AT50616B - Verfahren zur Darstellung von Methan. - Google Patents

Description

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  Verfahren zur Darstellung von Methan. 



   Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur katalytischen Darstellung des Methans oder eines Gemisches des Methans mit anderen Gasen. 



   Der Wert gewöhnlichen Kohlengases beruht auf einem grossen Prozentgehalte von in demselben enthaltenen   Methan,   und es ist bereits versucht worden, durch die Einwirkung von Wasserstoff auf   Kohienoxyd   in Gegenwart von fein verteiltem Nickel, dessen Funktion lediglich eine   katalytische   ist, das Methan synthetisch herzustellen.

   Die dabei auftretenden Reaktionen lassen sich durch folgende Gleichungen ausdrücken : 
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   Diese katalytische Reaktion geht ohne Störung   vor   sich, vorausgesetzt. dass die   reagierenden Gase rein sind und der Wasserstoff in einer durch die obigen Gleichungen 
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 weise Schwefelwasserstoff,   Schwefelkohlenstoff, Älhylsulffhydrat   und Sehwefelverl) indungen im allgemeinen und sind dieselben auch nur in   sein geringen Mengen vorhanden,   so verliert das Nickel sehr   bald seine Wirkungsfähigkeit. Um   diese zu erhalten,   ist''s   somit 
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 Verunreinigungen erst sorgfältig zu entfernen, ehe dieselben in Berührung mit dem tatalytischen Nickel gebracht werden.

   Für die Entfernung dieser Verunreinigungen sind verschiedene Verfahren in Vorschlag gebracht worden. 



   Alle Wasserstoff und Kohlenoxyd enthaltenden Heiz- und Leuchtgase sind arm an Wasserstoff. Es sind nun verschiedene Verfahren in Vorschlag gebracht worden, um die   Scbwefelverunreinigungen   zu entfernen und entweder durch Abändern des Herstellungsverfahrens der   Gase oder durch Hinzufügen   von Kohlenoxyd- und Wasserstoffmengen die   /ur Methanerzeugung   richtigen Mischungsverhältnisse zu erhalten. 



   Einige dieser Verfahren beruhen auf dem Kühlen der Gase bis zu einem Grade, der   genügt, um   ein   Fiüssigwerden   derselben zu bewirken, wodurch die Ausscheidung gewisser Bestandteile bewirkt werden soll. Keines dieser Verfahren ist jedoch bis jetzt von einem praktischen Erfolg begleitet gewesen. Zweck dieser Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens. vermittelst dessen die Schwefelverunreinigungen wirksam entfernt und gleichzeitig die billigsten   Leucht-und Heizgase, wie   das Mond-und Duffgas, die im weiteren kurz   a ! s Heizgase bezeichnet werden, für   die Gewinnung von Methan verwendet werden können, ohne   dass   es dabei nötig wäre, das Herstellungsverfahren derselben   abzuändern.   



   Zwecks Ausführung dieses Verfahrens wird das zunächst von Kohlendioxyd befreite Gasgemisch bis zu dem Ausscheiden der die katalytische Wirkung des Nickels beeinträchtigenden Verunreinigungen einer Abkühlung (Temperatur der   füssigen Luft)   unterzogen, und zwar derart. dass der Wasserstoff die zur Methanbildung erforderliche Menge von   Kohlonoxyd zurückhält. Es kann auch   das   Gasgemisch bis zu   einem Grade abgekühlt werden, welcher erforderlich ist, um die Schwefelverunreinigungen in eine feste Form mit   geringer oder gar keiner Spannkraft des Dampfes zu bringen, während das Kohlenoxyd, der Stickstoff und das Methan unter Verharren des Wasserstoffes in der Gasform firlh im   

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   eigneten     Weise behandelt worden.

   Lässt man   das Gemisch von Kohlenoxyd, Stickstoff und Methan verdampfen, so destillieren   Kolilonöxyd   und Stickstoff zuerst ab und werden von den Schwefolverunreinigungen wirksam abgeschieden. Diese Destillation wird fortgesetzt, bis eine Menge von Kohlenoxyd erhalten worden ist, die genügt, um mit dem Wasserstoff ein Gemisch von dem erforderlichen Mischungsverhältnis zu bilden, welches Gemisch als- 
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 erforderlichen Menge zu verwenden, und zwar zu dem Zwecke, um das Auftreten einer zweiten Reaktion, durch weiche ein Teil des   Kohlönoxydes zu Kohlenstoff reduziert   werden wurde sowie ein Erwärmen des Metalles zu verhindern.

   Die Menge dieses Überschusses hängt von verschiedenen Umständen ab, und zwar beispielsweise von der Geschwindigkeit, mit welcher die Gasmischung über das Metall geleitet wird, wobei hei Gegenwart von Stickstoff dieser verdünnend wirkt und zum Verhindern einer örtlichen Erwärmung beiträgt, so dass ein geringerer Überschuss an Wasserstoff genügt, als sonst erforderlich sein würde. 



   Im folgenden soll eine Ausführungsform der Erfindung erläutert werden, wobei Mondgas von der vorliegenden Zusammensetzung zur Anwendung gelangt : 
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<tb> 
<tb> Wasserstoff <SEP> 280/0
<tb> Kohlenoxyd.... <SEP> ll
<tb> Kohlendioxyd.... <SEP> 16'/0
<tb> Methan <SEP> 20/0
<tb> Stickstoff <SEP> 430/0
<tb> 
 
Das Kohlendioxyd wird zunächst in irgend einer bekannten Weise, z. B. durch Absorption in einer Lösung von kohlensaurem Natron entfernt. 



   Nach Ausscheiden desselben wird das verbleibende Gemisch in solcher Weise der Temperatur von flüssiger Luft ausgesetzt, dass die Verunreinigungen in wenig oder gar keine Spannkraft besitzender, flüssiger Form ausscheiden und dass nicht die Gesamtmenge des Kohienoxydes flüssig wird, sondern der Wasserstoff die erforderliche Menge von Kohlenoxyd für die Darstellung des Methans zurückbehält. 



   Dieses kann durch Regulieren des Druckes, bei welchem die durch Kühlen erfolgende   teilweiso Ausscheidung   stattfindet, bewirkt werden. Das infolge des Abkühlens von den Verunreinigungen befreite Gemisch von Wasserstoff, Kohlenoxyd und Stickstoff wird über erhitztes und fein verteiltes Nickel geleitet, wodurch sich ein aus Methan, Wasserstoff und Stickstoff zusammengesetztes Gemisch bildet. Die Ausscheidung des Stickstoffes und Wasserstoffes kann dadurch erfolgen, dass das Gemisch einer Temperatur von ungefähr - 1800 C ausgesetzt wird, wobei der Stickstoff und Wasserstoff als Gas verbleiben und das Methan sich verflüssigt. Stickstoff und Wasserstoff können auch nach einem anderen bekannten Verfahren ausgeschieden werden. 



   Es sei darauf hingewiesen, dass Stickstoff keine in dem vorstehend angedeuteten 
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   In einigen Fällen empfiehlt es sich, die Gase vor dem Kühlen, teilweise z.   B.   vermittelst Eisenhydroxyd zu reinigen.

Claims (1)

1. PATENT. ANSPRUCH : Verfahren zur Darstellung des Methans aus Kohlenoxyd und Wasserstoff enthaltenden Gasgemischen durch überleiten derselben über erhitztes, fein verteiltes Nickel, dadurch gekennzeichnet, dass die von dem Kohlendioxyd befreiten Gasgemische bis zu dem Aus- EMI2.5 sowie eventuell bis zum Ausscheiden eines Teiles des Kohlenoxydes einer Abkühlung (Temperatur der flüssigen Luft) unterzogen werden, und zwar derart, dass der Wasserstoff nur die zur Methanbildung erforderliche Menge von Kohlenoxyd zurückhält.