AT73409B

AT73409B - Process for the preparation of hydrocarbons and derivatives thereof.

Info

Publication number: AT73409B
Authority: AT
Original assignee: Basf Ag
Priority date: 1913-03-07
Filing date: 1914-02-14
Publication date: 1917-05-25

Description

  

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  Verfahren zur Darstellung von Kohlenwasserstoffen und Derivaten derselben. 



   Es ist bekannt, dass man aus Kohlenoxyd oder Kohlensäure und Wasserstoff bei erhöhter Temperatur mittels Katalysatoren, insbesondere Nickel, Methan herstellen kann, 
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   Es wurde nun gefunden, dass man Kohlenwasserstoffe, insbesondere solche flüssiger oder leicht zu   verflüssigender   Natur und von Kohlenwasserstoffen abgeleitete Verbindungen, namentlich   Sauerstoffderivate,   leicht aufbauen kann, wenn man die Oxyde des Kohlenstoffs mit Wasserstoff oder wasserstoffreichen Verbindungen, wie z. B. Methan, oder mit Gemischen beider untereinander oder mit anderen Gasen in Gegenwart von Katalysatoren unter höheren Drucken, und zwar von einigen Atmosphären oder mehr,   zweckmässig   über 20 Atmosphären, behandelt. Je nach der Natur des Katalysators and den Arbeitsbedingungen können sehr verschiedene Stoffe bzw. Gemische solcher entstehen. z. B. flüssige Kohlenwasserstoffe gesättigter und ungesättigter Natur, Alkohole, Aldehyde. Ketone, Säuren usw.

   Für die Erzielung insbesondere grösserer Mengen flüssiger Verbindungen kann es vorteilhaft sein, solche Gasgemische zu verwenden, in welchen der Wasserstoffgehalt verhältnismässig zurücktritt. 



   Als Katalysatoren kann man die verschiedenartigsten Elemente und Verbindungen verwenden. Beispielsweise seien Cer, Chrom, Kobalt, Mangan, Molybdän, Osmium, PaHadium, Titan, Zink bzw. Oxyde oder sonstige Verbindungen derselben genannt. Man kann auch Gemische anwenden und dem Katalysator andere, z. B. vorteilhaft hasischere Stoffe, wie
Alkalihydroxyd, beigeben. 



   Verwendet man statt Kohlenoxyd Kohlensäure, so treten im allgemeinen die höheren bzw. flüssigen Kohlenwasserstoffe zurück. 



     Beispiel l   : Über mit reinem Kobaltoxyd oder Osminmoxyd und etwas Ätznatron imprägnierten reinen Asbest wird bei 100 Atm. Druck und 300 bis 4000 ein Gemisch von etwa zwei oder auch mehr Teilen reinem Kohlenoxyd und einem Teil reinem Wasser- stoff übergeleitet. Es entstehen hiebei, meist unter   Kohlenstoffabscheidung   und Bildung gewisser Mengen von Wasser und Kohlensäure, neben Methan verschiedene, höhere Kohlen- wasserstoffe sowie   Sauerstoffderivate   von Kohlenwasserstoffen, die in einer kalten Vorlage verdichtet bzw. absorbiert werden. Hiebei scheidet sich in der Regel eine wässerige
Lösung von Aldehyden und dgl. sowie eine leichtere, ölige Flüssigkeit ab, welche in der
Hauptsache aus gesättigten, z. B. paraffinischen, und ungesättigten, z.

   B. olefinischen,
Kohlenwasserstoffen besteht, die bis etwa 2500 oder noch höher sieden. Man kann die
Vorlage zweckmässig unter gleichem Druck wie den Reaktionsraum halten und die
Kondensation durch Tiefkühlung oder auch durch eine fraktionierte Abkühlung mit oder ohne   Druckentspannung vornehmen.   



   Ist das angewandte Gasgemisch stickstoff-,   ammoniak-oder schwefelhaltig,   so können unter Umständen stickstoffhaltige oder schwefelhaltige, organische Verbindungen, also z. 13. Amine, Merkaptane und dgl. mitentstehen. 



   Analog verfährt man bei Verwendung von Kohlensäure statt oder neben Kohlenoxyd. 



     Beispiel 2 :   Ein geeigneter Träger, wie gebrannte Magnesia, Schwemmstein,
Diatomitstein und dgl. wird mit Kaliumcarbonatlösung getränkt und getrocknet. Hierauf 

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 ergab z. B. : a) In der öligen Schicht hauptsächlich Kohlenwasserstoffe mit Siedepunkten von   etwa'20%bis über 200   und   Izwar   etwa zu je ungefähr ein Viertel Paraffine, Olefine, Benzolderivate und verschiedene andere Kohlenwasserstoffe, wie Naphtene und   dgl.,   wobei im einzelnen die Verhältnisse stark schwanken können. Daneben insbesondere gelöste, organische Sauerstoffverbindungen verschiedener Art, wie Aldehyde und Ketone.

   Durch besondere Reinigungsoperationen kann man hieraus ein Produkt gewinnen, das   erdölartigen   Charakter hat. b) In dem entstandenen bzw. vorgelegten Wasser einen schwankenden Gehalt organischer Verbindungen gesättigter oder auch ungesättigter Natur, bestehend je nach Umständen aus Alkoholen, Ketonen, wie Aceton, Aldehyden, wie Formaldehyd, Säuren, wie Essigsäure und höhere Homologe und Kondensationsprodukten, insbesondere der Aldehyde. 



   Das den Abscheidungsapparat verlassende Restgas kann nach Korrektur seiner Zusammensetzung, z. B. Abscheidung von   Kohlensäure,   Zuführung von Wasserstoff usw., von neuem für die Umsetzung verwendet werden.



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  Process for the preparation of hydrocarbons and derivatives thereof.



   It is known that methane can be produced from carbon dioxide or carbonic acid and hydrogen at elevated temperature by means of catalysts, in particular nickel,
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   It has now been found that hydrocarbons, especially those of a liquid or easily liquefied nature and compounds derived from hydrocarbons, namely oxygen derivatives, can easily be built up if the oxides of carbon are mixed with hydrogen or hydrogen-rich compounds, such as. B. methane, or with mixtures of both with each other or with other gases in the presence of catalysts under higher pressures, namely from a few atmospheres or more, suitably over 20 atmospheres. Depending on the nature of the catalyst and the working conditions, very different substances or mixtures of these can arise. z. B. liquid hydrocarbons of saturated and unsaturated nature, alcohols, aldehydes. Ketones, acids, etc.

   To achieve particularly large amounts of liquid compounds, it can be advantageous to use gas mixtures in which the hydrogen content is relatively less.



   A wide variety of elements and compounds can be used as catalysts. For example, cerium, chromium, cobalt, manganese, molybdenum, osmium, PaHadium, titanium, zinc or oxides or other compounds thereof may be mentioned. You can also use mixtures and the catalyst other, z. B. advantageous hasischere substances, such as
Add alkali hydroxide.



   If carbonic acid is used instead of carbon dioxide, the higher or liquid hydrocarbons generally recede.



     Example 1: Pure asbestos impregnated with pure cobalt oxide or osmium oxide and a little caustic soda becomes at 100 atm. Pressure and 300 to 4000 a mixture of about two or more parts of pure carbon dioxide and one part of pure hydrogen. Besides methane, various higher hydrocarbons and oxygen derivatives of hydrocarbons are formed, which are compressed or absorbed in a cold receiver, mostly with carbon deposition and the formation of certain amounts of water and carbonic acid. As a rule a watery one separates here
Solution of aldehydes and the like. As well as a lighter, oily liquid, which in the
Mainly from saturated, z. B. paraffinic, and unsaturated, e.g.

   B. olefinic,
Is composed of hydrocarbons that boil up to about 2500 or even higher. You can
Appropriately keep template under the same pressure as the reaction chamber and the
Carry out condensation by deep freezing or by fractional cooling with or without pressure release.



   If the gas mixture used contains nitrogen, ammonia or sulfur, nitrogen-containing or sulfur-containing organic compounds, e.g. 13. Amines, mercaptans and the like are formed.



   The procedure is analogous when using carbon dioxide instead of or in addition to carbon dioxide.



     Example 2: A suitable carrier, such as burnt magnesia, alluvial stone,
Diatomite stone and the like. Is impregnated with potassium carbonate solution and dried. On that

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 yielded z. B.: a) In the oily layer mainly hydrocarbons with boiling points of about 20% to over 200 and Izwar about about a quarter each paraffins, olefins, benzene derivatives and various other hydrocarbons, such as naphthenes and the like., The ratios in detail can vary greatly. In addition, in particular, dissolved, organic oxygen compounds of various types, such as aldehydes and ketones.

   Through special cleaning operations, a product can be obtained from this that has a petroleum-like character. b) A fluctuating content of organic compounds of a saturated or unsaturated nature, depending on the circumstances, consisting of alcohols, ketones, such as acetone, aldehydes, such as formaldehyde, acids, such as acetic acid and higher homologues and condensation products, in particular aldehydes, in the resulting or submitted water .



   The residual gas leaving the separation apparatus can after correction of its composition, z. B. separation of carbon dioxide, supply of hydrogen, etc., can be used again for the implementation.

Claims

PATENT CLAIM: Process for the preparation of hydrocarbons and derivatives thereof by Treatment of the oxides of carbon with hydrogen or hydrogen-rich compounds or with mixtures of both, with each other or with other gases at elevated temperature and in the presence of catalysts, characterized in that this treatment is carried out at pressures of a few atmospheres or more, suitably above 20 atm. can be done.