DE764591A - - Google Patents

Description

EA. 358013*29

Verfahren zur katalytlschen Umsetzung
gasförmigen Kohlenwasserstoffen·

Es ist bekannt, gasförmige Kohlenwasserstoffe in der Art zu spalten und aus den Spaltstücken höher«molekulare Kohlenwasserstoffe aufzubauen, dass man sie mit grosser Geschwindigkeit an Wolframglüh
fäden vorbeifuhrt.

Die auf den Drähten entstehenden Kohlenstoffschiehten bewirken
jedoch bald eine Erhöhung der Leitfähigkeit und Brüchigkeit der Glühfäden, wodurch die technische Verwendbarkeit vermindert wird und nur
geringe Ausbeuten erzielt werden.

Es hat sich gezeigt, dass aus gasförmigen Kohlenwasserstoffen wesentlich höhere Ausbeuten an höheivTaolekularen Kohlenwasserstoffen, insbesondere flüssigen, zu erzielen sind, wenn man die Ausgangskohlenwass« stoffe bei gewöhnlichem oder erhöhtem Druck an z.B. elektrisch beheizten glühenden Körpern kleiner Flächenausdehnung von Stromlinienform
vorbeiführt, wobei den Glühkörpern selbst eine Eigenbewegung vorzugsweise eine Rotation um eine Eührachse _f erteilt wird» Die Werkstoffe dea glühenden Körper werden für !Temperaturen bis etwa 800-90O⁰C aus wenig Karbid bildenden Stoffen, z.B. Siliciumkarbid, gewählt und durch geeignete Wahl der Zusammensetzung die Umsetzung katalytisch gelenkt. Bei
Verwendung höherer Arbeitstemperaturen werden auf die Glühkörper katalytisch wirkende Schutzschichten aufgebracht, die z.B· aus Gemischen
von Silikaten, Aluminaten bezw. Oxyden der Erdalkalimetalle bestehen.
Gleichzeitig können auch den Ausgangsfcohlenwasserstoffen feste Katalysatoren in disperser Verteilung zugesetzt werden. Des weiteren wird di« Bildung unerwünschter Spaltprodukte dadurch vermieden, dass die Tempers tür der die Glühkörper umgebenden Kohlenwasserstoffe durch geeignete
Kühlung auf einer Höhe gehalten wird, die um 200-1200⁰C unter der der

Glühkörper liegt. Damit werden die durch Umsetzung gebildeten Kohlenwasserstoffe schnell der zerstörenden Einwirkung der hohen Temperaturen entzogen·

Durch die doppelte Bewegung von Gras und Glühkörper"wird bewirkt, dass die Verweilzeit an den Glühkörpern sehr kurz wird, ohne dass aussergewöhnlich hohe Strömungsgeschwindigkeiten der Ausfcangskohlenwasserstoffe durch die Apparatur notwendig wären.

DieAnwendung der Stromlinienform der Glühkörper ist von besonderer Wichtigkeit. Bei anderen Formen der Glühkörper tritt in den Strömungsschatten durch allzu langes Verweilen von Gasanteilen durch Kohlenstoffabspal tung aus den Kohlenwasserstoffen Kohlenstoffabscheidung auf, der&n Volumen oft nach relativ kurzer Betriebszeit grosser ist als das Volumen des Glühkörpers· Sie bewirkt eine Erniedrigung der eingestellten Eeaktionstemperatur durch Vergrösserung der Wärmeableitung der Glühkörper und eine Erhöhung der elektrischen Leitfähigkeit, wobei die Ausbeute rasch absinkt;, Bei der Anwendung enger Spiralen sind überdies die Zwischenräume durch diese Ersoheinung bald verstopft, abgesehen von der Zerstörung des Glühkörperwerkstoffs durch Karbidbildung· Durch die Anwendung der Stromlinienform werden diese Erscheinungen weitgehendst vermindert und die Schutzschichten verhindern überdies die Leitfähigskeitserhöhung der Glühkörper und bewirken so_t dass die eingestellte Heaktionstemperatur weitgehend konstant bleibtο

Des weiteren wird durch die Bigenbewegung der Glühkörper vermieden,dass nur geringe, d.h. nur die unmittelbar den Glühkörper benachbarten Schichten kurzzeitig der Reaktionstemperatur ausgesetzt werden, während entfern tere Schichten nicht mehr an der Eeaktion teilnehmen. Die Anwendung von katalytisch wirkenden Schichten bewirkt ferner eine Herabsetzung der Eeaktionstemperatur und ausserdem die Verminderung der Kohlenstoffabscheidung, ganz abgesehen von dem Vorteil, dass durch die Schutzschicht etwa

entstandene KohlenstoffabScheidungen ohne Zerstörung des Glühkörperwerfcstoffs dureh Durchleiten von Luft entfernt werden können.

Ausführungsbeiapielt

In einem röhrenförmigen Metallgef&ss M.~Xa±ehe Zeichnung; ist ein· Hührvorrichtung E angeordnet, die aus parallel ear ^Bühraehse aligeordneten Silitstäben S besteht, welche als Stromlinienkörper im Sinne der Sührfcreistangente als Anströmungarichtung ausgebildet und mit einer Schutzschicht tibersogen sind, die aus Kaolin und 1# Chromoxyd besteht« Die Bührachse enthält die Stromzuführungen und kann auch die Gaszuführung enthalten. Die Rührvorrichtung (umgibt eine wellrohrförmige Kühltasche S die mit Wasser gekühlt wird· Die weitere Kühlung erfolgt durch einen ParUlelrohrkühlepK¹«, Die beschriebene Hührvorriehtung wird in schnelle Drehung versetzt'«»β durch die Graszuführung Ge wird reines Methan mit einer Strömungsgeschwindigkeit von 200 Litern pro Stunde eingeblasen· Bei der unter den Strömungsbedingungen optimalen Temperatur von über 1000° werden 34,7# des Methans in ein, vorwiegend Benzol und Toluol enthaltendes Leichtöl verwändeIt,während die Konzentration der ungesättigten Gasbestandteile im Sndgas 3,1# beträgt· Die Reaktionsprodukte verlassen mit dem Sestgas bei Ga die Apparatur· Die optimale Temperatur und damit die Stromaufnahme der Silitstäbe wird nach dem aus dem Abgas bestimmten Gehalt an Leichtöl und ungesättigten Kohlenwasserstoffen eingestellt· Auf den Schutzschichten der Silitstäbe entstehen im Verlauf längerer Zeit geringe Mengen graphitischen Kohlenstoffs, die dureh Ausglühen und Durchleiten von Luft durch die Apparatur leicht beseitigt werden können.

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   Verfahren zur katalytischen Umsetzung von gasförmigen Kohlenwasserstoffen zu höhermolekularen an glühenden Drähten oder Stäben, deren Temperatur SOO bis 1200° über der der Kohlenwasserstoffe liegt und die vorzugsweise elektrisch beheizt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Kohlenwasserstoffe an Drähten oder Stäben aus katalytisch wirksamen Material vorbeigeführt werden, die Stromlinienform aufweisen und denen eine Eigenbewegung, vorzugsweise eine Rotation um eine Eührachse, erteilt wird«

   Verfahren nach Anspruoh 1, gekennzeichnet durch die Verwendung solcher katalytisch wirksamer Drähte oder Stäbe, auf denen Schutzschichten aus Gemischen von Silikaten oder Aluminaten oder Brdalfcalioxyden aufgebracht sind»

   Zur Abgrenzung des Anmeldungsgegenstands vom Stand der Tedinik sind im Erteilungsverfahren

   a -cb) keine Druckschriften*) in Betracht gezogen worden.

   *) Nichtzutreffendes ist zu streichen