DE69308273T2

DE69308273T2 - Verfahren zur Herstellung von organischen Flüssigkeiten

Info

Publication number: DE69308273T2
Application number: DE1993608273
Authority: DE
Inventors: Geoff Skinner
Original assignee: Foster Wheeler Energy Ltd
Current assignee: Amec Foster Wheeler Energy Ltd
Priority date: 1992-12-10
Filing date: 1993-12-10
Publication date: 1997-10-02
Anticipated expiration: 2013-12-11
Also published as: NO934505L; DE69308273D1; ES2100478T3; EP0601886A1; NO934505D0; EP0601886B1

Description

Die Erfindung betrifft die Herstellung organischer Flüssigkeiten, worunter Verbindungen zu verstehen sind, die (1) bei Atmosphärendruck und Normaltemperatur Flüssigkeiten sind und (2) die aus Kohlenstoff, Wasserstoff und gewünschtenfalls Sauerstoff zusammengesetzt sind. Insbesondere betrifft die Erfindung die Herstellung organischer Flüssigkeiten aus Gasen, die Wasserstoff, Stickstoff und Kohlenmonoxyd enthalten. Ganz besonders betrifft die Erfindung Verfahren, bei denen das Synthesegas durch Umsetzung eines Kohlenwasserstoffs oder eines anderen kohlenstoffhaltigen Beschichtungsmaterials mit Luft oder mit sauerstoffangereicherter Luft hergestellt wird, so daß das Synthesegas einen bedeutenden Anteil an Stickstoff enthält.
Verfahren zur Herstellung organischer Flüssigkeiten aus Gemischen aus Wasserstoff und Kohlenmonoxyd (herkömmlicherweise Synthesegas genannt) sind bekannt. Methanol wird beispielsweise normalerweise durch Umsetzung von Kohlenoxyden (hauptsächlich Kohlenmonoxyd) mit Wasserstoff über einem Kupfer enthaltenden Katalysator hergestellt, wodurch die Kohlenoxyde und der Wasserstoff in Methanol umgewandelt werden.
Ein weiteres wohlbekanntes Verfahren, das sich des Synthesegases bedient, ist das Fischer-Tropsch-System, das dazu verwendet wird, um synthetische Treibstoffe für den Automobilsektor herzustellen (Benzin und Dieselöl)
Auch höhere Alkohole und Olefine sind unter den Produkten zu finden, die aus Synthesegas hergestellt werden können.
Um eine vollständigere Umwandlung des Synthesegases in Produkte zu erzielen, wird das Abgas aus dem Reaktor für die organische Synthese üblicherweise in den Reaktoreinlaß zurückgeführt, wodurch die bekannte "Syntheseschleife" gebildet wird. Wenn das Synthesegas, das bei einem derartigen Schleifenverfahren verwendet wird, durch Teilverbrennung eines aus Kohlenwasserstoffen oder anderen kohlenstoffhaltigen Materialien mit Luft hergestellt wird, reichert sich der Stickstoff, der in der Luft vorhanden ist, in der Syntheseschleife auf unerwünscht hohe Werte an.
Um organische Flüssigkeiten ohne eine unerwünschte Anreicherung von Stickstoff in der Syntheseschleife herzustellen, muß der Stickstoff entweder aus dem Synthesegas entfernt werden, oder das Teilverbrennungsverfahren muß in Abwesenheit von Luft, d.h. mit Sauerstoff durchgeführt werden. Der Gedanke und die Praxis der Synthese von Kohlenwasserstoffmaterialien, insbesondere von Benzin und Dieseltreibstoff, aus Wasserstoff und Kohlenmonoxyd ist bekannt. Typischerweise, jedoch nicht ausschließlich verläuft die Umsetzung gemäß der folgenden Gleichung:
(2n + 1) H&sub2; + nCO T nH(2n+2) + nH&sub2;O,
was ein Synthesegas erfordert, das ein Molverhältnis H&sub2;/CO von etwa 2 aufweist.
Produkte, die Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff enthalten, beispielsweise Methanol oder höhere Alkohole, können ebenso aus Wasserstoff und Kohlenmonoxyd synthetisiert werden, typischerweise gemäß der Gleichung
2n H + n CO T cnH(2n+1) OH + (n - 1) H&sub2;O.
Synthesegase für die oben erwähnten Verfahren können durch Umsetzung einer Beschickung, beispielsweise aus Naturgas, Schweröl oder Kohle, mit einem sauerstoffhaltigen Gas erzeugt werden.
Die Verwendung von mit Sauerstoff angereicherter Luft oder Luft allein als Oxydationsgas verringert oder eliminiert die Kosten für eine Lufttrennungs- (oder Sauerstoff-) Anlage.
Bei einem derartigen direkten Durchsatz ist es typischerweise schwierig, eine Gesamtumwandlung von Wasserstoff und Kohlenmonoxyd in die gewünschten Produkte von über etwa 90% zu erzielen. Demzufolge besitzt das Abstromgas aus dem Verfahren mit direktem Durchsatz einen beträchtlichen Gehalt an verbrennbaren Gasen. Diese Gase bestehen aus nicht umgesetztem Wasserstoff und Kohlenmonoxyd zuzüglich leichten Kohlenwasserstoffgasen, die sowohl in dem System zur Synthesegasherstellung entstehen als auch als Nebenprodukte der Synthese selbst gebildet werden.
Um den brennbaren Gehalt des stickstoffreichen Abstromgases auf wirtschaftliche und ökologisch annehmbare Weise zu beseitigen, wurde vorgeschlagen, das Gas in einem Boiler oder einer Gasturbine (Garwood et al, US Patent Nr. 4,549,396) oder in einer Gasturbine, die einstückig mit der Kompressionsanlage ausgebildet ist, die dem Verfahren das oxydierende Gas zuführt, zu verbrennen.
Die Verbrennung des Abstromgases in einem Boller oder einer Turbine liegt innerhalb des Umfangs der Erfindung, sie hängt aber davon ab, ob am Ort der Anlage ein Bedarf an Wasserdampf oder elektrischer Energie besteht, da im allgemeinen der Gesamtgehalt des Abstromgases an Verbrennungswärme den Bedarf an Wärme und elektrischer Energie der Anlage für die Herstellung von synthetischen Brennstoffen selbst wesentlich übersteigt.
Eine Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung eines Mittels zum Zurückführen des größten Anteiles des Gehaltes an Verbrennungswärme des stickstoffreichen Abstromgases innerhalb der Syntheseanlage selbst, um dadurch die Abhängigkeit von einem äußeren Bedarf an Wärme oder elektrischer Energie zu vermeiden.
Wie im europäischen Patent 261 771 beschrieben, können organische Flüssigkeiten wie beispielsweise Methanol, aus Gasen synthetisiert werden, die sich aus der Teilverbrennung von Kohlenwasserstoffen oder anderen kohlenstoffhaltigen Materialien mit Luft ableiten, ohne daß innerhalb des Systems eine unerwünschte Anreicherung von Stickstoff auftritt, indem man die Gase durch einen oder mehrere Reaktoren zur Synthese von organischen Flüssigkeiten leitet und die organische Flüssigkeit, wie beispielsweise Methanol, aus dem Abstrom von jedem dieser Reaktoren kondensiert und entfernt.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung einer organischen Flüssigkeit, die Methanol, Äthanol oder ein höherer Alkohol, ein Produkt der Fischer-Tropsch- Synthese oder ein Olefin ist, bei dem man:
(a) durch partielle Oxydation eines Kohlenwasserstoffs oder eines anderen kohlenstoffhaltigen Materials mit Luft ein Gas herstellt, das Wasserstoff, Stickstoff und Kohlenmonoxyd enthält,
(b) das Gas ohne Entfernung des Stickstoffs durch mindestens einen Reaktor zur Synthese einer organischen Flüssigkeit leitet,
(c) die organische Flüssigkeit kondensiert und entfernt, wobei ein erstes Produktgas zurückbleibt,
(d) Kohlendioxyd von dem ersten Produktgas abtrennt, wobei man ein zweites Produktgas erhält,
(e) das zweite Produktgas der Methanisierung unterzieht, um ein drittes Produktgas zu erhalten, das im wesentlichen ein von Kohlenoxyden freies Gas ist, und
(f) die Kohlenwasserstoffe von dem dritten Produktgas abtrennt, um ein stickstoffreiches Abgas zu erhalten, und das kohlenwasserstoffreiche Gas in die Stufe (a) zur Erzeugung eines Gases, das Wasserstoff, Stickstoff und Kohlenmonoxyd enthält, zurückführt.
Somit wird das Kohlenmonoxyd und ein Teil des Kohlendioxyds im Abstrom durch Umsetzen mit dem vorhandenen Wasserstoff in Methan umgewandelt (Methanierung) und das methanierte Gas in einen methanreichen Strom, der in den Synthesegasherstellungs-Abschnitt zurückgeführt wird, und einen fast von verbrennbaren Gasen freien Stickstoff-Abstrom aufgetrennt. Der Stickstoff-Abstrom kann vor seiner Entspannung auf Atmosphärendruck durch eine Turbine einer Erhitzung unterzogen werden.
Durch diese Anordnung kann nahezu die Gesamtmenge an verbrennbarem Material in dem Abstrom aus der Syntheseeinheit, nämlich nicht nur nicht umgesetzter Wasserstoff und nicht umgesetztes Kohlenmonoxyd, sondern auch das restliche Methan aus der Synthesegasherstellung und die in dem Syntheseabschnitt selbst gebildeten gasförmigen Kohlenwasserstoffe, unter nur geringem Energieverlust gewonnen werden.
Der physikalische Abscheider, beispielsweise zur Abtrennung von Methan, kann ein Tiefsttemperaturabscheider sein, wobei es notwendig ist, stromaufwärts von der Methanisierungsanlage hinreichend viel Kohlendioxyd zu entfernen, um sicherzustellen, daß das methanisierte Gas im wesentlichen frei von Kohlendioxyd ist. Wenn eine Anlage zur Entfernung von Kohlendioxyd in jedem Falle benötigt wird, um einen Teil des Kohlendioxyds in den Synthesegasherstellungs-Abschnitt zurückzuführen, sind die zusätzlichen Kosten für die Bereitstellung von zusätzlichen Kapazitäten für die Kohlendioxyd- Entfernung, die für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens nötig sind, gering.
Die Synthesegase können durch Teilverbrennung von Kohlenwasserstoffen, wie beispielsweise Naturgas oder Petroleum, oder von anderem kohlenstoffhaltigen Material, wie beispielsweise Kohle oder Koks, mit Luft und mit sauerstoffangereicherter Luft hergestellt werden. Während des Verbrennungsverfahrens kann auch Wasserdampf anwesend sein.
Zur Teilverbrennung kann jedes geeignete Verfahren eingesetzt werden. Ein Beispiel für ein Verfahren für die Teilverbrennung von Kohlenwasserstoffen ist das Teiloxydationsverfahren von Texaco, das bei etwa 1400ºC und zwischen 9,8 x 10&sup5; und 9,8 x 10&sup6; N/m² (zwischen 10 und 100 Atmosphären) betrieben wird. Ein Beispiel für ein Verfahren zur Teilverbrennung (d.h. Vergasung) von Kohle ist das U-Gas-Fließbettverfahren, das bei etwa 1000ºC und 4,9 x 10&sup5; bis 4,9 x 10&sup6; N/m² (bei 5 bis 50 Atmosphären) betrieben wird.
Welches Verfahren auch immer für die Teilverbrennung angewandt wird, das hergestellte Synthesegas besitzt als Hauptbestandteile Wasserstoff, Kohlenmonoxyd und Stickstoff.
Zur wirksamen Durchführung der organischen Synthese kann es notwendig sein, daß das Synthesegas im wesentlichen frei von Schwefelverbindungen, Kohlendioxyd und bzw. oder Wasserdampf ist.
Falls Schwefelverbindungen in der Beschickung vorhanden sind, können sie entweder aus der Beschickung vor der Teilverbrennung oder danach entfernt werden. Im Falle, daß eine Beschickung aus gasförmigen Kohlenwasserstoffen einige ppm an Schwefelverbindungen enthält, erfolgt die Entfernung am besten stromaufwärts von der Teilverbrennung unter Verwendung eines Absorbens, wie beispielsweise von Zinkoxyd, wobei man bei etwa 400ºC arbeitet. Im Falle eines gasförmigen Kohlenwasserstoffes mit einem hohen Schwefelgehalt (über 500 ppm) oder im Falle von Kohle, Koks oder Erdöl wird die Entfernung von Schwefel am besten durch Waschen des Produktgases der Teilverbrennung mit einem Lösungsmittel, wie beispielsweise Monoäthanolaminlösung durchgeführt.
Kohlendioxyd kann aus dem Produktgas der Teilverbrennung durch ein analoges Monoäthanolamin-Verfahren oder mit Hilfe eines anderen üblichen Waschverfahrens entfernt werden. Wasserdampf kann aus dem Produktgas der Teilverbrennung durch Kühlen und Auskondensieren entfernt werden.
Der erhaltene gereinigte Gasstrom, der hauptsächlich Wasserstoff, Kohlenmonoxyd und Stickstoff enthält, wird durch einen Reaktor oder durch eine Reihe mehrerer Reaktoren geleitet, in dem bzw. denen die erwünschte organische Synthese durchgeführt wird.
Innerhalb des Umfangs der Erfindung kann jede beliebige Anzahl von Synthesereaktoren verwendet werden. Die Anzahl der bei der Synthese einer organischen Flüssigkeit verwendete Reaktoren reicht von eins bis etwa vier - je nach der erzeugten Flüssigkeit.
Gemäß der Erfindung kann jeder beliebige Katalysator zur Synthese organischer Flüssigkeiten eingesetzt werden. Typische Katalysatoren sind kupfer- und zinkhaltige Katalysatoren zur Herstellung von Methanol und Katalysatoren auf Eisenoxyd-Basis für das Fischer-Tropsch-Verfahren.
Die Synthesereaktoren für die organische Flüssigkeit werden im allgemeinen bei Temperaturen und Drücken betrieben, die für den verwendeten Katalysator geeignet sind. Typischerweise wird der Synthesereaktor bei Temperaturen von 100 bis 400ºC und Drücken von Atmosphärendruck bis 3,9 x 10&sup6; N/m² (40 Atmosphären) oder bei Temperaturen von 200 bis 500ºC und Drücken von Atmosphärendruck bis 9,8 x 10&sup6; N/m² (100 Atmosphären) in Gegenwart von Kupfer-, Eisen- und Zinkverbindungen als hauptsächlichen aktiven Bestandteilen betrieben.
Vorzugsweise wird einer oder werden mehrere (beispielsweise zwei bis vier) Synthesereaktoren für organische Flüssigkeiten, die in Reihe angeordnet sind, eingesetzt; wie in dem oben erwähnten europäischen Patent 261 771 beschrieben, wird das organische Produkt aus dem Abstrom jedes einzelnen Reaktors entfernt. Diese Abtrennung wird allgemein durch Kühlen und Auskondensieren des organischen Produktes aus dem Abstrom durchgeführt. Der Kondensationsprozeß kann bei einer Temperatur von -100ºC bis 150ºC und einem Druck von Atmosphärendruck bis 9,8 x 10&sup6; N/m² (100 Atmosphären) oder bei einer Temperatur von etwa 93ºC (200ºF) bis etwa 149ºC (300ºF) und einem Druck von Atmosphärendruck bis 9,8 x 10&sup6; N/m² (100 Atmosphären) durchgeführt werden.
Das Abkühlen und Kondensieren kann gewünschtenfalls durch andere Trennverfahren ergänzt oder ersetzt werden, wie beispielsweise durch Waschen mit einer geeigneten Flüssigkeit oder Absorption an einem Festkörper, wie beispielsweise an Molekulars ieben.
Das Reaktorabgas wird nach der Abtrennung des Produktes anschließend dem nächsten Reaktoreinlaß zugeführt.
Das Gas, das den Produktabscheider nach dem letzten Reaktor verläßt, wird aufgearbeitet, um seinen Gehalt an Wasserstoff und Kohlenmonoxyd zur Zurückführung an einen weiter stromaufwärts liegenden Punkt zu gewinnen.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Beispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert; es bedeuten:
Fig. 1 ein Fließschema, das unter anderem folgendes wiedergibt: eine Synthesegas-Herstellungseinheit, eine Syntheseeinheit für die Herstellung von Verbindungen, die bei Atmosphärendruck Flüssigkeiten sind, eine Kohlendioxyd-Entfernungseinheit, eine Wasserstoffumwegleitung, eine Methanisierungseinrichtung, einen Gasabscheider und Mittel zum Erhitzen eines stickstoffreichen Abgases entweder durch indirekte Wärmeübertragung oder durch direkte Verbrennung mit einem Oxydationsmittel unter Erzeugung eines heißen Gases, das in einer Expansionsturbine entspannt wird, oder durch Durchführung der Verbrennung in einer Verbrennungsturbine unter Erzeugung mechanischer Arbeit, bevor die Gase in die Atmosphäre abgelassen werden, und
Fig. 2 ein Fließschema, das die Herstellung von Oktan aus Methan erläutert und das unter anderem keine Wasserstoff- Umwegleitung zeigt.
In den Zeichnungen stellt Block 1 von Fig. 1 eine Synthesegasherstellungseinheit dar, bei der eine Beschickung 2, die ein gasförmiger oder flüssiger Kohlenwasserstoff oder ein kohlenstoffhaltiger Feststoff, wie beispielsweise Kohle oder Koks oder ein Gemisch aus beliebigen dieser Substanzen sein kann mit einem Strom aus sauerstoffhaltigem Gas 3, das mindestens etwa 30 Molprozent Stickstoff enthält, sowie gewünschtenfalls mit Wasserdampf 4, gewünschtenfalls mit Kohlendioxyd 5 und ferner einem Gas 6, das reich an Kohlenwasserstoffen ist und das, wie weiter unten beschrieben von stromabwärts zurückgeführt wird, umgesetzt wird. Die Entfernung von Schwefel, Asche und anderen Abfallmaterialien ist bei 7 dargestellt. Das hergestellte Synthesegas 8 enthält Wasserstoff und Kohlenmonoxyd in einem Molverhältnis von bis etwa 4, typischererweise von etwa 2, und dazu den Stickstoffgehalt des Stromes 3. Der Druck des Synthesegases kann bis etwa 2 x 10&sup7; N/m² betragen, beträgt jedoch üblicherweise etwa 1 x 10&sup6; N/m² bis etwa 4 x 10&sup6; N/m².
Block 9 stellt einen gewünschtenfalls durchgeführten Schritt zur Erzeugung eines wasserstoffreichen Gasstromes 10 aus dem Synthesegas 8 dar, der weiter stromabwärts verwendet wird, wie weiter unten beschrieben. Dieser Strom enthält vorzugsweise mindestens etwa 80 Molprozent Wasserstoff. Typische Anordnungen von 9 umfassen eine Einrichtung zur physikalischen Abtrennung, wie beispielsweise eine Membran oder Druckschwingabsorber. Diese Einrichtung zum Umleiten von Wasserstoff um die Syntheseeinheit 11 herum könnte verwendet werden, wenn ein Durchleiten von zusätzlichem Wasserstoff, der für die stromabwärts erfolgende Methanisierung erforderlich ist, durch die Syntheseeinheit für den Betrieb der Syntheseeinheit von Nachteil ist.
Block 11 stellt eine Syntheseeinheit für die Herstellung von Verbindungen 12, die bei Atmosphärendruck und Normaltemperatur Flüssigkeiten und aus Kohlenstoff, Wasserstoff und gewünschtenfalls Sauerstoff zusammengesetzt sind, aus dem Synthesegas 8 dar. Die Anordnung der Synthesereaktoren innerhalb des Blockes 11 umfaßt einen oder eine Reihe mehrerer Reaktoren für direkten Durchsatz ohne Rückführung und mit zwischendurch erfolgender Produktentfernung. Jegliches Wasser, das bei dem Syntheseverfahren erzeugt wird, wird bei 13 abgelassen. Der Abstrom 14 aus der Synthese enthält nicht umgesetzten Wasserstoff und nicht umgesetztes Kohlenmonoxyd, Kohlendioxyd, Methan und einen hohen Anteil an Stickstoff als Hauptbestandteile.
Block 15 symbolisiert ein Kohlendioxydentfernungsverfahren, bei dem ein Lösungsmittel, wie beispielsweise eine Aminlösung oder Kaliumkarbonatlösung, verwendet wird. Das abgetrennte CO&sub2; 16 kann teilweise oder völlig unter Ausbildung des Stromes 5 zurückgeführt werden. Der Block 15 kann gewünschtenfalls stromaufwärts von 11 angeordnet sein.
Das ausgewaschene Gas 17 wird anschließend gewünschtenfalls mit wasserstoffreichem Gas 18 vermischt, das aus Strom 10 stammen kann, und der vereinigte Gasstrom 19 wird im Reaktor oder in den Reaktoren 20 methanisiert, wobei man durch Umsetzung mit dem vorhandenen Wasserstoff eine praktisch vollständige Eliminierung von Kohlenoxyden erzielt. Die Methanisierung umfaßt die Umsetzung von Kohlenmonoxyd und Kohlendioxyd im Gasstrom mit Wasserstoff zu Methan. Die Menge an Kohlendioxyd, die in 15 entfernt wird, und die Menge an durch 18 zugesetztem Wasserstoff werden so eingestellt, daß im Auslaßgas 21 des Methanisierungsreaktors ein geringer Überschuß an Wasserstoff herrscht, wobei der Überschuß an Wasserstoff bis zu etwa 25% des Volumens des Auslaßgases der Methanisierungseinrichtung beträgt.
Strom 21 wird dann einer physikalischen Auftrennung 22 unterzogen, die typischerweise ein Tiefsttemperaturverfahren ist, obwohl statt dessen auch ein Absorbtions- oder Diffusionsverfahren eingesetzt werden kann. Die Produkte aus 22 sind hauptsächlich ein kohlenwasserstoffreicher Gasstrom 23, der unter Bildung des Stromes 6 zurückgeführt wird, und ein stickstoffreiches Abgas 24.
Der Strom 24 wird typischerweise in der Einrichtung 25 durch indirekte Wärmeübertragung oder durch direkte Verbrennung mit einem Oxidationsmittel zu einem heißen Gas 26 erhitzt, das danach in einer Expansionsturbine 27 unter Erzeugung mechanischer Arbeit entspannt wird, bevor es in die Atmosphäre 28 entlassen wird. Der Strom 21 kann ebenfalls durch eine derartige direkte Verbrennung in Turbine 27, die eine Verbrennungsturbine sein kann, erhitzt werden.
Die folgende Stoffbilanz erläutert die Herstellung von Oktan aus Methan. Weil sämtlicher für die Methanisierungsstufe erforderliche Wasserstoff bei diesem Beispiel durch die Synstesereaktoren 11 strömt, gibt es keine Wasserstoffumleitung 10, 18 oder Einheit 9. Das sich daraus ergebende vereinfachte Fließschema ist in Fig. 2 dargestellt.
Das Beispiel beruht auf einer Gesamtmethanbeschickung der Synthesegasherstellungseinheit von 1000 kmol/h (Gesamtmenge in den Strömen 2 und 6 = 895,2 + 104,8 kmol/h).
Die anderen Parameter sind:
Wasserdampf/Kohlenstoff-Verhältnis für die Synthesegaserzeugung = 1,5
Auslaßtemperatur beim Synthesegasreaktor = 950ºC
Umwandlung von (H&sub2; + CO) in Oktan = 90%
CO&sub2;-Konzentration im Strom 19 = 0,5 mol%
Methankonzentration in den Strömen 26, 23 = 50%
Wasserstoffkonzentration in Strom 24 = 2%.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung einer organischen Flüssigkeit, die Methanol, Äthanol oder ein höherer Alkohol, ein Produkt der Fischer-Tropsch-Synthese oder ein Olefin ist, bei dem man:

(a) durch partielle Oxydation eines Kohlenwasserstoffs oder eines anderen kohlenstoffhaltigen Materials mit Luft ein Gas herstellt, das Wasserstoff, Stickstoff und Kohlenmonoxyd enthält,

(b) das Gas ohne Entfernung des Stickstoffs durch mindestens einen Reaktor zur Synthese einer organischen Flüssigkeit leitet,

(c) die organische Flüssigkeit kondensiert und entfernt, wobei ein erstes Produktgas zurückbleibt,

(d) Kohlendioxyd von dem ersten Produktgas abtrennt, wobei man ein zweites Produktgas erhält,

(e) das zweite Produktgas der Methanisierung unterzieht, um ein drittes Produktgas zu erhalten, das im wesentlichen ein von Kohlenoxyden freies Gas ist, und

(f) die Kohlenwasserstoffe von dem dritten Produktgas abtrennt, um ein stickstoffreiches Abgas zu erhalten, und das kohlenwasserstoffreiche Gas in die Stufe (a) zur Erzeugung eines Gases, das Wasserstoff, Stickstoff und Kohlenmonoxyd enthält, zurückführt.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei man außerdem das stickstoffreiche Abgas durch indirekte Wärmeübertragung oder durch direkte Verbrennung mit einem Oxydationsmittel erhitzt, um ein heißes Gas zu erzielen, und daß man das heiße Gas in einer Turbine zur Erzeugung mechanischer Energie expandieren läßt, bevor das heiße Gas in die Atmosphäre abgelassen wird.

3. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei Kohlendioxyd zusätzlich aus dem Gas von Stufe (a) abgetrennt wird.

4. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei man Wasserstoff, der in Stufe (a) gebildet worden ist, teilweise aus dem Gas entfernt und mit dem zweiten Produktgas, das aus Stufe (d) erhalten worden ist vor der Methanisierung des zweiten Produktgases vereinigt, wobei die Abtrennung von Kohlendioxyd aus dem ersten Produktgas oder aus dem Gas von Stufe (a) zusammen mit der Zuführung von Wasserstoff zu dem zweiten Produktgas, das in Stufe (d) erhalten wird, derart eingestellt wird, daß man in dem dritten Produktgas, das in Stufe (e) erhalten wird, einen Wasserstoffüberschuß erhält.

5. Verfahren gemäß Anspruch 4, wobei die Abtrennung von Kohlendioxyd und die zuführung von Wasserstoff derart eingestellt wird, daß man in dem dritten Produktgas einen geringen Überschuß an Wasserstoff erhält.

6. Verfahren gemäß Anspruch 5, wobei Wasserdampf in Stufe (a) zur Herstellung des Gases aus Wasserstoff, Stickstoff und Kohlenmonoxyd eingeführt wird.

7. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei man das Kohlendioxyd, das aus dem ersten Produktgas in Stufe (d) oder aus dem Gas von Stufe (a) abgetrennt wird, in die Stufe (a) zur Herstellung eines Gases, das Wasserstoff, Stickstoff und Kohlenmonoxyd enthält, einführt.

8. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei man das Gas aus Stufe (a) durch zwei oder mehrere Reaktoren zur Synthese einer organischen Flüssigkeit leitet und organische Flüssigkeit aus jedem dieser Reaktoren kondensiert und abtrennt.

9. Verfahren gemäß Anspruch 8, wobei die Reaktoren zur Synthese einer organischen Flüssigkeit bei einer Temperatur von 200 bis 500ºC und einem Druck von Atmosphärendruck bis 9,8 x 10&sup6; N/m² (100 Atmosphären) in Gegenwart eines Katalysators, der als hauptsächliche aktive Bestandteile Kupfer-, Eisen- und Zinkverbindungen enthält, betrieben werden.

10. Verfahren gemäß Anspruch 8 oder 9, wobei der Kondensationsvorgang bei einer Temperatur von etwa 93ºC (200ºF) bis etwa 149ºC (300ºF) und einen Druck von Atmosphärendruck bis 9,8 x 10&sup6; N/m² (100 Atmosphären) stattfindet.