DE1152385B - Verfahren zur flammenlosen Umsetzung von gasfoermigen Kohlenwasserstoffen - Google Patents

Verfahren zur flammenlosen Umsetzung von gasfoermigen Kohlenwasserstoffen

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DE1152385B DEB36838A DEB0036838A DE1152385B DE 1152385 B DE1152385 B DE 1152385B DE B36838 A DEB36838 A DE B36838A DE B0036838 A DEB0036838 A DE B0036838A DE 1152385 B DE1152385 B DE 1152385B
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Dr Alfred Helms
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Description

Das Hauptpatent betrifft ein Verfahren zur flammenlosen Umsetzung von gasförmigen Kohlenwasserstoffen oder solche enthaltenden Gasen mit zur vollständigen Verbrennung unzureichenden Mengen Sauerstoff und gegebenenfalls Wasserdampf zu Kohlenoxyd und Wasserstoff an fest angeordneten Katalysatoren. Die umzusetzenden Gase werden vor oder während ihrer Einführung in den Reaktionsofen zusammengeführt und durchströmen vor Eintreten in den Katalysator eine Schicht von inertem Material, und zwar gemäß dem Verfahren des Hauptpatents derart, daß die umzusetzenden Gase nach ihrer Vereinigung zunächst einen freien Raum passieren, in dem die Geschwindigkeit der zusammengeführten Gase merklich verringert wird, worauf sie durch eine niedere Schicht eines hitzebeständigen inerten körnigen Stoffes in die unmittelbar anschließende Katalysatorschicht gelangen.
Es wurde nun gefunden, daß man dieses Verfahren mit Vorteil auch in der Weise durchführen kann, daß ao man statt der fest angeordneten Katalysatoren eine Wirbelschicht von feinkörnigen Katalysatoren verwendet.
Die Herstellung der Wirbelschicht geschieht in üblicher Weise. Im übrigen arbeitet man gemäß dem Verfahren des Hauptpatents mit einer unmittelbar vor der Wirbelschicht befindlichen niedrigen Schicht eines inerten körnigen Materials, die beim vorliegenden Verfahren als Schüttschicht unter der Wirbelschicht angeordnet ist, wobei zwischen der Schuttschicht und der Stelle, an der die Gase zusammengeführt werden, zur Verringerung der Gasgeschwindigkeit ein Raum frei bleibt, der zweckmäßig die Form eines in Richtung auf die Gaseintrittsstelle allmählich sich verjüngenden Konus besitzt.
Beispiel
250 Nm3 Kokereigas mit einem Methangehalt von etwa 30% werden durch Leitung 1 und 46Nm3 Sauerstoff durch Leitung 2 stündlich den Vorheizern 3 und 4 zugeführt und dort zusammen mit insgesamt 60 kg Wasserdampf, der durch die Leitungen 5 und 6 zuströmt, auf 600° C aufgeheizt, in einer Mischvorrichtung 7 gut gemischt und dann in der Wirbelschicht an einem feinkörnigen Katalysator, der durch Tränkung von Magnesit mit wäßriger Nickelnitratlösung und anschließender Zersetzung des Nitrates hergestellt wurde und etwa 3°/o Nickel enthält, bei einem Druck von 1 ata zu Synthesegas umgesetzt. Die zylindrische Wirbelschichtkammer 8 hat eine Wirbel-Schichthöhe von etwa 60 cm. Zur Verteilung des in die Wirbelschicht eintretenden Gases ist am unteren Verfahren zur flammenlosen Umsetzung
von gasförmigen Kohlenwasserstoffen
Zusatz zum Patent 974 909
Anmelder:
Badische Anilin- & Soda-Fabrik
Aktiengesellschaft, Ludwigshafen/Rhein
Dr. Ernst Bartholome, Heidelberg,
Dr. Alfred Helms und Dr. Otto Frey,
Ludwigshafen/Rhein,
sind als Erfinder genannt worden
Ende der Wirbelschichtkammer ein Rost 9 aus keramischem Material angebracht. Auf diesem ruht eine Schüttschicht 10 von Smmannitkugeln von 6 mm Durchmesser, deren Schichthöhe 15 cm beträgt.
Oberhalb der Wirbelschicht ist ein Zyklon 11 zur Abscheidung mitgerissener fester Teilchen angebracht, die durch ein Fallrohr wieder der Wirbelschicht zugeführt werden. Zwischen Mischvorrichtung und Rost der Wirbelschichtkammer befindet sich ein sich von der Mischvorrichtung zum Rost konisch erweiternder, freier Raum, in dem die Geschwindigkeit des Gasgemisches auf etwa den 30. Teil herabgesetzt wird. Die Reaktionstemperatur in der Wirbelschicht beträgt etwa 950° C.
Man erhält etwa 400 Nm3 Synthesegas folgender Zusammensetzung:
CO2 4,4 Volumprozent
CO 20,9 Volumprozent
H0 68,2 Volumprozent
CH4 0,2 Volumprozent
N2 6,3 Volumprozent
Die Anlage arbeitet im Dauerbetrieb frei von Vorreaktionen und Zündungen.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRUCH:
    Verfahren zur flammenlosen Umsetzung von gasförmigen Kohlenwasserstoffen oder solche enthaltenden Gasen mit zur vollständigen Verbrennung unzureichenden Mengen Sauerstoff und gegebenenfalls Wasserdampf zu Kohlenoxyd und Wasserstoff nach Patent 974 909, wobei die um-
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    zusetzenden Gase vor oder während ihrer Einführung in den Reaktionsofen zusammengeführt werden und vor Eintritt in den Katalysator eine niedrige Schicht von inertem Material durchströmen, dadurch gekennzeichnet, daß es in einer solchen Anordnung durchgeführt wird, bei der die der fest angeordneten, aus einem hitzebeständigen inerten körnigen Material bestehende Schicht nachgeordnete Katalysatorschicht in fester Anordnung durch eine Wirbelschicht aus feinkörnigen Katalysatoren ersetzt ist.
    In Betracht gezogene Druckschriften; Französische Patentschrift Nr. 976 553; USA.-Patentschriften Nr. 2 697 655, 2 681272; Chemie—Ingenieur—Technik, 1952, S. 98 und 99.
    Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
DEB36838A 1954-06-22 1955-08-12 Verfahren zur flammenlosen Umsetzung von gasfoermigen Kohlenwasserstoffen Pending DE1152385B (de)

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