-
Verfahren zur Entfernung des Katalysators für die Synthese von Benzin
aus dem Kontaktofen Bei der Gewinnung von Benzin aus Gasen, die aus Kohle erhalten
worden sind, werden die Gase durch einen Kessel geleitet, der einen Katalysator
enthält, der bewirkt, daß sich aus den Gasen Benzin bildet. Der Katalysator besteht
aus Metallen der S.-Gruppe des periodischen Systems und aus Oxyden von Metallen
der 4. Gruppe sowie aus einem Füllstoft, beispielsweise aus einem Gemenge von Kobalt,
Thoriumoxyd und Kieselgur. Die den Katalysator bildende Masse wird in körnigem Zustand
in den Kessel gefüllt, der von zahlreichen wasserdurchflossenen Rohren zwecks Kühlung
und von quer dazu liegenden, in kleinen Abständen voneinander angeordneten Blechen
durchsetzt ist, welche den Wärmeübergang begünstigen sollen. Der Katalysator muß
in gewissen Zeitabständen regeneriert und zu diesem Zffec'li aus dem Kessel entfernt
werden. Da die Masse den gesamten Raum zwischen den Rohren und Blechen ausfüllt,
gestaltet sich die Entfernung sehr schwierig, da man auch nach Entfernung des Deckels
mit Reinigungswerkzeugen nicht an alle mit der körnigen Masse gefüllten Teilräume
gelangen kann. Bei der mechanischen Entfernung wird die körnige Masse in den nicht
erreichbaren Räumen, vor allem zwischen zwei übereinanderliegenden Rohren, zusammengedrückt
und zum Zusammenbacken gebracht, was die Entleerung dieser Teilräume noch wesentlich
erschwert.
-
Eine Entfernung des Katalysators auf chemischem Wege etwa in Anlehnung
an die zur Entfernung von Kesselstein und ähnlichen Rückständen bekannten Verfahren,
ist ausgeschlossen, weil der Katalysator nach der Regenerierung wieder verwendet
werden muß,
mithin durch die bei seiner Entfernung aus dem Kessel
angewendeten Maßnahmen nicht oder nicht so weit chemisch verändert werden darf,
daß er seine Wirkung verliert, wie das beispielsweise bei Anwendung von Sä@re zur
Auflösung der Masse der Fall sein würde Der Erfindung liegt dil Erkenntnis grunde,
daß man die im Kessel befindliche Masse durch Behandlung mit Natronlauge mechanisch
so weit zum Zerfall bringen kann. daß sie sich anschließend ohne die eingangs erwähnten
Schwierigkeiten leicht aus allen Räumen auf rein mechanischem Wege, beispielsweise
durch Bürsten, herauslösen läßt, daß aber chemisch schädliche Veränderungen des
Katalysators durch die Natronlauge nicht bewirkt werden. Die Erfindung besteht demgemäß
im wesentlichen darin, daß zwecks Entfernung des Katalysators der Kessel mit Natronlauge
gefüllt und nach einer gewissen Dauer der Einwirkung die Masse hierauf auf mechanischem
Wege entfernt wird. In der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird gleichzeitig
Wärme angewendet. beispielsweise durch Einführen von Dampf in den Kessel, der gleichzeitig
die Lauge in Bewegung setzt und daher die mechanische Auflockerung und Ablösung
von den Rohren und Blechen fördert. Zur Zuführung der Wärme können aber auch die
vorhandenen, sonst zur Kühlung benutzten Kesselrohre verwendet werden.
-
In der bevorzugten Ausführung der Erfindung wird ferner zur Förderung
der Wirkung der Natronlauge Metallstaub, insbesondere Zinkstaub oder ein Gemenge
aus Zink- und Bleistaub. beigegeben, der auf die aufzulockernde Masse zudem mechanisch
einwirkt, wenn die Flüssigkeit in Bewegung ist.
-
Zur mechanischen Entfernung der Masse nach Beendigung der Behandlung
mit Lauge wird gemäß der Erfindung Preßluft, Dampf oder heißes Wasser zwischen die
einzelnen Rohre und Bl@che eingeblasen. Daneben können Bürsten und andere mechanische
Mittel verwendet werden.
-
Die Zeichnung veranschaulicht schematisch ein Ausführungsbeispiel
der Erfindung, und zwar zeigt Abb. 1 einen Längsschnitt und Abb. 2 einen Querschnitt
durch einen Kessel, wie er nach dem vorstehenden Verfahren behandelt werden soll,
in dem Einzelheiten und Abb. 3 eine aus zwei Kesseln bestehende Anlage mit den daran
angeschlossenen Einrichtungen zur Durchführung des Verfahrens.
-
An dem von zahlreichen Kühlwasserrohren 1 und quer dazu liegenden
Blechlamellen 2 dur@hsetzten Kessel 3 wird oben durch ein Rohr 4 Gas zugeleitet
und unten durch ein Rohr 5 abgesaugt. Der gesamte Innenraum des Kessels, insbesondere
auch alle Teilränme zwischen den Lamellen 2 und den Rohren 1, ist mit einer aus
beispielsweise Kobalt und Thoriumoxyd bestehenden körnigen Kontaktmasse gefüllt,
der als Füllstoff Kieselgur beigefügt ist, und die als Katalysator wirkt, in deren
Gegenwart mithin aus dem durch den Kessel geleiteten Gas Benzin gebildet wird. Die
körnige Masse ruht auf einem @us mehreren Klappen bestehenden Sieb 7. Bei der Entfernung
der Masse aus dem Kessel werden die Siebe nach unten geklappt, und die herabfallende
Masse wird von einem @örderband 8 durch eine verschließbare Üffnung @ nach außen
geführt.
-
Zwecks Entfernung der körnigen Masse aus dem Kessel wird gemäß Abb.
3 an die Rohre 4 jedes Kessels 3 über Ventile ein Mischbehälter 10 angeschlossen,
welcher Natronlauge enthält. Zur Herstellung der Lauge wird der Rehälter 10 durch
ein Rohr 11 mit Wasser gefüllt, dem Ätznatron beigegeben wird. Die Konzentration
der Lauge beträgt im allgemeinen 20 bis 25%. d. h. auf 100@ @ Wasser kommen 200
bis 250kg Ätzn@@tron, doch kommt man vielfach auch mit einer Konzentration von 10
bis 15% aus. Der Lauge wird ferner Zinkstaub beigemengt. Durch Öffnen der Ventile
wird die Flüssigkeit in die Kessel 3 geleitet. An die Rohre 6 jedes Kessels ist
über Ventile 12 eine Saugleitung 13 angeschlossen, die über eine durch Motor 14
angetriebene Pumpe 15 und eine Leitung 1@ die Lauge aus den Kesseln in den Misehbehälter
10 zurückfördert. Man kann daher die Lauge im Kreislauf durch die Kessel 3 fließen
lassen, @0 daß die mechanisch ablösende und auflockernde zusätzliche Wirkung des
Metallstaubes zur Geltung kommt.
-
Während der Einwirkung der Flüssigkeit wird den Kesseln 3 Wärme zugeführt,
und zwar entweder mittels der ohnehin vorhandenen Rohre 1 oder in der bevorzugten
Ausführungsform durch ein bei 9 eingeführtes, mit mehreren Öffnungen versehenes
Dampfrohr 17, aus dem der Dampf zwischen die einzelnen Blechlamellen geblasen wird,
um so die Flüssigkeit in Bewegung zu halten.
-
Nach einer gewissen Zeit wird die Flüssigkeit aus den Kesseln entfernt
und die Dampfzufuhr abgeschaltet. Sodann werden die Deckel 18 abgenommen, die Siebklappen
7 werden geöffnet, und das Förderband 8 wird in Tätigkeit gesetzt. Die durch die
Behandlung mit Natronlauge. Zinkstaub und Dampf zum Zerfall gebrachte Masse fällt
dann zum größten Teil auf das Förderband. Übrigbleibende Teile, etwa in den in Abb.
2 schraffiert angedeuteten Bereichen 19 zwischen zwei übereinanderliegenden Rohren
1, können ohne
merkliche Schwierigkeiten auf mechanischem Wege durch
von oben eingeführte Bürsten, Stangen usw entfernt werden. Besonders geeignet ist
hierzu eine von Hand bedient Düse 20, mittels deren Dampf, Preßluft oder heißes
Wasser von oben zwischen die Lamellen und Rohre gespritzt werden kann.
-
Dic auf diese Weise entfernte Masse ist praktisch chemisch unbeeinflußt
und kann nacll der gewünschten Regenerierung des Katalysators wieder verwendet werden.