DE2358098A1 - PROCESS FOR THE PRODUCTION OF GASES CONTAINING HYDROGEN AND CARBON MONOXIDE AND A CATALYST FOR CARRYING OUT THE PROCESS - Google Patents

PROCESS FOR THE PRODUCTION OF GASES CONTAINING HYDROGEN AND CARBON MONOXIDE AND A CATALYST FOR CARRYING OUT THE PROCESS

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DE2358098A1
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nickel
tungsten
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Yoshiaki Iizuka
Michio Oka
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    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/70Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
    • B01J23/76Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
    • B01J23/84Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36 with arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
    • B01J23/85Chromium, molybdenum or tungsten
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    • C01B3/00Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
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    • C01B3/12Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of inorganic compounds containing electro-positively bound hydrogen, e.g. water, acids, bases, ammonia, with inorganic reducing agents by reaction of water vapour with carbon monoxide
    • C01B3/16Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of inorganic compounds containing electro-positively bound hydrogen, e.g. water, acids, bases, ammonia, with inorganic reducing agents by reaction of water vapour with carbon monoxide using catalysts
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    • Y02P20/52Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

Description

MITSUBISHI CHEMICAL INDUSTRIES LIMITED
Tokyo, Japan
MITSUBISHI CHEMICAL INDUSTRIES LIMITED
Tokyo, Japan

11 Verfahren zur Herstellung von Wasserstoff und Kohlenmonoxid enthaltenden Gasen und Katalysator"zur Durchführung des Verfahrens " 11 Process for the production of gases containing hydrogen and carbon monoxide and a catalyst "for carrying out the process"

Priorität: 21. November 1972, Japan, Nr. 116 892/72Priority: November 21, 1972, Japan, No. 116 892/72

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Wasserstoff und Kohlenmonoxid sowie gegebenenfalls Methan enthaltenden Gasen und einen Katalysator zur Durchführung des Verfahrens. ,The invention relates to a process for the production of hydrogen and carbon monoxide and optionally containing methane Gases and a catalyst for carrying out the process. ,

Wassergas, das hauptsächlich aus Wasserstoff und Kohlenmonoxid besteht, und das zur Herstellung von Oxoverbindungen, Methanol und Ammoniak verwendet wird, sowie ein Wasserstoff, Kohlenmonoxid und Methan enthaltendes Gasgemisch, das als Stadtgas dient, werden durch sogenannte katalytische Dampfreformierungsverfahren erzeugt, bei denen Kohlenwasserstoffe aus Erdgas oder ver-Water gas, which consists mainly of hydrogen and carbon monoxide, and which is used to make oxo compounds, methanol and ammonia is used, as well as a hydrogen, carbon monoxide and methane-containing gas mixture that serves as town gas, are made by so-called catalytic steam reforming processes produced in which hydrocarbons from natural gas or

Kasser-Cash register

schiedene Erdölfraktionen mit/dampf oder einem Gemisch aus Wasserdampf und Kohlendioxid in Gegenwart von Katalysatoren in der
Gasphase umgesetzt werden. Die bei diesen Reformierüngsverfah-.-en verwendeten Katalysatoren werden gewöhnlich durch Zusatz j
different petroleum fractions with / steam or a mixture of water vapor and carbon dioxide in the presence of catalysts in the
Gas phase are implemented. The catalysts used in these Reformierüngsverah -.- s are usually by addition of j

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eines wärmebeständigen Metalloxids, wie Aluminiumoxid, Magnesiumoxid, Zirkonoxid, Silicium-of a heat-resistant metal oxide, such as aluminum oxide, magnesium oxide, zirconium oxide, silicon

oder eines
dioxid oder Calciumoxid,/mineral!sehen Tons, der diese Oxide als Hauptbestandteile enthält, oder deren Calcinierungsprodukte zu der Nickelkomponente hergestellt. Die katalytische Umsetzung wird so durchgeführt, daß man die Kohlenwasserstoffe und Wasserdampf oder ein Gemisch der Kohlenwasserstoffe, Kohlendioxid und Wasserdampf durch eine Mehrzahl von wärmebeständigen Röhrenreaktoren leitet, die mit dem Katalysator gefüllt sind, und die in einem Ofen auf Temperaturen von 650 bis 900 C erhitzt werden. Diese Verfahren und die bei diesen Verfahren eingesetzten Katalysatoren haben jedoch unter anderem den Nachteil, daß sich, bei der technischen Durchführung des Verfahrens Kohlenstoff auf dem Katalysator abscheidet. Dies führt zu einer Verschlechterung der katalytxschen Aktivität, zum Zusammenbruch und zur Pulverisierung des Katalysators, was zu erhöhtem Druckabfall und zur Verstopfung der Leitungen für die Gase in dem Röhrenreaktor führt.
or one
Dioxide or calcium oxide / mineral! see clays which contain these oxides as main components, or their calcination products are produced to the nickel component. The catalytic conversion is carried out by passing the hydrocarbons and water vapor or a mixture of the hydrocarbons, carbon dioxide and water vapor through a plurality of heat-resistant tubular reactors which are filled with the catalyst and which are heated in an oven to temperatures of 650 to 900 C. will. However, these processes and the catalysts used in these processes have, inter alia, the disadvantage that, when the process is carried out industrially, carbon is deposited on the catalyst. This leads to a deterioration in the catalytic activity, to the breakdown and pulverization of the catalyst, which leads to an increased pressure drop and clogging of the pipes for the gases in the tubular reactor.

Mit höherem Siedepunkt der eingesetzten Kohlenwasserstoffe und größerem Gehalt an ungesättigten Verbindungen in den Kohlenv/asserstoffen nimmt die Menge der abgeschiedenen kohlenstoffhaltigen Produkte auf dem Katalysator zu. Da es seit kurzem erforder-With a higher boiling point of the hydrocarbons used and higher content of unsaturated compounds in the carbons the amount of deposited carbonaceous products on the catalyst increases. As it has recently become

auch
lieh ist ,/andere Kohlenwasserstoffe als Naphtha einzusetzen, z.B.
even
is borrowed / to use hydrocarbons other than naphtha, eg

schwere Erdölfraktionen sowie eine C^-Fraktion, die aus einem Rückstandsöl des Naphtha-Crackverfahrens zur Herstellung von Äthylen anfällt, ist die Lösung des Problems der Abscheidung von Kohlenstoff auf dem Katalysator dringend erforderlich geworden. heavy petroleum fractions as well as a C ^ fraction, which consists of a Residual oil from the naphtha cracking process for the production of When ethylene is produced, the solution to the problem of the deposition of carbon on the catalyst has become urgently required.

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Bekanntlich kann die Abscheidung von kohlenstoffhaltigen Stoffen dadurch ^gesteuert werden, daß man einen Katalysator verwendet, der die Nickelhauptkomponente und eine spezielle Wolframverbindung sowie ein wärmebeständiges Metalloxid in Kombination ent-It is known that the deposition of carbonaceous substances can be controlled by using a catalyst which contains the main nickel component and a special tungsten compound as well as a heat-resistant metal oxide in combination

' hält (vgl. japanische Patentveröffentlichungen Nr. 2402 und 2403/1971), sowie durch Verwendung eines Aluminiumoxids mit er-'(see Japanese Patent Publication Nos. 2402 and 2403/1971), as well as by using an aluminum oxide with

' heblich geringerer spezifischer Oberfläche als Träger für diesen Katalysator (vgl. BE-PS 773 081).'Significantly lower specific surface than carrier for this Catalyst (see BE-PS 773 081).

Die Abscheidung von kohlenstoffhaltigen· Stoffen kann auch in gewissem Ausmaß dadurch gesteuert werden, daß man das Molverhältnis von-Wasserdampf zu den"Kohlenwasserstoffen in der Beschickung erhöht. Dieses Verfahren ist jedoch unwirtschaftlich.The separation of carbonaceous substances can also be carried out in can be controlled to some extent by adjusting the molar ratio from water vapor to the "hydrocarbons in the feed." elevated. However, this method is uneconomical.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein technisch vorteilhaftes Verfahren zur Herstellung von Wasserstoff und Kohlenmonoxid sowie gegebenenfalls Methan enthaltenden Gasgemischen zu schaffen, bei dem Kohlenwasserstoffe mit Wasserdampf in Gegenwart eines neuen Katalysators umgesetzt werden. Diese Aufgabe wird durch die Erfindung gelöst.The invention is based on the object of a technically advantageous Process for the production of hydrogen and carbon monoxide and optionally methane-containing gas mixtures create where hydrocarbons are present with water vapor of a new catalyst. This object is achieved by the invention.

Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren zur HerstellungThe invention thus relates to a method for production

mönoxid
von Wasserstoff und Kohlen-/ enthaltenden Gasen durch XJmse't-
monoxide
of hydrogen and carbon / containing gases through XJmse't-

ζ en von Kohlenwasserstoff en mit Wasserdampf in der Gasphase und in Gegenwart von Katalysatoren, das dadurch gekennzeichnet, daßζ en of hydrocarbons with water vapor in the gas phase and in the presence of catalysts, characterized in that

gegebenenfallspossibly

man die Umsetzung mit Wasserdampf und / Kohlendioxid in Gegenwart eines Katalysators durchführt, der im wesentlichen austhe reaction with steam and / or carbon dioxide in the presence of a catalyst which essentially consists of

(a) Nickel, . ν ;.. ' . , -■ _ . ' - -Wolfram und . ^ _j(a) nickel,. ν; .. '. , - ■ _. '- - tungsten and. ^ _j

(c) einem wärmebeständigen Träger besteht, wobei zumindest ein Teil des Nickels und Wolframs in Form einer Nickel-Wolfram-Legierung vorliegt. '(c) a heat-resistant carrier, with at least a portion of the nickel and tungsten in the form of a nickel-tungsten alloy is present. '

Die Erfindung betrifft ferner einen Katalysator zur Durchführung des Verfahrens, der herstellbar ist durch Erhitzen eines eine Wolfram- und Nickelverbindung enthaltenden wärmebeständigen Trägers in Gegenwart eines Reduktionsmittels auf Temperaturen von 500 bis 12000C. .The invention further relates to a catalyst for carrying out the process, which can be produced by heating a heat-resistant carrier containing a tungsten and nickel compound in the presence of a reducing agent to temperatures of 500 to 1200 ° C.

Zur.Herstellung des Katalysators können die verschiedensten Nickel- und Wolframverbindungen sowie wärmebeständige Metalloxide verwendet werden. Vorzugsweise werden als Nickelverbindungen Nickeloxid, Nickelnitrat und Nickelcarbonat verwendet, jedoch können auch andere Nickelverbindungen eingesetzt werden, wie Nickelchlorid, Nickelhydroxid und Nickelsulfat. Spezielle Beispiele für geeignete Wolframverbindungen sind Wolframsäure, Wolframoxid, Ammoniumwolframat und Calciumwolframat. Spezielle Beispiele für verwendbare wärmebeständige Metalloxide sind Aluminiumoxid in den verschiedenen Modifikationen, Magnesiumoxid, Calciumoxid, Zirkonoxid und Siliciumdioxid, sowie Tone und Diatomeenerde, welche die vorgenannten Oxide als Grundbestandteile enthalten, sowie deren Calcinierungsprodukte.The most varied of products can be used to manufacture the catalyst Nickel and tungsten compounds as well as heat-resistant metal oxides can be used. Preferably used as nickel compounds Nickel oxide, nickel nitrate and nickel carbonate are used, however Other nickel compounds can also be used, such as nickel chloride, nickel hydroxide and nickel sulfate. Specific examples suitable tungsten compounds are tungstic acid, tungsten oxide, ammonium tungstate and calcium tungstate. Specific Examples of usable heat-resistant metal oxides are aluminum oxide in the various modifications, magnesium oxide, Calcium oxide, zirconium oxide and silicon dioxide, as well as clays and diatomaceous earth, which the aforementioned oxides as basic components contain, as well as their calcination products.

Das Mengenverhältnis der vorgenannten Bestandteile im Katalysator kann je nach den verwendeten Bestandteilen in verhältnismäßig breiten Grenzen liegen. Die Nickelkomponente, die vermutlich den wesentlichen Bestandteil zum Spalten der Kohlenwasserstoffe darstellt, wird gewöhnlich auf einen Gehalt von 2 bis JThe quantitative ratio of the aforementioned constituents in the catalyst can be proportionate depending on the constituents used wide limits. The nickel component, which is believed to be the essential ingredient for splitting the hydrocarbons represents, is usually on a content of 2 to J

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55 Gewichtsprozent, vorzugsweise 5 his 40 Gewichtsprozent, bezogen auf den gesamten Katalysator und berechnet als NiO, eingesetzt. Zur Herstellung von Wassergas wird die Nickelkomponente vorzugsweise in einer Menge von 5 bis 30 Gewichtsprozent, zur Herstellung von Stadtgas vorzugsweise in einer etwas größeren Menge verwendet, da die Herstellung von Stadtgas bei verhältnismäßig niedrigeren Temperaturen durchgeführt wird und die Katalysatoraktivität niedriger ist.55 percent by weight, preferably 5 to 40 percent by weight, based on the total catalyst and calculated as NiO, are used. For the production of water gas, the nickel component is preferably used in an amount of 5 to 30 percent by weight Production of town gas is preferably used in a slightly larger amount, since the production of town gas is relatively is carried out at lower temperatures and the catalyst activity is lower.

diethe

Die Wolframkomponente, die vermutlich für/Verhinderung der Abscheidung von Kohlenstoff auf dem Katalysator verantwortlich ist, soll zumindest teilweise eine Legierung mit dem Nickel bilden. Selbst mit geringen Mengen an der Wolframkomponente läßt sich die erfindungsgemäße Aufgabe lösen, sofern die Wolframkomponente in Form einer Legierung mit dem Nickel vorliegt. Gewöhnlich wird das Wolfram in einem Gewichtsverhältnis von Wolfram zu Nickel von höchstens 1 : 1, vorzugsweise 0,1 : 1 bis 1,0 : 1 eingesetzt. Das.Gewichtsverhältnis von Wolfram zu Nikkei hängt von der Art der Herstellung des Katalysators, insbesondere der Art der Einverleibung des Wolframs in den Katalysator ab. Wenn beispielsweise das Wolfram auf der Oberfläche des Katalysators in hoher Konzentration vorliegt, z.B. wenn der Katalysator durch Imprägnieren eines auf einem wärmebeständigen Träger aufgebrachten Nickelkatalysators in einer Lösung von Ammoniumwolframat hergestellt wird, genügt im allgemeinen eine geringe Menge Wolfram, um die erfindungsgemäße Aufgabe zu lösen, im Vergleich zu dem Fall, wenn Wolfram in gleichmäßiger Verteilung -im Katalysator vorliegt, z,B. wenn der Katalysator durch jVermisehen von Nickeloxid mit Wolframoxid und einem wärmebestän- JThe tungsten component believed to be responsible for / preventing deposition of carbon on the catalyst is responsible, should at least partially form an alloy with the nickel. Even with small amounts of the tungsten component leaves the object according to the invention can be achieved if the tungsten component is in the form of an alloy with the nickel. Usually the tungsten is made in a weight ratio of tungsten to nickel of at most 1: 1, preferably 0.1: 1 to 1.0: 1. The weight ratio of tungsten to Nikkei depends on the type of manufacture of the catalyst, in particular the way in which the tungsten is incorporated into the catalyst away. For example, if the tungsten on the surface of the Catalyst is present in high concentration, e.g. if the catalyst by impregnating a heat-resistant support nickel catalyst in a solution of Ammonium tungstate is produced, a small amount of tungsten is generally sufficient to achieve the object of the invention, compared to the case when tungsten is evenly distributed - present in the catalyst, e.g. when the catalyst is through jMissing nickel oxide with tungsten oxide and a heat-resistant J

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digen Metalloxid hergestellt worden ist, Yfenn beispielsweise das Wolfram nach der in Beispiel 1 beschriebenen Imprägniermethode zugegeben wird, läßt sich die Abscheidung von Kohlenstoff auf dem Katalysator gut steuern bei einem Gewichtsverhältnis von Wolfram zu Nickel von 0,2 : 1 bis 0,5 : 1. Höhere Mengenverhältnisse sind gewöhnlich nicht erforderlich,und man erhält einen Katalysator geringerer Aktivität.digen metal oxide has been produced, Yfenn for example the tungsten is added according to the impregnation method described in Example 1, the deposition of carbon can be Control well on the catalyst with a weight ratio of tungsten to nickel of 0.2: 1 to 0.5: 1. Higher proportions are usually not required and one obtains a lower activity catalyst.

Der im erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzte Katalysator kann nach an sich bekannten Methoden hergestellt v/erden, sofern zumindest ein Teil des Wolframs als Komponente des Katalysators mit Nickel in Form einer Legierung vorliegt. Beispielsweise können die Katalysatorkomponenten auf einem wärmebeständigen Träger in an sich bekannter Weise aufgebracht werden, z.B. durch Mischen, Imprägnieren oder gemeinsame Ausfällung, und anschließend können die Katalysatorkomponenten nach geeigneten Methoden unter Bildung einer Nickel-Wolfram-Legierung im Katalysator reduziert werden. Bei einem derartigen Verfahren wird z.B. ein gegebenenfalls zu Formkörpern verformtes Gemisch aus der Nickelverbindung und dem wärmebeständigen Träger in einer Lösung einer Wolframverbindung imprägniert, anschließend wird das Gemisch getrocknet und calciniert oder eine Niekelverbindung, eine WoIframverbindung und ein wärmebeständiges Metalloxid oder eine Metallverbindung, die sich leicht durch Erhitzen bzw. Calcinieren in ein wärmebeständiges Metalloxid überführen läßt, wird in Form eines Pulvers oder einer Lösung in trockenem Zustand oder in Form eines Schlamms miteinander vermischt, anschließend wird das Gemisch getrocknet, calciniert und verformt. Das Calcinieren gewöhnlich an der Luft oder in einem Stickstoff strom bei JThe catalyst used in the process according to the invention can be prepared by methods known per se, if at least part of the tungsten is present as a component of the catalyst with nickel in the form of an alloy. For example, can the catalyst components are applied to a heat-resistant support in a manner known per se, e.g. by mixing, Impregnation or coprecipitation, and then the catalyst components can under suitable methods Formation of a nickel-tungsten alloy in the catalyst can be reduced. In such a process, for example, a Mixture of the nickel compound shaped into molded bodies and the heat-resistant substrate in a solution of a tungsten compound impregnated, then the mixture is dried and calcined or a nickel compound, a WoIframverbindungen and a heat-resistant metal oxide or a metal compound which is easy to be calcined by heating or calcining, respectively Can be converted into a heat-resistant metal oxide, is in the form of a powder or a solution in the dry state or in Mixed together in the form of a slurry, then the Mixture dried, calcined and shaped. The calcining usually in air or in a stream of nitrogen at J.

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Temperaturen von etwa 500 bis12000C durchgeführt. Die auf diese V/eise auf dem wärmebeständigen Oxid auf gebrachten .Katalysatorkomponenten werden hierauf reduziert. Temperatures of about 500 to 1200 0 C carried out. The catalyst components applied in this way to the heat-resistant oxide are then reduced.

,Die Reduktion kann entweder während oder nach dem Calcinieren des Gemisches der Katalysatorbestandteile bewirkt werden. Zur Reduktion können die verschiedensten Reduktionsmittel verwendet werden, wie Wasserstoff, freienWasserstoff enthaltende Gase oder Ammoniak. Die Reduktion wird im allgemeinen bei Temperaturen von etwa 500 bis 1200°C und je nach der Herstellung des Katalysators während eines Zeitraums von.. 1 bis 15 Stunden durchgeführt. Damit sich eine Ni ckel*-Wolf ram-Legierung bildet, -wird die Reduktion vorzugsweise mindestens 5 Stunden, insbesondere mindestens 5 Stunden im höheren Temperaturbereich von etwa 700 bis 12000C durchgeführt. .The reduction can be effected either during or after calcining the mixture of catalyst components. A wide variety of reducing agents can be used for the reduction, such as hydrogen, gases containing free hydrogen or ammonia. The reduction is generally carried out at temperatures of from about 500 to 1200 ° C. and, depending on the preparation of the catalyst, for a period of from 1 to 15 hours. Thus, a Ni ckel * forms -Wolf ram alloy, the reduction -is preferably at least 5 hours, in particular at least 5 hours in the higher temperature range of about 700 to 1200 0 C performed. .

Der erhaltene reduzierte Katalysator kann neben der Nickel-Wolf- ' ram-Legierung und den wärmebeständigen Metalloxiden metallisches Nickel und metallisches Wolfram enthalten.The reduced catalyst obtained can, in addition to the Nickel-Wolf- ' ram alloy and the heat-resistant metal oxides metallic Contains nickel and metallic tungsten.

Der Mechanismus, durch welchen die Reformierungsreaktion durchdie Nickel-Wolfram-Legierung im erfindungsgemäß verwendeten Katalysator beeinflußt wird, ist unbekannt. Möglicherweise werden durch die Bildung einer Nickel-Wolfram-Legierung die aktiven ; Zentren des Nickels gesteuert und hierdurch die Abscheidung von Kohlenstoff unterdrückt, wodurch sich eine ausgezeichnete Aktivität des Katalysators ergibt. The mechanism by which the reforming reaction is influenced by the nickel-tungsten alloy in the catalyst used in the present invention is unknown. May be through the formation of a nickel-tungsten alloy, the active; Centers of nickel controlled and thereby the deposition of Suppresses carbon, resulting in excellent activity of the catalyst.

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Das erfindungsgemäße Verfahren ist anwendbar zur Herstellung eines Wasserstoff und Kohlenmonoxid als Hauptbestandteile enthaltenden Wassergases zur Synthese von beispielsweise Ammoniak oder Oxoverbindungen sowie zur Herstellung eines an Methan reichen Stadtgases.The method of the present invention is applicable to the production of a hydrogen and carbon monoxide as main components Water gas for the synthesis of, for example, ammonia or oxo compounds and for the production of methane rich city gas.

Die Reaktionstemperatüren im erfindungsgemäßen Verfahren liegen im allgemeinen im.Bereich von etwa 300 bis 100O0C, je nach der Art des herzustellenden Gasgemisches. Zur Herstellung von methanreichem Stadtgas wird die Umsetzung bei Temperaturen von etwa 350 bis 60O0C durchgeführt,, während zur Herstellung eines Wasserstoff und Kohlenmonoxid als Hauptbestandteile enthaltenden Wassergases Temperaturen von etwa 600 bis 95O°C angewendet werden. Der Reaktionsdruck liegt im allgemeinen im Bereich von Atmosphärendruck bis 50 at.The reaction temperature doors in the inventive process are generally im.Bereich from about 300 to 100O 0 C, depending on the type of product gas mixture. To produce town gas that is rich in methane, the reaction is carried out at temperatures of about 350 to 60O 0 C, while temperatures of about 600 to 95O ° C are used to produce a water gas containing hydrogen and carbon monoxide as the main components. The reaction pressure is generally in the range from atmospheric pressure to 50 at.

Das Molverhältnis von Wasserstoff zu Kohlenmonoxid, im erfindungsgemäß hergestellten Gasgemisch kann je nach dem beabsichtigten Verwendungszweck des Gasgemisches eingestellt werden. Zur Herstellung eines Gasgemisches für die Oxosynthese wird vorzugsweise ein Gemisch aus Wasserdampf und Kohlendioxid verwendet. Man erhält ein Wassergas mit einem Molverhältnis von Wasserstoff zu Kohlenmonoxid.von etwa 1:1. Zur Herstellung eines Wassergases mit höherem Wasserstoffgeha.lt für die Ammoniak synthese wird , vorzugsweise Wasserdampf allein verwendet.The molar ratio of hydrogen to carbon monoxide in the invention produced gas mixture can be adjusted depending on the intended use of the gas mixture. To the To produce a gas mixture for the oxo synthesis, a mixture of water vapor and carbon dioxide is preferably used. A water gas with a molar ratio of hydrogen to carbon monoxide of about 1: 1 is obtained. For the production of a water gas with a higher hydrogen content for ammonia synthesis , preferably steam used alone.

Als Ausgangsmaterial für das erfindungsgemäße Verfahren können die verschiedensten Kohlenwasserstoffe verwendet werden, wie Paraffine von Methan bis zu höhermolekularen Alkanen mit bis zu _jA wide variety of hydrocarbons can be used as starting material for the process according to the invention, such as Paraffins from methane to higher molecular weight alkanes with up to _j

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etwa 12 Kohlenstoffatomen, wie Propan, Butan, Hexan, Heptan, Octan und Decan, sowie aromatische Kohlenwasserstoffe. Diese Kohlenwasserstoffe können Entweder allein oder im Gemisch verwendet werden. In der Praxis werden bei der technischen Durchführung Erdgas, Koksofengas und.verschiedene Fraktionen verwendet, die bei der Erdöldestillation anfallen. Besonders bevorzugt ist die Verwendung von Naphtha. Vorzugsweise wird ein Kohlenwassers toffausgangsinaterial verwendet, das einen möglichst niedrigen Schwefelgehalt aufweist.about 12 carbon atoms, such as propane, butane, hexane, heptane, octane and decane, as well as aromatic hydrocarbons. These Hydrocarbons can be used either alone or in admixture will. In practice this will be the technical implementation Natural gas, coke oven gas and various fractions are used, which arise during the petroleum distillation. Particularly preferred is the use of naphtha. Preferably is a hydrocarbon The starting material used has the lowest possible sulfur content.

Im erfindungsgemäßen Verfahren beträgt das Mengenverhältnis von Wasserdampf zu den eingesetzten Kohlenwasserstoffen gewöhnlich etwa 1,0 bis 6,0 Mol Wasserdampf pro Grammatom Kohlenstoff in den Kohlenwasserstoffen. Nachstehend wird dieses Mengenverhältnis als H2O : C-Verhältnis bezeichnet. Das verwendete Mengenverhältnis hängt von der Art der verwendeten Kohlenwasserstoffe und den Reaktionsbedingungen ab.In the process according to the invention, the quantitative ratio is Water vapor to the hydrocarbons used is usually about 1.0 to 6.0 moles of water vapor per gram atom of carbon in the hydrocarbons. This quantitative ratio is shown below referred to as the H2O: C ratio. The ratio used depends on the type of hydrocarbons used and the reaction conditions.

Die Raumgeschwindigkeit der im erfindüngsgemäßen Verfahren eingesetzten Kohlenwasserstoffe, wie Naphtha, liegt im allgemeinen imThe space velocity used in the process according to the invention Hydrocarbons, such as naphtha, are generally in

-1
Bereich von etwa 0,1 bis 10 Std. , vorzugsweise 0,2 bis
-1
Range from about 0.1 to 10 hours, preferably 0.2 to

-1 ■-1 ■

3,0 Std. , je nach der Art des verwendeten Kohlenwasserstoffs3.0 hours, depending on the type of hydrocarbon used

und der Reaktionsbedingungen, sowie dem Mengenverhältnis von Wasserdampf zu Kohlenwasserstoff. (Raumgeschwinäigkeit = liquid hourly space velocity)and the reaction conditions, as well as the quantitative ratio of water vapor to hydrocarbon. (Space velocity = liquid hourly space velocity)

Die Beispiele erläutern die Erfindung. ■The examples illustrate the invention. ■

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Beispiel 1 I, Herstellung des Katalysators Example 1 I, preparation of the catalyst

a) Katalysator A a) Catalyst A.

Eine Lösung von 583,9 g Nickelnitrat in 2 Liter Wasser sowie eine Lösung von 954,4 g Magnesiumnitrat in 2 Liter V/asser werden miteinander vermischt. Die erhaltene Lösung wird mit einer Lösung von 790 g Natriumcarbonat in 7 Liter Wasser versetzt. Hierbei fallen Nickel- und Magnesiumcarbonat aus. Die Fällung wird abfiltriert, mit Wasser gewaschen und mit 200 g y-Aluminiumoxid vermischt, 2 Stunden bei 1200C getrocknet, hierauf 2 Stunden an der Luft bei 4500C und schließlich 5 Stunden an der Luft bei 8000C calciniert. Das erhaltene Produkt wird gründlich gemahlen, zu zylindrischen Formkörpern mit einem Durchmesser von 3 mm und einer Höhe von 3 mm verformt und anschließend 5 Stunden an der Luft bei 9OO°C calciniert. Das erhaltene Produkt wird als Katalysator A bezeichnet. Der Katalysator besteht aus 30 Gewichtsprozent NiO, 30 Gewichtsprozent MgO und 40 Gewichtsprozent Al2O3.A solution of 583.9 g of nickel nitrate in 2 liters of water and a solution of 954.4 g of magnesium nitrate in 2 liters of water / water are mixed with one another. A solution of 790 g of sodium carbonate in 7 liters of water is added to the solution obtained. Here, nickel and magnesium carbonate precipitate. The precipitate is filtered off, washed with water and mixed with 200 g of γ-aluminum oxide, dried at 120 ° C. for 2 hours, then calcined in air at 450 ° C. for 2 hours and finally at 800 ° C. in air for 5 hours. The product obtained is thoroughly ground, shaped into cylindrical shaped bodies with a diameter of 3 mm and a height of 3 mm and then calcined in air at 900 ° C. for 5 hours. The product obtained is referred to as catalyst A. The catalyst consists of 30 percent by weight NiO, 30 percent by weight MgO and 40 percent by weight Al 2 O 3 .

b) Katalysator B b) catalyst B

Ein Teil des Katalysators A wird in einem Gemisch aus Wasserstoff und Stickstoff 10 Stunden auf 8000C erhitzt und reduziert. Das erhaltene Produkt wird als Katalysator B bezeichnet. Part of the catalyst A is heated to 800 ° C. for 10 hours in a mixture of hydrogen and nitrogen and reduced. The product obtained is referred to as catalyst B.

c) Katalysator C c) catalyst C

3 Anteile des Katalysators A werden jeweils mit einer wäßrigen Lösung von AmmoniumwoIframat imprägniert, so daß Katalysatorproben mit 4,1 Gewichtsprozent, 5,3 Gewichtsprozent bzw. 8,2 Ge-3 parts of the catalyst A are each impregnated with an aqueous solution of ammonium wolframate, so that catalyst samples with 4.1 percent by weight, 5.3 percent by weight or 8.2 percent

40 9 8 22/087540 9 8 22/0875

Γ . - - -'it - ' '235809B Γ . - - -'it - '' 235809B

Wichtsprozent Wolfram erhalten wurden. Die Proben werden 24 Stunden bei 120° C an der Luft getrocknet, sodann 2 Stunden bei 8000C calciniert und hierauf 5 Stunden bei 8000C im V/asser- , stoff strom reduziert-. Die erhaltenen Proben werden als Katalysator C-1, C-2 und C-3 bezeichnet. Das Gewichtsverhältnis von Wolfram zu Nickel in diesen Katalysatoren beträgt 0,18' : 1, . 0,24 : 1 und 0,38 :1.*Auf Grund der Röntgenbeugungsanalyse bestehen die Katalysatoren aus einer Nickel-Wolfram-Legierung, " Wolfram, Magnesiumoxid MgAl2O^ und y-Al^O,.Weight percent tungsten were obtained. The samples are 24 hours at 120 ° C in air dried, then 2 hours at 800 0 C calcined and then 5 hours at 800 0 C in the V / ater, material flow REDUCED. The samples obtained are referred to as Catalysts C-1, C-2 and C-3. The weight ratio of tungsten to nickel in these catalysts is 0.18 ': 1. 0.24: 1 and 0.38: 1. * Based on the X-ray diffraction analysis, the catalysts consist of a nickel-tungsten alloy, "tungsten, magnesium oxide MgAl 2 O ^ and y-Al ^ O ,.

d) Katalysator D d) catalyst D

Vier Anteile des Katalysators B werden jeweils mit einer wäßrigen Lösung von Ammoniumwolframat imprägniert, so daß Katalysatorproben mit 3,0, 4,5, 7,6 und 9,4 Gewichtsprozent Wolfram erhalten wurden. Jede dieser Proben wird 24 Stunden bei 120°C im Stickstoffstrom getrocknet und weitere 2 Stunden bei 800°C in Stickstoffatmosphäre calciniert. Die Proben werden als Katalysator D-1, D-2, D-3 und D-4 bezeichnet. Das Gewichtsverhältnis von Wolfram zu Nickel in diesen Katalysatoren beträgt 0,12 ϊ 1, 0,18 : 1, 0,33 : 1 und 0,41 : 1. Durch Röntgenbeugungsanalyse wurde festgestellt, daß die Katalysatoren aus Nickel, MgO, , WCU, MgAl2O^ und 7-Al2O3 bestehen.Four portions of catalyst B are each impregnated with an aqueous solution of ammonium tungstate so that catalyst samples containing 3.0, 4.5, 7.6 and 9.4 percent by weight of tungsten were obtained. Each of these samples is dried for 24 hours at 120 ° C. in a stream of nitrogen and calcined for a further 2 hours at 800 ° C. in a nitrogen atmosphere. The samples are designated as Catalyst D-1, D-2, D-3, and D-4. The weight ratio of tungsten to nickel in these catalysts is 0.12 ϊ 1, 0.18: 1, 0.33: 1 and 0.41: 1. MgAl 2 O ^ and 7-Al 2 O 3 exist.

e) Katalysator E ·e) catalyst E

Der Katalysator D-2 wird 3 Stunden bei 8000C im Wasserstoffstrom reduziert. Das erhaltene Produkt wird als Katalysator E bezeichnet. Durch Röntgenbeugungsanalyse wurde festgestellt, daß der Katalysator aus einer Nickel-Wolfram-Legierung, Wolfram, MgO, O^ und. 7-Al2O^ besteht.The catalyst D-2 is reduced for 3 hours at 800 ° C. in a stream of hydrogen. The product obtained is referred to as catalyst E. By X-ray diffraction analysis, it was found that the catalyst is made of a nickel-tungsten alloy, tungsten, MgO, O ^ and. 7-Al 2 O ^.

AO 9 8 2 2 / 0 8 7-5 ■ " . ;AO 9 8 2 2/0 8 7-5 ■ ".;

Γ "1Γ "1

II. Reformierungsreaktion II. Reforming reaction

Entschwefeltes Naphtha wird unter Verwendung der auf die vorstehend geschilderte Weise hergestellten Katalysatoren der Dampfreformierung unterworfen. Das eingesetzte Naphtha hat folgende Zusammensetzung:Desulfurized naphtha is prepared using the method described above As described, the catalysts prepared are subjected to steam reforming. The naphtha used has the following Composition:

Paraffine 68,1 VolumprozentParaffins 68.1 percent by volume

Naphthene 22,1 VolumprozentNaphthenes 22.1 percent by volume

aromatische Kohlenwasserstoffe 9,7 Volumprozent spezifisches Gewicht d^ 0,730aromatic hydrocarbons 9.7 percent by volume specific gravity d ^ 0.730

Schwefelgehalt 0,1 ppmSulfur content 0.1 ppm

Destillationsanalysej Anfangssiedepunkt 48°C;Distillation analysisj initial boiling point 48 ° C;

50 Prozent Siedepunkt 1190C und Endsiedepunkt 1810C.50 percent boiling point 119 0 C and final boiling point 181 0 C.

Die Dampfreformierung wird unter folgenden Bedingtingen durchgeführt: - .Steam reforming is carried out under the following conditions: -.

Reaktionstemperatur: 7500C;Reaction temperature: 750 0 C;

Reaktionsdruck:Reaction pressure: Naphthas
(LHSV)
Naphthas
(LHSV)
S=S = Normaldruck;Normal pressure; ,0 Std."1;, 0 hour "1;
Raumgeschwindigkeit desSpace velocity of the 11 ,0 ;, 0; H2O : CH 2 O: C 22 Stunde.Hour. Reaktionszeitreaction time 11

Die Umsetzung wird derart durchgeführt, daß das Naphtha mittels, einer Mikroeinspeisevorrichtung in bestimmter Menge in einen Verdampfer eingespeist und dort verdampft wird. Die Naphthadämpfe werden mit Wasserdampf in einem Mengenverhältnis von HpO : C von 2,0 : 1 vermischt. Dieses Gemisch wird vorerhitzt und in 6,25 ml eines Katalysatorbettes in einem.Quarzrohr eingespeist. Die gasförmigen Reaktionsprodukte werden zur Abtren-The reaction is carried out in such a way that the naphtha by means of a micro feed device is fed in a certain amount into an evaporator and evaporated there. The naphtha fumes are mixed with steam in a ratio of HpO: C of 2.0: 1. This mixture is preheated and fed into 6.25 ml of a catalyst bed in a quartz tube. The gaseous reaction products are used to separate

409 822/0875409 822/0875

nung des Wassers durch eine Kühlfalle geleitet und anschließend gaschromatographisch analysiert.tion of the water passed through a cold trap and then analyzed by gas chromatography.

Der auf dem Katalysator abgeschiedene Kohlenstoff wird nach beendeter Umsetzung durch Einleiten von Luft oder Sauerstoff zu Kohlenmonoxid und Kohlendioxid verbrannt, und die erhaltenen gasförmigen Reaktionsprodukte werden durch eine erhitzte Schicht eines Kupferkatalysators geleitet, um das Kohlenmonoxid in Kohlendioxid zu überführen. Die Gesamtmenge an Kohlendioxid wird sodann quantitativ bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle I zusammengefaßt:The carbon deposited on the catalyst is after the end Implementation by introducing air or oxygen Carbon monoxide and carbon dioxide are burned, and the resulting gaseous reaction products are heated by a Layer of a copper catalyst passed to convert the carbon monoxide into carbon dioxide. The total amount of carbon dioxide is then determined quantitatively. The results are summarized in Table I:

tfolfram-
gehalt, ·. :
Gew..-%
tfolfram-
salary, ·. :
Wt.%
Tabelle ITable I. Analyse
Gases
analysis
Gas
des erzeugten
, -Vol.-96- :
of the generated
, -Vol.-96-:
co2 co 2 CH4 CH 4 Anmer
kungen
Note
kungen
O 'O ' H2 H 2 COCO 8,18.1 0; 30 ; 3 Ver-
gl'eichs-
Ver
equal
Kataly
sator
Kataly
sator
- 4,0- 4.0 abgeschie
dener Koh-
LenstjDff,
mg/Std. .
shot off
den of carbon
LenstjDff,
mg / hr .
70?670 ? 6th 21 y021 y 0 8,28.2 0,20.2
BB. 5735 7 3 45,045.0 69; 869 ; 8th 20,820.8 8,28.2 0,30.3 C-1C-1 8,28.2 .3,8.3.8 70,270.2 21,321.3 8,38.3 0,30.3 C-2C-2 3,0
S 5
3.0
S 5
. 3,0. 3.0 70,270.2 21,221.2 8,1.-
8,1
8.1.-
8.1
0,3
0,3
0.3
0.3
Ver
gleichs-
beispiel
it
Ver
equal
example
it
C-3C-3 4,14.1 70,0
70,4
70.0
70.4
21,5
21,2
21.5
21.2
8;38 ; 3 0,30.3 IlIl
D-1
D-2
D-1
D-2
9,49.4 18,0
18,0
18.0
18.0
70; 270; 2 21 j221 j2 8,58.5 0,30.3 II-II-
D-3D-3 S 5S 5 14,614.6 70,470.4 20 j 8 20 j 8 8;08 ; 0 0,30.3 D-4D-4 16,916.9 7O7 37O 7 3 21,421.4 EE. * V?* V?

409822/0875409822/0875

Aus Tabelle I ist ersichtlich, daß bei einem Wolfram enthaltenden Katalysator sich nur 'geringe Mengen an Kohlenstoff abscheiden. Bei Verwendung von Katalysatoren, bei denen ein Teil des Wolframs in Form einer Nickel-Wolfram-Legierung vorliegt, ist die Kohlenstoffabscheidung stark verringert, wie die Ergebnisse mit den Katalysatoren C und E zeigen.From Table I it can be seen that a tungsten containing Catalyst only 'deposit small amounts of carbon. When using catalysts in which part of the Tungsten is in the form of a nickel-tungsten alloy, the carbon deposition is greatly reduced as the results with catalysts C and E show.

Beispiel 2Example 2

Naphtha wird gemäß Beispiel 1 der Dampfreformierung unterworfen, jedoch wird als Reaktionsgefäß ein Inconel-Reaktor mit einem Katalysatorfestbett verwendet. Die Reaktionsbedingungen sind die gleichen wie in Beispiel 1, die Umsetzung wird jedoch bei'einem Druck von 20 at und einer Reaktionszeit von 7 Stunden durchgeführt. Die Ergebnisse sind in Tabelle II zusammengefaßt.Naphtha is subjected to steam reforming according to Example 1, however, an Inconel reactor with a fixed catalyst bed is used as the reaction vessel used. The reaction conditions are the same as in Example 1, but the reaction is at'einem Pressure of 20 at and a reaction time of 7 hours carried out. The results are summarized in Table II.

Wolfram
gehalt,
tungsten
salary,
Tabelle IITable II Analyse des
Gases, VoI
Analysis of the
Gases, VoI
COCO erzeugten
.-%
generated
.-%
17,6
17,3
17.6
17.3
Anmer
kungen
Note
kungen
Gew.-% Weight % H2 H 2 13,0
12,8
13.0
12.8
CO2 CO 2 Ver
gleichs-
beispiel
Ver
equal
example
kataly-cataly- 8,2
7,6
8.2
7.6
abgeschie
dener Koh
shot off
dener Koh
55,6
55,8
55.6
55.8
13,8
14,1
13.8
14.1
saxorsaxor lenstoff,
mg/Std.
fuel,
mg / hr
C-3
D-3
C-3
D-3
21,6
70,8
21.6
70.8

Beispiel '3 I. Herstellung des Katalysators Example 3 I. Preparation of the catalyst

f) Katalysator F .f) catalyst F.

Eine Lösung von 49,5 g Nickelnitrat in TOO ml Wasser sowie eine Lösung von 7,1 g Ammoniumwolframat in 150 ml Ϋ/asser werden miteinander vermischt. Das Gemisch wird mit 35 ml α-Aluminium-A solution of 49.5 g of nickel nitrate in TOO ml of water as well as a Solution of 7.1 g of ammonium tungstate in 150 ml Ϋ / water are mixed together mixed. The mixture is mixed with 35 ml of α-aluminum

409822/0875409822/0875

r - ■■■. - "·r - ■■■. - "·

oxid mit einer Oberfläche von 10,2 m /g versetzt und gründlich gemischt. Sodann, wird das Wasser verdampft, der Rückstand 24 Stunden bei" 12O°C getrocknet, sodann im Luftstrom 2 Stunden bei 6000C und 5 Stunden bei 800° C calciniert. Das erhaltene Produkt wird pulverisiert und zu zylindrischen Formkörpern mit einem Durchmesser von 3 mm und einer Höhe von 3 mm verformt. Diese Formkörper werden hierauf 2 Stunden bei 8000C an der Luft calciniert. Das erhaltene Produkt wird 2 Stunden bei 8000C im Wasserstoffstrom reduziert und als Katalysator F bezeichnet.Der Katalysator besteht aus etwa" 20 Gewichtsprozent Ni, 10 Gewichtsprozent W und 70 Gewichtsprozent Al2O*. Auf Grund der Röntgenbeugungsanalyse enthält der Katalysator eine Nickel-Wolfram-Legierung, ¥olframund Ct-Al2O*.oxide with a surface area of 10.2 m / g and mixed thoroughly. Then, the water is evaporated, the residue dried for 24 hours at "12O ° C, then in an air stream for 2 hours at 600 0 C and 5 hours at 800 ° C calcined. The product obtained is pulverized and cylindrical moldings having a diameter of 3 mm and a height of 3 mm. These shaped bodies are then calcined in air for 2 hours at 800 ° C. The product obtained is reduced in a stream of hydrogen for 2 hours at 800 ° C. and referred to as catalyst F. The catalyst consists of about "20" Weight percent Ni, 10 weight percent W and 70 weight percent Al 2 O *. Based on the X-ray diffraction analysis, the catalyst contains a nickel-tungsten alloy, olfram and Ct-Al 2 O *.

• ·• ·

g) Katalysator G g) catalyst G

Eine Lösung von 49,5 g Nickelnitrat in 100 ml Wasser'wird mit « 35 g Ct-Al2O, versetzt, gründlich gemischt und sodann eingedampft. Der Rückstand wird 24 Stunden bei 12O0C getrocknet und anschließend 2 Stunden im Luftstrom bei 600°C calciniert. Danach wird das calcinierte Produkt pulverisiert und mit 6,3 g ■pulverisiertem ¥olframtridxid gründlich vermischt. Das Gemisch wird 5 Stunden im Luftstrom bei 8000C calciniert,.sodann zu zylindrischen Formkörpern mit einem Durchmesser von 3 mm und einer Höhe von 3 mm verformt und 2 Stunden im Luftstrom bei 8000C calciniert. Das erhaltene Produkt wird 2 Stunden bei 8000C im Wasserstoffstrom reduziert. Dieses Produkt wird als Katalysator G bezeichnet.Der Katalysator besteht aus 20 Gewichtsprozent Ni, 10 Gewichtsprozent W und 70 Gewichtsprozent Al2O*. Auf Grund der Röntgenbeugungsanalyse enthält der Katalysator _jA solution of 49.5 g of nickel nitrate in 100 ml Wasser'wird with "35 g Ct-Al 2 O, was added, mixed thoroughly, and then evaporated. The residue is dried and then calcined for 2 hours in an air stream at 600 ° C for 24 hours at 12O 0 C. The calcined product is then pulverized and mixed thoroughly with 6.3 g of pulverized olefin oxide. The mixture is calcined 5 hours in air flow at 800 0 C, .sodann to form cylindrical bodies with a diameter of 3 mm and a height of 3 mm deformed and calcined for 2 hours in a stream of air at 800 0 C. The product obtained is reduced in a stream of hydrogen at 800 ° C. for 2 hours. This product is referred to as catalyst G. The catalyst consists of 20 percent by weight Ni, 10 percent by weight W, and 70 percent by weight Al 2 O *. On the basis of the X-ray diffraction analysis, the catalyst contains _j

■ 40982 2/087 5■ 40982 2/087 5

eine Nickel-Wolfram-Legierung, Wolfram und a-Al2CU.a nickel-tungsten alloy, tungsten and a-Al 2 CU.

h) Katalysator H h) catalyst H

Eine wäßrige Lösung von 49,5 g Nickelnitrat in 100 ml Wasser wird ' mit 35 g a-Aluminiumoxid einer Oberfläche von 10,2 m /g versetzt, gründlich vermischt und eingedampft. Der Rückstand wird 24 Stunden bei 12O0C getrocknet und sodann im LuftstromAn aqueous solution of 49.5 g of nickel nitrate in 100 ml of water is mixed with 35 g of α-aluminum oxide with a surface area of 10.2 m / g, mixed thoroughly and evaporated. The residue is dried for 24 hours at 12O 0 C and then in an air stream

2 Stunden bei 6OO°C und 5 Stunden bei 800°C calciniert. Danach wird das calcinierte Produkt gründlich gemahlen, das erhaltene Pulver zu zylindrischen Formkörpern mit einem Durchmesser vonCalcined at 600 ° C for 2 hours and at 800 ° C for 5 hours. Thereafter the calcined product is thoroughly ground, the powder obtained into cylindrical shaped bodies with a diameter of

3 mm und einer Dicke von 3 mm verformt und 2 Stunden bei 8000C im Luftstrom calciniert. Das erhaltene Produkt wird 2 Stunden im Wasserstoffstrom bei 8000C reduziert und anschließend in einer Lösung von 7,1 g Ammoniumwolframat in 150 ml Wasser imprägniert, danach 24 Stunden im Stickstoffstrom bei 1200C getrocknet und sodann im Stickstoffstrom 2 Stunden bei 6000C und 2 Stunden bei 800°C calciniert. Das calcinierte Produkt wird als Katalysator H bezeichnet.Der Katalysator besteht aus 20 Gewichtsprozent Ni, 10 Gewichtsprozent W und 70 Gewichtsprozent AIpO,. Auf Grund der Röntgenbeugungsanalyse enthält der Katalysator Ni, WO^ und Ct-Al2O^.3 mm and a thickness of 3 mm and calcined for 2 hours at 800 ° C. in a stream of air. The product obtained is reduced in a stream of hydrogen at 800 ° C. for 2 hours and then impregnated in a solution of 7.1 g of ammonium tungstate in 150 ml of water, then dried at 120 ° C. for 24 hours in a stream of nitrogen and then at 600 ° C. for 2 hours in a stream of nitrogen and calcined at 800 ° C for 2 hours. The calcined product is referred to as catalyst H. The catalyst consists of 20 percent by weight Ni, 10 percent by weight W and 70 percent by weight AlpO. Based on the X-ray diffraction analysis, the catalyst contains Ni, WO ^ and Ct-Al 2 O ^.

II. Reformierungsreaktion II. Reforming reaction

Naphtha wird mit den auf die vorstehend beschriebene Weise her-.gestellten Katalysatoren F, G und H der Dampfreformierung unterworfen. Die Eigenschaften des eingesetzten Naphthas und die Verfahrensbedingungen sind die gleichen wie in Beispiel 1. Die Ergebnisse sind in Tabelle III zusammengefaßt.Naphtha is produced using the methods described above Catalysts F, G and H subjected to steam reforming. The properties of the naphtha used and the process conditions are the same as in Example 1. The results are summarized in Table III.

409822/0875409822/0875

-■17 - .- ■ 17 -.

Tabelle IIITable III

Kata
lysa
tor
Kata
lysa
gate
Form.des
Wolframs
Form. Of
Tungsten
abgeschie
dener
Kohlen
stoff,
mg/Std.
shot off
dener
Coals
material,
mg / hr
Zusammensetzung des er
zeugten Gases, Vol.-%
Composition of he
generated gas, vol .-%
COCO CO2 CO 2 CH4 CH 4 Anmer
kungen
I
I
:
Note
kungen
I.
I.
:
F
G
η
F.
G
η
Ni-W-Legie-
rung, W
Ni-W-Legie-
rung, ¥
WO3
Ni-W alloy
tion, W
Ni-W alloy
tion, ¥
WHERE 3
5,8
3,7
26,2
5.8
3.7
26.2
H2 H 2 21,0
21,1
21,5
21.0
21.1
21.5
8,9
8,4
8,0
8.9
8.4
8.0
0,5
■0,3
0,2
0.5
■ 0.3
0.2
Ver
gleichs
beispiel
Ver
same
example
70,6
70,2
70,3
70.6
70.2
70.3

4 0 9 8 2 2/08754 0 9 8 2 2/0875

Claims (1)

Pat entan sp rüchePat ent claims monoxidmonoxide 1. Verfahren zur Herstellung von Wasserstoff und Kohlen-/1. Process for the production of hydrogen and coal / enthaltenden Gasen durch Umsetzen von Kohlenwasserstoffen mitcontaining gases by reacting hydrocarbons with und
Wasserdampf in der Gasphase/in Gegenwart von Katalysatoren, dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung mit Wasserdampf und gegebenenfalls Kohlendioxid in Gegenwart eines Katalysators durchführt, der im wesentlichen aus
and
Steam in the gas phase / in the presence of catalysts, characterized in that the reaction with steam and optionally carbon dioxide is carried out in the presence of a catalyst which essentially consists of
(a) Nickel,(a) nickel, (b) Wolfram und(b) tungsten and (c) einem wärmebeständigen Träger besteht, wobei zumindest ein Teil des Nickels und Wolframs in Form einer Nickel-Wolfram-Legierung vorliegt,(c) a heat-resistant carrier, with at least a portion of the nickel and tungsten in the form of a nickel-tungsten alloy is present, 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung in Gegenwart eines Katalysators durchführt, der Nickel in einer Menge von 2 bis 55 Gewichtsprozent, berechnet als NiO, enthält.2. The method according to claim 1, characterized in that the reaction is carried out in the presence of a catalyst which Nickel in an amount of 2 to 55 percent by weight, calculated than NiO. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, . daß man die Umsetzung in Gegenwart eines Katalysators durchführt, der Wolfram und Nickel in einem Gewichtsverhältnis von 0,1 : 1 bis 1,0 : 1 enthält.3. The method according to claim 1 and 2, characterized in that. that the reaction is carried out in the presence of a catalyst, which contains tungsten and nickel in a weight ratio of 0.1: 1 to 1.0: 1. 4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung in Gegenwart eines Katalysators durchführt, der Nickel in einer Menge von 5 bis 40 Gewichtsprozent, berechnet als NiO, und Wolfram in einem Gewichtsverhältnis zu pickel von 0,1 : 1 bis 1,0 : 1 enthält, und wobei zumindest ein J4. The method according to claim 1 to 3, characterized in that that the reaction is carried out in the presence of a catalyst containing nickel in an amount of 5 to 40 percent by weight, calculated as NiO, and tungsten in a weight ratio too contains pimples from 0.1: 1 to 1.0: 1, and where at least one J A09822/0875A09822 / 0875 Teil des Nickels und des Wolframs in Form einer Nickel-Wolfram-Legierung vorliegt.Part of the nickel and tungsten in the form of a nickel-tungsten alloy is present. 5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung bei Temperaturen von 600 bis 95O0C und Drücken von Normaldruck bis 50 at durchführt.5. The method according to claim 1 to 4, characterized in that the reaction is carried out at temperatures of 600 to 95O 0 C and pressures of normal pressure to 50 atm. 6. Abänderung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 4 zur Herstellung eines Wasserstoff, Kohlenmonoxid und Methan enthaltenden Gasgemisches, dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung bei Temperaturen von 350 bis 60O0C und'Drücken von Normaldruck bis 50 at durchführt. .6. Modification of the process according to claims 1 to 4 for the preparation of a gas mixture containing hydrogen, carbon monoxide and methane, characterized in that the reaction is carried out at temperatures from 350 to 60O 0 C and pressures of normal pressure to 50 atm. . 7. Katalysator zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch bis 6, herstellbar durch Erhitzen eines eine Wolfram- und Nickelverbindung enthaltenden wärmebeständigen Trägers in Gegenwart eines Reduktionsmittels auf Temperaturen von 500 bis 12000C.7. Catalyst for carrying out the process according to claim 6, which can be produced by heating a heat-resistant carrier containing a tungsten and nickel compound in the presence of a reducing agent to temperatures of 500 to 1200 ° C. 8«, Katalysator nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß8 «, catalyst according to claim 7», characterized in that eine
der eine Wolfram- und/Uickelverbindung enthaltende Träger durch Imprägnieren des Trägers mit- einer wäßrigen Lösung einer Wolfram- und einer Nickelverbindung, Trocknen des imprägnierten Trägers und Calcinieren bei Temperaturen von 500 bis 12000C ' hergestellt worden ist. . : .
one
the carrier containing a tungsten and nickel compound has been produced by impregnating the carrier with an aqueous solution of a tungsten and a nickel compound, drying the impregnated carrier and calcining at temperatures from 500 to 1200 ° C. '. . :.
9ο Katalysator nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Wolfram- und eine Nickelverbindung enthaltende Träger durch Vermischen der Niekelverbindung mit einem wärmebeständigen Metalloxid oder einer beim Calcinieren in das Metalloxid um- ,9ο catalyst according to claim 7, characterized in that the carrier containing a tungsten and a nickel compound by mixing the nickel compound with a heat-resistant one Metal oxide or one in the calcining into the metal oxide, • · ■ : 409822/0875 .• · ■: 409822/0875. wandelbaren Verbindung, Imprägnieren des Gemisches mit einer
Lösung der Wolframverbindung, Trocknen des imprägnierten Gemisches und Calcinieren bei Temperaturen.von 500 bis 12000C hergestellt worden ist.
convertible compound, impregnating the mixture with a
Solution of the tungsten compound, drying of the impregnated mixture and calcining at Temperatures.von 500 to 1200 0 C has been produced.
10. Katalysator nach Anspruch 7 Ms 9, dadurch gekennzeichnet, daß als Reduktionsmittel Wasserstoff verwendet worden ist.10. Catalyst according to claim 7 Ms 9, characterized in that that hydrogen has been used as the reducing agent. 409822/0875409822/0875
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