DE2946164A1 - Verfahren zum verarbeiten von stickstoffhaltigem erdgas - Google Patents

Verfahren zum verarbeiten von stickstoffhaltigem erdgas

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Leonardus Adrianus Mar Hermans
Willem Johan Jacob Van Der Wal
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Description

  • Verfahren zum Verarbeiten von stickstoffhaltigen Erdgas
  • B e s c h r e i b u n g Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Zersetzen von Methan in Kohlenstoff und Wasserstoff mit Hilfe eines Nickelkatalysators bei erhöhter Temperatur und das Anwenden dieses Verfahrens zum Verarbeitung sog. "armer" Erdgasgemische zii industriell verwendbaren Gasgemischen.
  • Es ist bekannt, daß in manchen Erdgasvorkommen neben Methan Stickstoff den Hauptbestandteil bildet. Wiewohl der Energie-Inhalt dieser Vorkommen beträchtlich ist, sind die Möglichkeiten dieses Gases bei dem heutigen Stand der Technik beschränkt. Eine von diesen Möglichkeiten ist, hochkalorisches Gas zu einem Gas von "Slochterenqualität" zu verdünnen.
  • Ferner ist vorgeschlagen worden, die inerte Komponente eines solchen Gasgemisches mit Hilfe der Kältetechnik in physikalischer Weise abzuscheiden. Dieses Verfahren erfordert jedoch hohe Investitionen und außerdem viel Energie. Für die chemische Industrie ist dieses Gasgemisch wegen des hohen Stickstoffgehalts als Rohstoff nahezu ungeeignet. Die übliche chemische Umsetzung des Methans durch eine Reaktion bei erhöhter Temperatur (700 -120000) mit Dampf zu CO und H2, gegebenenfalls in Anwesenheit eines Katalysators, ist wegen des hohen Stickstoffgehalts nicht attraktiv. Eine weitere Umsetzung mit Luft zu einem Gemisch aus H2 und N2 als Ammoniaksynthesegas ist ebensowenig interessant, weil das Gemisch zuviel N2 enthalten wird. Aus demselben Grund ist das Gemisch nicht oder kaum als Heizgas geeignet.
  • Es ist bekannt, daß sich Methan bei einer Temperatur über 500 0C mit einer technisch brauchbaren Geschwindigkeit über Nickelkatalysatoren in Kohlenstoff und Wasserstoff zersetzt. Ausgehend von diesem Gas müßte man eine große Stickstoffmenge auf die verhältnismäßig hohe Reaktionstemperatur von 500°C oder höher bringen, wobei sich dann der bereits genannte nergetische Nachteil einstellt.
  • Zweck der Erfindung iEs ein Verfahren, nach dem Methan bei verhältnismäßig niedriger Temperatur mit Hilfe eines Ifickel1catalysators zersetzt werden kann.
  • Erfindungsgemäß wird dies erreicht, wenn man das Methan bei einer Temperatur zwischen 80 und 5CO°C über einen Nickelkatalysator leitet mit mindestens 10 Gew.-% Nickel an einem Träger, wobei das Nickel am Träger als Teilchen unter 10 nm anwesend ist und man den kohlenstoffbeladenen Katalysator in bekannter Weise regeneriert. Vorzugsweise liegen die gemessenen größten Abmessungen der Nickelteilchen zwischen 3 und 6 nm (nachstehend mit "Größe" und "Strahl" angegeben). Die Temperatur, bei der das Methan über den Katalysator geleitet wird, liegt vorzugsweise zwischen 100 und 300°C, insbesondere zwischen 120 und 180°C.
  • Das Verfahren wird meistens mit einem Katalysator mit einem Nickelgehalt über 30 Gew.-%, vorzugsweise sogar bis zu einem Gewichtsverhältnis von Nickel zu Trägermaterial von 95:5, durchgeführt, wodurch es möglich ist, eine verhältnismäßig große Gasmenge je Volumeneinheit eines Reaktors zu verarbeiten.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren bezweckt insbesondere, Gemische aus Methan und Stickstoff, und insbesondere die sogenannten "armen" Erdgasgemische, zu behandeln und in industriell verwendbare Gasgemische umzuwandeln.
  • Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird erreicht, daß ein Gemisch aus H2 und N2 das Katalysatorbett verläßt. Bringt man nun dieses Gemisch mit einem geeigneten Adsorptions- oder Abeorptionsmittel für H2 in Berührung, so findet in einfacher Weise eine Abscheidung zwischen H2 und N2 statt. Ein solches Ibsorptionsmittel kann eine Katalysatormasse sein, wie oben angegeben, oder ein H2-absorbierendes Metall, wie LalTi5. Eine H2-Desorption kann auf einfache Weise durch eine Temperaturerhöhung des beladenen Absorptionsmittels erfolgen.
  • Der im Reaktor eingesetzte Katalysator bleibt im kohlenstoffbeladenen Zustand zurück. Es ist notwendig, ihn zum Wiedergebrauch zu regenerieren. Dafür gibt es mehrere Möglichkeiten.
  • Zunächst kann man den anfänglich absorbierten Wasserstoff dazu verwenden, den Kohlenstoff am Katalysator bei einer Temperatur zwischen 100 und 4000C in Methan umzuwandeln. Auf diese Weise wird erreicht, daß durch die Reihenfolge katalytische Reaktion, Absorption, Desorption und zweite katalytische Reaktion Methan und Stickstoff abgeschieden werden.
  • Eine weitere ,sIöglichkeit ist, den am Katalysator abgelagerten Kohlenstoff mit Dampf zu CO und H2 reagieren zu lassen. Diese Möglichkeit wird bevorzugt, wenn man die Herstellung von Ammoniak, ethanol oder Kohlenwasserstoffe bezweckt, weil auf diese Weise mehr Wasserstoff anfällt. Nachdem sämtlicher am Katalysator abgelagert ei Kohlenstoff reagiert hat, muß eine Reduzierung des Katalysators stattfinden, um den durch die Reaktion mit Dampf aufgenommenen Sauerstoff zu entfernen. Dies kann mit einem Teil des B2, gegebenenfalls in Anwesenheit von CH4, geschehen. Dieser H2 kann wiederum der desorbierte H2 sein.
  • Auf diese Weise erhält man neben N2 ein gesondertes Gemisch aus CO und H2, das sich mit H20 in C02 und H2 umwandeln läßt, wonach der H2 abgeschieden wird. Durch eine genaue Dosierung des bereits abgeschiedenen Stickstoffs kann man z.B. ein Ammoniak-Synthesegasgemisch im richtigen stöchiometrischen Verhältnis zusammensetzen. Indem man das zuzuführende ;ffiethan-Stickstoffgemisch durch Mischen von Erdgasen verschiedener Zusammensetzungen zusammensetzt, ist es sogar möglich, ohne Wasserstoff und ohne Stickstoffverluste ein Synthesegasgemisch zu erhalten. Das Zurührgas braucht dann nicht mehr als 60 Vol- CH4 zu enthalten.
  • Die Erfindung wird mit Beispielen und Versuchsergebnissen über den Katalysator erläutert. Die Beispiele werden u.a. darlegen, daß die Wechselwirkung von methan mit Nickelteilchen von den Abmessungen dieser Teilchen abhängt. Auch wird sich herausstellen, daß die Reaktivität des an der Nickeloberfläche abgelagerten Kohlenstoffs mit Wasserstoff durch die Abmessungen der Nickelteilchen bestimmt wird. In einigen Patentanmeldungen wird beschrieben, wie die Abmessungen der an thermostabilen Trägern ngebrachten Nickelteilchen in kontroliierbarer weise zu variieren sind. Wegen der großen Bedeutung werden die Herstellung und die thermische Vorbehandlung der Katalysatoren anhand von Beispielen beschrieben. Im allgemeinen ist die Erzeugung von Katalysatoren gemäß den britischen Patentschriften 1 220 105 und 1 29, 440 geeignet, aber nicht darauf beschränkt.
  • Zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden drei verschiedene Nickel-an-Siliciumkatalysatoren hergestellt und untersucht, gekennzeichnet mit "A", "B" und "C".
  • Der Katalysator A enthält hauptsächlich Nickelteilchen mit einem Durchmesser unter 5 nm, während der Katalysator B eine nicht unbeträchtliche Fraktion größerer Teilchen, mit Abmessungen von 4 bis 8 nm, enthält. Der Katalysator C enthält vorwiegend Teilchen, deren Abmessungen zwischen denen der Katalysatoren A und B liegen. Die Katalysatormasse wurde immer zu Tabletten verarbeitet.
  • Der Unterschied der Katalysatoren in der Reaktion mit Methan ist in der Figur 1 dargestellt. In dieser Figur ist waagerecht die Reaktionstemperatur in °C eingetragen und senkrecht die zersetzte Methanmenge in 0,01 ml (Normal-Temperatur-Druck) je m² Nickelfläche.
  • Bei einer Temperatur über 2800C reagiert das eingeführte ethan völlig zu Sauerstoff, der an der Katalysatoroberfläche abgelagert wird, und zu Wasserstoff, der in der Gasphase desorbiert.
  • Bei niedriger Temperatur bleibt die Wechselwirkung des eingeführten Methans auf die Nickeloberfläche beschriänkt, ohne da3 ein Auswachsen zu größeren Kohlenstoffteilchen auftritt.
  • Figur 1 zeigt, daß eine größere Fraktion von der Oberfläche des Katalysators C schon im Temperaturbereich von 100 bis 300°C deutlich mit Methan reagiert. Die beiden anderen Katalysatoren weisen erst bei einer höheren Temperatur zwischen 200 und 300°C eine weitgehende Reaktion der Nickeloberfläche auf; bei niedrigerer Temperatur ist die ztrsetzte Methanmenge viel geringer.
  • Aus dieser Figur ist ersichtlich, daß es in der Größe der zu verwendenden Nickelteilchen ein Höchstmaß gibt.
  • Es ist für die Verarbeitung des abgelagerten Kohlenstoffs zu Menthan von Bedeutung, daß sich ein geringes Wachstum vo Kohlenstoff an den Katalysatorteilchen einstellt. Beim Wachsen von Kohlenstoffteilchen können sich die Poren der porösen Eatalysatortabletten verstopfen; beim Ablagern einer großen Kohlenstoffnenge können die Katalysatortabletten sogar auseinanderfallen oder sich verstopfen, oder das Katalysatorbett kann sich verstopfen.
  • Auch die Reaktivität des am Katalysator abgelagerten Kohlenstoffs mit Wasserstoff zu Methan ist für die einzelnen Katalysatoren verschieden. Mit dem Katalysator C werden bei einer Temperatur zwischen 150 und 150°C, z.B. bei etwa 200°C, mehr als 90% des am Katalysator abgelagerten Kohlenstoffs durch eine Behandlung mit Wasserstoff als Methan desorbiert. Beim Katalysator B desorbieren bei einer Behandlung mit Wasserstoff bis zu 95% des aufgenommenen Kohlenstoffs als Methan. Hierzu ist allerdings schon eine Temperatur von 350 0C erforderlich. Beim Eatalysator A sind bei einer Behandlung mit Wasserstoff bei 350°C nur etwa 35do der aufgenommenen Kohlenstoffmenge zu desorbieren.
  • Aus diesen Beispielen geht die große Bedeutung hervor, die tbmessungen der Nickelteilchen genauestens zu beherrschen. Die Beispiele der Katalysatoren werden zeigen, daß sich-Katalysatoren mit der bevorzugten Größe der Teilchen mit einem Beladungsgrad von mehr als 30 Gew.- an Wickel erzeugen lassen, wodurch eine verhältnismäßig große Gasgemischmenge je Volumeneinheit eines Reaktors verarbeitet werden kann. Die Erfindung beschränkt sich dabei nicht auf nach dem Verfahren der Beispiele erzeugte Katalysatoren, sondern umfaßt zugleich Katalysatoren, die auf andere Weise optiniert worden sind.
  • Herstellung des Katalysators "A" In 800 1 Wasser werden 37,6 kg Ni(NO3)26H2O gelöst, wnach 6,8 kg feinverteiltes Siliciumdioxis (Aerosil 200V, von Degussa, BRD, auf den Markt gebracht, Fläche 200 m2/kg) in der Lösung suspendiert werden. Der pH-Wert der Suspension wird mit Hilfe von Salpetersäure auf 2,5 eingestellt. In einem anderen Gefäß werden 2,31 kg Harnstoff in 10 1 Wasser gelöst. Die Suspension wird auf eine Temperatur von 90°C gebracht, nach ihr unter intensivem Rühren die Harnstofflösung beigegeben wird. Durch die Hydrolyse des Harnstoffs steigt der pH-Wert der Suspension, wodurch das ;;ickel (II) am Siliciumdioxid ausfällt. :.acji 14 Stunden ist das gesamte gelöste iiickel (II) niedergeschlagen; der pH-Wert der Suspension ist dann auf 6,3 angestiegen.
  • Man läßt den beladenen Träger niederschlagen und hebert die überlagernde Flüssigkeit ab. Alsdann wird das beladene Träger material dreimal mit nasser von 90 0C gewaschen. Dies geschieht dadurch, daß man etwa 700 1 Wasser zugibt, die Temperatur unter gleichzeitigem Rühren auf 900C erhöht, den Träger niederechlagen läßt und die iiberlagernde klare Flüssigkeit abhebert.
  • Zum Schluß wird der beladene Träger in etwa 100 1 Wasser dispergiert und abfiltriert.
  • Nach dem Trocknen bei 1200C wird der Katalysator zu zylindrischen Tabletten mit einer Länge von 1 cm und einem Durchmesser von 0,5 cm tablettiert. Nach Calcinieren bei 3500C (2 Stunden) ist die mechanische Festigkeit der Katalysatortabletten ausgezeichnet.
  • Die Katalysatortabletten werden in einem Reaktor reduziert.
  • Hierzu wird ein Wasserstoff-Argonstrom (10% Wasserstoff in Argon) mit einer Raumgeschwindigkeit von 500 m³/ (m3 Reaktors Stunde) durch das Katalysatorbett geleitet. In den ersten 70 Stunden wird die Temperatur in regelmäßigen Zeitabständen von 20 auf 475 0C erhöht. Der Katalysator wird noch 50 Stunden lang auf 475 0C gehalten.
  • Der Reduktionsgrad des wickels im Katalysator ist nach dieser Behandlung 99%. Der Nickelgehalt des reduzierten Katalysators ist 40,9 Gew.-%. Die zugängliche Nickelflächewird aus der Wasserstoffadsorption ermittelt; diese St 177 m2 je g Nickel.
  • Die Magnetisation des reduzierten Katalysators wird G]S Funktion der magnetischen Feldstärke gemessen. In Figur 2 ist die Teilchengrößenverteiiung dargestellt die aus der ;.agnetisierungskurve berechnet wird. Waagerecht ist ist in logarithmischen Einheiten der Strahl der Nickelteilchen in nm wiedergegeben, senkrecht deren Zahl und deren Vclumen. Die gestrichelte Linie gibt das Volumen, die gezogene die Anzahl.
  • Herstellen des Katalvsators "B" In 800 1 Wasser werden 32,8 kg Ni(NO3)2.6H2O gelöst, wonacti 6,8 kg feinverteiltes Siliciumdioxid (Aerosil 380V, von Deguassa, BRD, auf den Markt gebracht, Fläche 380 m2/g) in der Lösung suspensdiert werden. Die Temperatur der Suspension wird auf 900C gebracht. Alsdann wird durch vier Röhrchen 1 N Ammoniak unter die Flüssigkeitsooerflache der intensiv gerührten Suspension eingespritzt. In die Einspritzleitungen sind Druckwindkessel aufgenommen, die mit Stickstoff auf einem Druck von 1,4 atü gehalten werden; damit wird ein Zurücksaugen der Suspension in die Einspritzröhrchen vermieden. Die Einspritzgeschwindigkeit der Ammoniaklösung ist C,075 /min/Einspritzstelle, insgesamt also 0,30 1/min. iiach 12-stündigem Einspritzen ist das gesamte Nickel (II) am Trägermaterial niedergeschlagen. Das beladene Trägermaterial wird auf die vorbeschriebene Weise wieder zu Tabletten mit den genannten Abmessungen verarbeitet.
  • Die Katalysatortabletten werden in einen Reaktor reduziert. Bazu wird ein Wasserstoff-Argonstrom (10% Wasserstoff in Argon) mit einer Raumgeschwindigkeit von 500 m³/(m³ Reaktor/Stunde) durch das Katalysatorbett geleitet. In den ersten 200 Stunden wird die Temperatur allmählich von 20 auf 550°C erhöht. Der Katalysator wird noch 50 Stunden lang auf 550°C gehalten.
  • Der Reduktionsgrad des Nickels im Eatalysator beträgt nach dieser Behandlung 99. Der Nickelgehalt des reduzierten Eatalysators beträgt 49,1 Gew.-%. Die zugängliche iiickelfläche wird aus der Wasserstoffadsorption ermittelt; diese liegt bei 79 Je g ITickel. Aus der Magnetisationskurve wird die Verteilung der Teilchengröße berechnet. les Ergebnis ist in Figur 3 dargestellt. Waagerecht ist in logarithmischem Maßstab der Strahl der Nickelteilchen in nm wiedergegeben, senkrecht deren Anzahl und dcen Volumen. Die gestrichelte Linie gibt das Volumen an, die gezogene die Anzahl.
  • Herstellung des Katalysators "C" In 800 1 Wasser werden 32,8 1 Ni(NO3)2.6H2O gelöst, wonach 6,8 kg feinverteiltes Siliciumdioxid (Aerosil 380V, von Degussa, BRD, auf den Markt gebracht, Fläche 380 m2/g) in der Lösung suspendiert werden. Die Temperatur der Suspension wird auf 25 0C gebracht, wonach 1 N Ammoniaklösung durch vier unter die Flüssig keitsfläche einmündende Einspritzröhrchen in die Suspension eingespritzt wird. In die Einspritzleitungen sind Druckwindkessel aufgenommen, die mit Stickstoff auf einem Druck von 1,5 atii gehalten werden; hierdurch wird ein Zurücksaugen der Suspension in das Einspritzrohr vernieden. Die Einspritzgeschwindigkeit der Ammoniaklösung ist 0,075 l/min für jede Einspritzstelle, womit die gesamte Einspritzgeschwindigkeit auf 0,30 1/Tin kommt.
  • Nach 12-stündigem Einspritzen ist das gesamte Nickel (II) am Trägermaterial niedergeschlagen. Das beladene Trägermateria' wird wieder auf dio vorbeschriebene Weise zu Tabletten der genannten Abmessungen verarbeitet mit den UnterschXed, Maß das Wasser bei möglichst niedriger Temperatur aus dem Katalysator entfernt wird, um eine Reaktion von Nickel (II) mit Siliciumdioxid tunlichst zu vermeiden. Der Katalysator wird hierzu 24 Stunden lang in einem Vakuumtrockner auf 25 0C gehalten.
  • Danach wird der Katalysator in zylindrische Körper mit einer Länge ron 1 cm und einem Durchmesser von 0,5 cm gepreßt. Nach Calcinieren bei 3500C werden die Tabletten in einen Reaktor gegeben.
  • Die Katalysarortabletten werden im Reaktor reduziert. Hierzu wird ein Wasserstoff-Stickstoffstrom (6 Wasserstoff in SticListoff ) mit einer Raumgeschwindigkeit von 1500 m3/(m3 Reaktor/ Stunde) durch das katalysatorbett geleitet. Die Temperatur wird innerhalb 80 Stunden allmählich von 20 auf 4500C erhöht. Der Katalysator wird 100 Stunden lang bei dieser Temperatur gehalten und danach 48 Stunden lang bei 475 0C.
  • Der Reduktionsgrad des iiickels im Katalysator beträgt nach die ser Behandlung 86%, Der Nickelgehalt des reduzierten Katalyse tos beträgt 42do Die zugangliche Uickelfläche wird aus der Wasserstoffadsorption ermittelt; diese beträgt 81 m²/g Nickel.
  • Aus der Magnetisationskurve wird die Verteilung der Teilchen größe berechnet. In Figur 4 ist das Ergebnis dargestellt. Waagerecht ist in logarithmischem Maßstab der Strahl der 2ickelteilchen in nm wiedergegeben, senkrecht deren Anzahl und deren Volumen. Die gestrichelte Linie gibt das Volumen, die gezogene die Anzahl wieder.
  • Abscheidung von itethan aus einem Stickstoff-Methangemisch PUr die Abscheidung von Methan aus einem Stickstof-ftethangemisch wird ein Gemisch benützt, das 40% Methan enthalt. Dieses Gemisch wird durch zwei seriengeschaltete Reaktoren geleitet, die mit einem Bett aus dem Katalysator C gefüllt sind. Der erste Reaktor, der auf einer Temperatur von 1500C gehalten wird, enthält 5 kg Katalysator, der zweite hat eine Temperatur von 25°C und enthält 2 kg vom gleichen Katalysator.
  • Das Gasgemisch wird mit einer Raumgeschwindigkeit von 40 m3 Gas/ (n3 Reaktor/Stunde) durch beide Katalysatorbetten geleitet. Am Ausgang des Bettes, das auf 250C gehalten wird, enthält das abgelassene Gas kein Methan mehr. iTachdem innerhalb von 10 Iiinuten 15 1 Gas, das also 6 1 Methan enthält, durchgeleitet ist, wird die Zufuhr eingestellt.
  • Alsdann wird der zweite Reaktor auf 3000C gebracht, wonach ein Wasserstoffstrom mit einer Raumgeschwindigkeit von 30 m³/(m³ Reaktor/Stunde) zuerst durch den zweiten und dann durch den ersten Reaktor geleitet wird. Am Ausgang des ersten Reaktors wird ein Methan-Wasserstoffgemisch frei, so daß das Methan una der Stickstoff völlig abgeschieden sind. Insgesamt können 6 1 Methan desorbiert werden.
  • Naohdem der zweite Reaktor auf 25°C abgekühlt ist, kann das Stickevoff-iIethangemisch wieder bei den bereits genannten Temperaturen durch die Reaktoren geleitet werden. Das Beladen mit und das Entfernen von Kohlenstoff läßt sich ohne merkliche Verringerung der Leistung des Katalysators oftmals wiederholen, Die beschriebene Abscheidung von methan und Stickstoff kann als Variante auch in vier Wirbelbetten durchgeführt werden. Die ersten zwei Betten werden zum Binden und zum Desorbieren des Kohlenwasserstoffs bzw. des Methans verwendet, während der Wasserstoff in zweiten Satz Wirbelbetten adsorbiert bzw. desorbiert wird.
  • Konversion von Methan aus einem Stickstoff-irethanzenisch in Sznthesegas (Kohlenmonoxid und Wasserstoff) In diesem Falle wird das Methan-Stickstoffgemisch in ähnlicher Weise wie im vorigen Beispiel beschrieben zersetzt. Nach dem Beladen der Katalysatorbetten mit Kohlenstoff, Wasserstoff und Methan wird der zweite Reaktor auch wieder auf 3000C gebracht, wobei der adsorbierte Wasserstoff in einem Wasserstoffstrom desorbiert.
  • Der erste Reaktor wird jetzt auf eine Temperatur von 6000C gebracht, während dem Wasserstoff, der aus den zweiten in den eraten Reaktor strömt, 50% Dampf zugegeben werden. Der am Eatalysator abgelagerte Kohlenstoff reagiert zu Kohlenmonoxid und Kohlendioxid unter Bildung von 1asserstoff. Die Reaktivität des Kohlenstoffs ist für die einzelnen Katalysatoren in diesem Falle nicht merklich verschieden. Der Katalysator im ersten Reaktor läßt sich Jetzt schwerer beladen, indem man die Reaktortemperatur während der Zersetzung des Methans auf 3000C hält.
  • Die Beladung darf jedoch nicht zu hoc' werden, weil sicn sonst die Poren in den Katalysatortabletten verstopfen und die Tabletten sogar desintegrieren können. Auch in diesen Falle kann als Variante das Arbeiten mit vier Wirbelbetten vorteilhaft sein. Wenn aus dem Methan Ammoniak erzeugt werden muß, kann man vorteilhaft vom Stickstoff aus dem Gasgemisch Gebrauch machen.
  • Dazu kann man dem Gasgemisch einen solchen Strom des übrigbleibenden, abgeschiedenen Stickstoffs zusetzen, damit das für die Ammontaksynthese erforerliche Wasserstoff/Stickstoffverhaltnis erreicht wird.

Claims (12)

  1. P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Verfahren zum Zersetzen von Methan in Kohlenstoff und Wasserstoff mit Hilfe eines Nickelkatalysators bei erhöhter Temperatur, dadurch gekennzeichnet, daß man das methan bei einer Temperatur zwischen 80 und 500°C über den Nickelkatalysator mit mindestens 10 Gew.- Nickel an einem Trager leitet, wobei das Nickel als Teilchen unter 20 nm am Trager anwesend ist und man den kohlenstoffbeladenen Katalysator in bekannter Weise periodisch regeneriert.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die größten Abmessungen der Nickelteilchen hauptsächlich zwischen 3 und 6 nm liegen.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,daß das Methan bei einer Temperatur zwischen 100 und 3000C über den Katalysator geleitet wird.
  4. 4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das iiiethan bei einer Temperatur zwischen 120 und 1800C über den Katalysator geleitet wird.
  5. 5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Nickelgehalt mindestens 30 Gew.-, beträgt.
  6. 6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewichtsverhältnis von Nickel zu Trägermaterial bis zu 95:5 beträgt.
  7. 7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gemisch aas ethan und Stickstoff über den Katalysator geleitet wird und der gebildete Wasserstoff vom Stickstoff abgeschieden wird.
  8. 8. Verfahren nach Anspruch 7, oadurch gekennzeichnet, daß der gebildete Wasserstoff durch Absorption vom Stickstoff abgeschieden wird.
  9. 9. Verzehren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Wasserstoff durch einen Katalysator absorbiert wird, wie in einem oder mehreren der Ansprüche 1, 2, 5 und 6 beschrieben.
  10. 10. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 9, wobei der Katalysator mit Wasserstoff regeneriert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Regnerierung bei einer Temperatur zwischen 150 und 400°C erfolgt.
  11. 11. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe der Nickelteilchen hauptsächlich zwischen 3 und 6 nm liegt und die Regenerierung bei einer Temperatur zwischen 150 und 25db erfolgt.
  12. 12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Wasoerstoff mindestens zu einem Teil der nach Absorptionwieder desorbierter Wasserstoff ist.
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