DE187736C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 26«. GRUPPE

in LONDON.

bestehende Kontaktmasse.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 10. September 1905 ab.

Es ist bekannt, daß, wenn man ein Gemenge von überhitztem Wasserdampf und Kohlenwasserstoffen in feiner Verteilung über hocherhitzte Metalloxyde leitet, eine Zersetzung des Wasserdampfes und eine gleichzeitige Spaltung der Kohlenwasserstoffe stattfindet. Das so erhaltene Gas hat jedoch den großen Nachteil, daß es durch Kondensation sehr schnell einen Teil seiner Kohlenwasserstoffe

ίο verliert, d. h. entleuchtet wird. Dies rührt zum großen Teil daher, daß die Spaltung der Kohlenwasserstoffe nicht genügend weit fortschreitet. Man hat versucht, diesen Nachteil dadurch zu beheben, daß man die Reaktion bei Weißglut vor sich gehen ließ. Diese Maßnahme hatte indessen den Nachteil, daß hierbei eine Abscheidung von Kohlenstoff in elementarer Form erfolgte, was selbstverständlich einem entsprechenden Verluste an Kohlenwasserstoffeil gleich kam. Aus diesem Grunde hat man bisher in der Praxis diese Reaktion nur zur Herstellung von Gasen mit hoher Leuchtkraft in entsprechend geringer Menge benutzt, die zur Karburierung von Gasen mit geringer Leuchtkraft dienten. Alle Bemühungen, diese Reaktion zur Gewinnung eines als Ersatz für gewöhnliches Leuchtgas dienenden Gases zu verwenden, waren bis jetzt ohne Erfolg.

Wenn auch die Einwirkung von überhitztem Wasserdampf und Kohlenwasserstoffdämpfen auf zunächst noch von Oxydhäuten freie Metallflächen geschieht, ' so überziehen sich letztere unter der Einwirkung des Dampfes, vorzüglich wenn man von Eisen ausgeht, schnell mit Oxyd. Andererseits wirkt die Gegenwart der Kohlenwasserstoffe auf eine Reduktion der höheren Oxydationsstufen in niedere hin. Im allgemeinen arbeitet man stets schon mit Rücksicht auf andere, hier nicht unmittelbar in Betracht kommende . chemische Reaktionen mit einem mehr oder minder großen Überschuß von Wasserdampf. Die unter Umständen bis zur Bildung von Metall fortschreitende Reduktion scheint aber ein Nachteil für den Erfolg des Gasbildungs- Verfahrens zu sein, da nach diesseitigen Erfahrungen eine vollständige Spaltung der Kohlenwasserstoffe und demgemäß die Bildung von permanenten Gasen, d. h. durch

Kondensation an Leucht- bezw. Heizkraft nicht einbüßenden Gasen nur dann erfolgt, wenn die Kohlenwasserstoffe in eine stete innige Berührung mit oxydiertem Metall gebracht werden. Mit anderen Worten, es wurde gefunden, daß man die theoretisch leicht erklärliche Rückbildung von Metall durch Reduktion so vollständig als möglich ausschließen muß, wenn man nicht kondensierbare Gase erhalten will.

Vorliegende Erfindung bezweckt also, die Reduktion des Metalloxydes zu Metall durch, bei der Reaktion entstehende Gase, wie Kohlenoxyd und Wasserstoff, nach Möglichkeit zu vermeiden, und man erreicht diese Wirkung, indem man dafür Sorge trägt, daß die Einwirkung des Wasserdampfes und der Kohlenwasserstoffe niemals auf Metalloxyd, sondern nur auf ein Metalloxyduloxyd stattfindet. Als solches hat sich Eisenoxyduloxyd besonders bewährt. Es ist nicht ganz aufgeklärt, aus welchem Grunde Eisenoxyduloxyd besser wirkt als Eisenoxyd, doch dürfte dies vielleicht daran liegen, daß hierbei eine Reduktion der Metallsauerstoffverbindung nur bis zur Oxydulstufe stattfindet. Dies er-. scheint um so wahrscheinlicher, als die für die Einwirkung des Kohlenwasserstoff - Wasserdampfgemisches geeignete Masse am besten wirkt, wenn sie aus freies Eisenoxydul enthaltendem Eisenoxyduloxyd besteht.

Es mag dahingestellt bleiben, welche ehe-, mische Vorgänge bei dieser Reaktion eine Rolle spielen, da es nicht ausgeschlossen ist, ob hierbei nicht einfach katalytische Wirkungen eintreten, die bei dem heutigen Stande der Wissenschaft noch keine genügende Erklärung finden. Dies erscheint um so wahr-

' scheinlicher, als das Eisenoxyduloxyd, wenn einmal der Beharrungszustand eingetreten ist, im weiteren Verlauf der chemischen Prozesse, falls diese stets richtig geleitet werden, keine weitere Veränderung mehr erleidet. Das Eisenoxyduloxyd, wie es bei vorliegendem Verfahren zur Verwendung gelangt, bildet eine sehr poröse Masse, die bei der Erhitzung schwammartig große Gasmengen aufzusaugen vermag. Aus diesen Gründen soll für die Zwecke der vorliegenden Erfindung die Reaktionsmasse als Kontaktsubstänz. angesprochen werden.

Das Wesen der vorliegenden Erfindung kennzeichnet sich also nach dem vorhergehenden als ein Verfahren zur Herstellung von permanenten Gasen, bei welchem ein Gemisch von Kohlenwasserstoffen (Petroleum) und überhitztem Wasserdampf in feinster Verteilung bei erhöhter Temperatur (Hellrotglut) über eine poröse, schwammige Kontaktmasse geleitet wird, die im wesentlichen aus freies Oxydul enthaltendem Oxyduloxyd, besonders Eisenoxyduloxyd, besteht.

Zur Herstellung dieser Eisenoxyduloxyd enthaltenden Kontaktmasse gibt es verschiedene Wege. Am einfachsten verfährt man in der Weise, daß man durch eine mit engen Eisenröhren gefüllte Eisen- oder Stahlretorte Dampf zusammen mit Kohlenwasserstoffen leitet; es muß hierbei bedeutend mehr Kohlenwasserstoff im Verhältnis zum Wasserdampf vorhanden sein, als dies später bei der Gasgewinnung der Fall ist. Die Retorte und ihr Inhalt wird zu heller Rotglut erhitzt und der Dampf und die Kohlenwasserstoffe werden tagelang durch die Retorte hindurchgeleitet, bis eine Untersuchung des Retorteninhaltes zeigt, daß keine Spur metallisches Eisen in den die Retorte anfüllenden engen Rohren mehr vorhanden' ist. Am einfachsten kann dies in der Weise festgestellt werden, daß man das Ende einer der Röhren mit einem geeigneten Werkzeug abzubrechen versucht. Ist das Eisen vollständig oxydiert, so ist die Masse spröde, wie Glas, so daß sie sehr leicht bricht. Die Oxydmasse zeigt beim Erkalten eine fein kristallinische Struktur. Die Analyse ergab, daß sie aus nahezu gleichen Teilen Eisenoxydul und Eisenoxyd besteht und keine Spur Kohlenstoff enthält. In einer für das Verfahren geeigneten Masse soll der Gehalt an .Oxyd nicht überwiegen; besonders vorteilhaft, scheint es zu sein, wenn die Masse Eisenöxydul im Überschuß enthält, so daß sie aus einem freies Oxydul enthaltenden Eisenoxyduloxyd ^besteht.

Wenn man die Retorte in dieser Weise formiert hat, so kann man die Zersetzung der Kohlenwasserstoffe sehr lange ununterbrochen vornehmen, vorausgesetzt, daß man das Verhältnis von Kohlenwasserstoffen und Wasserdampf innerhalb geringer Grenzen konstant erhält und unter allen Umständen eine zu weit gehende Reduktion der Kontaktmasse, etwa zu metallischem Eisen, vermeidet. Die Erfahrung hat gelehrt, daß man für die BiI-dung des Nutzgases eine etwas niedrigere Temperatur wählt, als für die Formierung der Kontaktmasse, doch darf man unter keinen Umständen die Temperatur unter helle Rotglut sinken lassen.

Zur Erzielung eines Gases von 18 H. K. wählt man ein Verhältnis zwischen öl und Wasserdampf von etwa 1: 10 und erhält aus einer Tonne Rohpetroleum nahezu 3200 cbm Gas von 18 H. K. Das Gas besteht im wesentliehen aus Wasserstoff, leuchtenden Bestandteilen der Methan- und Äthylenreihe, geringen Mengen Kohlenoxyd und etwas Kohlensäure,

welch letztere auf die übliche Weise entfernt werden kann. Es. besitzt also den Charakter des gewöhnlichen Leuchtgases.

Claims (2)

1. Patent-An Sprüche:

   i. Verfahren zur Herstellung von permanentem Leucht- und Heizgas durch Überleiten eines Gemisches von Kohlenwasserstoffen und überhitztem Wasserdampf über eine auf Hellrotglut erhitzte, aus einem Metalloxyd bestehende Kontaktmasse, dadurch gekennzeichnet, daß als Kontaktmasse ein freies Oxydul enthaltendes Metalloxyduloxyd verwendet wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß als Kontaktmasse kristallinisches Eisenoxyduloxyd verwendet wird, das etwa 20 Prozent freies Eisenoxydul enthält.

   BEKLtM. (SeöruCkt in Der rEiChsdrUCkerei.