DE718854C

DE718854C - Verfahren zum Entfernen von Kohlenoxyd aus organische Schwefelverbindungen enthaltenden Gasen oder Gasgemischen mittels der Wasserdampfkatalyse

Info

Publication number: DE718854C
Application number: DEB184787D
Authority: DE
Inventors: Dr Richard Brandt
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1938-10-02
Filing date: 1938-10-02
Publication date: 1942-03-24

Description

Verfahren zum Entfernen von Kohlenoxyd aus organische Schwefelverbindungen enthaltenden Gasen oder Gasgemischen mittels der Wasserdampfkatalyse Gegenstand des Hauptpatents 700 598 ist in erster Linie die Herstellung von entgiftetem und sonstwie gereinigten (entschlvefeltem) Brenngas mittels der Wasserdampfkatalyse, wobei .eine zusätzliche Vorwärmung der umzuwandelnden. Gase durch eine Verbrennung von Sauerstoff an einem Vorkontakt anderer Zusammensetzung als derjenigen des Hauptkontaktes stattfindet. Es ist nun erkannt worden, d.aß unter Beibehaltung der wesentlichen und kennzeichnenden Merkmale das im Hauptpatent behandelte Verfahren nicht nur auf KohlendestiRatvonsgas Moder Kohl:endestillationsgas .enthaltende Gasgemische, sondern auch auf C O und organische S-Verbindungen enthaltende Gase und Gasgemische der verschiedenartigsten Zusammensetzung angewendet werden können, sei @es, um ebenfalls entgiftete und entschwefelte Brenngase herzustellen, oder sei es, um Gase und Gasge-mische zu gewinnen, die zur Durchführung anderer industrieller Verfahren benötigt werden bzw. geeignet sind.
Bekanntlich wird neben reinem. Wassergas auch ein karburiertes Wassergas vielfach als Zusatzgas zu Kohlendestillatlonsgas benutzt, um daraus ein Stadtgas herzustellen. Es bat sich mori, gezeigt, daß z. B. auch ein derartiges karburiertes Wassergas für sich oder im Gemisch mit Kohlendestillatiönsgas dem Verfahren nach -dem Hauptpatent einer Waaserda!mpfkätalyse unter Benutzung der dort beschriebenen Kontakte mit bestem Erfolg unterworfen werden kann.
Dass Anwendungsgebiet des Hauptpatents wird ferner- dadurch noch, weiter ausgedehnt, daß auch Erdgas. und-die bei=der -Schweleng, Vergasung und Hydrierung von Kohlen, Ölen und Ölrückständen usw. entstehenden Gase, die mehr oder weniger große Mengen CO. und organische S-Verbindungen enthalten, als Ausgangsgase herangezogen und der den Gegenstand " des Hauptpatents bildenden Wasserdampfk.atalyse unterworfen werd,eii. Auch die in solchen Gasen enthaltenen @organischen S-Verbindungen rund Kohlenwasser-` stoffe beeinträchtigen bei gleichzeitiger An=` Wesenheit von Sauerstoff den CO-Kontakt in seiner Wirksamkeit. Es hat sich daher auch hier als zweckmäßig erwiesen, dem Hauptkontakt einen besonderen Vorkontakt vorzuschalten, um mit diesem vorher die Verbrennung -des Sauerstoffs und die zusätzlich erforderliche Vorwärmung des Gas-Dampf-Gemisches hinter dem Wärmeaustauscher durchzuführen.
Aber auch in den Fällen, in denen bei der bekannten Wasserdampfh-atalyse von Wassergas oder Wassergas enthaltenden Gasgemischen ausgegangen wird und bei denen die den CO-Kontakt schädigenden Stoffe in nicht so hohen Konzentrationen zugegem sind wie z. B. in reinem Kohlendestillationsgas, hat es sich als zweckmäßig erwiesen, dem CO-Kontakt noch einen besonderen Vorkontakt vorzuschalten. Handelt es sich nämlich darum, aus diesen Gasen durch die Umwandlung von C O in CO, und H2 mit Dampf Wasserstoffgas oder Gemische von Stickstoff und Wasserstoff herzustellen, sa ist oft eine möglichst vollständige Umwandlung des Kohlenoxyds erwünscht. Diese kann durch Einstellung des Wassergasgleichgeivichts unter 4oo' C, z. B. bei noch 370' C, nur dann ohne äußere Wärmezufuhr betrieblich durchgeführt werden, wenn durch einen Vorkontakt gemäß dem Hauptpatent eine Verbrennung und Aufheizung des im Wärmeaustauscher vorgewärmten von 300° C auf mindestens 35o' C vorgenommen wird.
Mit den vorstehenden Beispielen sind jedoch die Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung nicht erschöpft. Diese erstrecken sich z. B. auch auf die Herstellung eines geeigneten Gasgemisches für die Synthese von Benzin nach dem Fischer-Tropsch-Verfahren. In diesem Falle kann z. B. von organische S-Verbindungen und Sauerstoff enthalte!ndemWassergas ausgegangen, unter Benutzung des Vorkontakte:s eine Verbrennung und weitere Vorwärmu ng des Frischgases vorgenommen und bei der dann folgenden Wasserdampfkatalyse bei entsprechender Dosierung des Dampfes das Kohlenoxyd nur so weit umgesetzt werden, daß das katalysierte Gasgemisch =mittelbar nach Abkühlung C O und H2 im Volumenverhältnis i : z enthält. Da die Was:serdampfkatalyse in diesem Falle nur mit ganz g@- ringen Wasserdampfzusätzen und bei Temperaturen von 35o bis 37o° C durchgeführt wird, ist ebenfalls eine zusätzliche Erwärmung der Frischgasse an einem besonderen Vorkontakt nach dem Hauptpatent erforderlich, wenn die Katalyse betrieblich ohne äußere Wärmezufuhr durchgeführt werden soll.
An Stelle eines Synthesegases für Bcnzinkohlenwa.sserstoffe kann .auch ein Gas nach demselben Prinzip hergestellt werden, in dem C O und H2 im Verhältnis t : 4. enthalten sind und das sich für die Herstellung von Methan eignet.
Zur Herstellung von Stickstoff-Wasserstoff-oder Kohlenioxyd-Wasserstoff-Gemfschen ist bereits vorgeschlagen worden, Erdgas .oder andere Kohlenwasserstoffe mit Wasserdampf unter Zusatz von Sauerstoff :oder Luft an einem Kontakt in der Wärme aufzuspalten. Auch wurde schon vorgeschlagen, das in einem solchen Reaktionsgemisch vorhandene CO anschließend mit H20 an einem Kontakt in CO. und H. umzuwandeln.
lach der vorliegenden Erfindung geht der katalytischen C O-Umsetzung mit Wasserdampf ebenfalls eine Katalysie unmittelbar voran, bei der sich .aber ganz ,andere Reaktionen abspielen. Bei der erfindungsgemäßen Vorka.talyse erfolgt nämlich keine Aufspaltung von CH, oder anderen Kohlenwasserstoffen zu C O und H2, vielmehr wird lediglich der nur in geringen Mengen vorhandene Sauerstoff mit C O und H2 selektiv verbrannt, um das Gemisch ,auf höchstens etwa 37o° C anzuwärmen und tun die nachfolgende C O-Katalyse ohne Schwächung des dabei verwendeten Katalysators und ohne äußere Wärmezufuhr bei Einstellung des Gleichgewichts unterhalb 400° C durchzuführen. Bei dem Verfahren der Erfindung bleiben im Ausgangsgas vorhandene Kohlenwasserstoffe vollständig erhalten und können nach der katalytischen Behandlung aus den Gasen im reinerer und stabilisierter Form abgeschieden werden, nachdem organisch gebundener Schwefel bei der Katalyse in Schwefelwasserstoff umgewandelt und entfernt worden ist.

Claims

PATENTANSPRUCH: Anwendung der Maßnahmen des Verfahrens nach Patent 700 598 bei der Entfernung von Kohlenmionoxyd ,aus Kehlenmonoxyd und organische Schwefelverbindungen enthaltenden Gasen und Gasgemischen, ausgenommen die im Hauptpatent 0'. -Ilat!Gnsgase und diese nannten Kohlendesti enthaltenden GasgBrnische.