CH298872A - Verfahren zur Synthese von Kohlenwasserstoffen. - Google Patents

Description

  



  Verfahren zur Synthese von Kohlenwasserstoffen.



   Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Synthese von Kohlenwasserstoffen durch Umsetzung von   Kohlen-      monoxyd    mit Wasserstoff in Gegenwart eines Katalysators.



   Es ist bei der Ausführung dieser Reaktion in Gasphase trotz mehrfacher Rückführung des Reaktionsabgases nach Kondensation der entstandenen   verflüssigbaren Kohlenwasser-    stoffe nicht   möglieh,    einen vollständigen Umsatz von Kohlenmonoxyd zu erreichen.



   Das vorliegende Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass der bei der Synthese entstehende Wasserdampf zur Konversion von Kohlenmonoxyd und das bei der Konversion entstandene   kohlendioxyd-und    wasserstoffreiche Gas für die Regeneration des Synthesekatalysators verwendet wird.   Zweckmässig    wird die Regeneration des Synthesekatalysators vor einem   Abfall des Kohlenmonoxydum-    satzes auf   50  /o vorgenommen.   



   Die beiden ersten Gleichungen stellen den Ablauf einer normalen Synthesereaktion dar :
EMI1.1     
 Die beiden nachfolgenden Gleichungen stellen Nebenreaktionen dar :
EMI1.2     
 während Gleichung (5) die Konversion zeigt :
EMI1.3     

Bei Temperaturen von 180-230  C herrschen Gleichungen (1) und (2) vor, wogegen bei höheren Temperaturen von   230-300     C die Gleichungen (3) und (4) vorherrschen.



   In   jeclem Fall    ist ein möglichst hoher Umsatz von   CO    zu Kohlenwasserstoffen erwünscht. Zweckmässig wird das feingereinigte Synthesegas zuerst zu   5066  /o,    bezogen auf CO, umgesetzt, worauf das verbleibende Koh  lenmonoxyd    in Gegenwart von Wasserdampf konvertiert wird.



   Als einfaehste Ausführungsform des Verfahrens sei folgendes Beispiel erwähnt :    Fiir    die Vorbehandlung eines durch   Fäl-    lung hergestellten Katalysators, der Eisen, Nickel oder Kobalt enthält, wird wasserstoffriches, daneben   noch C02 enthaltendes    Gas verwendet, das einen Wasserdampfgehalt von 5 g   H2O/Nm3    aufweist. Die daran anschlie ssende erste Inbetriebnahme mit Synthesegas, dessen   Kohlenmonoxyd-und    Wasserstoffgehalt das Verhältnis 1 : 2 annähernd auf weist, erfolgt unter gleichen   Feuchtigkeits-    bedingungen, jedoch wird der   Wasserdampf-    gehalt nach einigen Stunden auf 2 g   H20/Nm3    abgesenkt.

   Das Synthesegas muss vorher von organischem Schwefel in einem Feinreiniger über alkalisierter Luxasse in bekannter Weise befreit werden. Die   Synthesetem-      peratur    wird allmählich und gleichmässig im Verlauf von wenigen Wochen von 180 auf   2200C gesteigert,    um einen abfallenden Umsatz von   CO    zeitlich   hinauszuschieben.    Es werden von mehreren Kontakträumen nur diejenigen auf Regeneration geschaltet, deren CO-Umsatz unter 50  /o abgefallen ist, und diejenigen mit neuem Katalysator in Betrieb genommen, deren Katalysator trotz Regeneration nicht mehr einen über 50  /o liegenden Umsatz von Kohlenmonoxyd ergibt. Die Rege  neration    erfolgt nach   2--4 Woehen    und dauert mehrere Stunden.

   Es wird dazu konvertiertes Reaktionsgas mit hohem Wasserstoffgeha-lt verwendet.



   Die Regeneration, wie vorstehend   beschrie-    ben, kann auch häufiger, als im obigen Beispiel angegeben, nicht erst in dem Moment, da der Umsatz auf   50  /o    absinkt oder der resultierende   CO2-Gehalt    eine unerwünschte   Eohe erreicht, ausgeführt    werden. Die beiden Vorgänge der Synthese und Konversion   kön-    nen gleichzeitig ausgeführt werden, wobei von mehreren Katalysatorofen-Einheiten jeweilen diejenigen mit dem niedrigsten Umsatz auf Regeneration geschaltet werden.

   In diesem Falle sind mindestens zwei   Syntheseöfen    und zwei Konverter nötig neben zwei   Feinreini-    gern, wobei die Gase so geführt werden, dass in einem Syntheseofen synthetisiert und im andern regeneriert wird, wobei die Regeneration intermittierend, durch wechselweises Umschalten der Synthese-und Konversionsgase auf die beiden   Öf en, vorgenommen    wird.



   Ferner ist es auch möglich, durch den Synthese-und   Regenerationsgasstrom    eine Suspension von feinstem Katalysator auf  reehtzuerhalten.    Es wird dabei so vorgegangen, dass ein Teil des im Kontaktraum schwebenden Katalysators   zum Regenerations-    raum und der regenerierte Katalysator umgekehrt bewegt wird, wobei der Kontaktraum mit feingereinigtem Synthesegas, der Konverter mit Reaktionsgas und der Regenerator mit konvertiertem wasserstoff-und kohlendioxydreiehem Gas gespiesen wird.



   Bei gleichzeitiger Vornahme von Synthese und Konversion kann man auch ein Konversionsgas konstanter Zusammensetzung erzeugen, das kontinuierlich zur Regeneration des Katalysators verwendet wird. Die konstante   Zusammensetzung    ist vor allem bei der weiteren Verwendung   als entgiftetes Leuchtgas    wichtig.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH : Verfahren zur Synthese von Kohl'enwas- serstoffen durch Umsetzung von Kohlen- monoxyd mit Wasserstoff in Gegenwart eines Katalysators, dadurch gekennzeiehnet, dass der bei der Umsetzung entstehende Wasserdampf zur Konversion von Kohlenmonoxyd und das bei der Konvertierung entstandene kohlendioxyd-und wasserstoffreiehe Gas für die Regeneration des Katalysators verwendet wird.

   UNTERANSPRUCHE : 1. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das feingereinigte Synthesegas erst zu Kohlenwasserstoffen zu 50-66 /o, bezogen auf Kohlenmonoxyd, umgesetzt und das verbleibende Kohlenmonoxyd in Gegenwart von Wasserdampf konvertiert wird.

   2. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Regeneration des Katalysators intermittierend, durch weeh- selweises Umsehalten der Synthese-und Kon- versionsgase auf mindestens zwei Kontakträume, vorgenommen wird.

   3. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Synthese und Konversion gleiehzeitig vorgenommen werden, wobei ein Konversionsgas konstanter Zusammensetzung entsteht, das kontinuierlieh zur Regeneration des Katalysators verwendet wird.

   4. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil des im Kontaktraum, im zugeführten Synthesegas, sehwebenden Katalysators kontinuierlich zum Regenerationsraum und der regenerierte Ka talysator umgekehrt bewegt wird, wobei der Kontaktraum mit feingereinigtem Synthesegas, der Konverter mit Reaktionsgas und der Regenerator mit konvertiertem wasserstoffund kohlendioxydreiehem Gas gespiesen wird.