DE881406C - Verfahren zur Herstellung von Normgas, wie Stadtgas, Ferngas oder anderem heizkraeftigem Gas aus Wassergas - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Normgas, wie Stadtgas, Ferngas oder anderem heizkraeftigem Gas aus Wassergas

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Publication number
DE881406C
DE881406C DEK2614D DEK0002614D DE881406C DE 881406 C DE881406 C DE 881406C DE K2614 D DEK2614 D DE K2614D DE K0002614 D DEK0002614 D DE K0002614D DE 881406 C DE881406 C DE 881406C
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DE
Germany
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gas
contact
nickel
heating
water
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DEK2614D
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English (en)
Inventor
Rudolf Dr-Ing Hubertus
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Heinrich Koppers GmbH
Original Assignee
Heinrich Koppers GmbH
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Publication date
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2/00—Production of liquid hydrocarbon mixtures of undefined composition from oxides of carbon
    • C10G2/30—Production of liquid hydrocarbon mixtures of undefined composition from oxides of carbon from carbon monoxide with hydrogen
    • C10G2/32—Production of liquid hydrocarbon mixtures of undefined composition from oxides of carbon from carbon monoxide with hydrogen with the use of catalysts
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10K—PURIFYING OR MODIFYING THE CHEMICAL COMPOSITION OF COMBUSTIBLE GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE
    • C10K3/00—Modifying the chemical composition of combustible gases containing carbon monoxide to produce an improved fuel, e.g. one of different calorific value, which may be free from carbon monoxide
    • C10K3/02—Modifying the chemical composition of combustible gases containing carbon monoxide to produce an improved fuel, e.g. one of different calorific value, which may be free from carbon monoxide by catalytic treatment
    • C10K3/04—Modifying the chemical composition of combustible gases containing carbon monoxide to produce an improved fuel, e.g. one of different calorific value, which may be free from carbon monoxide by catalytic treatment reducing the carbon monoxide content, e.g. water-gas shift [WGS]

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Description

  • Verfahren zur Herstellung von Normgas, wie Stadtgas, Ferngas oder anderem heizkräftigem Gas aus Wassergas Es ist bekannt, Methan durch Umsetzung von Kohlenoxyd und Wasserstoff an Nickelkontakten herzustellen. Diese vielfach als Methanisierung bezeichnete Reaktion kann vorteilhaft zur Umwandlung von heizschwachen Gasen, wie Wassergas, in ein heizkräftiges Gas ausgenutzt werden. Durch die .@Tetlranisierung ist es möglich, beispielsweise aus Wassergas ein in bezug auf seinen Heizwert dem normalen Kokerei- oder Leuchtgas entsprechendes methanreiches Gas herzustellen, das auch in gleicher Weise wie Kolereigas für industrielle Zwecke oder die Stadtgasversorgung versendet werden kann.
  • Die bisher bekannten Verfahren zur Methanisierung von Kohlenoxyd und Wasserstoff enthaltenden Gasen haben sich praktisch auf die Dauer für den Großbetrieb nicht durchsetzen können. Dies hängt einmal damit zusammen, daß der Bedarf an Nickelmetall für den Kontakt im Vergleich zu der Ausbeute an heizkräftigem Gas sehr hoch und andererseits die Ausbeute an Methan aus dem Kohlenoxyd und Wasserstoff enthaltenden Gas nur relativ klein ist, weil ein großer Teil des Kohlenoxyds sich der Umsetzung entzieht bzw. in Kohlendioxyd und Kohlenstoff übergeht.
  • Es wurde nun gefunden, daß man eine ganz. erhebliche Verbesserung .der Umsetzung von Kohlenoxyd und Wasserstoff zu Methan an Nickelkontakten dadurch erreichen kann, daß man das umzusetzende Gas vor der Behandlung mit dem Nickelkontakt mit einem nickelfreien Kontakt in Berührung bringt, der aus Tonerde und Phosphorsäure bzw. aus .solchen enthaltenden Stoffen vorteilhaft mit einem ;geringen Zusatz von Kupfersalzen hergestellt wird, wobei die Behandlung des Gases mit dem aktiven Nickelkontakt unmittelbar im Anschluß an die Behandlung mit dem nickel= freien Kontakt erfolgt.
  • Durch die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann man die für eine bestimmte Gasmenge erforderliche Menge an nickelhaltigen Kontakten etwa auf den zehnten Teil der bei dem bisher bekannten Verfahren benötigten Nickelkontaktmenge vermindern bzw. durch den wohlfeilen nickelfreien Kontakt ersetzen. Ein weiterer wichtiger Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß die Umwandlung des Kohlenoxyds in Methan nahezu der Theorie entspricht - und namentlich jegliche Bildung von elementarem Kohlenstoff verhindert wird. Die Folge davon ist, daß der Nickelkontakt bei dem erfindungsgemäßen Verfahren eine außergewöhnlich lange Lebensdauer hat. Unter Umständen kann es vorteilhaft sein, auch hinter dem Nickelkontakt eine Schicht von nickelfreiem Kontakt anzuwenden.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist folgendes: Ein Wassergas mit dem Heiz-,vert von Ho 2733 kcal/Nm3 und Hu 2446 kcal/Nm3 und der Zusammensetzung C02 ........... 9,6 0/0 Cn;H"i ...... .. 0,0 0/0. 02 ............ 0,2 0/0 CO . . . . . . . . . . . . 29,1 0/0 H2 .... ....... 581, 0/0 CH4 . . . . . . . . . . 0,850/9 N2 . . . . .. . ... 2,150/0 wird nach Entfernen der Schwefelverbindungen aus,dem Gase in einer Vor- und Feinreinigung und Trocknung auf eine Temperatur von etwa Zoo bis 300° vorgewärmt und alsdann mit einem niekelfreien Kontakt in Berührung ,gebracht, dessen Herstellung im einzelnen noch nachfolgend angegeben ist.
  • Unmittelbar nach der Behandlung des Gases mit dem nickelfreien Kontakt kommt das Gas mit einem nickelhaltigen Kontakt in Berührung, und zwar vorteilhaft bei 350 bis 400°.
  • Die Behandlung des Gases wird vorteilhaft in einem einzigen Kontaktofen vorgenommen, in welchem .die Kontaktschichten in geeigneter Weise hintereinander in den Gasstrom eingeschaltet sind. Der Kontaktofen ist in üblicher Weise mit Heiz-oder Kühlmitteln versehen, um die günstigsten Temperaturen für die Reaktion betriebsmäßig aufrechterhalten zu können.
  • Nach Verlassen .des Kontaktofens wird das Gas gekühlt, odergebildete Wasserdampf und die Kohlensäure abgeschieden. Das. Gas hat nun einen Heizwert von. Ho q:970 k(2al/Nm3 und Hu 4452 kcal/Nm3 und folgende Zusammensetzung: C02 ... . . . . . . . . 2,00/0 C,= Hm . . . . . . . . . . 0,01/0 02 . . . . . . . . . . . . . 0,51/0 CO . . . . . . . . . . . . . 18,81/0 112 . . . . . . . . . . . . . 40, 10/0 CH4 . . . . . . . . . . . . 3340/0 N2 . . . . . . . . . . . . . . 5,2'/o Das bei dem erfindungsgemäßen Verfahren anfallende Gas eignet sich ohne weiteres als Treibgas. Es wird zu diesem Zweck komprimiert und in übliche, auf dem Fahrzeug angebrachte Stahlflaschen abgefüllt. Der Aktionsradius wird durch die Verwendung des mebhanreichen Gases gegenüber der Verwendung von normalem Stadtgas bedeutend erhöht.
  • Ferner läßt sich das in dem erfindungsgemäßen Verfahren angewandte Gas dazu benutzen, um den Heizwert in weiteren Mengen von heizschwachen Ausgangsgasen so zu erhöhen, daß ein normgerechtes Stadtgas mit einem oberen Heizwert von etwa 430o kcal entsteht. Man mischt zu diesem Zweck einen Teil .des zu 9o % von Kohlensäure befreiten Reaktionsgases mit einer entsprechenden Menge des oben angegebenen Ausgangsgases.
  • Zur Bereitung des bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten nickelfreien Kontaktes wird etwa in folgender Weise vorgegangen: 1250 Teile Tonerdehydrat mit etwa 2004H20 wenden mit 24o Teilen 840/4ger Phosphorsäure und 25 Teilen Kupfernitrat zu einem ,steifen Brei mit Wasser .angemacht und gemischt. Die Masse wird entwässert und zerkleinert. Nach Trocknung wird die krümelige Masse bei Rotglut von Säuredämpfen befreit und unter A!bschluß von Feuchtigkeit ver-)ackt. Das erfindungsgemäße Verfahren kann bei normalem oder erhöhtem Druck durchgeführt werden.

Claims (2)

  1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Erzeugung heizkräftiger Gase von erhöhtem Methangehalt .aus Gasen, die Kohlenoxyd und Wasserstoff enthalten, durch Umsetzen an Nickelkontakten, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangsgas nach Erwärmung zunächst mit einem nickelfreien Kontakt, welcher aus Tonerde und Phosphorsäure vorteilhaft mit einem geringen Zusatz von Kupferverbindungen hergestellt - ist, und unmittelbar ,danach mit einem aktiven nickelhaltigen Kontakt in Berührung gebracht wird. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. igi o26; britische Patentschrift Nr. 361476; »Handbuch der Gasindustrie«, Bd. 6, 1937,
  2. 2. Teil, S. 8i, 86; »Das Gas- und Wasserfach«, 1929, S. 749.
DEK2614D 1942-12-06 1942-12-06 Verfahren zur Herstellung von Normgas, wie Stadtgas, Ferngas oder anderem heizkraeftigem Gas aus Wassergas Expired DE881406C (de)

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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE191026C (de) *
GB361476A (en) * 1929-09-16 1931-11-26 Harald Kemmer Plant for the production of a methane-hydrogen mixture, free from carbon monoxide, from industrial gases containing same

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE191026C (de) *
GB361476A (en) * 1929-09-16 1931-11-26 Harald Kemmer Plant for the production of a methane-hydrogen mixture, free from carbon monoxide, from industrial gases containing same

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