DE1545469C - Verfahren zur Herstellung eines wasserstoffreichen Gases - Google Patents

Verfahren zur Herstellung eines wasserstoffreichen Gases

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DE1545469C DE19651545469 DE1545469A DE1545469C DE 1545469 C DE1545469 C DE 1545469C DE 19651545469 DE19651545469 DE 19651545469 DE 1545469 A DE1545469 A DE 1545469A DE 1545469 C DE1545469 C DE 1545469C
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James Paul van Basking Ridge N.J.; Milliken Thomas Henry New York N.Y.; Hook (V.StA.)
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines wasserstoffreichen Gases durch Umsetzen von Kohlenwasserstoffen mit Wasserdampf bei erhöhter Temperatur in Gegenwart eines Katalysators.
Die für derartige Umsetzungen verwendeten Katalysatoren enthalten gewöhnlich Nickel als katalytisch wirksames Mittel auf einem hitzefesten Oxyd, wie Aluminiumoxyd, beispielsweise aluminiumhaltigern Zement mit Magnesiumoxyd und Calciumoxyd als Bindemittel. Derartige Zweikomponentenkatalysatoren haben sich als gut geeignet bei Verwendung normalerweise gasförmiger Paraffine bei verhältnismäßig niedrigem Verhältnis von Wasserdampf/Kohlenwasserstoff erwiesen, eignen sich gewöhnlich jedoch nicht für eine Umwandlung von Beschickungsmaterialien, die beträchtliche Mengen an ungesättigten Verbindungen, wie Olefinen, und bzw. oder Paraffine von höherem Molekulargewicht enthalten, unter den gleichen Be-. dingungen, weil sich bei einer solchen Umsetzung beträchtliche Mengen an verkoktem Material auf dem Katalysator abscheiden. Dieses Problem der Abscheidung von verkoktem Material während der Dampfreformierung olefinischer Beschickungsmaterialien, wie Raffineriegasen und Koksofengasen, und ■-normalerweise flüssiger Beschickungen ist bekannt, und es ist in den vergangenen Jahren viel Arbeit aufgewendet worden, um die Nickelkatalysatoren derart zu verbessern, daß dieses Problem überwunden wird. Da jedoch angenommen wurde, daß Nickelkatalysatoren eine überlegene katalytische Wirkung für die in Frage stehenden Umsetzungen haben, ist kaum nach anderen Katalysatoren gesucht worden.
Gegenstand der.Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines wasserstoffreichen Gases durch katalytisches Umsetzen von Kohlenwasserstoffen mit Wasserdampf bei erhöhter Temperatur. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß die Kohlenwasserstoffbeschickung in Gegenwart eines Katalysators aus elementarem Kobalt und bzw. oder Kobaltoxyd in einer Menge von 0,5 bis 15 Gewichtsprozent,.berechnet als Kobaltoxyd und bezogen auf das Gesamtgewicht des Katalysators, auf einem Träger, der im wesentlichen aus Zirkoniumdioxyd besteht, umgesetzt wird.
Es wurde gefunden, daß mit diesen Katalysatoren im erfindungsgemäßen Verfahren Umwandlungen der Kohlenwasserstoffbeschickung bis zu 100% je Durchsatz erzielt werden können und daß diese Katalysatoren außerdem über einen verhältnismäßig weiten Bereich des Verhältnisses Wasserdampf/Kohlenstoff, einschließlich verhältnismäßig niedriger Verhältnisse, wirksam sind, ohne daß es zu nachteiligen koksartigen Abscheidungen auf dem Katalysator kommt.
In der Fig. 1 ist der Grad der Umwandlung der Kohlenwasserstoffbeschickung gegen das Verhältnis Wasserdampf/Kohlenstoff für im erfindungsgemäßen" Verfahren verwendet« (Kurve A) und andere Katalysatoren (Kurven B bis E) aufgetragen.
Der Zirkoniumoxydträger enthält im allgemeinen etwa 90 bis 100 Gewichtsprozent Zirkoniumdioxyd, 0 bis 2 Gewichtsprozent Titandioxyd, 0 bis 2 Gewichts-Prozent Siliciumdioxyd und 0 bis 6 Gewichtsprozent Calciumoxyd oder Magnesiumoxyd oder Kombinationen davon sowie 0 bis 0,5 Gewichtsprozent Eisenoxyd. Die Anwesenheit dieser anderen Metalloxyde hängt weitgehend von der Herkunft des Zirkoniumoxyds ab und hat nur geringen Einfluß auf die katalytische Aktivität der Masse für die Dampfreformierung von Kohlenwasserstoffen. Wenn beispielsweise der Zirkoniumoxydträger des Katalysators von natürlich vorkommenden Erzen, wie Zirkoniumsilikat, erhalten worden ist, so enthält er gewöhnlich Restmengen von Verunreinigungen, wie von Oxyden von Titan und Silicium, in den oben angegebenen Mengen. Diese Oxyde von Titan und Silicium sind im allgemeinen in der Form von Zirkoniumtitanat bzw. Zirkoniumsilikat anwesend. Calciumoxyd und Magnesiumoxyd sind in den oben angegebenen Mengen gewöhnlich in dem als hitzefestes Material im Handel erhältlichen Zirkoniumoxyd anwesend, da sie diesen als Stabilisatoren hinsichtlich der thermischen Ausdehnung zugesetzt sind. ■ ·■
Praktisch reines Zirkoniumdioxyd wird synthetisch gewonnen, indem man das wasserhaltige Oxyd durch Versetzen von Zirkoniumsalzen, wie Zirkoniumnitrat, -carbonat oder -sulfat, mit wäßrigen alkalischen Lösungen, wie Ammoniumhydroxydlösung, ausfällt. Das ausgefällte wäßrige Oxyd wird getrocknet, gewaschen und gewünschtenfalls bei einer Temperatur zwischen 426 und 760° C calciniert.
Die im erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten Katalysatoren werden hergestellt, indem man Zirkoniumoxyd entweder in der Form des wasserhaltigen Oxyds oder in getrockneter oder calcinierter Form mit einer wäßrigen Lösung einer Verbindung von Kobalt, die vorzugsweise thermisch zu Kobaltoxyd zersetzt werden kann, behandelt. Die Lösung wird dem Zirkoniumoxyd in solcher-Menge zugesetzt, daß der fertige Katalysator ι·.5 bis 15 (iewiditsprozent Kobalt als Kobaltoxyd und vorzugsweise 1 bis 10 Gewichtsprozent Kobalt als Kobaltoxyd enthält. Beispiele für Kobaltverbindungen, die thermisch zu Kobaltoxyd zersetzt werden können, sind Kobaltnitrat, Kubaltsulfat und Kobaltcarbonat. Nachdem das Zirkoniumoxyd mit der wäßrigen Kobaltsalzlösung behandelt ist, wird die Masse getrocknet und dann calciniert, um das Salz in Kobaltoxyd, elementares Kobalt oder ein Gemisch davon zu zersetzen. Das Trocknen erfolgt gewöhnlich bei einer Temperatur zwischen 93 und 204° C für eine Zeit zwischen 1 und 30 Stunden. Die Calcinierung erfolgt, indem man die getrocknete Masse in Gegenwart von Luft oder Stickstoff, um das Salz in Kobaltoxyd überzuführen, oder in Gegenwart eines wasserstoffhaltigen Gases, um wenigstens einen Teil des Salzes zu elementarem Kobalt zu reduzieren, auf eine Temperatur von 315 bis 1090° C, vorzugsweise auf 426 bis 648° C, erhitzt. Bevor der Katalysator verwendet wird, kann er noch bei einer Temperatur zwischen 426 und 815° C mit einem wasserstoffhaltigen Gas vorbehandelt werden. Eine solche Behandlung ist jedoch nicht notwendig. .
Durch das erfindungsgemäße Verfahren können viele verschiedene Kohlenwasserstoffbeschickungsmaterialien, einschließlich Naturgas, olefinischer Beschikkungsmaterialien und normalerweise flüssiger Kohlenwasserstoffe, dampfreformiert werden. Die Beschikkung kann aliphatische und aromatische Kohlenwasserstoffe von Methan bis zu Verbindungen mit hohem Molekulargewicht, einschließlich acyclischer und alicyclischer, paraffinischer und olefinischer Verbindungen, wie solcher, die bis zu etwa 40 Kohlenstoffatomen enthalten und Molekulargewichte bis zu etwa 560 besitzen, enthalten. Die Beschickung kann aus einem einzelnen Kohlenwasserstoff, wie einem Kohlenwasserstoff der homologen Reihen CnH2n+2 und CnH2n, beispielsweiseÄthan, Propan, Butan ... Dodecanusw.,
und Äthylen, Propylen, Butylen usw. oder einem Gemisch solcher Kohlenwasserstoffe bestehen. Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich besonders gut für die Dampfreformierung von Kohlenwasserstoffen mit 5 bis 90 und gewöhnlich nicht mehr als 80 Molprozent Olefinen, einschließlich Raffineriegas und Koksofengas. Es eignet sich außerdem aber auch für die Dampfreformierung normalerweise flüssiger Beschickungen, wie solcher, die 50 Molprozent oder mehr an Verbindungen mit 5 oder mehr Kohlenstoffatomen enthalten.
Beispiele für solche Materialien sind verschiedene Erdölfraktionen, wie Benzine, einschließlich Leichtbenzin, beispielsweise Erdöldestillate mit einem Siedebereich'von 38 bis 121°C, Schwerbenzin, beispielsweise Benzine mit einem Siedebereich von 93 bis 2040C, Gasöl mit einem Siedebereich von beispielsweise 204 bis 3710C und andere flüssige Materialien und viskose Materialien, wie Mineralöle, und Rohöle, einschließlich Rückstandsölen.
Das Mengenverhältnis von Kohlenwasserstoff zu Wasserdampf wird als das Verhältnis Wasserdampf/ Kohlenstoff angegeben, und dieses Verhältnis ist definiert als die Molzahl Wasserdampf, die der Reformierungszone. je Kohlenstoffatom in der zügeführten Kohlenwasserstoffbeschickung zugeführt wird. Beispielsweise hat eine Beschickung aus 6 Mol Wasserdampf je Mol Propan ein Verhältnis Wasserdampf/ Kohlenstoff von 2,0. Das Mindestverhältnis Wasserdampf/Kohlenstoff ist dasjenige Verhältnis, unterhalb dem die Abscheidung von koksartigem Material auf dem Katalysator zu einer wahrnehmbaren Erhöhung des Druckabfalls durch das Katalysatorbett führt. Es wurde gefunden, daß beim erfindungsgemäßen Verfahren Mindestverhältnisse Wasserdampf/Kohlenstoff von nur 1,0 bis 5,0 angewandt werden können, ohne daß es zu nachteiligen Kohlenstoffabscheidungen auf den Katalysator kommt. Das Mindestverhältnis Wasserdampf/Kohlenstoff hängt auch von der Art der Beschickung ab und nimmt mit dem Gehalt der Beschickung an Olefinen und bzw. oder dem Molekulargewicht des Beschickungsmaterials zu. Soweit die Abscheidung von Kohlenstoff auf dem Katalysator in entaktivierenden Mengen vermieden werden soll, existiert keine obere Grenze für das Verhältnis Wasserdampf/Kohlenstoff, d. h., dieses Verhältnis kann bis zu 15 oder darüber betragen. Aus wirtschaftlichen Erwägungen wird jedoch gewöhnlich das Verhältnis Wasserdampf/Kohlenstoff bei nicht über 10 gehalten. Innerhalb dieser Grenzen für das Verhältnis von Wasserdampf/Kohlenstoff ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren nicht nur die Umwandlung der Kohlenwasserstoffbeschickung, einschließlich solcher Materialien, die sonst nur schwer mit Wasserdampf umgesetzt werden können, wie Olefinen und normalerweise flüssiger Fraktionen, ohne daß das Katalysatorbett verstopft wird, sondern die Katalysatoren sind so aktiv, daß eine bis zu 100%ige Umwandlung der Kohlenwasserstoffbeschickung erfolgt.
Die Reaktionsbedingungen des erfindungsgemäßen Verfahrens können in weiten Bereichen variieren. Vorzugsweise' liegt die Temperatur zwischen 315 und 980° C. Wenn ein wasserstoffreiches Gas, das im wesentlichen aus Wasserstoff und Kohlenoxyden besteht, hergestellt werden soll, so wird die Temperatur normalerweise zwischen 538 und 9800C, vorzugsweise zwischen 648 und 8700C, gehalten. Nach dem Verfahren der Erfindung kann auch ein wasserstoffhaltiges Gas, das bis zu 60 Molprozent normalerweise gasförmiger Kohlenwasserstoffe, wie Methan, Äthan usw., enthält und einen hohen Heizwert besitzt, hergestellt werden. Ein solches, gewöhnlich als Stadtgas bezeichnetes Gas wird erhalten, wenn in dem niedrigeren Teil des oben angegebenen Temperaturbereiches, d. h. zwischen 315 und 538° C, gearbeitet wird.
Die Beschickung wird vorzugsweise vorgewärmt, bevor sie in das Katalysatorbett eingeleitet wird. Wenn beispielsweise die Kohlenwasserstoffbeschickung auf eine Temperatur von 315 bis 538° C vorgeheizt wird, so wird dadurch die Einstellung und Aufrechterhaltung geeigneter Temperaturen in der Umwandlungszone erleichtert. Das ist insofern von Bedeutung, als, wenn der erste Kontakt der Beschickung mit dem Katalysator bei einer niedrigen Temperatur erfolgt, bei einem an sich zufriedenstellenden Verhältnis Wasserdampf/Kohlenstoff die Bildung koksartiger Ablagerungen in dem Bett oder an der Eingangsseite des Bettes nicht verhindert wird. Da die katalytische Dampfreformierung von Kohlenwasserstoffen eine endotherme Umsetzung ist, ergeben sich in der Praxis Grenzen für die Wärmemenge, die der Umwandlungszone zugeführt wird, um die Temperatur darin auf dem gewünschten Niveau zu halten. Daher wird die Beschickung vorzugsweise so hoch vorgeheizt wie möglich, ohne daß es zu einer Pyrolyse oder zu einer anderen Verschlechterung der Beschickung durch Wärme kommt.
Das Verfahren kann bei Atmosphärendruck oder überatmosphärischen Drücken durchgeführt werden, ohne daß das Verhältnis Wasserdampf/Kohlenstoff beträchtlich beeinflußt wird. Die Wahl des Druckes hängt hauptsächlich von der beabsichtigten Verwendung des wasserstoffreichen Produktgases ab. Viele unter Verwendung von Wasserstoff durchgeführte technische Verfahren, wie die Ammoniaksynthese, werden bei überatmosphärischem Druck durchgeführt, und eine Verdichtung des Produktgases der Dampfreformierung auf den erforderlichen Druck kann vermieden werden, wenn die Reformierung selbst unter erhöhtem Druck erfolgt. Die Reformierungszone wird vorzugsweise unter einem Drück zwischen 0 und 70 atü, besonders bei einem Druck bis zu 56 atü gehalten. Wenn bei Drücken zwischen 14 und 28 atü gearbeitet wird, so wird vorzugsweise ein Verhältnis Wasserdampf/Kohlenstoff zwischen 2 und 4 eingehalten, um eine hohe Umwandlung der Kohlenwasserstoffbeschickung zu erzielen.
Die Raumströmungsgeschwindigkeit wird im allgemeinen zwischen 30 und 1000, vorzugsweise zwischen 100 und 750, C1-Äquivalente je Stunde je Volumen Katalysator gehalten.
Die Katalysatoren können beim erfindungsgemäßen Verfahren in der Form von Brocken unregelmäßiger Gestalt, Extrusionskörpern, Ringen, gepreßten Tabletten oder Pulver, die in mehreren Schichten angeordnet sein können, verwendet werden. Der Katalysator kann in der Form eines festen Bettes oder als Wirbelbett verwendet werden. Der für die Reformierung erforderliche Wasserdampf kann vor dem Einleiten in die Umwandlungszone mit der Kohlenwasserstoffbeschickung vermischt\oder durch eine eigene Zuführungsleitung in die Umwandlungszone eingeleitet werden. Die Beschickung kann auch inerte Materialien, wie Stickstoff, enthalten. Sauerstoff kann der Reaktionszone in einer Menge von 0,2 bis 0,8 oder mehr Mol je Mol an organischen Verbindungen in der
Beschickung zugeführt werden. Er kann in der Form eines sauerstoffreichen Gases oder als Luft eingesetzt werden. Wenn das als Produkt erhaltene wasserstoffreiche Gas für die Ammoniaksynthese verwendet werden soll, so wird der Sauerstoff zweckmäßig in der Form von Luft verwendet.
Die Erfindung soll im folgenden an Hand von Beispielen näher veranschaulicht werden.
Katalysator I
Kobaltoxyd auf Zirkoniumoxyd
Das für die Herstellung dieses Katalysators verwendete Zirkoniumoxyd hatte die folgende Zusammensetzung: 94,78 Gewichtsprozent Zirkoniumdioxyd, 4,29 Gewichtsprozent Calciumoxyd, 0,57 Gewichtsprozent Siliciumdioxyd, 0,27 Gewichtsprozent Titandioxyd und 0,09 Gewichtsprozent Ferrioxyd. Das Zirkoniumoxyd hatte eine Porosität von 33 bis 36%, ein spezifisches Gewicht von 5,3 bis 5,6 g/ccm und eine Oberfläche von weniger als 1 mr/g. 206,5 g dieses Zirkoniumoxyds in der Form von Teilchen mit einer Korngröße von 0,833 bis 1,397 mm wurde mit einer Lösung von 37,4 g Kobaltnitrathexahydrat (98% rein) in 50 ml destilliertem Wasser imprägniert. Die imprägnierte Masse wurde gründlich durchmischt, in einem Ofen bei 1000C unter gelegentlichem Umrühren getrocknet und dann 2 Stunden bei 538° C calciniert. Die Analyse zeigte, daß der calcinierte Katalysator 4,38 Gewichtsprozent Kobaltoxyd enthielt. ■
Die folgenden Ansätze 1 bis 8 wurden in einem Reaktor aus einem Quarzrohr von 2,54 cm Durchmesser mit einem Thermoschacht im Inneren durch-
25
30 geführt. 100 ecm Katalysator (Korngröße 0,833 bis 1,397 mm) wurden zu einem Katalysatorbett von 20 cm Länge in den Reaktor eingefüllt. Das Katalysatorbett wurde unter einer 10 cm dicken Schicht von Aluminiumoxydtabletten, die als Vorheizzone diente, angeordnet. Vor Beginn der Ansätze wurde das Katalysatorbett 1 Stunde bei 7600C mit Wasserstoff vorbehandelt, wodurch wenigstens ein Teil des Kobaltoxyds in elementares Kobalt umgewandelt wurde. Durch einen kalibrierten Strömungsmesser wurde Wasser abgemessen, verdampft und am Reaktoreinlaß mit vorgeheiztem Wasserstoff vermischt. Nachdem die Dampfströmungsgeschwindigkeit einreguliert war, wurde die Wasserstoffzufuhr unterbrochen und mit der Zufuhr von Kohlenwasserstoff begonnen. Während der Durchführung des Verfahrens wurde die Temperatur des Katalysators in dem Bett oben, in der Mitte und am Boden gemessen. Die aus dem Reaktor austretenden Gase wurden durch einen Kondenser in einen Aufnahmebehälter geleitet, um nicht umgesetztes Wasser zu sammeln. Nachdem das Gas durch eih Feuchtigkeitsprüfgerät geführt war, wurden Proben davon entnommen und durch Gaschromatographie und Massenspektroskopie analysiert. Während der gesamten Ansätze wurde der Druckabfall durch das Katalysatorbett verfolgt, um festzustellen, ob sich koksartige Abscheidungen bildeten und das'Bett verstopften, was an einer Erhöhung des Druckabfalls im Reaktor durch das Katalysatorbett erkennbar gewesen wäre. In den folgenden Ansätzen 1 bis 8 wurden der Katalysator I und eine Beschickung aus 34 Molprozent Äthan und 66 Molprozent Äthylen verwendet. Die Verfahrensbedingungen und die erzielten Ergebnisse sind in Tabelle I zusammengestellt. .
Tabelle I
3 Ansatz 4 5 6 7
2
Beschickung
Katalysator
Zusammensetzung
Volumen, ecm
Gewicht, g
Verfahrensbedingungen
Reaktortemperatur, ° C
oben ....:
Mitte
unten
Druck, atü
Strömungsgeschwindigkeit
Kohlenwasserstoff, ccm/min
H2O, ccm/min
Raumströmungsgeschwindigkeit, ecm Cj/h/ccm Katalysator
Verhältnis H2 O/C
Dauer des Ansatzes, Min
Zunahme des Druckabfalles im Reaktor (zl P), cm H2 O/h
-34 Molprozent Äthan + 66 Molprozent Äthylen -
-4,38 Gewichtsprozent Kobaltoxyd auf Zirkoniumoxyd-
■= 100 :
652 .761
775
34 0,59
41 11,6 120
-181,5
650 646 652 638 638 638
760 755 754 751 ' 751 753
776 776 776 776 776 774
57 71 91. 108 106 105
0,62 0,61 0,62 0,60 0,49 0,36
68 86 109 130 127 126
8,6 5,7 4,6 3,7 3,1 2,3
120 120 120 120 105 120
640
760
777
103
0,36
124
1,9
120
Fortsetzung
Produktzusammensetzung,
Molprozent
H2.
CO :
CO2 .....:::.:.;..:.:..
Umwandlung, -Volumprozent
Mindestverhältnis H2 O/C ...
2 3 Ansatz 4 5 6 7
1 75,7 75,2. 74,8 74,3 74,2 73,4
76,4 9,3 11,5 12,9 15,5 16,3 19,7
5,9 15,0 13,3 12,3 10,2 9,5 6,9
17,7 100,0 -100,0 100,0 100,0 100,0 100,0
100,0
100,0
*) Da bei dem angegebenen Verhältnis H2O/C keine Zunahme des Druckabfalles im Reaktor festgestellt wurde, liegt das Mindestverhältnis unter dem in dem Ansatz angewandten Verhältnis H2 O/C.
Die in dieser Tabelle zusammengestellten Werte zeigen, daß der Katalysator aus Kobalt auf Zirkoniumoxyd die Umwandlung der Kohlenwasserstoffbeschickung mit Wasserdampf in einem weiten Bereich des Verhältnisses Wasserdampf/Kohlenstoff ohne koksartige Abscheidungen auf dem Katalysator ermöglichte. Dies ergab sich aus der Tatsache, daß der Druckabfall durch das Katalysatorbett nicht zunahm. Die Werte von Tabelle I zeigen aber auch, daß bei jedem Ansatz eine 100%ige Umwandlung der Beschickung in einem einzigen Durchsatz erzielt wurde. Die mit dem Katalysator! erhaltenen Ergebnisse sind als Kurvet in der Figur aufgetragen. Diese Kurve zeigt, daß auch bei einer Variation des Verhältnisses Wasserdampf/Kohlenstoff eine 100%ige Umwandlung erzielt wurde.
Die im erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten Katalysatoren sind Katalysatoren aus den übrigen Metallen der Eisengruppe auf Zirkoniumoxyd als Reformierungskatalysatoren überlegen, wie sich aus einem Vergleich der mit dem Katalysator I und den im folgenden beschriebenen Katalysatoren II und III erzielten Ergebnisse ergibt.
ergab, daß die calcinierte Masse 5,21 Gewichtsprozent Eisenoxyd, als FeO, enthielt.
Die Eignung der Katalysatoren II und III wurde unter Verwendung des oben beschriebenen Reaktors und des gleichen Verfahrens und unter Verwendung einer Beschickung aus 32 Molprozent Äthan und 68 Molprozent Äthylen geprüft. Verfahrensbedingungen und Ergebnisse bei Verwendung des Katalysators II sind in Tabelle II und Verfahrensbedmgungen und Ergebnisse bei Verwendung des Katalysators III sind in Tabelle III zusammengestellt.
Tabellen
45
Katalysator II
Nickeloxyd auf Zirkoniumoxyd
241,5 g des für die Herstellung des Katalysators I verwendeten Zirkoniumoxyds in der Form von Teilchen mit einer Korngröße von 0,833 bis 1,397 mm wurde mit einer Lösung aus 49,5 g Nickelnitrathexahydratin41 ecm destilliertem Wasser imprägniert. Die imprägnierte Masse wurde gründlich durchmischt und in einem Ofen unter gelegentlichem Rühren bei 1100C getrocknet. Die getrocknete Masse wurde 2 Stunden bei 538° C calciniert. Die Analyse ergab, daß die calcinierte Masse 4,64 Gewichtsprozent Nickeloxyd enthielt.
Katalysator III
Eisenoxyd auf Zirkoniumoxyd ^
198 g des für die Herstellung des Katalysators I verwendeten Zirkoniumoxyds aus Teilchen mit einer Korngröße von 0,833 bis 1,397 mm wurden mit einer Lösung aus 58,0 g Ferrinitratmonohydrat in 50 ecm destilliertem Wasser imprägniert. Die imprägnierte Masse wurde gründlich durchmischt, unter gelegentlichem Rühren in einem Ofen bei 100° C getrocknet und dann 2 Stunden bei 538° C calciniert. Die Analyse
Artsatz 9 10 648 635 η 32 51
32 Molprozent Äthan 750 749 0,55 0,55
Beschickung + 68 Molprozent 772 776
Äthylen .
II
JCataivsator 4,64 Gewichtsprozent 38 61
Zusammensetzung ...... Nickel auf 11,6 7,3
Zirkoniumoxyd 120 105
100
Volumen ccrn 0 14,2
Oewicht P"
Verfahrensbedingungen
Reaktortemperatur, 0C
oben ..'...... ....
Mitte
unten
Druck atü
Strömungsgeschwindigkeit
Kohlenwasserstoff,
ecm/min.
H2O, ccm/min. .........
Raumströmungsgeschwin-
digkeit
ecm Q/h/ccm-Kataly-
sator
Verhältnis H2O/C .......
Dauer des Ansatzes, Min. ..
Zunahme des Druckabfalles
im Reaktor, cm H2 O/h ..
309 628/192
Fortsetzung
Produktzusammensetzung, Molprozent
H2
CO
CO2
CH4
C2H4, C2H6
Umwandlung, Volumprozent •Mindestverhältnis H2 0/C ..
Ansatz
76,6
5,1
18,3
100,0
10
75,9
8,3
15,8
100,0 ■7,7
-■' Die Werte von Tabelle IL zeigen, daß mit dem Katalysator II aus Nickeloxyd auf Zirkoniumoxyd eine Dampfreforrnierung ohne Kohlenstoffablagerung
bei einem Verhältnis Wasserdampf/Kohlenstoff von 11,6 (Ansatz 9) möglich ist. Als dieses Verhältnis aber, auf 7,3 gesenkt wurde (Ansatz 10), erfolgte die Abscheidung von koksartigem Material und ein Ver-, stopfen des Katalysatorbettes, wie die rasche Zunahme des Druckabfalls durch das Katalysatorbett erkennen ließ. Aus dem Grad der Zunahme des Druckabfalls kann das Mindestverhältnis Wasserdampf/ Kohlenstoff für Katalysator II auf 7,7 geschätzt werden, d. h., dieses Verhältnis ist wenigstens viermal so groß wie das Mindestverhältnis Wasserdampf/ Kohlenstoff von unter 1,9 bei Verwendung des Katalysators I. Dieser Vergleich zeigt, daß bei praktisch gleichem Gehalt des Katalysators an der Kobalt- bzw. Nickelkomponente der beim erfindungsgemäßen Verfahren verwendete ,Katalysator dem bekannten insofern beträchtlich überlegen ist, als er eine Reformierung ohne Bildung koksartiger Ablagerungen bei beträchtlich niedrigerem Verhältnis Wasserdampf/
Kohlenstoff ermöglicht. r
Tabelle III.
Ansatz
11
12 13 14 .15 16 17
18
Beschickung
Katalysator
Zusammensetzung
Volumen, ecm
Gewicht, g
Verfahrensbedingungen Reaktortemperatur, ° C
oben
Mitte
unten
Druck, atü
Strömungsgeschwindigkeit Kohlenwasserstoff, ccm/Min. ...
H2O, ccm/Min
Raumströmungsgeschwindigkeit,
ecm Cj/h/Katalysator .. >
Verhältnis H2 O/C
Dauer des Ansatzes, Min
Zunahme des Druckabfalles im Reaktor, cm H2O/h
Produktzusammensetzung, Molprozent
CO
CO2
C2H4,
CH4
Umwandlung, Volumprozent Mindestverhältnis H2 O/C
C2H6
Molprozent Äthan + 68 Molprozent Äthylen -
-5,21 Gewichtsprozent Eisenoxyd auf Zirkoniumoxyd
-100
670 763
772
38 0,66
46 11,5 120
44,8 7,9 7,4
38,6 1,3
17,5 -174,4-
672 666 662 670 664 670
762 763 760 766 763 766 _
773 774 774 777 777 777 '"
675
766
777
62 85 104 122 119 120
0,60 .0,63 0,63 0,61 0,49 0,35
74 102 125 ' 147 143 144
6,5 5,0 4,0 3,3 2,8 1,9
120 120 120 . 120 120 120
123
0,28
148
1,5
120 .
46,6 45,7 41,8 38,4 37,9 38,7
10,4 10,5 9,6 8,4 7,2 6,5
6,0 5,7 5,3 5,1 6,0 6,8
36,1 37,5 42,2 46,9 46,8 45,4
0,9 ■· 0,6 1,1 1,2 2,1 2,6
19,4 18,3 16,0 13,5 13,9 14,9
Die Werte der Tabelle III zeigen, daß mit dem Katalysator III aus Eisenoxyd auf Zirkoniumoxyd zwar eine Reformierung der Olefinbeschickung ohne Bildung koksartiger Ablagerungen bei einem Verhältnis Wasserdampf/Kohlenstoff von nur 1,5 möglich ist, daß die Umwandlung der Beschickung in dem 65
41,3
7,4
7,0
41,3
3,0
17,4
einen Durchsatz jedoch bei jedem Ansatz weniger als 20% betrug und sich auch bei längerer Betriebsdauer nicht verbesserte.
Um die Wirkung des Trägermaterials auf die Eigenschaften eines kobalthaltigen Dampfreformierungskatalysators zu prüfen, wurden weitere Katalysatoren
hergestellt, wobei der Träger variiert wurde, während die Kobaltkonzentration etwa auf dem gleichen Wert gehalten wurde. Diese Katalysatoren sind als Katalysatoren IV bis VII bezeichnet und wurden wie folgt hergestellt. :
. Katalysator IV
Kobaltoxyd auf Titanoxyd
Pulverisiertes Titanoxyd, im wesentlichen vollständig als Rutil, wurde mit 15 Gewichtsprozent Wasser vermischt und zu Tabletten mit 1,6 cm Durchmesser geformt. Die Tabletten wurden bei 116° C getrocknet und dann 2 Stunden bei 12050C calciniert. Dann wurden sie zerstoßen und gesiebt, so daß Teilchen mit einer Korngröße 0,833 bis 1,397 mm erhalten wurden. 184,9 g der Tabletten wurden mit einer Lösung von 33,9 g Kobaltnitrat-hexahydrat in 40 ecm Wasser imprägniert. Die imprägnierte Masse wurde bei 116° C getrocknet und 2 Stunden bei 538° C calciniert. Die Analyse ergab, daß die Masse 3,75 Gewichtsprozent Kobaltoxyd und im übrigen Titanoxyd enthielt.
Katalysator V
.Kobältoxyd auf Titanoxyd—Aluminiumoxyd
117,5 g handelsübliches Titandioxyd mit 90 Gewichtsprozent TiO2 und 10 Gewichtsprozent Aluminiumoxyd in der Form von Teilchen mit einer Korngröße von 0,833 bis 1,397 mm wurden mit einer Lösung von 21,5 g Kobaltnitrat-hexahydrat in 35 ecm destilliertem Wasser imprägniert. Die imprägnierte Masse wurde gründlich durchmischt, unter gelegentlichem Rühren bei 110° C getrocknet und dann 2 Stunden bei 538° C calciniert. Die Analyse ergab, daß die calcinierte Masse 4,4 Gewichtsprozent Kobaltoxyd enthielt.
■ ' 12 .■■■■■
Katalysator VI
Kobaltoxyd auf Aluminiumoxyd
Das für die Herstellung dieses Katalysators verwendete Aluminiumoxyd hatte eine Porosität von 40 bis 44% und ein spezifisches Gewicht von 3,4 bis 3,6 g/ccm. 550 g dieses Aluminiumoxyds in der Form von Teilchen mit einer Korngröße von 0,833 bis 1,397 mm wurden mit einer Lösung von 98,4 g Kobaltnitrat-hexahydrat in 150 ecm destilliertem Wasser imprägniert. Nach gründlichem Durchmischen wurde das Gemisch unter gelegentlichem Rühren bei 100° C getrocknet und dann 2 Stunden bei 538° G calciniert. 144 g der calcinierten Masse wurden analysiert, wobei ein Gehalt von 4,21 Gewichtsprozent Kobaltoxyd gefunden wurde. . ■
: Katalysator VII
. Kobaltoxyd auf Zement—Ton
116,8 g eines Gemisches aus 25 Gewichtsprozent Kaolin, 20 Gewichtsprozent Bentonit, 12,5 Gewichtsprozent Magnesiumoxyd und 42,5 Gewichtsprozent eines Zementes aus Calciumoxyd, Siliciumdioxyd, Magnesiumoxyd, Aluminiumoxyd und Ferrioxyd in der Form von Teilchen mit einer Korngröße von 0,833 bis 1,397 mm wurden mit einer Lösung aus 21,4 g Kobaltnitrat-hexahydrat (98% rein) in 60 ecm destilliertem Wasser imprägniert. Nach gründlichem Durchmischen wurde das Gemisch bei 116° C getrocknet und dann 2 Stunden bei 538° C calciniert. Die Analyse zeigte, daß die calcinierte Masse 5,45 Gewichtsprozent Kobaltoxyd enthielt.
Die Katalysatoren IV bis VII wurden in dem oben beschriebenen Reaktor und unter Anwendung der oben beschriebenen Reaktionsbedingungen und Verwendung einer Äthan-Äthylen-Beschickung mit einem größeren Anteil an Äthylen geprüft.
Zusammensetzung der Beschickung,Verfahrensbedingungen und Ergebnisse sind in den Tabelle IV bis VII zusammengestellt.
Tabelle IV :
Ansatz
19
20
21
22
23
25
26
Beschickung
Katalysator ......
Zusammensetzung
Volumen, ecm
Gewicht, g
Verfahrensbedingungen
Reaktortemgeratur, 0C
oben
Mitte
Druck, atü .....'
Strömungsgeschwindigkeit
Kohlenwasserstoff, ccm/Min. .
H2O, ccm/Min. ....
Raumströmungsgeschwindigkeit, ecm Cyh/ccm-Katalysator ...
Verhältnis H2O/C
Dauer des Ansatzes, Min. ......
760
774.
59
0,72
71 8,2 165
- 32 Molprozent Äthan + 68 Molprozent Äthylen ■
—-IV- ——
-3,75 Gewichtsprozent Kobältoxyd auf Titanoxyd ■
184,1
676 681 674 681 691
760 757 760 757 ' 763 760
.774 771 771 770 771 ' 770
60 117 ■'■ 116 106 121 118
0,74 0,61 0,77 0,84 0,62 0,52
72 140 139 127 ■ 145 141 "'
8,2 3,5 4,4 5,3 3,4 2,5
105 105 120 120 120 120
681
754
771
103
0,25
123
1,6
130
13
Fortsetzung
14
19
21 Ansatz 22 23 24 25
20
Zunahme des Druckabfalles im Reaktor, cm H2 O/h
Produktzusammensetzung, Molprozent
co
CO2 ·.
C2H4, C2H6
Umwandlung, Volumprozent
22,0
4,1
3,6
1,1
69,2
6,0
-0-
25,5 61,1 32,5 48,7 64,9 62,9
5,8 19,7 8,7 13,8 18,3 18,3
3,3 . 3,5 3,2 4,2. 5,6 5,0
1,4 0,6 0,6' 1,0 0,6 0,6
64,0 15,1 .55,0 32,3 10,6 .13,2
8,9 44,1 10,2 22,7 53,6 47,6
71,1
20,7
.5,6
0,4
2,2
85,9
Tabelle V
. 29 30 Ansatz 31 32 33 34 35
28
Beschickung
Katalysator
. Zusammensetzung
Volumen, ecm
Gewicht, g
Verfährensbedingungen Temperatur, 0C
oben
Mitte ·.
unten
Druck, atü
Strömungsgeschwindigkeit Kohlenwasserstoff
ccm/min
H2O, ccm/min
Raumströmungsgeschwindigkeit
ecm Q/h/ccm-Kataly-
sator
Verhältnis H2O/C .... Dauer des Ans., Min
Zunahme des Druckabfalles im Reaktor, cm H2 O/h ..
Produktzusammensetzung, Molprozent
H2 /.
CO
CO2
CH4
C2H4, C2H6
Umwandlung, Volumprozent 32,2 Molprozent Äthan + 67,8 Molprozent Äthylen
4,3 Gewichtsprozent Kobaltoxyd auf Titanoxyd—Aluminiumoxyd
— :
691 761
775 108,7 ■
691 688 686 684 690 688 692 698
760 760 756 758 763 761 764 769
772 774 771 774 772 774 771 771
703 751 777
43 66 82 109 131 126 125 112 107
0,71 0,62 0,59 0,69 0,69 0,50 0,47 0,30 0,25
52 79 98 131 157 151 150 134 128
11,0 6,3 4,7 4,2 3,5 . 2,6 2,1 1,8 1,6
120 135 130 120 120 120 120 45 45
106 0,24
128
1,5 30
53,1 47,5 48,1 42,2 41,2 44,4 I
45,5
59,8 67,6
1,4 2,3 3,8 3,1 3,2 4,1 : 5,3 · 10,4 17,9
15,1 12,9 11,8 10,6 10,3 10,6 10,2 10,3 6,9
6,1 6,2 5,6 5,1 5,3 6,4 6,8 4,8 3,2
24,3 31,1 30,7 39,0 40,0 34,5 32,2 14,7 4,4
31,8 25,6 24,9 19,5 19,1 23,4 24,7 46,3 76,1
68,7
19,5
6,1
2,3
3,4
80,4
15
Tabelle VI
16
Ansatz
37
38
39
40
41
42
43
Beschickung .....'
Katalysator
Zusammensetzung
Volumen, ecm
Gewicht, g ".
Verfahrensbedingungen Reaktortemperatur, 0C
oben
Mitte
unten
Druck, atü
Strömungsgeschwindigkeit Kohlenwasserstoff, ccm/min . H2O, ccm/min
Raumströmungsgeschwindigkeit ecm Q/h/ccm-Katalysator .. Verhältnis H2O/C
Dauer des Ansatzes, Min ,
Zunahme des Druckabfalles im Reaktor, cm H2O/h
Produktzusammensetzung, Molprozent
H2
CO
CO2
CH4
C2H4, C2H6
Umwandlung, Volumprozent ...
690
770
777
71
0,78
85
7,4
120
14,2
2,1
2,7
0,7
80,3
3,3
Molprozent Äthan + 66 Molprozent Äthylen
4,2 Gewichtsprozent Kobaltoxyd auf Aluminiumoxyd
— 100 ————
_ 109 —— ——
689 687 684 691 686 679
769 770 767 750 751 763
/776 777 . 775 776 777 775
74 86 103 106 110 107
0,65 0,65 0,64 0,62 0,46 0,35
89 104 124 128 132 129
5,8 5,1 4,1 3,9 2,8 2,2
120 120 120 120 120 120
. 47,5 50,0 49,0 71,0 71,6 .. 71,8
7,4 8,5 8,3 13,7 Hl 17,2
8,4 8,3 8,2 10,6 • 10,4 8,2
0,4 0,3 0,4
36,3 32,9' 34,1 . 4,7 3,9
19,1 20,6 20,0 72,1 75,8 81,9
Tabelle VII
45
47 48 49 Ansatz 50 51 52 53 54 . 55
46
Beschickung
Katalysator
Zusammensetzung
Volumen, ecm
Gewicht, g
Verfahrensbedingungen Reaktortemperatur, 0C
oben
Mitte
unten
Druck, atü
Strömungsgeschwindigkeit Kohlenwasserstoff,
ccm/min
H2O, ccm/min
661
758 777 ■ 34 Molprozent Äthan + 66 Molprozent Äthylen -
: : VII —:—— ——
Gewichtsprozent Kobaltoxyd auf einem Träger aus Zement—Ton
100 ——
93,8 ·
649 654 648 647 655 644 645 664 668 670
750 753 753 754 756 752 753 760 764 767
775 776 776 777 777 777 776 J74 774 774
44 0,65
41 67 90 108 133 128 126 108 129 116
0,64 0,62 0,59 0,55 0,64 0,53 0,34 o;33 0,30 0,29
628/192
Fortsetzung
46 47 48 49 • Ansatz 51 52 53 54 55
45 49 80 108 130 50 154 151 129 155 139 .
53 10,4 6,2 4,4 3,4 159 2,7 1,8 2 1,6 1,7
9,8 70 120 120 120 3,2 120 ' 120 60 75 60
50 120
Raumströmungsgeschwindigkeit
ecm Q/h/ccm-Kataly-
sator
Verhältnis H2O/C ..
Dauer des Ansatzes, Min.
Zunahme des Druckabfalles im Reaktor,
cmH2O/h
Produktzusammensetzung,
Molprozent
H2
CO
CO2
CH4
C3H8
C2H4, C2H6
Umwandlung, Volumprozent
39,3
0,9
11,2
4,2
44,4
15,5
26,3 19,5 15,0 14.3 15,4 14,7 12,3 55,8 58,1 63,2
0,5 0,6 0,9 1,5 1,7 2,1' 1,6 10,7 11,2 14,7
7,7 5,7 4,2 3,6 3,7 3,2 2,8 8,6 8,8 7,6
3,5 3,8, 3,8 4,3 3,7 3,8 3,4 2,4 1,7 0,9
0,2 0,2 0,2 0,2 0,3 0,4
62,0 70,2 75,9 76,1 75,3 75,9 79,5 22,5 20,2 13,6
9,0 6,7 7,3 5,9 6,1 6,2 5,7 32,5 34,9 46,0
Die in den Tabellen IV bis VII zusammengestellten Werte zeigen, daß mit den Katalysatoren aus Kobalt auf Titanoxyd, Titanoxyd—Aluminiumoxyd, Aluminiumoxyd und einem aluminiumhaltigen Zement eine Dampfreformierung der olefinhaltigen Beschickung ohne Bildung koksartiger Ablagerungen bei niedrigen Verhältnissen Wasserdampf—Kohlenstoff möglich ist, daß die Umwandlung der Beschickung in jedem Fall aber beträchtlich weniger als 100% betrug. Außerdem wurde die Umwandlung der Beschickung beträchtlich durch das Verhältnis Wasserdampf—Kohlenstoff beeinflußt, d. h., die höheren Umwandlungen wurden nur bei sehr niedrigen Verhältnissen Wasserdampf— Kohlenstoff erzielt. Diese mit den Katalysatoren IV bis VII erzielten Ergebnisse sind durch die Kurven B, C, D und E in der Figur veranschaulicht. Dieser starke Einfluß des Verhältnisses Wasserdampf—Kohlenstoff auf die Umwandlung der Beschickung und die Tatsache, daß die besseren Umwandlungen nur bei sehr niedrigen Verhältnissen Wasserdampf—Kohlenstoff erzielt werden können, stellen aus verschiedenen Gründen eine unerwünschte Kombination von ■Eigenschaften dar. Auch wenn geringe Mengen an Wasserdampf erforderlich sind, betragen die Umwandlungen je Durchsatz weniger als 100%, und von dem Produkt muß daher nicht umgewandelte Beschickung abgetrennt und in die Reaktionszone zurückgeführt werden. Außerdem erfolgt die Umsetzung bei einem kontinuierlichen Betrieb gewöhnlich nicht, bei dem Mindestverhältnis Wasserdampf—Kohlenstoff, sondern aus Sicherheitsgründen mit wenigstens 50%igem Überschuß, damit bei den normalen Veränderungen der Strömungsgeschwindigkeit des Wasserdampfes in der Beschickungsleitung die Wasserdampfmenge nicht unter die erforderliche Mindestmenge absinken kann. Ein weiterer Nachteil der Katalysatoren IV bis VII liegt darin, daß sie nicht verwendet werden können, wenn das Verfahren bei höheren Drücken durchgeführt wird, weil bei einer Erhöhung des Druckes gewöhnlich die Umwandlung
weiter absinkt, sofern nicht die Wasserdampfkonzen-
tration der Beschickung erhöht wird. Da bei Anwendung erhöhter Drücke gewöhnlich die Anwendung eines Verhältnisses Wasserdampf—Kohlenstoff zwischen etwa 3 und etwa 4 erforderlich ist, kann den Kurven B-E der Figur entnommen werden, daß die
mit den Katalysatoren IV bis VII innerhalb dieses Bereiches erzielten Umwandlungen nicht zufriedenstellend sind.
Aus den mit den Katalysatoren II bis VII erhaltenen Ergebnissen ist zu entnehmen, daß die vorteilhaften
Eigenschaften der im erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten Katalysatoren, für die der Katalysator I als Beispiel beschrieben wurde, nicht allein auf die Anwesenheit der Kobaltkomponente oder des Zirkoniumoxyds, sondern auf eine bestimmte Art der
Zusammen wirkung beider zurückzuführen sind. Ein weiterer Katalysator für das erfindungsgemäße Verfahren ist der im folgenden beschriebene Katalysator VIII aus Kobaltoxyd auf Zirkoniumoxyd, der etwa doppelt soviel Kobaltoxyd enthält wie der Katalysa-
tor I. Der Katalysator VIII wurde in dem gleichen Reaktor und nach dem gleichen Verfahren wie der Katalysator I geprüft. Verfahrensbedingungen und Ergebnisse sind in Tabelle VIII zusammengestellt.
55
Katalysator VIII
Kobaltoxyd auf Zirkoniumoxyd
171,9 g Zirkoniumoxyd in der Form von Teilchen mit einer Korngröße von 0,833 bis 1,397 mm wurden
15 Minuten in einer wäßrigen Lösung von Kobaltnitrat-hexahydrat mit einer Konzentration von 1,13 g Salz je Kubikzentimeter gehalten. Die überschüssige Flüssigkeit wurde abdekantiert, und das zurückbleibende Gemisch wurde unter Rühren bei 116° C
getrocknet. Die getrocknete Masse wurde in einer weiteren Kobaltnitratlösung 15 Minuten gehalten und dann unter Rühren getrocknet, wonach sie noch einmal 1 Stunde in die Lösung eingebracht und dann
19 20
getrocknet wurde. Nach der dritten Behandlung wurde die getrocknete Masse 2 Stunden bei 538° C calciniert. Die Analyse ergab, daß die calcinierte Masse 8,9 Gewichtsprozent Kobaltoxyd enthielt.
Die Werte der Tabelle VIII zeigen, daß die Kohlenwasserstoffumwandlung während der ersten 90 Minuten des Betriebes (Ansatz 57) 100% betrug. Während der nächsten 100 Minuten sank die Umwandlung auf unter 100%. Nach dieser Einleitung des Betriebes stieg die Kohlenwasserstoffumwandlung jedoch wieder auf 100% und blieb während des folgenden längeren Betriebes auf diesem Wert. Das heißt, auch mit dem Katalysator VIII konnten 100%ige Umwandlungen der Olefinbeschickung erzielt werden, was mit keinem der Katalysatoren III bis VII möglich war, obwohl diese Katalysatoren längere Zeit verwendet wurden.
Tabelle VIII
57
58 59
Ansatz
1-61
62
63
Beschickung
Katalysator
Zusammensetzung
Volumen, ecm
Gewicht, g
Verfahrensbedingungen Reaktortemperatur, 0C
oben
Mitte
unten
Strömungsgeschwindigkeit Kohlenwasserstoff, ccm/min .... H2O, ccm/min
Raumströmungsgeschwindigkeit
ecm Q/h/ccm-Katalysator
Verhältnis H2O/C
Dauer des Ansatzes, Min
Druck, atü
Zunahme des Druckabfalles im Reaktor (Δ P) cm H2 O/h
Produktzusammensetzung, . Molprozent
H2
CO
CO2 ,.
CH4
C2H4, C2H6
Umwandlung, Volumprozent
Mindestverhältnis H2O/C ........ ■ 32 Molprozent Äthan + 68 Molprozent Äthylen
-—-— -VIII — —
- 8,9 Gewichtsprozent Kobaltoxyd auf Zirkoniumoxyd _ _ 100 — ————
183,4-
662 748 769
28 0,76
34
17,8
90
703 704 707 687 662 655
747 760 763 753 748 748
764 760 771 ■767 769 771
59' 80 60 71 93 , 110
0,73 0,66 0,71 0,78 0,77 0,77
71 96 72 85 111 110
8,2 5,5. 7,8 7,3 5,6 4,7
55 15 30 110 100 120
76,9
3,8
19,3
100,0
0 0 . 0 0 0 0
75,3 69,4 60,9 75,8 75,4 75,1
7,3 9,6 11,1 6,7 10,6 11,6
16,5 10,2 2,5 15,5 14,0 13,3
Spuren 0,6 . — — :
0,9 10,8 24,9
93,0 47,8 22,2 100,0 100,0 100,0
671
756
773
108
0,64
130
3,9 165

Claims (2)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Herstellung eines wasserstoffreichen Gases durch katalytisches Umsetzen von Kohlenwasserstoffen mit Wasserdampf bei erhöhterTemperatur,dadurch gekennzeichnet, daß die Kohlenwasserstoffbeschickung in Gegenwart eines Katalysators aus elementarem Kobalt und/oder Kobaltoxyd in einer Menge von 0,5 bis 15 Gewichtsprozent, berechnet als Kobalt-
100,0 4,0
oxyd und bezogen auf das Gesamtgewicht des Katalysators, auf einem Träger, der im wesentlichen aus Zirkoniumdioxyd besteht, umgesetzt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kohlenwasserstoffbeschickung mit zwischen 5 und 90 Molprozent Olefinen bei einer Temperatur zwischen 315 und 980° C und einem Druck zwischen 0 und 70 atü umgesetzt wird.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
DE19651545469 1964-12-29 1965-12-29 Verfahren zur Herstellung eines wasserstoffreichen Gases Expired DE1545469C (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US421813A US3385670A (en) 1964-12-29 1964-12-29 Steam reforming of hydrocarbons and catalyst therefor containing a cobalt component on a zirconia support
US42181364 1964-12-29
DEP0038458 1965-12-29

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE1545469B1 DE1545469B1 (de) 1970-11-19
DE1545469C true DE1545469C (de) 1973-07-12

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