DE1112503B - Process for the production of gas mixtures containing carbon monoxide - Google Patents
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Description
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung Kohlenmonoxyd enthaltender Gasgemische durch Reaktion von CO2 mit kohlenstoffhaltigem Material.The invention relates to a process for producing gas mixtures containing carbon monoxide by reacting CO 2 with carbon-containing material.
Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man Kohlendioxyd mit einem festen Kohlenstoff enthaltenden Material oder einem als Hauptbestandteil Methan enthaltenden, bei Normalbedingungen gasförmigen Kohlenwasserstoff in Gegenwart eines Kobaltmolybdat-Katalysators bei einer Temperatur zwischen etwa 425 und 870° C zur Umsetzung bringt.The method is characterized in that one contains carbon dioxide with a solid carbon Material or a substance containing methane as its main component, which is gaseous under normal conditions Hydrocarbon in the presence of a cobalt molybdate catalyst at a temperature brings between about 425 and 870 ° C to implement.
Das kohlenstoffhaltige Material kann Kohle, wie z. B. Steinkohle, Koks, Braunkohle, Teer, Teersand, kohlenstoffhaltiger Schiefer, Asphalt u. dgl. sein. Bei der Durchführung der Erfindung wird als kohlenstoffhaltiges Material auch ein normalerweise gasförmiger Kohlenwasserstoff verwendet, dessen Hauptbestandteil Methan ist, beispielsweise Naturgas.The carbonaceous material can be carbon, such as. B. hard coal, coke, lignite, tar, tar sand, carbonaceous shale, asphalt, and the like. When practicing the invention is called carbonaceous Material also uses a normally gaseous hydrocarbon, its main component Methane is, for example, natural gas.
Das Kohlendioxyd und das kohlenstoffhaltige Material werden zweckmäßig in einem Verhältnis zwisehen etwa 1:1 und etwa 1:5 Mol verwendet. Höchst vorteilhafte Ergebnisse erreicht man mit den Molverhältnissen von etwa 1:2 bis etwa 1:4.The carbon dioxide and the carbonaceous material are suitably between in a ratio about 1: 1 and about 1: 5 moles used. Highly advantageous results are achieved with the molar ratios from about 1: 2 to about 1: 4.
Als Katalysator wird Kobaltmolybdat verwendet, das in Wirklichkeit ein Gemisch aus Kobaltoxyd und Molybdäntrioxyd ist. Das Verhältnis des Kobaltoxyds und des Molybdäntrioxyds liegt zweckmäßig zwischen etwa 0,1:1 und 1:0,1 Mol.The catalyst used is cobalt molybdate, which is actually a mixture of cobalt oxide and Is molybdenum trioxide. The ratio of cobalt oxide and molybdenum trioxide is expediently between about 0.1: 1 and 1: 0.1 moles.
Das Kobaltmolybdat kann sich auf einem Träger befinden wie z. B. Tonerde, Zirkonoxyd, Magnesiumoxyd, Kieselerde, Kieselerde-Tonerde, aktivierter Montmorillonit, Kieselgur, Fullererde u. dgl. Bevorzugte Träger sind reine ce- und γ-Tonerde.The cobalt molybdate can be on a carrier such as. B. alumina, zirconium oxide, magnesium oxide, Silica, silica-alumina, activated montmorillonite, kieselguhr, fuller's earth and the like are preferred Carriers are pure ce and γ clay.
Zwar ist gereinigtes Kobaltmolybdat verwendbar, doch findet Kobaltmolybdat vorzugsweise auf· einem Träger der erwähnten Art in einer Menge zwischen etwa 1,0 und etwa 25,0 Gewichtsprozent, vorzugsweise etwa 15 Gewichtsprozent, bezogen auf den Gesamtkatalysator, Verwendung.While purified cobalt molybdate is useful, cobalt molybdate is preferably found on one Carrier of the type mentioned in an amount between about 1.0 and about 25.0 percent by weight, preferably about 15 percent by weight, based on the total catalyst, use.
Die angewendeten Temperaturen liegen zwischen etwa 425 und 870° C, vorzugsweise zwischen etwa 590 und etwa 760° C. Befriedigende Ergebnisse lassen sich bei etwa 700° C erzielen.The temperatures used are between about 425 and 870 ° C., preferably between about 590 and about 760 ° C. Satisfactory results can be achieved at about 700 ° C.
Bei der Durchführung der Erfindung können niedrige Drücke verwendet werden, doch liegt der Druck zwischen absolut 0 kg und etwa 70 atü, vorzugsweise zwischen etwa atmosphärischem Druck und etwa 14 atü.Low pressures can be used in practicing the invention, but the pressure will be between absolutely 0 kg and about 70 atmospheres, preferably between about atmospheric pressure and about 14 atü.
Die Beschickungsgeschwindigkeit des Kohlendioxyds oder Kohlendioxydgemisches eines Kohlen-Wasserstoffs
mit Kohlendioxyd kann von etwa 20V/V/Std. (Volumen eingesetzten Gases pro Vo-Verfahren
zur Herstellung
Kohlenmonoxyd enthaltender GasgemischeThe feed rate of the carbon dioxide or carbon dioxide mixture of a carbon-hydrogen with carbon dioxide can be about 20 V / V / hour. (Volume of gas used per Vo process for production
Gas mixtures containing carbon monoxide
Anmelder:Applicant:
Esso Research and Engineering Company,
Elizabeth, N. J. (V. St. A.)Esso Research and Engineering Company,
Elizabeth, NJ (V. St. A.)
Vertreter:Representative:
Dr. W. Beil und A. Hoeppener, Rechtsanwälte,
Frankfurt/M.-Höchst, Antoniterstr. 36Dr. W. Beil and A. Hoeppener, lawyers,
Frankfurt / M.-Höchst, Antoniterstr. 36
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 11. September 1957 (Nr. 683 237)Claimed priority:
V. St. v. America of September 11, 1957 (No. 683 237)
Prentiss S. Viles, Baytown, Tex. (V. St. A.),
ist als Erfinder genannt wordenPrentiss S. Viles, Baytown, Tex. (V. St. A.),
has been named as the inventor
lumen Katalysator in der Stunde) bis zu 400 V/V/Std., vorzugsweise etwa 30 bis etwa 200 V/V/Std., betragen.lumen catalyst per hour) up to 400 V / V / hour, preferably about 30 to about 200 V / V / hr.
Es ist bereits bekannt, im wesentlichen reines CO2 unter Verwendung von Schwermetalloxyden der VI. Gruppe des Periodischen Systems zu CO zu reduzieren. Das erfindungsgemäße Verfahren betrifft die Herstellung von CO enthaltenden Gasgemischen durch Reaktion von CO2 mit leichtem, zugänglichem, kohlenstoffhaltigem Material, wobei trotzdem Ausbeuten, die denen des bekannten Verfahrens gleichwertig sind, erhalten werden.It is already known to use essentially pure CO 2 using heavy metal oxides of VI. Group of the Periodic Table to reduce CO. The process according to the invention relates to the production of CO-containing gas mixtures by reacting CO 2 with easy, accessible, carbon-containing material, yields which are nevertheless equivalent to those of the known process being obtained.
Die Erfindung kann in verschiedenen Arten von Anlagen mit Ruheschüttung durchgeführt werden, in der sich feinteilige Kohle oder kohlenstoffhaltige Körper befinden. Die Reaktion läßt sich auch vorteilhaft unter Anwendung des sogenannten Wirbelschichtverfahrens durchführen, wobei das Kobaltmolybdat und die kohlenstoffhaltigen Teilchen oder Kohle in den Reaktionsteilnehmern suspendiert und bei den angegebenen Temperaturen miteinander in Berührung gebracht oder umgesetzt werden. In einigen Fällen wird das Wirbelschichtverfahren bevorzugt, da dieses Verfahren die Abtrennung von ascheförmigen Teilchen und anderem festen Material vom Katalysator während der Durchführung des Verfahrens erlaubt.The invention can be carried out in various types of systems with quiescent dumping, in which are finely divided coal or carbon-containing bodies. The reaction can also be beneficial using the so-called fluidized bed process, the cobalt molybdate and suspending the carbonaceous particles or charcoal in the reactants and brought into contact with one another or reacted at the specified temperatures. In In some cases, the fluidized bed process is preferred because this process allows the separation of ash-shaped particles and other solid material from the catalyst during the operation of the process permitted.
Bei einer bevorzugteren Verfahrensform findet eine ruhende Aufschüttung unter Verwendung von Methan als kohlenstoffhaltiges Material sowie ein Umlaufofen Verwendung. Bei diesem Verfahren wird Methan durch einen beheizten Röhrenofen geleitet, der mitA more preferred form of the method involves dormant embankment using methane as a carbonaceous material as well as a circulating furnace use. This process uses methane passed through a heated tube furnace, which with
109 677/189109 677/189
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Kobaltmolybdat als Katalysator beschickt ist, so daß von Ventil 35 gesteuerte Leitung 36 mit der Transsich Kohle auf dem Katalysator ablagert, und an- portleitung 32 in Verbindung steht, die dazu dient, schließend wird Kohlendioxyd unter geeigneten Be- ein Gemisch aus Kohle und Katalysator in die Leitung dingungen durchgeleitet, unter denen sich Kohlen- 32 und von da in die Reaktionszone 30 zu führen, monoxyd bildet. Beide Reaktionen sind endotherm 5 Das Gemisch aus Katalysator und Kohle, die sich und es ist daher Wärmeübertragung erforderlich. beide in feinverteilter Form befinden, wird in der In den Zeichnungen zeigt Transportleitung 32 mit Kohlendioxyd gemischt, das Fig. 1 ein Fließschema einer Ausführungsform der durch die durch Ventil 38 gesteuerte Leitung 37 einErfindung, geführt wird. Dadurch wird das Gemisch aus Kohle Fig. 2 ein Fließschema, das die Anwendung des io und Katalysator aufgewirbelt und in die Zone 30 einWirbelschichtverfahrens zeigt, und geführt, in der eine Reaktion in einer dichten Schicht Fig. 3 ein Fließschema, das eine andere Ausfüh- 39 stattfindet, bei der aus der Kohle Wasserstoff und rungsform unter Verwendung von festem kohlenstoff- Kohlenmonoxyd entstehen. Feine Katalysatorteilchen haltigem Material zeigt. und andere Körper werden von dem gasförmigen Rein Fig. 1 bezeichnet Ziffer 11 eine durch das 15 aktionsprodukt auf ihrem Weg durch eine Trennzone Ventil 12 regulierte Beschickungsleitung, durch die 40 abgetrennt, die in der Zeichnung als Zyklon-Kohlendioxyd in die Anlage eingeleitet wird und von abscheider dargestellt ist, doch auch aus jeder anwo aus es durch eine Zweigleitung 13 in einen Heiz- deren geeigneten Vorrichtung bestehen kann. Der kessel oder Ofen 14 fließt, der mit Heizschlangen 15 Zyklonabscheider 40 besitzt ein Tauchrohr 41 zur ausgestattet ist und mittels der Brenner 16 mit Wärme 20 Rückleitung des Katalysators und anderer Körper in versorgt wird. Ein Kohlenwasserstoff, wie z. B. Natur- die dichte Schicht 39, während Wasserstoff und gas, wird durch die mittels Ventil 12 a regulierte Kohlenmonoxyd, von denen der Katalysator und an-Leitunglla eingeleitet und mit dem durch Leitung dere Körper abgetrennt wurden, auf die beschriebene 11 eingeführten Kohlendioxyd gemischt. In dem Heiz- Weise durch Leitung 42 zur weiteren Verwendung kessel 14 wird das Gemisch von Kohlendioxyd und 25 abgezogen werden.Cobalt molybdate is charged as a catalyst, so that line 36 controlled by valve 35 with the Transsich Coal is deposited on the catalyst, and an- port line 32 is in connection, which serves to finally, carbon dioxide is fed into the line under suitable conditions. A mixture of coal and catalyst conditions passed under which coal 32 and from there to lead into the reaction zone 30, forms monoxide. Both reactions are endothermic 5 The mixture of catalyst and charcoal that is and therefore heat transfer is required. both are in finely divided form, is in the In the drawings, transport line 32 is shown mixed with carbon dioxide; to be led. This makes the mixture of coal Fig. 2 a flow sheet that fluidizes the application of the io and catalyst and into zone 30 a fluidized bed process shows, and performed, in which a reaction in a dense layer Fig. 3 is a flow diagram, which takes place in another embodiment 39, in which hydrogen and hydrogen from the coal form using solid carbon monoxide. Fine catalyst particles containing material shows. and other bodies are denoted by the gaseous purity of Fig. 1, numeral 11 one by the 15 action product on its way through a separation zone Valve 12 regulated feed line, separated by 40, shown in the drawing as cyclone carbon dioxide is introduced into the system and is represented by separators, but also from every where it can consist of a suitable device through a branch line 13 into a heater. Of the boiler or furnace 14 flows, the cyclone separator 40 with heating coils 15 has a dip tube 41 for is equipped and by means of the burner 16 with heat 20 return of the catalyst and other bodies in is supplied. A hydrocarbon such as B. Nature- the dense layer 39, while hydrogen and gas, is regulated by means of the valve 12 a carbon monoxide, of which the catalyst and an -leitunglla initiated and with which their bodies were separated by conduction, to the one described 11 imported carbon dioxide mixed. In the heating manner through line 42 for further use boiler 14, the mixture of carbon dioxide and 25 will be withdrawn.
Kohlenwasserstoff auf eine Temperatur in dem gege- Zur Handhabung von schweren inerten Feststoffen,
benen Bereich überhitzt und anschließend über die wie z. B. Braunkohle, Teersand, Ölschiefer u. dgl..
Leitung 17 in eine Reaktionszone 18 abgelassen, die eignen sich andere Trennvorrichtungen. Zum Beispiel
eine Schicht 19 von Kobaltmolybdat allein oder auf zur Entfernung von fremden Feststoffen, wie z. B.
einem Träger enthält. Das in Kontakt mit dem Kata- 30 Kieselerde, Sand u. dgl., die ein größeres spezifisches
lysator und dem Kohlenwasserstoff in der Reaktions- Gewicht als der Katalysator besitzen, kann das Festzone
18 befindliche Kohlendioxyd bewirkt eine Um- stoffzentrifugierverfahren angewandt werden. Außersetzung,
die zur Entstehung eines Gemisches aus im dem kann eine Kombination der verschiedenen Trennwesentlichen
reinem Kohlenmonoxyd und Wasserstoff verfahren Verwendung finden,
führt, das durch die Leitung 20 zur beliebigen Ver- 35 Der Katalysator und andere Körper, wie z. B.
Wendung aus der Zone 18 abgezogen wird. Asche und inertes Fremdmaterial, fließen in einen
Die Heizschlangen oder -röhren 15 können mit von der Wand der Reaktionszone 30 und einem ring-Kobaltmolybdat
gefüllt sein, und die Reaktionszone förmigen Glied 44 gebildeten ringförmigen Raum 43
18 kann wegfallen. In diesem Falle dient der Ofen über und werden durch die Transportleitung 33 ab-14
sowohl als Heizkessel wie auch als Reaktionszone. 40 gezogen und durch sie in eine Trennzone 31 ein-In
einigen Fällen kann es vorteilhaft sein, Kohlen- geführt, während ein aufwirbelndes Medium durch
Wasserstoffe nur der Schicht 19 zuzuführen und dar- die von Ventil 46 gesteuerte Leitung 45 in die Transauf Kohlenstoff zu bilden. In diesem Falle wird ein portleitung 33 eingeführt wird. Als aufwirbelndes
Kohlenwasserstoff der Schicht 19 unter den oben- Medium kann man inerte Gase, Rauchgase, Kreiserwähnten Bedingungen zugeführt und im Heizkessel 45 laufgase aus Kessel 31 und ähnliche Stoffe verwenden.
14 erhitzt, sodann in der Reaktionszone 18 abgelagert In der Trennzone 30 wird der Katalysator, der ein
und einer Verkokungsreaktion unterzogen, so daß spezifisches Gewicht von etwa 3,5 bis 4,0 aufweist,
sich Koks in und auf dem Katalysator auflagert. An- von den ascheförmigen Körpern und anderem inschließend
werden die Kohlenwasserstoffe nicht länger ertem Material abgetrennt, das ein spezifisches Gein
Zone 18 geleitet, und nach ihrer Verkokung wird, 50 wicht von etwa 1,5 bis 3,0 besitzt. Die vom Katalywie
oben beschrieben, mit der Einführung von sator -abgetrennten inerten Materialien und asche-Kohlendioxyd
begonnen und erzeugt im wesentlichen förmigen Körper fließen in ein Trichterglied 47 über
reines Kohlenmonoxyd durch Reaktion mit der Kohle und werden durch die Leitung 52 abgezogen und ent-
oder den kohlehaltigen Ablagerungen auf dem Kata- fernt. Auf Grund seines höheren Gewichtes als das
lysator. 55 ascheförmige inerte Material neigt der Katalysator zu In Fig. 2 sind eine Reaktionszone 30 und eine Ansammlungen im unteren Teil der Trennzone 31
Trennzone 31 vorgesehen. Die Reaktionszone 30 steht und wird zur Rückführung in die Reaktionszone 30
mit der Trennzone 31 durch eine Transportleitung 32 durch die Leitung 32 abgezogen. Nach der Entin
Verbindung, durch die der Kobaltmolybdat-Kata- fernung des Katalysators und des inerten Materials
lysator aus Zone 31 in Zone 30 eingeführt wird. Die 60 in eine Trennzone 49, die zweckmäßig aus einem oder
Reaktionszone 30 und die Trennzone 31 stehen ferner mehreren Zyklonabscheidern besteht, von denen jeder
durch eine zweite Transportleitung 33 miteinander in ein Tauchrohr 50 für die Rückleitung des Kataly-Verbindung,
die zur Leitung des Katalysators und der sators und inerten Materials zu Schicht 51 in Zone 31
Aschenanteile oder anderer verunreinigender Körper aufweist, wird das aufwirbelnde Gas durch Leitung
in die Zone 31 dient. 65 48 aus Trennzone 31 abgezogen.Hydrocarbon is superheated to a temperature in the area and then over the such. B. lignite, tar sand, oil shale and the like .. Line 17 is discharged into a reaction zone 18, other separation devices are suitable. For example a layer 19 of cobalt molybdate alone or on top to remove foreign solids such as e.g. B. contains a carrier. The carbon dioxide in contact with the catalyst 30 silica, sand and the like, which have a larger specific analyzer and hydrocarbon in the reaction weight than the catalyst, causes the solid zone 18 to use a centrifugal centrifugation process. Exposure that leads to the formation of a mixture in which a combination of the various separating essential pure carbon monoxide and hydrogen processes can be used,
leads that through line 20 to any 35 The catalyst and other bodies, such as. B. turn is deducted from zone 18. Ash and inert foreign matter flow into a heating coils or tubes 15 can be filled with the annular space 43 18 formed by the wall of the reaction zone 30 and an annular cobalt molybdate, and the reaction zone-shaped member 44 can be omitted. In this case, the furnace serves as both a heating boiler and a reaction zone through the transport line 33 ab-14. 40 and through it into a separation zone 31 - In some cases it can be advantageous to feed coal, while a fluidizing medium is fed by hydrogen only to the layer 19 and to form the line 45 controlled by valve 46 into the carbon . In this case a port line 33 is introduced. Inert gases, flue gases, conditions mentioned above can be supplied as the whirling hydrocarbon of the layer 19 under the above medium, and running gases from boiler 31 and similar substances can be used in the boiler 45. 14 heated, then deposited in the reaction zone 18. In the separation zone 30, the catalyst, which is subjected to a coking reaction so that a specific gravity of about 3.5 to 4.0 has, coke is deposited in and on the catalyst. On the ash-shaped bodies and others including the hydrocarbons are separated from material which is no longer eroded, which passes a specific Gein Zone 18 and, after its coking, has a weight of about 1.5 to 3.0. The essentially shaped bodies started and produced by the catalyst as described above with the introduction of sator-separated inert materials and ash-carbon dioxide flow into a funnel member 47 via pure carbon monoxide by reaction with the coal and are withdrawn through line 52 and withdrawn or the carbonaceous deposits on the catamaran. Due to its heavier weight than the lysator. The catalyst tends to form ash-shaped inert material. In FIG. 2, a reaction zone 30 and an accumulation in the lower part of the separation zone 31, separation zone 31 are provided. The reaction zone 30 is at a standstill and is withdrawn through a transport line 32 through the line 32 for recycling into the reaction zone 30 with the separation zone 31. After the entin connection through which the cobalt molybdate catalyst removal of the catalyst and the inert material analyzer from zone 31 is introduced into zone 30. The 60 in a separation zone 49, which expediently consists of one or reaction zone 30 and the separation zone 31 also consists of several cyclone separators, each of which is connected by a second transport line 33 to a dip tube 50 for the return of the catalyst, which is used to conduct the catalyst and the sators and inert material to layer 51 in zone 31 has ash or other contaminating bodies, the fluidizing gas is served by conduction into zone 31. 65 48 withdrawn from separation zone 31.
Die Ziffer 34 bezeichnet einen Behälter oder eine In Fig. 3 steht die Reaktionszone 53 mit einem vonThe numeral 34 denotes a container or a. In Fig. 3, the reaction zone 53 stands with one of
andere Vorrichtung zur Lagerung von festem kohlen- Ventil 55 gesteuerten Gefäß 54 in Verbindung. DieAnother device for the storage of solid carbon valve 55 controlled vessel 54 in connection. the
stoffhaltigem Material, wie z. B. Kohle, die durch eine Reaktionszone 53 besitzt eine Gitterplatte 56 und eineSubstance-based material, such as. B. coal passing through a reaction zone 53 has a grid plate 56 and a
Auslaßöffnung 57. Dem Behälter 54 wird ein Gemisch aus Kobaltmolybdat-Katalysator und Kohle 58 aufgegeben, das zur Bildung einer Schicht 59 aus Kobaltmolybdat und Kohle auf dem Gitter 56 dient.Outlet opening 57. A mixture of cobalt molybdate catalyst and coal 58 is added to container 54, which serves to form a layer 59 of cobalt molybdate and carbon on the grid 56.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 fließt das Kohlendioxyd, das von einer in der Zeichnung nicht gezeigten Quelle durch die von Ventil 61 gesteuerte Leitung 60 eingeführt worden ist, durch eine Heizschlange 62 in den mit Brennern 64 ausgestatteten Heizkessel 63 und wird dort auf eine Reaktionstemperatur in dem oben angegebenen Bereich erhitzt. Das erhitzte Kohlendioxyd fließt über die Leitung 65 in die Reaktionszone 53 und gelangt in Kontakt mit Schicht 59 aus Kobaltmolybdat und kohlenstoffhaltigem Material. Zwischen dem Kohlendioxyd und dem kohlenstoffhaltigen Material findet eine Umsetzung statt, und es entsteht Kohlenmonoxyd und Wasserstoff, welche durch Leitung 66 für die weiter unten beschriebenen Verwendungszwecke abgezogen werden.In the embodiment of FIG. 3, the carbon dioxide does not flow from one in the drawing through the conduit 60 controlled by valve 61, through a heating coil 62 in the boiler 63 equipped with burners 64 and is heated there to a reaction temperature in the range specified above. The heated carbon dioxide flows via line 65 into reaction zone 53 and comes into contact with Layer 59 of cobalt molybdate and carbonaceous material. Between the carbon dioxide and the carbonaceous material is converted, and carbon monoxide and Hydrogen withdrawn through line 66 for uses described below will.
Wenn Koks, Braunkohle, Steinkohle, Teer, Teersand, Schiefer u. dgl. als kohlenstoffhaltiges Material Verwendung finden, sollte die Schicht 59 von Zeit zu Zeit aus der Reaktionszone 53 abgezogen werden. Sobald dies erfolgt, wird der Kohlendioxydstrom abgestellt, Zone 53 abgekühlt und Schicht 59 durch Öffnen der geflanschten Öffnung 57 abgezogen, wobei man Schicht 59 aus der Zone 53 ausfließen läßt.If coke, lignite, bituminous coal, tar, tar sand, shale and the like are used as the carbon-containing material, the layer 59 should be withdrawn from the reaction zone 53 from time to time. As soon as this occurs, the flow of carbon dioxide is switched off, zone 53 is cooled and layer 59 is removed by opening the flanged opening 57, layer 59 being allowed to flow out of zone 53.
Das erfindungsgemäß hergestellte Kohlenmonoxyd läßt sich für die synthetische Herstellung organischer Produkte verwenden.The carbon monoxide produced according to the invention can be used for the synthetic production of organic Use products.
An Stelle des hier beschriebenen Verfahrens zur Trennung der Asche und inerten Feststoffe von den kohlenstoffhaltigen Materialien lassen sich Asche und inerte Feststoffe durch bekannte mechanische Vorrichtungen, wie z. B. Siebe, Vibratoren, Feststoffzentrifugen u. dgl., trennen, in denen ein Feststoff von einem anderen Feststoff abgetrennt wird.In place of the procedure described here for separating the ash and inert solids from the carbonaceous materials can ash and inert solids by known mechanical devices, such as B. sieves, vibrators, solid centrifuges and the like., Separate in which a solid of another solid is separated.
Das Kobaltmolybdat (entweder allein oder auf einem Träger) soll einen Teilchendurchmesser zwischen etwa 120 und mehr als 1000 Mikron aufweisen, wobei ein größerer Teil einen DurchmesserThe cobalt molybdate (either alone or on a carrier) should have a particle diameter between about 120 and greater than 1000 microns, with a major portion having a diameter
ίο von etwa 150 bis 250 Mikron besitzen soll.ίο should be around 150 to 250 microns.
Ferner soll das kohlenstoffhaltige Feststoffmaterial Teilchendurchmesser zwischen etwa 1,0 und etwa 120 Mikron aufweisen, wobei der größte Teil einen Teilchendurchmesser zwischen etwa 20 und etwa 120 Mikron aufweisen soll, damit eine leichte Aufwirbelung möglich ist. Das Kobaltmolybdat, das entweder allein oder vorzugsweise auf γ-Tonerde als Träger sich befindet, soll eine solche Größe besitzen, daß das kleinste Teilchen größer als das größte Teilchen des kohlenstoffhaltigen Feststoffmaterials ist.Furthermore, the carbonaceous solid material should have a particle diameter between about 1.0 and about 120 microns with the majority having a particle diameter between about 20 and about Should have 120 microns, so that a slight whirling is possible. The cobalt molybdate that is either alone or preferably on γ-alumina as a carrier, should have such a size, that the smallest particle is larger than the largest particle of the carbonaceous solid material.
Außerdem soll der auf einem Träger befindliche Katalysator eine Form aufweisen, die der Abnutzung durch Reibung widersteht. Kugelförmige katalytische Körper mit den angegebenen Teilchengrößen sind als abriebbeständige Körper vorteilhaft.In addition, the supported catalyst should have a shape that is susceptible to wear resists through friction. Spherical catalytic bodies with the specified particle sizes are as abrasion-resistant body advantageous.
Die Erfindung wird durch Beispiele erläutert, bei denen Naturgas mit wechselnden Mengen Kohlendioxyd gemischt und das Gemisch anschließend mit verschiedenen Raumgeschwindigkeiten über Kobaltmolybdat geleitet wurde, das sich auf einem Tonerdeträger befand. Die bei diesen Versuchen erzielten Bedingungen und Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt:The invention is illustrated by examples in which natural gas with varying amounts of carbon dioxide mixed and the mixture then with different space velocities over cobalt molybdate was conducted, which was on an alumina carrier. The conditions achieved in these experiments and results are summarized in the following table:
Nr. 1number 1
Nr. 2No. 2
Nr. 3No. 3
Reaktionstemperatur (° C)
Katalysator Reaction temperature (° C)
catalyst
Beschickungsgeschwindigkeit (V/V/Std.) Loading speed (V / V / hour)
Gasprobe Gas sample
Gasanalysen (Molprozent)Gas analysis (mole percent)
Kohlendioxyd Carbon dioxide
Kohlenmonoxyd Carbon monoxide
Wasserstoff hydrogen
Methan methane
Äthan Ethane
Propan propane
Isobutan Isobutane
700700
Kobaltmolybdat
auf TonerdeCobalt molybdate
on clay
300300
Beschickung | Produkt 700Loading | Product 700
Kobaltmolybdat
auf TonerdeCobalt molybdate
on clay
225
Beschickung Produkt225
Loading product
50,050.0
47,5
2,0
0,4
0,147.5
2.0
0.4
0.1
19,6 26,7 20,6 32,8 0,3 33,319.6 26.7 20.6 32.8 0.3 33.3
63,5
2,7
0,563.5
2.7
0.5
700700
Kobaltmolybdat
auf TonerdeCobalt molybdate
on clay
182
Beschickung ■ Produkt182
Loading ■ Product
11,0
20,5
17,5
50,8
0,211.0
20.5
17.5
50.8
0.2
20,020.0
76,0
3,2
0,7
0,176.0
3.2
0.7
0.1
2,9
19,6
36,7
40,42.9
19.6
36.7
40.4
0,40.4
Diese Versuche zeigen, daß Kohlendioxyd mit Methan reagiert und ein Gemisch von Kohlenmonoxyd und Wasserstoff ergibt.These experiments show that carbon dioxide reacts with methane and a mixture of carbon monoxide and yields hydrogen.
Bei einem anderen Verfahren wurde Methan bei 700° C und bei einer Raumgeschwindigkeit von 80 V/V/Std. über Kobaltmolybdat geleitet, das sich auf einem Tonerdekatalysator befand. Aus dem Methan, das sich an dem Katalysator zersetzte, erhielt man als Produkt im wesentlichen reinen Wasserstoff und Kohlenstoff. Reines Kohlendioxyd wurde sodann bei 700° C und mit einer Raumgeschwindigkeit von 30 V/V/Std. über das Gemisch aus Kohlenstoff und Kobaltmolybdat geleitet. Die Ergebnisse dieses Versuches sind in Tabelle II aufgeführt.Another method used methane at 700 ° C and at a space velocity of 80 V / V / h passed over cobalt molybdate, which was on an alumina catalyst. From the Methane, which decomposed on the catalyst, was obtained as a product of essentially pure hydrogen and carbon. Pure carbon dioxide was then produced at 700 ° C and at a space velocity of 30 V / V / h passed over the mixture of carbon and cobalt molybdate. The results of this experiment are listed in Table II.
TabeUe IITable II
Reaktionstemperatur (° C)
Katalysator Reaction temperature (° C)
catalyst
Beschickungsgeschwindigkeit (V/V/Std.) Loading speed (V / V / hour)
Gasprobe Gas sample
Gasanalysen (Molprozent)Gas analysis (mole percent)
Kohlendioxyd Carbon dioxide
Kohlenmonoxyd Carbon monoxide
Wasserstoff hydrogen
Methan methane
Äthan Ethane
700700
Kobaltmolybdat
auf TonerdeCobalt molybdate
on clay
30
Beschickung30th
feed
100,0100.0
Produktproduct
10,010.0
85,385.3
2,92.9
1,1
0,71.1
0.7
Dieser Versuch zeigte, daß man aus Kohle oder kohlenstoffhaltigem Material, das auf dem Katalysator abgeschieden oder mit ihm vermischt ist, Kohlenmonoxyd von hoher Reinheit herstellen kann.This experiment showed that one made of coal or carbonaceous material on the catalyst deposited or mixed with it, can produce carbon monoxide of high purity.
Claims (4)
USA.-Patentschrift Nr. 2 514 282.Considered publications:
U.S. Patent No. 2,514,282.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US68323757A | 1957-09-11 | 1957-09-11 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1112503B true DE1112503B (en) | 1961-08-10 |
Family
ID=24743134
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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| Country | Link |
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| FR (1) | FR1209700A (en) |
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Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2514282A (en) * | 1945-10-17 | 1950-07-04 | Standard Oil Dev Co | Chemical process for the production of carbon monoxide |
-
1958
- 1958-08-08 GB GB25519/58A patent/GB873213A/en not_active Expired
- 1958-08-23 DE DEE16342A patent/DE1112503B/en active Pending
- 1958-08-29 FR FR1209700D patent/FR1209700A/en not_active Expired
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2514282A (en) * | 1945-10-17 | 1950-07-04 | Standard Oil Dev Co | Chemical process for the production of carbon monoxide |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB873213A (en) | 1961-07-19 |
| FR1209700A (en) | 1960-03-03 |
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