DD158912A5 - Verfahren zur herstellung eines als kraftstoff geeigneten gemisches aus methanol und hoeheren alkoholen - Google Patents

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Alberto Paggini
Vincenzo Lagana
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Snam Progetti
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Abstract

Die Erfindung betrifft die Herstellung eines Brennstoffgemisches. Ziel der Erfindung ist es, den Energieaufwand fuer die Herstellung des Gemisches zu senken. Um den Wassergehalt in dem Gemisch herabzusetzen, das aus dem Synthesereaktor kommt, in welchem die Synthese der Alkohole stattfindet, wird das Reaktionsprodukt abgekuehlt und in einem Nachreaktor eingespeist, in welchem die Umwandlungsreaktion unter Bedingungen nahe dem Gleichgewichtszustand ausgefuehrt wird. Das weitere Reaktionsprodukt wird gruendlich gekuehlt, so dass man eine fluessige Phase erhaelt, welche aus dem als Kraftstoff geeigneten Alkoholgemisch besteht, sowie eine Gasphase, die nach Abblasen der inerten Substanzen und nach Abtrennung des CO tief 2 in den Synthesereaktor zurueckgespeist wird. Im Nachreaktor wird die Umwandlung bei einer Temperatur im Bereich von 150 bis 250 Grad C, bei gleichem Druck wie im Synthesereaktor, und in Gegenwart eines Kupferkatalysators durchgefuehrt.

Description

ο ο η η η α κ -*- 15* 1°· 19S1
ZJUUUU O AP C 10 L / 230 000 /
59 065/12
Verfahren zur Herstellung eines als Kraftstoff ge-· eigneten Gemisches aus Methanol und höheren Alkoholen
Anwendungsgebiet der Erfindung
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Gemisches aus Methanol und höheren Alkoholen, das als Kraftstoff geeignet ist.
Bekannte technische Lösungen
Es ist bekannt, daß Methanol alleine oder im Gemisch mit Benzin als Kraftstoff verwendet werden kann.
Bs hat sich gezeigt, daß die Verwendung von Methanol im Gemisch mit Benzin stark beeinträchtigt wird durch das Wasser, das sowohl in den ^affinationsanlagen wie auch in der Verteilerleitung für den Kraftstoff vorhanden ist: bei niederen Temperaturen und in Gegenwart sehr geringer Mengen Wasser neigt Methanol dazu, sich zu entmischen unter Bildung einer methanoireichen wäßrigen Phase und einer Kohlenwasserstoff-Phase, so daß von einer Verwendung' des Methanols abzuraten ist.
Ss ist bekannt, daß dieser Nachteil durch die Verwendung von geeigneten Lösungsvermittlern überwunden werden kann; insbesondere wurden hierfür C^-, C--, C,-, Gr-- und Cg-Alkohole genannt.
Diese Alkohole können getrennt hergestellt (sie sind im Handel erhältlich, aber zu hohen Preisen) und dem !!ethanol zugesetzt werden oder sie können zusammen mit dem Methanol hergestellt werden und diese letztere Lösung ist wirt-
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schaftlicher. Ss ist in der Tat bekannt, daß wenn man die Katalysatoren für die Methanol-Produktion in geeigneter Weise modifiziert und zwar sowohl die vom Sn, Cr Typus für die Hochtemperatur-Verfahren und die für die Verfahren bei niederen Temperaturen, auf der Basis von Cu, man aus Wasserstoff und Kohlenoxiden gleichzeitig ein Gemisch aus Methanol, höheren Alkoholen und Wasser erhalten kann.
Wasser entsteht sowohl bei der Bildungsreaktion für die höheren Alkohole
2 CO + 4 H2 C2Hr-OH + 1I2O (1)
3 00 + 6 H2 C3H7Oh + 2 Ho0 (2)
4 CO + β HP C4H9OH + 3 H~0 (3)
als auch bei der Bildungsreaktion für Methanol aus C0o» das möglicherweise im eingespeisten Gas enthalten ist
GO2 + 3 H2 CH3OH - H2O (4).
Da, wie gezeigt, die Funktion der höheren Alkohole darin besteht, das Methanol im Benzin in Gegenwart von Wasser in Lösung zu halten, ist es wichtig, daß das Gemisch aus Methanol und höheren Alkoholen so wenig wasser wie möglich enthält, damit kein frisches V/asser in das System eingebracht wird.
Als für Kraftstoffzwecke geeignetes Gemisch aus Methanol und höheren Alkoholen wird ein Gemisch bezeichnet, das diesen Erfordernissen entspricht, daß nämlich der Anteil an V/asser in der Größenordnung von 1 000 ppm liegto
230000 5
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Die Q2" ^3~> ^a- und ^.--Alkohole bilden azeotrope Gemische mit Wasser und daher ist die Verringerung des Wassergehaltes von einem Anteil von einigen Prozent, wie er im Gemisch nach Abkühlen und Kondensieren des Gases enthalten ist, bis auf 1 000 ppm, wie für Kraftstoffzwecke erforderlich, eine schwierige und kostspielige Maßnahme.
Die zur Zeit geläufigen Arbeitsweisen lehren, daß das Wasser aus diesen Gemischen mit Hilfe einer Azeotrop-Destillation unter Verwendung von Cyclohexan, Benzol oder anderen azeotropen Mitteln abgetrennt wird.
Ziel der Erfindung
Is wurde nun überraschend gefunden, daß es möglich ist, ein Gemisch aus Methanol und höheren Alkoholen, welches als Brennstoff geeignet ist, aus Kohlenmonoxid und Wasserstoff bereits nach dem Kühlen und dem Kondensieren des umgesetzten Gases zu erhalten und auf diese Weise die Stufe der azeotropen Destillation zu umgeben, die hinsichtlich der Kosten und des Energieverbrauches sehr aufwendig ist.
Wesen der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von als Kraftstoff geeigneten Gemischen aus Methanol und höheren Alkoholen bereitzustellen.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von als Kraftstoff geeigneten Gemischen aus Methanol und höheren Alkoholen, bei welchem
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59 065/12 - 4 -
(a) in einen Synthesereaktor ein Gasgemisch eingespeist wird, das im wesentlichen aus CO und EL "besteht,
(b) das Reaktionsgemisch bestehend aus Methanol, höheren Alkoholen und ',Yasser sowie nicht umgesetzten Gasen gekühlt wird,
(c) das letztere Gemisch in einen zweiten Reaktor geschickt wird,
(d) das weitere Reaktionsprodukt, bestehend aus Methanol, höheren Alkoholen, nicht umgesetzten Gasen, Kohlendioxid und Spuren von Wasser gekühlt wird,
(e) eine flüssige Phase, welche aus dem als Kraftstoff geeigneten Alkoholgemisch besteht, von. einer Gasphase getrennt wird, die im wesentlichen aus GO, PL und COp besteht, und
(f) die Gasphase nach Abtrennung des COp in den Synthesereaktor zurückgeführt wird.
Insbesondere ist Gegenstand der Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines als Kraftstoff geeigneten Alkoholgemisches, bei welchem das Gemisch aus umgesetztem Gas, welches aus dem Synthesereaktor austritt, nach vorausgehendem Kühlen in einen zweiten Reaktor eingespeist wird, in welchem über einen üblichen Umwandlungskatalysator die Reaktion
CO + H2O \ - CO2 +H2 ' (5) '
unter Bedingungen nahe dem Gleichgewichtszustand ausgeführt wird·
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Diese Lösung, die sogar mit nur einem Reaktor erzielt werden kann, ermöglicht es, die Menge des bei den Reaktionen (1), (2), (3) und (4) entstehenden Wassers auf solche Vierte zu verringern, daß, wenn das umgesetzte Gas abgekühlt und das kondensierte Produkt von der Gasphase abgetrennt ist, die in der Flüssigkeit zurückbleibende Menge Wasser nur etwa 1 000 ppm ausmacht (als Kraftstoff geeignetes Gemisch).
Da die Umwandlung je Durchgang niedrig ist, muß das nicht urngesetzte Gas in den Synthesereaktor zurückgeführt und ebenso ein Teil des Gases abgeblasen werden, damit sich nicht inerte Stoffe ansammeln·
Wegen der Rückführung des Gases würde das entsprechend Reaktion (5) produzierte GOp in den Reaktor zurückgespeist werden, während es notwendig ist, es abzutrennen, damit bei jedem Durchgang (durch den Reaktor) die gleiche Situation vorherrscht.
Infolgedessen wird das aus dem zweiten oder Umwandlungsreaktor austretende Gas gekühlt und nach Abtrennen des kondensierten Produktes in eine Trennsäule geschickt, in der das COp durch ein geeignetes System absorbiert wird.
Jetzt wird das rückzuführende Gas zusammen mit frischem Gas erneut in den Synthesereaktor eingespeist. Damit der Anteil oder Gehalt an inerten Komponenten-in der Synthesestufe konstant gehalten wird, vor und nach der Absorption von COp> muß ein gewisser Anteil des Gases abgeblasen werden. Die COo-Wäsche kann mit jedem beliebigen hierfür bekannten System ausgeführt werden, beispielsweise mit geeigneten Lösungsmitteln, wobei gegebenenfalls ein Kühlkreis in die Rückleitung für das Gas eingeschaltet werden
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muß, um die Methanoldämpfe niederzuschlagen-, wenn die letzteren das Absorptionssystem stören.
Gemäß dem Verfahren nach der Erfindung wird das Synthesegas, das hauptsächlich aus CO und H2 sowie Spuren von COp, Hp ^1^ C^TL Gesteht, in den Synthesereaktor geschickt für die Produktion oder Herstellung von Methanol und höheren Alkoholen.
Der Synthesereaktor kann sowohl bei hohem Druck, als auch bei niederem Druck arbeiten, wobei im ersteren PalIe die Synthese des Alkoholgemisches bei einer Temperatur stattfindet, die allgemein im Bereich von 300 bis 500 0C, vorzugsweise zwischen 360 und 420 0C liegt und bei einem Druck über 150 bar, vorzugsweise über 200 bar. Im letzteren Falle erfolgt die Synthese bei einer Temperatur im Bereich von 200 bis 300 0C, vorzugsweise zwischen 230 und 270 0C und bei einem Druck zwischen 30 bis 150 bar, vorzugsweise zwischen 50 bis 100 bar.
Die Katalysatoren sind die bekannten und für die Herstellung von Methanol angepaßten Katalysatoren, vor allem Katalysatoren auf der Basis von Zink oder Chrom im ersteren Falle und Katalysatoren auf der Basis von Kupfer oder Zink mit Al und/oder Cr und/oder V und/oder IiIn im letzteren Pail, in geeigneter V/eise modifiziert mit Alkalimetallen und/oder mit Erdalkalimetallen, um die Synthese der höheren Alkohole zu begünstigen«
Aus dem Synthesereaktor wird das Gasgemisch nach vorausgegangenem Kühlen unter Rückgewinnung der Wärme in den zvi/eiten -Reaktor geschickt, in welchem in Gegenwart eines Kupferkatalysators die Reaktion (5) unter Bedingungen nahe dem Gleichgewichtszustand ausgeführt wird.
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In diesem zweiten oder Umwandlungsreaktor ist der Druck gleich dem Druck im Synthesereaktor, während die Temperatur wesentlich geringer ist und zwischen 150 und 250 0G, vorzugsweise zwischen 16O und 220 0G liegt.
Beim Austritt aus dem zweiten Reaktor wird.das Gasgemisch gekühlt, so daß sich eine flüssige Phase, bestehend aus dem als Kraftstoff geeigneten Gemisch aus Methanol und höheren Alkoholen von einer Gasphase abtrennt, die nach Abgabe der inerten Stoffe und Absorbieren des entsprechend der Reaktion (5) im Umwandlungsreaktor produzierten COp in die Synthesestufe zurückgeführt wird, zusammen mit einer frischen Charge.
In der beigefügten Zeichnung ist ein Fließschema für das erfindungsgemäße "verfahren angegeben:
Das Synthesegas 1 und das rückgeführte Gas 3 werden auf Arbeitsdruck gebracht und über die Leitung 2 in den Reaktor 7 eingespeist. Das Reaktionsprodukt verläßt den Synthesereaktor über die Leitung 4, wird in 15 gekühlt und in den zweiten Reaktor 16 geschickt, in welchem der Wassergehalt merklich verringert wird.
Das umgesetzte Gas verläßt den zweiten Reaktor über die Leitung 5 und wird zunächst in die Wärmerückgewinnungseinheit 14, darauf in den Kondensator 11 und dann in den Abscheider 12 geführt; am Boden des Abscheiders 12 wird über die Leitung 10 das als Kraftstoff geeignete Alkoholgemisch abgezogen und über Kopf in der Leitung 6 die Gasphase, die zum Seil über die Leitung 8 abgeblasen und zum Teil über die Leitung 9 in eine Absorptionssäule 13 für COp geschickt und dann in den Synthesereaktor zurückgeführt wird.
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Das erfindungsgeinäß erhaltene flüssige Gemisch aus Methanol und höheren Alkoholen ist etwa so klar wie handelsübliches Benzin, enthält keine Farbstoffe und weist keinen unangenehmen Geruch auf, wie dies beispielsweise bei den nach der Fischer-Tropsch Synthese erhaltenen Alkohol-Gemischen beobachtet wird.
Ausführungsbeispiel
Die folgenden Beispiele dienen zur näheren Erläuterung der Erfindung.
Beispiel 1
Ss wurde gemäß dem beigefügten Fließschema gearbeitet und in den Synthesereaktor zusammen mit dem rückgeführten Gas ein Gasgemisch folgender Zusammensetzung eingespeist.
LTm3/h
CO
co2 H2
bO55,9 41,40
0,27 Spuren
8509,2 58,10
55,72 0,38 .
18,3 0,12
Die Synthesereaktion im Reaktor 7 wurde in Gegenwart eines Katalysators folgender Zusammensetzung ausgeführt:
ZnO 72,1 Gew.-% - Cr3O3 25,9 Gew.-% - K2O 2,0 Gew.-%.
Gearbeitet wurde mit 10 m Katalysator, bei einer Temperatur von 410 0C und unter einem Druck von 260 bar.
Im Punkt 2 des Verfahrensschemas hatte das Gasgemisch folgende Zusammensetzung:
230000
59 065/12
_. Q _
VoI·-%
33190,4 46,985
30 0,04
33190,4 46,985
3636,1 5,14
6θ6,1 0,35
Spuren Spuren
CH4
CH3OH
Gesamt: 70648,82
Gasdurchsatz je Stunde: 7064,9
lach dem Wärmeaustausch in 15 fand die Umwandlungsreaktion im Reaktor 16 unter folgenden Bedingungen statt:
3 20 m Katalysator mit der Zusammensetzung:
ZnO 31,4 Gev;.-% - G^2°3 ^9'5 Gev?.-% - Cu-0xid 18,7 Gew.-%. Gasdurchsatz: 3073,4/h; Druck 260 bar; temperatur 200 0C.
Erhalten wurde ein Produkt folgender Zusammensetzung:
"3
lim /h
CH3OH
C2H5OH
C3Ii7OH
C4H9OH
H2O
Dieses in den
27599,2 44,84
1031,7 1 ,68
25013,1 40,80
3636,1 5,92
601,1 0,97
3159,8 5,10
67,2 0,11
119,5 0,19
234,4 0,33
7,7 0,01
Reaktionsprodukt wurde zunächst gekühlt und dann Aoscheider 12 geführt, von dessen ^oden über die
230000 5
59 065/12 - 10 -
Leitung 10 das als Kraftstoff geeignete Alkoholgemisch folgender Zusammensetzung abgezogen wurde.
kg/h Qe\v,-%
CH3OH 4508 78,5
G2H5OH 138 2,4
C3H7OH 320 -5,57
C4H9OH 773 13,4
H2O ... 6 0,1
Beispiel 2 (Vergleich)
Dieses Beispiel zeigt, wie wichtig die Wahl der Arbeitsbedingungen des Umwandlungsreaktors ist. wenn die Temperatur dieses Reaktors gleich wäre der i'eniperatur des Synthesereaktors, würde man ein Alkoholgemisch mit 7 600 ppm H2O erhalten, .einem zu hohen Wert, als daß das Gemisch als Kraftstoff Verwendung finden könnte.
Zur Vereinfachung sei angenommen, daß im Fließschema der beigefügten Zeichnung der Wärmeaustauscher 15 entfällt und Synthesereaktion und Umwandlungsreaktion in dem einzigen Reaktor 7 erfolgen.
In den Synthesereaktor wurde zusammen mit dem rückgeführten Gas ein Gasgemisch folgender Zusammensetzung eingespeist5
Vo 1.-% CO ' 6
CH4
6008,2 41,14
0,27 Spuren
8556,9 58,45
55,72 0,38
18,3 0,12
230000 5
Der Synthesekatalysator war der gleiche wie in Beispiel 1, ebenso Druck, !Temperatur und stündlicher Gasdurchsatz. Als Umwandlungskatalysator hingegen wurde der handelsübliche Katalysator SK-12 von Porse, d. h. Eisenoxid mit Chromoxid als Promotor, eingesetzt.
2emperatur 410 0C - Druck 260 bar - 20 :·:? Katalysator Gasdurchsatz 3073,4/h.
Aus dem Reaktor wurde ein Reaktionsprodukt der folgenden Zusammensetzung abgeführt:
ITm /h Yo 1»-%
CO 27646,9 44,98
CO2 984 1,61
H2 24965,4 40,62
IS2 3636,1 5,92
CH4 601,1 0,97
CH3OH 3159,82 5,14
C2H5OH 67,24 0,1
C3H7OH 119,5 0,19
C4Ii9OH 234,38 0,38
H2O . 55,38 0,09
!lach Abkühlen erhielt man ein Alkoholgemisch folgender Zusammensetzung:
kg/h Gew.-$
CH3Oh 4508 77,98
C2E5OII 138 2,38
C3Ii7OH 320 5,51
C4H9OH 773,8 13,37
H2O 44,5 0,76
230000 5 59O65/12
Beispiel 3
Dieses Beispiel zeigt, daß selbst wenn, man ein Alkoholgemisch mit einem höheren Gehalt an höhereren Alkoholen herstellen möchte, es immer noch möglich ist, ein als Kraftstoff geeignetes Gemisch entsprechend dem erfindungsgemäßen Schema zu erhalten.
Da eine höhere Produktion an höheren Alkoholen gleichze itig mehr Wasser bedeutet, wird in diesem Beispiel gezeigt, daß die im Produkt vorhandene Menge Wasser nicht im wesentlichen von den Mengen abhängt, die in dem im liachreaktor reagierenden Gas enthalten sind, sondern von den ileaktionsbedingungen dieses Reaktorso
Da ein Gemisch mit höherem Gehalt an höheren Alkoholen nicht nur mit einem anderen Synthesekatalysator erhalten v/erden kann, sondern a.uch durch Auswahl anderer Arbeitsbedingungen, folgt hieraus, daß das erfindungsgemäße Verfahren unabhängig von der Zusammensetzung des Synthesegemisches gültig ist, d. h. daß die erfindungsgemäße Lösung unabhängig ist von dem gewählten Synthesekatalysator und von den Arbeitsbedingungen der Synthese.
Der Synthesereaktor wurde mit dem rückgeführten Gas zusammen mit einem frischen. Gasgemisch folgender Zusammensetzung gespeist.
CO 6341,2 43,32
CO2 0,27 Spuren
8223,9 56,17
55,72 0,33
18,3 0,12
2 ο Π Π Π Ω 5
59 06 5/12 - 13 -
Die Synthesereaktion wurde im Reaktor 7 unter folgenden Bedingungen durchgeführt:
3 12 m Katalysator der Zusammensetzung:
ZnO 70,6 Gew.-% - Cr2O3 25,4 Gew.-SS - K2O 4,0 Gew.-%. Druck 200 bar; Temperatur 400 0C, Gasdurchsatz 5887,4/h.
lach der Wärmerückgewinnung in 15 erfolgte im Reaktor die ümwandlungsreaktion unter folgenden Bedingungen:
3 20 m Katalysator der Zusammensetzung:
ZnO 53,7 Gew.-% - Cu-Oxid 32,8 Gew.-% - Al2O3 13,5 Gew,-%, Temperatur 180 0C, Druck 200 bar; Gasdurchsatz 3073,4/h.
I1Tm /h YoI. -fo
CO 27313,9 44,45
CO2 ' 1317 2,16
H2 25298,4 ' 41,15
H2 3636,1 5,92
CH4 601,1 0,97
CH3OH 2702,8 4,39
C2H5OH 134,3 0,21
C3H7OH 205,8 . 0,33
C4H9OK 250,4 0,40
H2O 10 0,02
Dieses Produkt wurde kondensiert und lieferte ein Alkohoigemisch folgender Zusammensetzung:
kg/h Gew.-SS
CH3OH 3855,5 69,88
C2H5OH 275,5 4,99
C3H7OH 551 9,99
C4H9OH 826,6 14,98
H2O 8,03 0,16.

Claims (13)

  1. SrfindunssansOruch
    1. Verfahren zur Herstellung eines als Kraftstoff geeigneten Gemisches aus Methanol und höheren Alkoholen, gekennzeichnet dadurch, daß man
    (a) in einen Synthesereaktor ein Gasgemisch, bestehend im wesentlichen aus CO und H2, einspeist,
    (b) das Reaktionsgemisch bestehend aus Methanol, höheren Alkoholen, Wasser und nicht umgesetzten Gasen abkühlt,
    (c) dieses Gemisch in einen ümvvandlungsreaktor schickt,
    (d) aas P.eaktionsprodukt aus (c) bestehend aus Methanol, höheren Alkoholen, nicht umgesetzten Gasen, Kohlendioxid und Spuren von '.Tasser abkühlt,
    (e) eine flüssige Phase, bestehend aus dem als Kraftstoff geeigneten Alkoholgemisch von einer Gasphase, bestehend im wesentlichen aus GO, H9 und GOp abtrennt und
    (f) die Gasphase nach Abtrennen des GOp in den 3 ynthesereaktor zurückführt.
  2. 2. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß man im Synthesereaktor eine Temperatur von 300 bis 500 0C einhält.
  3. 3. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß man im Synthesereaktor einen Druck über 150 bar einhält .
  4. 4. Verfahren nach Punkt 2, gekennzeichnet dadurch, daß man eine Temperatur von 360 bis 420 0G einhält„
    . 59 065/12
  5. 5. Verfahren nach Punkt 3} gekennzeichnet dadurch, daß man einen Druck von über 200 bar einhält.
    Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß man im Synthesereaktor eine temperatur von 200 bis
    300 0C einhält.
  6. 7. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß man im Synthesereaktor einen Druck von 30 bis
    150 bar einhält.
  7. 3. Verfahren nach Punkt 6, gekennzeichnet dadurch,
    daß man eine Temperatur von 230 bis 270 ' C einhält,
  8. 9. Verfahren nach Punkt 7, gekennzeichnet dadurch, daß man einen Druck von 50 bis 100 bar einhält.
  9. 10. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß man im Umwandlungsreaktor eine Temperatur von 150
    bis 250 0S einhält.
  10. 11. Verfahren nach Punkt 10, gekennzeichnet dadurch, daß man eine Temperatur von 160 bis 220 0C einhält.
  11. 12. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß man im üim'/andlungsreaktor im wesentlichen den gleichen Druck' wie im Synthesereaktor einhält.
    13o Verfahren nach Punkt 2 und 3, gekennzeichnet dadurch, daß man die Synthesereaktion in Gegenwart eines
    Katalysators aus Zink- und Chrombasis modifiziert mit Alkalimetallen und/oder mit Erdalkalimetallen durchführt»
    00 0 δ
    59 06 5/12 - 16 -
  12. 14. Verfahren nach Punkt β und 7, gekennzeichnet dadurch, daß man die Synthesereaktion in Gegenwart eines Katalysators auf Kupfer- und/oder Zinkbasis mit Al und/oder Or und/oder V und/oder Lin, modifiziert mit Alkalimetallen und/oder mit Erdalkalimetallen, durchführt,
  13. 15. Verfahren nach Punkt 10 und IC, gekennzeichnet dadurch, daß man die ümwandlungsreaktion in Gegenwart eines Katalysators auf Kupferbasis durchführt.
    Hierzu 1 Ssiie Zeichnungen
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Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1169281B (it) * 1981-12-02 1987-05-27 Assoreni & Snamprogetti Spa Sistema catalitico e procedimento per la produzione di miscele di metanolo ed alcoli superiori
FR2529544B1 (fr) * 1982-07-05 1987-11-13 Inst Francais Du Petrole Produit d'alcools a partir de gaz de synthese
AU566529B2 (en) * 1983-03-18 1987-10-22 Dow Chemical Company, The Mixed alcohols from hydrogen and carbon monoxide
DE3403491A1 (de) * 1984-02-02 1985-08-14 Süd-Chemie AG, 8000 München Katalysator zur synthese von methanol und hoehere alkohole enthaltenden alkoholgemischen
DE3524317A1 (de) * 1985-07-08 1987-01-15 Union Rheinische Braunkohlen Verfahren zur katalytischen herstellung eines alkoholgemisches mit erhoehtem isobutanolgehalt
US4762858A (en) * 1985-09-16 1988-08-09 The Dow Chemical Company Syngas conversion to oxygenates by reduced yttrium/lanthanide/actinide-modified catalyst
US4876402A (en) * 1986-11-03 1989-10-24 Union Carbide Chemicals And Plastics Company Inc. Improved aldehyde hydrogenation process
JPH0449893Y2 (de) * 1987-05-22 1992-11-25
US4751248A (en) * 1987-07-02 1988-06-14 Phillips Petroleum Company Preparation of alcohols from synthesis gas
IT1223404B (it) * 1987-12-04 1990-09-19 Eniricerche Spa Composizione di carburante diesel
EP0555060B1 (de) * 1992-02-04 1996-07-17 Air Products And Chemicals, Inc. Herstellungsverfahren von Methanol in der Flüssigkeitsphase mit Rückführung eines CO-reichen Gastromes
IT1276931B1 (it) * 1995-10-13 1997-11-03 Snam Progetti Procedimento per produrre miscele di metanolo ed alcoli superiori
ATE302257T1 (de) * 1997-10-28 2005-09-15 Univ Kansas Ct For Res Inc Treibstoffmischung für kompressionszündmaschine mit leichten synthetischen roh- und mischbestandteilen
FR2894251B1 (fr) * 2005-12-05 2008-01-04 Air Liquide Procede de synthese de methanol permettant un recyclage du gaz residuaire
US20080260631A1 (en) 2007-04-18 2008-10-23 H2Gen Innovations, Inc. Hydrogen production process
US20090018371A1 (en) * 2007-07-09 2009-01-15 Range Fuels, Inc. Methods and apparatus for producing alcohols from syngas
BRPI0812602A2 (pt) * 2007-07-09 2019-09-24 Range Fuels Inc "método para a produção de um ou mais álcoois c2-c4, método para a produção de um álcool cn+m, método de purificação de um ou mais álcoois, método para a produção de um álcool purificado e aparelho para produzir um álcool purificado"

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE342014A (de) *
US1791568A (en) * 1923-02-22 1931-02-10 Ig Farbenindustrie Ag Manufacture of oxygenated organic compounds
US1569775A (en) * 1924-09-04 1926-01-12 Basf Ag Synthetic manufacture of methanol
US2010005A (en) * 1932-04-06 1935-08-06 Du Pont Motor fuel
DE824038C (de) * 1949-11-10 1951-12-10 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von Isobutylalkohol
DE1442981A1 (de) * 1963-07-30 1969-01-02 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von Wasserstoff
GB1159035A (en) * 1965-08-18 1969-07-23 Ici Ltd Methanol Synthesis.
FR1521405A (fr) * 1966-01-22 1968-04-19 Metallgesellschaft Ag Procédé pour l'élimination partielle de l'anhydride carbonique dans les gaz employés pour la synthèse du méthanol
US3950369A (en) * 1968-04-08 1976-04-13 Imperial Chemical Industries Limited Methanol production
US3940428A (en) * 1968-12-30 1976-02-24 Imperial Chemical Industries Limited Methanol production
US3763205A (en) * 1971-05-10 1973-10-02 Du Pont Methanol process with recycle
CA1136114A (en) * 1978-05-15 1982-11-23 Harley F. Hardman Preparation of alcohols from synthesis gas
DE2964435D1 (en) * 1978-11-10 1983-02-03 Ici Plc Integrated process for synthesis of methanol and of ammonia
DE2904008A1 (de) * 1979-02-02 1980-08-07 Linde Ag Verfahren zur herstellung von rohwasserstoff und methanol

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