DE870090C

DE870090C - Verfahren zur Umwandlung von gasfoermigen Kohlenwasserstoffen in kohlenwasserstofffreie, im wesentlichen aus Wasserstoff und Kohlenoxyd bestehende Gase

Info

Publication number: DE870090C
Application number: DEK2610D
Authority: DE
Inventors: Willy Linder
Original assignee: Heinrich Koppers GmbH
Current assignee: Heinrich Koppers GmbH
Priority date: 1941-02-04
Filing date: 1941-02-04
Publication date: 1953-03-09

Description

Verfahren zur Umwandlung von gasförmigen Kohlenwasserstoffen in kohlenwasserstofffreie, im wesentlichen aus Wasserstoff und Kohlenoxyd bestehende Gase Es ist bekannt, @ gasförmige Kohlenwasserstoffe oder solche :enthaltende Gase, beispielsweise Koksofengas, in ein für die Synthese von Kohlenwasserstoffölen oder für ,andere Zwecke geeignetes, praktisch nur aus CO, CO2 und H2 bestehendes Gas, das frei vorn Kohlenwasserstoffen ist, mit Wasserdampf oder Wasserdampf und Kohlensäure oder solche :enthaltenden Gasen umzusetzen. Diese Umsetzung wird z. B. in regenerativen Gaserhitzern durchgeführt, die abwechselnd aufgeheizt und mit dem umzusetzenden Gasgemirch beschickt werden.
Die Umsetzung der Kohlenwasserstoffe mit C02 und H20 geht in der Hauptsache nach folgenden Reaktionsgleichungen vor sich: Daneben findet aber noch folgende Reaktion statt: d. h., es entsteht eine gewisse Menge elementarer Kohlenstoff, der sich der Umsetzung entzieht. Die dadurch bedingten Verluste an wertvollem Kohlenoxyd sind unter Umständen sehr beträchtlich. Auch bieneitet die Entfernung der sehr feinverteilten Kohlenstoffe aus dem Reaktionsgas erhebliche Schwierigkeiten.
Man hat versucht, die Rußbildung durch Erhöhung der Reiaktionstemperatur und der Reaktionszeit Zu vermindern in :der Annahme, daß der elemlentame- Kohlenstoff dann weitgehend mit dem anwesenden Wasserdampf unter Wassergasbildung reagiert. Auf diesem Wege hat sich aber keine ins Gewicht fallende Verbesserung Herreichen lassen. Ein anderer Weg z'ur Verminderung,dar Rußbildung ist die Umsetnmg des. Gasgemisches an Katalysatoren bei mittleren Temperaturen. Hierbei läßt sieh zwar die unerwünschte, ,auf. elementaren Kohlenstoff gerichtete Nebenreaktion weitgehend unterdrücken. Indessen ruß :das Ausgangsgas vor der katalytischen Behandlung von Schwefelverhindungen bzfneit werden., während der ohne besondere Katalysatoren arbeitende, mit feuerfestem Material nach Art der üblichen Regeneratoren (Cowper) ausgerüstete Gaserhitzer ohne weiteres auch schwefelhaltiges Gas umsetzen läß,t. Ein weiterer Nachteil des bei mittleren Temperaturen (85o bis goo°) arbeitenden Gasumformers liegt darin, daß dessen Reaktionsräume rund Konbaktträgger indirekt beheizt und -daher aus teuren und namentlich heute schiv`r zu beschaff enden, hitzebeständigen Metallen hergestellt werden müssen. Auch macht die Verarbeitung von Gassen, die harzbildende Stoffe enthalten, ain Katalyslato,nen große Schwüexigkeiten, während die Harzbildner in üblichen regenerativen Gaserhitzern nicht nur ohne Ein$uß auf die Reaktion sind, sondern auch infolge der hohen Reiaktionstemperaturem in vorteilhafter Weise zersetzt werden.
Dwe Erfindung besteht nun -darin, die Reaktioh:steilneh'mier, d. h. das umzusetzende Kohlenwasserstoffgas, Wasserdampf und gegebenenfalls Kohlensäure, vor dem Eintritt in den regenerativen Gaserhitzer in einem demselben vorgeschalteten mechanisc'lien,Mischer, beispielsweise einem Desintegrator, homogen ineinander zu verteilen.
Nach -einem früheren, jedoch nicht zum Stande der Technik gehärenden Vorschlag hat -man bei der Umsetmug von Kohlen- asserstoffen ein inniges Gemisch dieser Gase mit Wasserdampf und/oder Kohlensäure durch Einleiten- in einen turmartigen Wärmespeicher auf. über iooo° aufgeheizt und @dab:ei zwecks Vermeidung von Rußabscheidungen darauf geachtet, daß die Temperaturdifferenz zwischen dem Gasgemisch und dem Wärmespeicherbesatz an keiner Stelle ;größer als 3oo° ist.
Obwohl diese Maßnahme einen erheblichen Fortschritt in der erwünschten Richtung bewirkte, zeigte es. sich, daß man weitere Fortschritte in der Vermeidung von Rußabscheidungen durch eine wesentliche Verbesserung der Homogenisierung :des erzielen kann. Die sogenannte innige Mischung, runter der man in der Technik in diesem Falle einen Mischungsgrad verstand, wie er beispielsweise m einer -Mischdüse erreichbar ist, hat :sich coach den der Erfindung zugrunde liegenden Untersuchungen :als noch verbesserungsbedürftig verwiesen.
Es hat sich gezeigt, .daß man das umzusetzende Gas-Diämpfe-Gemisch dann in äußerst homogener Form erhält, wenn man die Mischung in einem mechanischen, rotierenden Mischer nach Art der für andere Zwecke bekannten Diesintegratonen vornimmt. Durch seine derartig hergestellte homogene Mischung der Reaktionsteilnehmer vor der Erhitzung läßt sich die Rußbildung praktisch vollständig unterdrücken.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Umwandlung gasförmiger Kiohlenwasserstoffe -oder solche enthaltender Gase, beispielsweise Koksofengas, in .ein für die Synthese von Kohlenwasserstoffölen geeignetes, im wesentlichen aus Kohlenoxyd rund Wasserstoff im Raumverhältnis i : i bis i : 2 bestehendes, von Kohlenwasserstoffen fneües Gas, durch Umsetzen mit Kohlensäure und Wasserdampf in regenerativen Gaserhitzern bei hoher Temperatur, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktionsteilnehmer in einem dem Gasierhitzer vorgeschalteten mechanischen Mischer, z. B. einem Diesintegrator, homogen ineinander irerteilt -werden.