Verfahren zur Gewinnung von Acetylen und Wasserstoff im elektrischen
Lichtbogen Es ist bekannt, paus gesättigten Kohlenwasserstoffen, wie z. B. Methan,
wertvolle ungesättigte Kohlenwasserstoffe, wie z. B. Acetylen, zu erzeugen, indem
man die Gase mit einem elektrischen Lichtbogen behandelt.Process for the production of acetylene and hydrogen in the electric
Arc It is known to paus saturated hydrocarbons, such as. B. methane,
valuable unsaturated hydrocarbons, such as. B. acetylene, by
the gases are treated with an electric arc.
Es wurde nun festgestellt, daß die Aus; beuten an Acetylen bei einer
bestimmten Konzentration des zu behandelnden Gases an gesättigten Kohlenwasserstoffen
von der Gestalt, insbesondere Länge, des Lichtbogens abhängig sind. Diese Feststellung
läßt sich beim Durchsenden eines ursprünglich z. B. an Methan reichen Gasgemisches
durch mehrere Lichtbögen nacheinander in vorteilhafter Weise und unter Erzielung
hoher Ausbeuten dadurch verwerten, daß man die Gestalt und Länge der Lichtbögen
der sich verändernden Zusammensetzung der Gase derart anpaßt, daß in jedem Lichtbogen
eine optimale Umsetzung erzielt wird. Hierbei kann das sich bildende Acetylen jeweils
nach Durchgang durch einen oder mehrere Lichtbögen entfernt werden. Schließlich
wird nach Verlassen des letzten Lichtbogens ein Restgas erhalten, das im wesentlichen
aus Wasserstoff besteht und höchstens etwa i % des gesättigten Kohlenwasserstoffes,
also z. B. i % Methan, enthält.It has now been established that the Aus; exploits of acetylene in one
certain concentration of saturated hydrocarbons in the gas to be treated
are dependent on the shape, in particular the length, of the arc. This finding
can be when sending an originally z. B. methane-rich gas mixture
by several arcs one after the other in an advantageous manner and with achievement
utilize high yields by changing the shape and length of the arcs
the changing composition of the gases adapts so that in each arc
an optimal implementation is achieved. The acetylene which is formed can in each case here
removed after passing through one or more arcs. In the end
a residual gas is obtained after leaving the last arc, which is essentially
consists of hydrogen and a maximum of about 1% of the saturated hydrocarbon,
so z. B. i% methane contains.
Diese Arbeitsweise ist deshalb sehr wertvoll, weil nahezu die gesamte
Menge des angewandten Kohlenwasserstoffes in wertvolles Acetylen übergeführt wird
und außerdem ein nahezu reiner Wasserstoff erhalten wird. Dieser kann für Hydrierungen
benutzt werden oder auch zum Teil unter Zugabe z. B. von Erdgas von neuem der beschriebenen
Arbeitsweise unterworfen werden.This way of working is very valuable because almost the entire
Amount of the applied hydrocarbon is converted into valuable acetylene
and also an almost pure hydrogen is obtained. This can be used for hydrogenations
be used or partly with the addition of z. B. of natural gas anew the described
Working methods are subject to.
Es ist zwar bekannt, Kohlenoxyd-Wasserstoff-Gemische durch mehrere
hintereinandergeschaltete gleichartige Lichtbögen zu leiten, wobei im ersten @.ichtbogen
Methan, in den folgenden höhere Kohlenwasserstoffe der aliphatischen und aromatischen
Reihe entstehen sollen. Hiermit hat ,aber das vorliegende Verfahren, nach welchem
gesättigte Kohlenwasserstoffe mit mehreren Lichtbögen verschiedener Art zwecks Gewinnung
von Acetylen behandelt werden, nichts zu tun.Although it is known to produce carbon dioxide-hydrogen mixtures through several
Conducting arcs of the same type connected in series, with arcs in the first @
Methane, in the following higher hydrocarbons of the aliphatic and aromatic
Row should arise. Herewith has, but the present procedure, according to which
saturated hydrocarbons with multiple arcs of various types for the purpose of extraction
treated by acetylene to do nothing.
Beispiel@i Ein Gasgemisch von 25% Methan und 75% Wasserstoff wurde
nacheinander durch fünf elektrische Lichtbögen von je 5 Kilowatt Leistung finit
zunehmender Lichtbogenlänge (8o, 9o, ioo, iio und i2o mm) gesandt. Nach Passieren
jedes Lichtbogens wurde das sich bildende Acetylen mittels Aceton absorbiert. Es
entstanden bei jeder Behandlung neben anderen ungesättigten Kohlenwasserstoffen
2 bis 3,5% Acetylen bei durchschnittlichen Energieausbeuten von 6o bis 8o 1/kWh.
Das Restgas bestand aus
Wasserstoff mit weniger als 10/6 Methan.
An Stelle des genannten Gasgemisches können auch ,andere Gasgemische, z. B. Kokereigas,
methan-, äthylen- -und äthanhaltige Gasgemische, wie sie z. B. bei der Druckhydrierung
von Kohlearten, Teeren, Mineralölen usw. oder beim Kracken von flüssigen Kohlenwasserstoffen
entstehen, verwendet werden. Beispiel 2 Von der Kohlehydrierung herrührende kohlenwasserstoffhaltige
Gase mit einer Zusammensetzung von 63% H2, i80/1o C H4, 8% C. .H6, 4% C3 H8, 2%
C4 H1o, Rest N2 und geringe Mengen ungesättigter Kohlenwasserstoffe wurden der Behandlung
mit einem Lichtbogen von 2oomm Länge unterworfen. Es entstand dabei .ein Gas mit
8% Acetylen, das nach Entfernung desselben durch Auswaschen mit Cyclohexanon etwa
72 % H2, 24 % Kohlenwasserstoffe und .4% N2 enthielt. Beim Durchsenden dieses Gasgemisches
durch einen zweiten Lichtbogen von 28o mm Länge wurde wiederum ein 8% Acetylen enthaltendes
Gas gewonnen, das nach abermaligem Entfernen desselben 1q.% Methan und Homologe
neben Wasserstoff und Stickstoff enthielt. In einem dritten Lichtbogen von 35o mm
Länge konnte dieses Gasgemisch in ein 7% Acetylen enthaltendes Gemisch umgewandelt
werden; nach Beseitigung des Acetylens verblieb ein Gasgemisch von 930/0
Wasserstoff, 2 bis 30/6 Kohlenwasserstoffen, Rest N2, das unmittelbar zur Kohlehydrierung
verwendet werden kann.Example @ i A gas mixture of 25% methane and 75% hydrogen was sent one after the other through five electric arcs, each with an output of 5 kilowatts, of finitely increasing arc length (80, 90, 100, 10 and 12 mm). After passing through each arc, the acetylene that formed was absorbed by means of acetone. With each treatment, in addition to other unsaturated hydrocarbons, 2 to 3.5% acetylene was formed with average energy yields of 6o to 8o 1 / kWh. The residual gas consisted of hydrogen with less than 10/6 methane. Instead of the gas mixture mentioned, other gas mixtures, e.g. B. coke oven gas, methane, ethylene and ethane-containing gas mixtures, such as those used, for. B. arise in the pressure hydrogenation of coals, tars, mineral oils, etc. or in the cracking of liquid hydrocarbons, can be used. EXAMPLE 2 Hydrocarbon-containing gases from carbohydrate hydrogenation with a composition of 63% H2, 180/1 ° C H4, 8% C.H6, 4% C3 H8, 2% C4 H10, remainder N2 and small amounts of unsaturated hydrocarbons were treated with subjected to an arc of 2oomm length. The result was a gas with 8% acetylene which, after removing it by washing with cyclohexanone, contained about 72% H2, 24% hydrocarbons and .4% N2. When this gas mixture was passed through a second arc 28o mm in length, a gas containing 8% acetylene was again obtained, which, after removing it again, contained 1q% methane and homologues in addition to hydrogen and nitrogen. In a third arc 35o mm long, this gas mixture could be converted into a mixture containing 7% acetylene; After removal of the acetylene, a gas mixture of 930/0 hydrogen, 2 to 30/6 hydrocarbons, the remainder N2, remained, which can be used directly for carbohydrate hydrogenation.