weist dabei bevorzugt eine äußere Form auf, die der Geometrie der zu beschichtenden Oberfläche des Grundkörpers zumindest im wesentlichen entspricht. Mit der erfin­ dungsgemäßen Beschichtung können überraschenderweise die Nachteile der bekann­ ten Beschichtungen auf einfache Art und Weise wirksam überwunden werden. Der Hilfsträger umfaßt dabei in der Regel einen Körper, der sich bevorzugt aus Metall, Metallegierungen und/oder Metallverbindungen zusammensetzt. Mit Vorteil ist zumin­ dest der Hilfsträger und bevorzugt auch nur der Hilfsträger mit der katalytisch wirken­ den Deckschicht beschichtet und der beschichtete Hilfsträger auf dem Grundkörper angeordnet. Der Hilfsträger kann dabei kraft-, reib- und/oder formschlüssig am Grund­ körper angeordnet sein.The invention is based on the idea that the catalytically active cover layer is not directly on to apply the base body, but to provide an auxiliary carrier. The subcarrier preferably has an external shape that corresponds to the geometry of the coating Surface of the base body corresponds at least substantially. With the inventor coating according to the invention can surprisingly the disadvantages of the known coatings can be effectively overcome in a simple manner. The Subcarrier usually comprises a body, which is preferably made of metal, Compounds metal alloys and / or metal compounds. It is an advantage least the auxiliary carrier and preferably only the auxiliary carrier with which act catalytically coated the top layer and the coated auxiliary carrier on the base body arranged. The auxiliary carrier can be non-positively, frictionally and / or positively on the bottom body arranged.

In Ausgestaltung der Erfindung besteht der Hilfsträger aus einem Draht, aus einem Drahtgeflecht oder aus einem Drahtnetz. Bevorzugt enthält der Hilfsträger einen hoch­ warmfesten Heizleiterdraht. Es kann beispielsweise ein Draht mit einem Durchmesser zwischen 0,1 und 2 mm, beispielsweise mit 0,5 oder 1 mm, verwendet werden.In an embodiment of the invention, the auxiliary carrier consists of a wire, a Wire mesh or from a wire mesh. The auxiliary carrier preferably contains a high heat-resistant heating wire. For example, it can be a wire with a diameter between 0.1 and 2 mm, for example with 0.5 or 1 mm, can be used.

Grundsätzlich ist die Erfindung nicht auf bestimmte katalytisch wirksame Materialien und Katalysatorzusammensetzungen beschränkt. Es eignen sich aber Beschichtungen, bei denen die katalytisch wirkende Deckschicht oxidkeramisches Material enthält. Die katalytisch wirkende Deckschicht kann vorteilhafterweise Metalloxidhydroxid und/oder Metalloxidhydroxide enthaltende Verbindungen und/oder Metalloxide und/oder Metalloxide enthaltende und zur Bildung von Hydroxiden neigende Verbindungen aufweisen. Insbesondere kann die katalytisch wirkende Deckschicht ein auf Calciumaluminatbasis aufgebautes Material, bevorzugt mit einer Dotierung von Alkalivanadat, insbesondere von Kaliumpyrovanadat, enthalten.Basically, the invention is not limited to certain catalytically active materials and limited catalyst compositions. But they are suitable Coatings in which the catalytically active top layer is oxide-ceramic Contains material. The catalytically active cover layer can advantageously Compounds containing metal oxide hydroxide and / or metal oxide hydroxides and / or Containing metal oxides and / or metal oxides and for the formation of hydroxides have inclined connections. In particular, the catalytically active Cover layer a material based on calcium aluminate, preferably with a Doping of alkali vanadate, in particular potassium pyrovanadate, included.

In Weiterbildung der Erfindung kann der Grundkörper zumindest teilweise aus unbearbeiteten Schleudergußoberflächen von Rohren bestehen. Dies bedeutet eine vereinfachte und billigere Herstellung der Reaktionsrohre. Die teuere, bislang übliche Nachbereitung der Rohrinnenoberflächen war beispielsweise bei Reaktionsrohren zum Spalten von Kohlenwasserstoffen notwendig, um das Anbacken von Kokspartikeln nicht zu begünstigen oder gar zu beschleunigen. In a development of the invention, the base body can be made at least partially unprocessed centrifugal casting surfaces of pipes. This means one simplified and cheaper production of the reaction tubes. The expensive, previously common Post-processing of the inner tube surfaces was, for example, for reaction tubes Splitting of hydrocarbons is necessary to prevent caking of coke particles not to favor or even accelerate.  

Die erfindungsgemäße Beschichtung eignet sich nicht nur für Innenflächen von gera­ den Rohren, sondern sie kann auch beispielsweise als Beschichtung für gebogene Rohre, Rohrkrümmer, Rohrsammler und/oder Transferline-Rohre vorgesehen sein.The coating according to the invention is not only suitable for inner surfaces of gera the pipes, but they can also be used, for example, as a coating for bent pipes Pipes, pipe elbows, pipe collectors and / or transfer line pipes can be provided.

Zusätzlich kann im Rahmen der Erfindung eine Beschichtung vorgesehen sein, wobei auf dem Hilfsträger ein Haftvermittler und auf diesem Haftvermittler eine Katalysator­ material enthaltende und katalytisch wirkende Deckschicht angeordnet ist. Durch den Haftvermittler kann die Anhaftung der katalytisch wirkenden Deckschicht auf dem Hilfs­ träger erhöht werden. Außerdem können bei Verwendung eines Haftvermittlers die Standzeiten verlängert werden.In addition, a coating can be provided within the scope of the invention, wherein an adhesion promoter on the auxiliary carrier and a catalyst on this adhesion promoter material-containing and catalytically active cover layer is arranged. By the Adhesion promoter can adhere the catalytically active top layer to the auxiliary carrier increased. In addition, the use of an adhesion promoter Downtimes can be extended.

Die obengenannte Aufgabe wird hinsichtlich des erfindungsgemäßen Verfahrens dadurch gelöst, daß zumindest auf einem Hilfsträger, vorzugsweise auf einem metallischen Hilfsträger, eine ein katalytisch wirksames Material enthaltende Suspension aufgebracht wird und daß die Beschichtung getrocknet und gesintert wird.The above object is achieved with regard to the method according to the invention solved in that at least on an auxiliary carrier, preferably on a metallic auxiliary carrier, a containing a catalytically active material Suspension is applied and that the coating is dried and sintered.

Dabei kann zunächst die katalytisch wirkenden Schicht auf den Hilfsträger aufgebracht und der mit der katalytisch wirkenden Schicht versehene Hilfsträger am Grundkörper angeordnet oder, beispielsweise im Falle eines rohrförmigen Grundkörpers, in diesen eingeschoben werden. Das Einschieben kann insbesondere mittels einer Schrauben­ bewegung durchgeführt werden. Das Einschieben ermöglicht ferner auch den Einsatz bei gebogenen Rohren, Rohrkrümmern, Rohrsammlern und/oder Transferline-Rohren. Außerdem können auch Schweißnähte auf diese Weise mit einer katalytischen Be­ schichtung versehen werden. Das Aufbringen der katalytisch wirkenden Schicht kann unter Normaldruck oder im Niederdruckbereich, sowie bei Raumtemperatur oder erhöhten Temperaturen erfolgen.First, the catalytically active layer can be applied to the auxiliary carrier and the auxiliary support provided with the catalytically active layer on the base body arranged or, for example in the case of a tubular base body, in this be inserted. The insertion can in particular by means of a screw movement. The insertion also enables use for bent pipes, pipe elbows, pipe collectors and / or transferline pipes. In addition, welds can be catalytically charged in this way layering. The application of the catalytically active layer can under normal pressure or in the low pressure range, as well as at room temperature or elevated temperatures.

Die katalytisch wirkende Beschichtung kann durch Schwämmeln, Pinseln, Schleudern, Spritzen und/oder Tauchen aufgebracht werden. Insbesondere hat sich eine Beschich­ tung bewährt, bei der die Suspension durch einen Binder oder ein Bindersystem stabilisiert wird. Es eignen sich Binder oder Bindersysteme, die Metalloxidhydroxid- Phosphate und/oder Metallsalze und/oder bei der Einsatztemperatur des katalytisch wirkenden Materials schmelzende eutektische Verbindungen enthalten. Die Suspension kann ferner durch Zugabe von Säuren und/oder Basen in einem im wesentlichen pH-neutralen Bereich stabilisiert werden. Die Suspension kann dazu vorteilhafterweise auf einen pH-Wert zwischen 5 und 9, vorzugsweise zwischen 6 und 8, eingestellt werden. Besondere Ergebnisse sind mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zu erzielen, wenn die Suspension einen hohen Feststoffanteil von bis zu 90 Gew.-%, vorzugsweise 50 bis 80 Gew.-%, bei niedriger Viskosität aufweist.The catalytically active coating can be sponged, brushed, spun, Spraying and / or dipping can be applied. In particular, there has been a coating Proven in which the suspension through a binder or a binder system is stabilized. Binders or binder systems are suitable which contain metal oxide Phosphates and / or metal salts and / or at the operating temperature of the catalytic acting material contain melting eutectic compounds. The Suspension can also be added by adding acids and / or bases in one essential pH-neutral range can be stabilized. The suspension can do this advantageously to a pH between 5 and 9, preferably between 6 and 8, can be set. Special results are with the invention  Process to achieve if the suspension has a high solids content of up to 90 Wt .-%, preferably 50 to 80 wt .-%, at low viscosity.

Der Grundkörper kann durch Strahlen mit einem Strahlmedium, insbesondere Korund, aufgerauht werden, um die Haftung des Hilfsträgers zu unterstützen.The base body can be blasted with a blasting medium, in particular corundum, be roughened to support the liability of the subcarrier.

Die katalytisch wirkende Beschichtung kann hergestellt werden, indem ein Katalysator enthaltender Schlicker aufgebracht wird und die Beschichtung anschließend getrocknet und gesintert wird. Die Trocknung findet beispielsweise im Umluftofen bei etwa 120°C statt und wird anschließend im Schutzgasofen bei etwa 900°C für ca. 20 h gesintert.The catalytically active coating can be produced by a catalyst containing slip is applied and then the coating is dried and sintered. Drying takes place, for example, in a convection oven about 120 ° C and is then in a protective gas oven at about 900 ° C for about 20 h sintered.

Mit Vorteil wird der Schlicker in Rohre eingegossen und bei Drehzahlen zwischen 100 und 1000 U/min. vorzugsweise zwischen 300 und 800 U/min. geschleudert. Das einge­ gossene Schlickermaterial preßt sich so in die Rauhigkeiten der Untergrundoberfläche ein, wobei aufgrund der hohen Fliehkraft Luftblasen verhindert werden. Der Schlicker kann auch aufgespritzt werden.The slip is advantageously poured into pipes and at speeds between 100 and 1000 rpm. preferably between 300 and 800 rpm. hurled. The one poured slip material presses itself into the roughness of the surface a, whereby air bubbles are prevented due to the high centrifugal force. The slip can also be sprayed on.

Auf dem Hilfsträger kann zusätzlich ein Haftvermittler vorgesehen sein, auf dem eine das katalytisch wirkende Material enthaltende Suspension aufgebracht wird.An adhesion promoter can also be provided on the auxiliary carrier, on which one the suspension containing the catalytically active material is applied.

Die erfindungsgemäße katalytisch wirkende Beschichtung kann dadurch erneuert werden, daß die alte katalytisch wirkende Deckschicht der Beschichtung zumindest im wesentlichen abgetragen wird und eine neue katalytisch wirkende Beschichtung durch Schwämmeln, Pinseln, Schleudern, Spritzen und/oder Tauchen aufgebracht wird. Das Abtragen der alten katalytisch wirkenden Deckschicht der Beschichtung kann insbesondere durch Sandstrahlen oder dergleichen erfolgen. Auf diese Weise kann das Material auf einfache Art entfernt werden.The catalytically active coating according to the invention can thereby be renewed be that the old catalytically active top layer of the coating at least in is significantly removed and a new catalytically active coating Sponging, brushing, spinning, spraying and / or dipping is applied. The Removal of the old, catalytically active top layer of the coating can in particular by sandblasting or the like. That way the material can be easily removed.

Die erfindungsgemäß katalytisch wirkende Beschichtung und das Verfahren zu ihrer Herstellung eignen sich zum Einsatz bei Rohr-, Rohrkrümmer-, Rohrsammler-, Transferline-Rohr- und/oder Wand- oder Oberflächen von Apparaten, insbesondere von Öfen, von Reaktoren, wobei diese zumindest teilweise eine erfindungsgemäße Beschichtung aufweisen. Die erfindungsgemäße katalytisch wirkende Beschichtung und das Verfahren zu ihrer Herstellung können insbesondere zur Spaltung von Kohlenwasserstoffen oder Kohlenwasserstoffgemischen verwendet werden.The coating which acts catalytically according to the invention and the process for its Manufacturing are suitable for use with pipe, pipe elbow, pipe collector, Transferline pipe and / or wall or surface of apparatus, in particular of furnaces, of reactors, these at least partially being an inventive one Have coating. The catalytically active coating according to the invention and the process for their preparation can be used in particular for the cleavage of Hydrocarbons or hydrocarbon mixtures are used.

Claims (12)

1. Katalytisch wirkende Beschichtung auf einem Grundkörper, insbesondere auf der Innenseite eines Reaktionsrohres, dadurch gekennzeichnet, daß die Be­ schichtung auf dem Grundkörper, vorzugsweise auf einem metallischen Grund­ körper, zumindest einen darauf angeordneten Hilfsträger und eine das katalytisch wirkende Material enthaltende Deckschicht umfaßt.1. Catalytically active coating on a base body, in particular on the inside of a reaction tube, characterized in that the coating on the base body, preferably on a metallic base body, comprises at least one auxiliary carrier arranged thereon and a cover layer containing the catalytically active material. 2. Beschichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfsträger aus einem Draht, aus einem Drahtgeflecht oder aus einem Drahtnetz besteht, wobei er gegebenenfalls einen hochwarmfesten Heizleiterdraht enthält.2. Coating according to claim 1, characterized in that the auxiliary carrier from a wire, a wire mesh or a wire mesh, whereby he possibly contains a high-temperature heat conductor wire. 3. Beschichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die katalytisch wirkende Deckschicht oxidkeramisches Material und/oder Metalloxidhydroxid und/oder Metalloxidhydroxide enthaltende Verbindungen und/oder Metalloxide und/oder Metalloxide enthaltende und zur Bildung von Hydroxiden neigende Verbindungen aufweist.3. Coating according to one of claims 1 or 2, characterized in that the catalytically active top layer of oxide ceramic material and / or Compounds containing metal oxide hydroxide and / or metal oxide hydroxides and / or metal oxides and / or containing metal oxides and for the formation of Hydroxide-tending compounds. 4. Beschichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die katalytisch wirkende Deckschicht ein auf Calciumaluminatbasis aufgebautes Material, bevorzugt mit einer Dotierung von Alkalivanadat, insbesondere von Kaliumpyrovanadat, enthält.4. Coating according to one of claims 1 to 3, characterized in that the catalytically active top layer is based on calcium aluminate Material, preferably with a doping of alkali vanadate, in particular of Potassium pyrovanadate. 5. Beschichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper zumindest teilweise aus unbearbeiteten Schleudergußober­ flächen von Rohren besteht oder durch Strahlen mit einem Strahlmedium, insbesondere Korund, aufgerauht ist.5. Coating according to one of claims 1 to 4, characterized in that the main body is at least partially made from unprocessed centrifugal casting surfaces of pipes or by blasting with a blasting medium, especially corundum, is roughened. 6. Beschichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Hilfsträger ein Haftvermittler und auf dem Haftvermittler eine das katalytisch wirkende Material enthaltende Deckschicht angeordnet ist. 6. Coating according to one of claims 1 to 5, characterized in that an adhesion promoter on the auxiliary carrier and a that on the adhesion promoter top layer containing catalytically active material is arranged.   7. Verfahren zur Herstellung der katalytisch wirkenden Beschichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß auf einem Hilfsträger, vorzugsweise auf einem metallischen Hilfsträger, eine ein katalytisch wirkendes Material enthaltende Suspension aufgebracht wird und daß die Beschichtung getrocknet und gesintert wird.7. Process for producing the catalytically active coating according to one of the Claims 1 to 6, characterized in that on an auxiliary carrier, preferably on a metallic subcarrier, a catalytically active one Material containing suspension is applied and that the coating is dried and sintered. 8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Suspension durch einen Binder oder ein Bindersystem stabilisiert wird, die Metalloxidhydroxid- Phosphate und/oder Metallsalze und/oder bei der Einsatztemperatur des katalytisch wirkenden Materials schmelzende eutektische Verbindungen enthalten.8. The method according to claim 7, characterized in that the suspension by a binder or a binder system is stabilized, the metal oxide hydroxide Phosphates and / or metal salts and / or at the operating temperature of the contain catalytically active material melting eutectic compounds. 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Suspension durch Zugabe von Säuren und/oder Basen in einem Bereich mit einem pH-Wert zwischen 5 und 9, vorzugsweise zwischen 6 und 8, stabilisiert wird und/oder daß sie einen hohen Feststoffanteil von bis zu 90 Gew.-%, vorzugsweise 50 bis 80 Gew.-%, aufweist.9. The method according to any one of claims 7 or 8, characterized in that the Suspension by adding acids and / or bases in one area a pH between 5 and 9, preferably between 6 and 8, is stabilized and / or that they have a high solids content of up to 90% by weight, preferably 50 to 80% by weight. 10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Hilfsträger ein Haftvermittler und auf dem Haftvermittler eine das katalytisch wirkende Material enthaltende Suspension aufgebracht wird.10. The method according to any one of claims 7 to 9, characterized in that on an adhesion promoter to the auxiliary carrier and a catalytic one to the adhesion promoter suspension containing active material is applied. 11. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erneuerung die Deckschicht der Beschichtung, insbesondere durch Sandstrahlen, abgetragen und eine neue katalytisch wirkende Beschichtung durch Schwämmeln, Pinseln, Schleudern, Spritzen und/oder Tauchen aufgebracht wird.11. The method according to any one of claims 7 to 10, characterized in that for Renewal of the top layer of the coating, especially by sandblasting, removed and a new catalytic coating by sponging, Brushing, spinning, spraying and / or dipping is applied. 12. Verwendung der katalytisch wirkenden Beschichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6 oder hergestellt nach den Ansprüchen 7 bis 11 zur Spaltung von Kohlenwasser­ stoffen oder Kohlenwasserstoffgemischen.12. Use of the catalytically active coating according to claims 1 to 6 or produced according to claims 7 to 11 for the splitting of hydrocarbon substances or hydrocarbon mixtures.
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