Verfahren zur katalytischen Darstellung von Methan. In der Patentschrift
366791 ist ein Verfahren zur katalytischcn Darstellung von Methan aus Kohlenoxyd
und Wasserstoff .beschrieben, wonach man ein Gasgemisch, das nicht wesentlich mehr
als die theoretische Menge Wasserstoff enthält, mit hochaktiven Kontaktmassen behandelt
und den bei der Umsetzung verbleibenden Wasserstoffrest durch selektive, zweckmäßig
katalytische Oxydation beseitigt.Process for the catalytic production of methane. In the patent specification
366791 is a method for the catalytic production of methane from carbon oxide
and hydrogen .beschritten, according to which a gas mixture is not significantly more
than the theoretical amount contains hydrogen, treated with highly active contact masses
and the hydrogen residue remaining in the reaction through selective, expedient
catalytic oxidation eliminated.
Es hat sich nun gezeigt, daß man dieses Verfahren in vorteilhafter
Weise dahin weiter ausbilden kann, daß man das der katalytischen Umsetzung unterworfene
Gasgemisch von dem verbleibenden Wasserstoff- und gegebenenfalls auch Kohlenoxydgehalt
durch physikalische Abscheidungsverfahren, wie Tiefkühlung oder Absorption mittels
poröser Körper, befreit. Wenn nötig, kann man dann noch anschließend die letzten
Wasserstoff- und Kohlenoxydreste durch auswählende Oxydation entfernen. Diese Arbeitsweise
hat den Vorteil, daß man auch von Gasgemischen ausgehen kann, die nicht nahezu der
theoretischen Zusammensetzung entsprechen, -und daß man: die Umsetzung auch mit
minder aktiven Kontaktmassen bewirken kann. Als Ausgangsgemisch kann z. B. Wassergas
dienen, das noch mit einer hinreichenden Menge Wasserstoff versetzt oder auch auf
katalytischem Wege durch Umsetzung mit Wasserdampf von einem Teil des Kohlenoxydes
befreit worden ist. In letzterem Fälle kann die entstandene Kohlensäure vor oder
nach der Methanbildung entfernt werden, je nach der Empfindlichkeit des für diese
benutzten Katalysators in be'zug auf Kohleabscheidung. Wenn von möglichst stickstofffreien
Gemischen, wie solche z. B. aus mittels Sauerstoff betriebenen Generatoren erhalten
werden, ausgegangen wird, so kann man vorteilhaft im Kreislauf arbeiten, und zwar
derart, daß die nach der Methankatalyse und nach der physikalischen Ab#scheidung
des Methans verbleibenden Restgase unter Zugabe der verbrauchten, Bestandteile erneut
dem Prozeß zugeführt werden. In diesem Falle braucht dann weniger Wert auf möglichst
weitgehende Ausscheidung des Methans gelegt zu werden. Beispiel. In das aus einem
mit Sauerstoff und Dampf betriebenen Generator heiß austretende Wassergas, welches
Wasserdampf enthält, wird zur Abkühlung auf 55o° Wasser eingespritzt und das Gasgemisch
über einen Ensenoxydkatalysator geleitet, der die teilweise Umsetzung von Kohlenoxydwasserdampf
in Kohlensäurewasserstoff bewirkt. Das erhaltene Gemisch-enthält ungefähr 4. Volumteile
Wasserstoff auf. z Volumteil Kohlenoxyd. Nachdem es von teerigen, öligen, schwefelhaltigen
und anderen Verunreinigungen möglichst weitgehend, z. B. mittels. geeigneter aktiver
Kohle, befreit worden ist, wird es .bei 24:o° über
einen Nickelkontakt
geleitet. Dabei ergibt sich nach erfolgter Abtrennung der Kohlensäure ein Gemisch
von etwa 5o Prozent Methan und So Prozent Wasserstoff. Dieses Gemisch wird auf Temperaturen
der flüssigen Luft abgekühlt, wobei sich etwa 9o Prozent des in ihm enthaltenen
Methans in einer durch Wasserstoff nur in ganz geringem Maße verunreinigten Form
abscheiden.It has now been shown that this method is advantageous
Way can further train that one is subjected to the catalytic conversion
Gas mixture of the remaining hydrogen and possibly also carbon oxide content
by physical deposition processes, such as freezing or absorption by means of
porous body, liberated. If necessary, you can then do the last one afterwards
Remove hydrogen and carbon monoxide residues by selective oxidation. This way of working
has the advantage that you can also start from gas mixtures that are not nearly the
theoretical composition, -and that one: the implementation also with
can cause less active contact masses. As a starting mixture, for. B. water gas
serve, which is still mixed with a sufficient amount of hydrogen or on
catalytic route through reaction with water vapor of part of the carbon oxide
has been released. In the latter case, the resulting carbonic acid can be before or
be removed after methane formation, depending on the sensitivity of the for this
used catalyst in relation to carbon deposition. If from as nitrogen-free as possible
Mixtures, such as such. B. obtained from generators operated by means of oxygen
is assumed, one can advantageously work in a cycle, namely
in such a way that after methane catalysis and after physical separation
of the methane remaining residual gases with the addition of the consumed components again
fed to the process. In this case then needs less emphasis on if possible
extensive excretion of methane to be placed. Example. In that from one
with oxygen and steam operated generator, hot water gas escaping, which
Contains water vapor, water is injected to cool it down to 55o ° and the gas mixture
Passed over an ene oxide catalyst, which partially converts carbon dioxide water vapor
in carbonic acid. The mixture obtained contains approximately 4 parts by volume
Hydrogen on. z Part by volume carbon oxide. After it's tarry, oily, sulphurous
and other impurities as much as possible, e.g. B. by means of. more suitable active
Coal, has been released, it will be .at 24: o ° over
a nickel contact
directed. After the carbonic acid has been separated off, a mixture results
of about 5o percent methane and 50 percent hydrogen. This mixture is heated to temperatures
The liquid air is cooled, with about 9o percent of the contained in it
Methane in a form that is only slightly contaminated by hydrogen
deposit.
Die Arbeitsweise kann mannigfach geändert werden, namentlich in bezug
auf Bereitung und Reinigung des Ausgangsgemisches. Auch kann bei der Methankatalyse
oder bei der physikalischen Trennung oder bei beiden unter Druck gearbeitet werden.The way of working can be changed in many ways, especially in relation to
on the preparation and purification of the starting mixture. Can also be used in methane catalysis
or the physical separation or both are operated under pressure.