DE1545438C3 - Verfahren zum Wasserdampfreformieren von zwischen 30 und 400 Grad C siedenden Kohlenwasserstoffen - Google Patents
Verfahren zum Wasserdampfreformieren von zwischen 30 und 400 Grad C siedenden KohlenwasserstoffenInfo
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Description
3 '■■ . A V ■
Einfluß auf die Gaserzeugung hat, während die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren .0,01 Gewichtspro-500cC
durchgeführten Versuche zeigen, daß der Zu- zent oder sogar mehr Schwefel enthalten,
satz von Wasserstoff zum Ausgangsgut bei platin- Das Ausgangsgut kann im wesentlichen aus gehaltigen
Katalysatoren zu einer Verstärkung der Koks- sättigten Paraffinkohlenwasserstoffen bestehen, kann
ablagerung auf dem Katalysator führt. Diese Ver- 5 aber auch wesentliche Mengen, z. B. bis zu 50%, an
Suchsergebnisse konnten daher das Verfahren gemäß ungesättigten oder aromatischen Kohlenwasserstoffen
der Erfindung nicht als aussichtsreich erscheinen lassen. enthalten. Man kann auch aromatische Kohlenwasser-Es
kommt noch hinzu, daß die in den genannten aus- stoffe, z. B. Benzol, Toluol und/oder Xylol, als Ausgelegten
Unterlagen des belgischen Patents beschriebe- gangsgut verwenden.
nen Katalysatoren stark schwefelempfindlich sind, io Der Wasserstoff kann bei dem erfindungsgemäßen
was auf die bei dem Verfahren gemäß der Erfindung Verfahren in beliebiger Weise zugeführt werden. Zum
verwendeten Katalysatoren nicht zutrifft. Beispiel kann das Ausgangsgut selbst vor der Ein-
Aus der britischen Patentschrift 895 038 ist ein führung in den Wasserdampfreformierer teilweise gezweistufiges
Verfahren bekannt, bei dem in der ersten spalten sein, beispielsweise durch thermische oder
Stufe die hydrierende Spaltung von Kohlenwasser- 15 katalytische Spaltung, und zusammen mit Wasserstoff
stoffen an einem Nickelkatalysator, also wiederum eine und gegebenenfalls frischer Beschickung mit dem
unter Wasserstoffverbrauch verlaufende Reaktion, Platinmetall-Katalysator in Berührung gebracht werdurchgeführt
wird, und das Produkt der hydrierenden den. Ebenso kann der Wasserstoff durch Kreislauf-Spaltung
in einer zweiten Verfahrensstufe der Wasser- führung eines Teiles des gasförmigen Produkts oder
dampfreformierung in Gegenwart des in der ersten ao durch Abtrennen des Wasserstoffs von dem gas-Stufe
verwendeten Katalysators und anschließend in förmigen Produkt und alleinige Kreislaufführung des
) Gegenwart eines Eisenoxidkatalysators bei Tempe- Wasserstoffs zugeführt werden.
raturen von mindestens 7000C, gemäß den Ausfüh- In den nachstehenden Beispielen 1 und 2, in denen
rungsbeispielen bei Temperaturen von 920 bzw. 7950C, verschiedene Versuche zur schnellen Bestimmung der
unterworfen wird. 35 Katalysatoraktivität und -Stabilität beschrieben sind,
Das erfindungsgemäße Verfahren bietet den Vorteil, wird nach dem folgenden Verfahren gearbeitet: Man
daß man mit geringeren Verhältnissen von Wasser- bringt 20 g Katalysator in ein 2,5 cm weites Reaktordampf
zu Kohlenstoff auskommt, besonders wenn man rohr aus rostfreiem Stahl im Gemisch mit so viel
als Ausgangsgut normalerweise flüssige Kohlenwasser- plättchenförmigem Aluminiumoxid (Korngröße von
stoffe mit einer mittleren Kohlenstoffzahl von 7 oder 30 1,41 bis 2,38 mm) ein, daß das Gesamtvolumen des
mehr je Molekül verwendet, ohne daß der Katalysator Katalysatorgemisches 250 cm3 beträgt. Das Reaktionsdurch
Koksabscheidung entaktiviert wird, rohr, das die jeweilige Katalysatorbeschickung enthält,
Es wurde gefunden, daß sich bei der Wasserdampf- wird in einen durch einen Thermostaten gesteuerten
reformierung von normalerweise flüssigen Kohlen- Bronzeblockofen eingesetzt. Nachdem die Luft aus
Wasserstoffen auf dem Katalysator Koks abscheidet 35 dem System verdrängt worden ist, wird die verdampfte
und der Katalysator rasch entaktiviert wird, wenn die Beschickung aus Wasserdampf und Kohlenwasseranfängliche
Reaktionszone nicht bei niedrigen Tempe- stoffen, vorerhitzt auf 593° C, durch den Katalysator
raturen betrieben wird, um eine wesentliche Umwand- geleitet. Das ausströmende Gas leitet man in einen
lung der flüssigen Kohlenwasserstoffe in Methan zu Hochdruckabscheider. Das Wasser kondensiert man
erreichen. Normalerweise führt man die Wasserdampf- 40 aus dem ausströmenden Gas aus, mißt das ausreformierung
von Kohlenwasserstoffen an herkömm- strömende Gas mit einem Feuchtigkeitsmesser und
liehen Katalysatoren mit einer Wasserdampfmenge analysiert Proben desselben.
von 3 bis 10 Mol je Kohlenstoffatom in der Beschik- Der in den Beispielen verwendete JP-4-Treibstoff
kung durch; die Umwandlung von höhermolekularen hat die folgenden Kennwerte:
Kohlenwasserstoffen (C7 +) erfordert mehr als 5, ge- 45
wohnlich 8 bis 10 Mol H2O je Kohlenstoffatom. Wird _
die Temperatur in der anfänglichen Reaktionszone Bruttoformel C8,3H16i8
aber erfindungsgemäß gesteuert und ein Metallkataly- Molekulargewicht ................ 111
sator der Platingruppe verwendet, so kann man höhermolekulare
Kohlenwasserstoffe, beispielsweise Kohlen- 50 Aromatengehalt, %........ 24
Wasserstoffe vom Siedebereich des Schwerbenzins, bei Olefineehalt °/ 12 bis 2
molaren Verhältnissen von Wasserdampf zu Kohlen- '
,
stoff von 1 bis 5 reformieren. Siedebeginn, 0C 56
Bei den höheren Verhältnissen von Wasserdampf zu „,„,τ-» ·,. ■ o^ *■,*,
Kohlenstoff, z. B. von 3 bis 5, sollen die Eintritts- 55 95%-Destillatpunkt, °C .......... 215,6
temperaturen in die erste Reaktionszone unter 6500C, Siedeende, 0C 222
vorzugsweise unter 6000C, liegen. Bei Verhältnissen
von Wasserdampf zu Kohlenstoff von 2 bis 3 sollen die Schwefel, Gewichtsprozent ........ 0,0033
betreffenden Temperaturen um 50° C niedriger liegen.
Durch den Zusatz von Wasserstoff, verbunden mit 60
einer sorgfältigen Lenkung der Temperatur, in der
einer sorgfältigen Lenkung der Temperatur, in der
ersten Verfahrensstufe wird sogar die erfolgreiche r · 1
Durchführung der Wasserdampf reformierung an Pia- Beispiel 1
tinmetall-Katalysatoren bei molaren Verhältnissen von
Wasserdampf zu Kohlenstoff von nur 1 bis 2 ermög- 65 Versuch A (Vergleichsversuch)
licht.
Da die Platinmetall-Katalysatoren sehr unempfind- Eine Beschickung aus JP-4-Treibstoff und Wasserlich
gegen Schwefel sind, kann das Ausgangsgut bei dampf wird mit einer Raumströmungsgeschwindigkeit
I 545
von 1 Gewichtsteil/Gewichtsteil/Std. in eine Versuchsanlage
geleitet, die einen Wasserdampfreformierungskatalysator enthält, der aus 0,4 Gewichtsprozent Platin
und 0,1 Gewichtsprozent Rhodium auf Aluminiumoxidkugeln besteht, die 6% Siliciumdioxid enthalten.
Das Mol-Atom-Verhältnis von Wasserdampf zu Kohlenstoff in der Beschickung beträgt 5:1, der Druck
10,55 atü, und die Katalysatortemperatur wird zwischen 600 und 700° C gehalten. In der ersten Stunde
werden 65,11 Gas entwickelt, und die Gasentwicklung nimmt bis auf 24,5 1 in der vierten Stunde ab, was auf
der fortlaufenden Entaktivierung des Katalysators beruht. 15 Minuten nach Beginn der Umsetzung strömt
bereits nichtumgewandeltes öl aus der Anlage aus; vorher betrug die Umwandlung der Kohlenwasserstoffe
in gasförmige Produkte 100%.
Versuch B
Dieser Versuch wird wie Versuch A durchgeführt, jedoch unter Zuführung von Wasserstoff mit einer
Geschwindigkeit von 28,31/Std., was 6 bis 7 Mol Wasserstoff je Mol Kohlenwasserstoff in der Beschickung
oder einem Verhältnis von Wasserstoff zu Kohlenstoff in der Beschickung von 0,75 bis 0,89 entspricht.
Hierbei entwickeln sich bei einer Versuchsdauer von 6 Stunden in jeder Stunde 68 1 Gas (abzug-
lieh des zugefügten H2), und aus der Anlage strömt
kein nichtumgewandeltes Öl aus. Die Umwandlung der Kohlenwasserstoffe in gasförmige Produkte beträgt
daher 100%.
Der Zusatz von Wasserstoff verhindert also die Entaktivierung des Katalysators. Während eines
Teiles von Versuch B wird das Wasserdampf-Kohlenstoff-Verhältnis ohne nachteilige Wirkungen auf 4,1:1
herabgesetzt. Bei Zuführung von Wasserstoff kann man auch noch mit einem Wasserdampf-Kohlenstoff-Verhältnis
von 1:1 arbeiten, ohne daß die Aktivität oder Stabilität des Katalysators beeinträchtigt wird.
Beispiel 2
Versuch C (Vergleichsversuch)
Versuch C (Vergleichsversuch)
JP-4-Treibstoff wird in Gegenwart von Wasserdampf unter Zuführung von Wasserstoff in Gegenwart eines
Nickelkatalysators reformiert. Der Katalysator enthält 15% Nickel. Die Umwandlung erfolgt bei einer
Raumströmungsgeschwindigkeit von 0,5 Gewichtsteilen/Gewichtsteil/Std.
Wie Tabelle I zeigt, nimmt die erzeugte Gasmenge von der 6. bis 10. Stunde gleichmäßig
und in der 8. bis 9. Stunde rasch ab. In der 10. bis 11. Stunde wird eine 6,4 mm tiefe Ölschicht im
Abscheider festgestellt. In der 11. bis 12. Stunde wird die Temperatur auf 695° C erhöht. Dies führt aber zu
keiner Verbesserung; der Katalysator ist im wesentlichen inaktiviert.
Zeit, | Temperatur, ° C | maximale | Druck, | Verhältnis | Verhältnis | Gashilduriff*^ |
Stunden | mittlere | 649 | atü | H2O/C | Hj/C | VJi C4O LSI EVlLIlIg^ β |
0. bis 1. | 628 | 649 | 10,55 | 4,6 | 0,68 | 0,365 |
1. bis 2. | 629 | 648 | 10,55 | 4,4 | 0,70 | 0,396 |
2. bis 3. | 629 | 647 | 10,55 | 5,6 | 0,81 | 0,413 |
3. bis 4. | 629 | 646 | . 10,55 | 5,6 | 0,81 | 0,416 |
4. bis 5. | 629 | 646 | 10,55 | 5,3 | 0,84 | 0,486 |
5. bis 6. | 629 | 645 | 10,55 | 5,6 | 0,81 | 0,458 |
6. bis 7. | 629 | 647 | 10,55 | 5,3 | 0,84 | 0,436 |
8. bis 9. | 631 | 649 | 10,55 | 4,7 | 0,84 | 0,314 |
9. bis 10. | 631 | 695 | 10,55 | 4,8 | 0,84 | 0,218 |
11. bis 12. | 668 | 696 | 10,55 | 5,3 | 0,84 | 0,229 |
12. bis 13. | 671 | 10,55 | 5,0 | 0,81 | 0,201 |
*)Kubikmeter je 100 g JP-4-Treibstoff; bis zur 7. Versuchsstunde beträgt die Umwandlung der Kohlenwasserstoffe in gasförmige
Produkte 100%.
Versuch D
Man arbeitet gemäß Versuch C, jedoch mit einem
Katalysator aus 0,5% metallischem Rhodium auf Aluminiumoxidkugeln, die 6% Siliciumdioxid enthalten.
Die Ergebnisse finden sich in Tabelle II. In der 3. bis 6. Stunde (Höchsttemperatur 657°C; mittlere
Temperatur 63O0C) hat das gasförmige Produkt die
folgende Zusammensetzung:
Volumprozent
CO2 12,2
CO 4,6
H2 73,8
CH1 ■■■ 9,2
99,8
In der 7. und_8. Stunde werden 6,4 mm Öl im Abscheider
festgestellt, doch nach Erhöhung der Temperatur auf 7070C strömt das Gas frei von öl aus, und
die Menge des gebildeten Gases hat sich kaum ge-
ändert. Die Ergebnisse zeigen, daß unter Bedingungen,
die in 11 Stunden zur Entaktivierung des Nickelkatalysators führen, der Platinmetallkatalysator über
einen Zeitraum von 24 Stunden aktiv ist.
Temperatur, 0C | maximale | Tabelle II | Verhältnis | Verhältnis | Gasbildung*) | |
Zeit, | mittlere | 649 | Druck, | H,0/C | Η,/C | |
Stunden | 632 | 649 | atü | 5,3 | 0,88 | 0,345 |
0. bis 1. | 631 | 650 | 10,55 | 5,0 | 0,80 | 0,317 |
1. bis 2. | 629 | 649 | 10,55 | 4,8 | 0,77 | 0,342 |
2. bis 3. | 628 | 657 | 10,55 | 5,3 | 0,84 | 0,360 |
3. bis 4. | 632 | 650 | 10,55 | 5,5 | 0,88 | 0,345 |
4. bis 5. | 629 | 707 | 10,55 | 5,4 | 0,88 | 0,314 |
5. bis 6. | 704 | 707 | 10,55 | 4,7 | 0,75 | 0,382 |
9. bis 10. | 704 | 709 | 10,55 | 4,8 | 0,77 | 0,394 |
10. bis 11. | 704 | 710 | 10,55 | 5,2 | 0,84 | 0,411 |
11. bis 12. | 703 | 710 | 10,55 | 4,6 | 0,75 | 0,340 |
18. bis 19. | 703 | 715 | 10,55 | 4,6 | 0,75 | 0,274 |
19. bis 20. | 703 | 713 | 10,55 | 5,2 | 0,84 | 0,360 |
20. bis 21. | 700 | 714 | 10,55 | 4,8 | 0,77 | 0,331 |
21. bis 22. | 701 | 714 | 10,55 | 4,8 | 0,77 | 0,317 |
22. bis 23. | 703 | 10,55 | 5,0 | 0,80 | 0,328 | |
23. bis 24.**) | 10,55 | |||||
*) Kubikmeter je 100 g JP-4-Treibstoff.
**) Versuch auf Grund des Durchbruchs von Öl beendet bis zu diesem Zeitpunkt beträgt die Umwandlung der Kohlenwasserstoffe
in gasförmige Produkte, ausgenommen in der 7. und 8. Stunde, 100%.
Man arbeitet nach Beispiel 1 und 2, jedoch mit 50 g Katalysator, der mit Aluminiumoxid auf 200 cm3 verdünnt
ist. Bei den Versuchen, bei denen Wasserstoff zugeführt wird, wird dieser mittels einer Diffusionsanlage aus dem gasförmigen Produkt abgetrennt und
im Kreislauf geführt. Nach Verdrängung der Luft aus dem Reaktionsrohr wird das dampfförmige Ausgangsgut
— mit bzw. ohne zugesetzten Wasserstoff — über den Katalysator geleitet.
Diese Versuche E, F und G werden mit einem Katalysator
aus 1,6 Gewichtsprozent Platin und 0,4 Gewichtsprozent Rhodium auf Aluminiumoxidkugeln
durchgeführt, die 6% Siliciumdioxid enthalten. Als Ausgangsgut dient ein Raffinat mit den folgenden
Kennwerten:
Molekulargewicht 92
Aromaten und Olefine, % 8
Siedebeginn, 0C 65,6
Siedeende, 0C 134,4
95%-Destillatpunkt, 0C 121,7
Schwefel, Gewichtsprozent 0,0001
Die Reformierung erfolgt bei einer Raumströmungsgeschwindigkeit von 1,0 Gewichtsteil/Gewichtsteil/Std.,
einem Druck von 10,55 atü und einer mittleren Katalysatortemperatur von 6700C; die höchste Temperatur
beträgt im Versuch F 675°C und im Versuch G 6900C.
Versuch E (Vergleichsversuch)
Dieser Versuch wird ohne Wasserstoff zusatz bei einem anfänglichen Verhältnis von Wasserdampf zu Kohlenstoff
von 1,6 durchgeführt. Nach 23 Stunden stellt man das Verhältnis von H2O zu C auf 1,4 ein und hält
dieses Verhältnis bis zum Ende des Versuchs aufrecht. Bis zur 60. Stunde beträgt die Umwandlung der Kohlenwasserstoffe
in gasförmige Produkte 100%. Nach 60 Stunden sinkt die Gasbildung stetig ab, und von der
88. Stunde an erscheint im Durchlauf nichtumgesetztes
Öl. Nach 100 Stunden wird die Temperatur auf 7000C
erhöht, doch ist die Leistung noch nicht zufriedenstellend, und der Versuch wird nach 119 Stunden abgebrochen.
Der Katalysator ist stark verkokt und zusammengebacken. Im allgemeinen arbeitet der Katalysator
bei einem Wasserdampf-Kohlenstoff-Verhältnis von 1,4:1 ohne Wasserst off zuführung 37 Stunden
ohne Entaktivierung und 65 Stunden ohne Öldurchbruch.
Versuch F
45
45
In diesem Versuch beträgt das Wasserdampf-Kohlenstoff-Verhältnis
in der 1. Stunde 3; dann beginnt man mit der Wasserstoffkreislaufführung und verringert
das Wasserdampf-Kohlenstoff-Verhältnis auf 1,4:1. Auf dieser Höhe wird das Wasserdampf-Kohlenstoff-Verhältnis
bis zur 135. Stunde gehalten; dann wird es auf 1,3:1 herabgesetzt. Während des
ganzen Versuchs beträgt die Wasserstoff-Kreislaufführung 0,09 bis 0,31 Mol Wasserstoff je Kohlenstoff-
atom, und zwar:
Zeit, Stunden Verhältnis HJC
1. bis 18. —
18. bis 19 ...........0,17
27. bis 37. 0,17
38. bis 39. 0,09
51. bis 53. ...........0,07
63. bis 99 ...0,09
99. bis 111. ...... .0,04
111. bis 135 .....0,08
135. bis 147. 0,04
Nach 140 Stunden arbeitet die Anlage noch immer zufriedenstellend und zeigt kein Anzeichen einer Ent-
409641/28
aktivierung des Katalysators. Im letzten Zeitraum (135. bis 147. Stunde) hat das gasförmige Produkt die
folgende Zusammensetzung:
Volumprozent
CO2
CO
H2 .
CH4
CO
H2 .
CH4
15,7
8,1
40,1
36,1
100,0
Während des ganzen Versuchs beträgt die Umwandlung der Kohlenwasserstoffe in gasförmige Produkte
100%.
Versuch G
Dieser Versuch wird unter Zuführung von 0,3 bis 1 Mol Wasserstoff je Kohlenstoffatom durchgeführt.
Nach 125stündigem Betrieb bei einem Wasserdampf-Kohlenstoffverhältnis zwischen 1,8 und 1,2 arbeitet ao
der Katalysator noch zufriedenstellend und zeigt kein Anzeichen einer Entaktivierung. Die Prüfung des
Katalysators zeigt eine geringe Koksbildung; der Katalysator ist freifließend und nicht agglomeriert.
Während des ganzen Versuchs beträgt die Umwand-
lung der Kohlenwasserstoffe in gasförmige Produkte 100 %. Die Verhältnisse von Wasserdampf und Wasserstoff
zum Kohlenstoff der Beschickung sind während dieses Versuchs die folgenden:
IO
Zeit, Stunden | Verhältnis | Verhältnis |
H2O/C | H2/C | |
3. bis 4. | 1,6 | |
31. bis 37. | 1,5 | 1,3 |
54. bis 56, | 1,4 | 0,5 |
79. bis 81. | 1,3 | 0,6 |
104. bis 105. | 1,2 | 0,4 |
106. bis 107. | 1,2 | 0,2 |
Während der letztgenannten Periode (106. bis 107. Stunde) hat das gasförmige Produkt die folgende
Zusammensetzung:
Volumprozent
CO2
CO
H2 .
CH4
CO
H2 .
CH4
16,5 16,4 23,7 43,4 100,0
Claims (3)
1. Verfahren zum Wasserdampfreformieren von 5 serdampfreformieren von Kohlenwasserstoffen von
zwischen 30 und 4000C siedenden Kohlenwasser- großer technischer Bedeutung. Der Erfindung liegt die
stoffen durch Umsetzung mit 1 bis 5 Mol Wasser- Aufgabe zugrunde, ein solches verbessertes Verfahren
dampf je Kohlenstoffatom der Kohlenwasserstoff- zur Verfügung zu stellen, das über lange Zeiträume
beschickung in Gegenwart eines Platinmetall- hinweg ohne wesentlichen Aktivitätsverlust des Katakatalysators
bei erhöhtem Druck, Temperaturen io lysators durchgeführt werden kann.
zwischen 700 und 10000C und einer Raumströ- Diese Aufgabe wird bei dem eingangs definierten
mungsgeschwindigkeit zwischen 0,05 und 5 Ge- Verfahren erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß man
wichtsteilen/Gewichtsteil Katalysator/Std., d a- dem Ausgangsgut vor der Umsetzung bei Tempedurch
gekennzeichnet, daß man dem raturen zwischen 700 und 10000C 0,05 bis 10 Mol
Ausgangsgut vor der Umsetzung bei Temperaturen 15 Wasserstoff je Kohlenstoffatom der Beschickung zuzwischen
700 und 10000C 0,05 bis 10 Mol Wasser- setzt und die Reaktionstemperatur unterhalb 700° C
stoff je Kohlenstoffatom der Beschickung zusetzt hält, bis mindestens 90% der Kohlenwasserstoffe in
und die Reaktionstemperatur unterhalb 700° C gasförmige Produkte einschließlich Methan, Wasserhält,
bis mindestens 90% der Kohlenwasserstoffe stoff und Oxiden des Kohlenstoffs umgewandelt sind,
in gasförmige Produkte einschließlich Methan, 20 Vorzugsweise wird das Verfahren bei Drücken
Wasserstoff und Oxiden des Kohlenstoffs umge- zwischen 2 und 50 at durchgeführt, und der Katalywandelt
sind. , sator weist vorzugsweise ein inertes, hitzebeständiges
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- Oxid als Träger auf und hat einen Platinmetallgehalt
zeichnet, daß es bei Drücken zwischen 2 und 50 at von 0,01 bis 20 Gewichtsprozent.
durchgeführt wird. 25 Die französische Patentschrift 1 330 665 beschreibt
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- ein Verfahren zur hydrierenden Spaltung vonKohlenzeichnet,
daß man einen Katalysator mit einem Wasserstoffen mit 2 bis 7 Kohlenstoffatomen im Moleinerten hitzebeständigen Oxid als Träger und einem kül zu leichteren Kohlenwasserstoffen, welches in
Platinmetallgehalt von 0,01 bis 20 Gewichtsprozent Gegenwart von Platinmetall-Trägerkatalysatoren bei
verwendet. 3° Temperaturen von 80 bis 6000C, vorzugsweise von 125
bis 45O0C, durchgeführt wird. Nach den Angaben der
Patentschrift soll die Entaktivierung des Platinmetallkatalysators infolge von Koksablagerung durch Anwendung
möglichst niedriger Reaktionstemperaturen
35 verhindert werden. Das Verfahren zielt in erster Linie
auf die Bildung von Methan ab, nicht aber auf die Bildung von Wasserstoff, und es unterscheidet sich in
seinem Reaktionsmechanismus grundlegend von der Wasserdampfreformierung, indem es ohne Zusatz von
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Wasser- 40 Wasserdampf durchgeführt wird und seiner Natur
dampfreformieren von zwischen 30 und 400° C sieden- nach unter Wasserstoffverbrauch verläuft,
den Kohlenwasserstoffen durch Umsetzung mit 1 bis Im Gegensatz dazu zielt das Verfahren gemäß d r
den Kohlenwasserstoffen durch Umsetzung mit 1 bis Im Gegensatz dazu zielt das Verfahren gemäß d r
5 Mol Wasserdampf je Kohlenstoffatom der Kohlen- Erfindung in erster Linie auf die Neubildung erhebwasserstoffbeschickung
in Gegenwart eines Platin- licher Mengen an Wasserstoff ab und bedient sich dazu
metallkatalysators bei erhöhtem Druck, Temperaturen 45 der an sich bekannten Wasserdampfreformierung.
zwischen 700 und 1000° C und einer Raumströmungs- Aus den ausgelegten Unterlagen des belgischen
zwischen 700 und 1000° C und einer Raumströmungs- Aus den ausgelegten Unterlagen des belgischen
geschwindigkeit zwischen 0,05 und 5 Gewichtsteilen/ Patents 634 920 ist ein Verfahren zum Wasserdampf-Gewichtsteil
Katalysator/Stunde. reformieren von bis zu 3500C siedenden Kohlen-Wasserstoffreformierungsverfahren
sind z. B. aus Wasserstoffen unter Verwendung von Nickel- oder den ausgelegten Unterlagen des belgischen Patents 50 Kobaltkatalysatoren bekannt, die ein Metall der Platin-632
913 bekannt, in denen die Wasserdampfreformie- gruppe in Mengen von 0,001 bis 0,5, vorzugsweise von
rung in Gegenwart von Nickelkatalysatoren oder 0,005 bis 0,02, Gewichtsprozent enthalten, bei dem die
Platinmetallkatalysatoren auf hitzebeständigen Trä- Rückstandsbildung auf dem Katalysator, ohne dessen
gern bei Temperaturen von 550 bis 750°C und Drücken Aktivität herabzusetzen, durch Zusatz von Wasservon
mindestens 7 atü unter solchen Bedingungen be- 55 stoff vermindert werden soll. Jedoch ergibt sich aus
schrieben wird, daß ein Umwandlungsgrad zu gas- den Ausführungsbeispielen des Patents, daß beispielsförmigen
Produkten von mindestens 92 % erzielt wird weise die Lebensdauer eines Nickelkatalysators ohne
und die gasförmigen Produkte mindestens 10 Volum- Platingehalt durch einen Zusatz von 0,007 % Platin
prozent Methan enthalten. beim Arbeiten bei 6000C nur sehr unbedeutend ver-Ein
ähnliches Wasserdampfreformierverfahren ist 60 längert wird, während sie unter den gleichen Arbeitsaus den ausgelegten Unterlagen des belgischen Patents bedingungen durch Zusatz von 0,042 % Platin bedeu-622
367 bekannt, wobei Temperaturen von 500 bis tend verkürzt wird. Ferner zeigen die Beispiele des
1000° C, vorzugsweise von 700 bis 9000C, insbesondere genannten Patents, daß — wiederum bei einer Reakvon
700 bis 8000C, angewandt werden sollen. tionstemperatur von 6000C — der Wasserstoffzusatz
Bei den bekannten Wasserdampfreformierverfahren 65 zum Ausgangsgut sich zwar auf die Leistung eines
mußten jedoch verhältnismäßig große Wasserdampf- Nickelkatalysators, der kein Platin enthält, günstig
mengen angewandt werden, wenn eine schnelle Ent- auswirkt, daß er jedoch im Falle eines 0,01 % Platin
aktivierung des Katalysators durch Koksablagerung enthaltenden Nickelkatalysators einen ungünstigen
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 |