DE972900C - Verfahren zur Kohlenoxydhydrierung ueber Kobalt- oder Nickelkatalysatoren - Google Patents
Verfahren zur Kohlenoxydhydrierung ueber Kobalt- oder NickelkatalysatorenInfo
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Description
- Verfahren zur Kohlenoxydhydrierung über Kobalt- oder Nickelkatalys atoren Bei der Herstellung von flüssigen Kohlenwasserstoffen durch Kohlenoxydhydrierung entstehen, insbesondere bei Verwendung von Kobalt- und Nickelkontakten, als Nebenprodukte große Mengen Kohlensäure. Im allgemeinen enthalten bereits die zur Synthese benutzten Ausgangsgase nicht unerhebliche Mengen an Kohlensäure, sei es, daß man entweder von Wassergas ausgeht, das teilweise konvertiert und nach Durchführung dieser Reaktion nicht vollständig von Kohlensäure befreit ist, oder sei es auch, daß man ein Gas anwendet, das an und für sich schon reichliche Mengen Kohlensäure von der Vergasung her hat. Das mit derartigen Ausgangsgasen erhaltene Umsetzungsgemisch enthält nun einen so stark erhöhten Anteil an Kohlensäure, daß seine Abtrennung aus dem Restgas, aus dem die erstrebten Umsetzungsprodukte ausgeschieden sind, für unumgänglich notwendig angesehen wurde.
- Dies gilt um so mehr, als der Kohlensäuregehalt eines derartigen Restgases im allgemeinen weit über 20 0/o beträgt, und von anderer Seite angegeben war, daß einzig bei einem Kohlensäuregehalt unter 20°/o ein schädigender Einfluß auf die Synthesereaktion nicht zu befürchten war.
- Es wurde gefunden, daß sich mit besonderem Vorteil die katalytische Umsetzung von Kohlenoxyd und Wasserstoff enthaltenden Gasgemischen über Kobalt- oder Nickelkatalysatoren zu unter nor- malen Bedingungen flüssigen aliphatischen Kohlenwasserstoffen durchführen läßt, wenn unter mehrmaliger Benutzung des Ausgangsgases für die katalytische Kohlenoxy dhydrierung eine herausnahme von Kohlensäure unter Anwendung der hierfür bekannten Maßnahmen erst bei Erreichung eines Kohlensäuregehaltes von weit über 26 0/o erfolgt, worauf das Kohlenoxyd des von der Kohlensäure befreiten Restgases zur weiteren Durchführung der Kohlenoxydhydrierung benutzt wird. Hierbei ergab sich die überraschende Tatsache, daß entgegen der allgemeinen Auffassung die Ausbeute an nutzbaren Produkten, bezogen auf die Volumeinheit Nutzgas, bei Belassung des hohen Kohlensäuregehaltes in dem Restgas bei nochmaliger Verwendung eine wesentlich höhere war als in dem einen geringeren Kohlensäuregehalt aufweisenden Ausgangsgas. Es wurden I cbm Nutzgas des Ausgangsgases mit einem CO2 Gehalt von I40/o 82,7 g nutzbare Produkte erhalten, während das hierbei erhaltene Restgas, das einen CO2-Gehalt von 26% hatte, 94,8 g nutzbare Produkte je cbm Nutzgas lieferte. -Aus theoretischen Erwägungen hatte man bisher von einer derartigen Arbeitsweise abgesehen. Man vertrat allgemein die Ansicht, daß zur Aufrechterhaltung gleicher Ausbeuten mit dem Restgas eine Störung des Gleichgewichtes in dem erhaltenen Umsetzungsgemisch durch Herausnahme von Kohlendioxyd und Kohlenwasserstoffen erforderlich sei, und entfernte dementsprechend sowohl die Kohlenwasserstoffe als auch das Kohlendioxyd vor seiner Wiederverwendung. Dies- geht auch aus der Fachliteratur hervor; beispielsweise wird in » Jorunal of the Society of Chemical Industry, Japan«, 37, 1934, S. 708B Tabelle 5, erwähnt, daß die Ausbeute an Benzin bei der Kohlenoxydhydrierung, bezogen auf nutzbares Gas, von III ccm bei einem C O2-Gehalt von 10% absinkt auf go ccm bei einem C O2-Gehalt des Reaktionsgases von 40%. Nicht nur die absolute Ausbeute, bezogen auf eingesetztes Gas, sondern auch die auf das nutzbare Gas bezogene Relativausbeute soll nach diesen Ausführungen bei hohen C O2-Gehalten absinken. Das überraschende Ergebnis der Erfindung liegt nun darin, daß diese Angaben bei Verwendung von Kobalt- oder Nickelkatalysatoren nicht bestätigt werden konnten, sondern. daß auch bei C O2-Gehalten um 40% im Synthesegas einer dritten Synthesestufe sehr günstige Ausbeuten an flüssigen Syntheseprodukten je cbm (CO+H2) erhalten werden können (vgl. auch die nachstehenden Tabellen sowie das Beispiel).
- Das Verfahren nach der Erfindung weist eine Reihe von Vorteilen auf. Durch die Belassung der Kohlensäure in den Gasen wird einem zu stürmischen Reaktionsverlauf entgegengewirkt. Diese von der Kohlensäure anfänglich ausgeübten Wirkungen werden nach ihrer Abtrennung von den im Verfahrensverlauf sich anreichernden Stickstoff- und Methanmengen übernommen. Ferner ist der Verlust an wertvollen Gasbestandteilen, der mit jeder Kohlensäurewäsche verbunden ist, entsprechend vermindert. Vor allem aber gelingt es, den Ertrag an nutzbaren Produkten je Kubikmeter Nutzgas bei Belassung der Kohlensäure im Restgas noch zu steigern.
- Die- Ergebnisse der vorstehend geschilderten- Arbeitsweise werden durch die nachstehenden Angaben erläutert:
Kontraktrion Nutzbares @@@@@@@@ @@@@@@@@ Nutzbares Gas nutzbaren Produkt, Kontraktion in%, Produkt bezogen auf in% berechent auf auf 1 cbm Aus- Produktes 1 chm 100%iges in% Ausgangsgas gangsgas in g auf 1 cbm Aus- nutzbars Gas, gangsgas ing ing Ausbeute (gesamt) .... 8I 70 99 Ausbeute 1. Stufe 8I 45 67 -- 82,7 Ausbeute 2. Stufe ..... 33,8 45 - 32 - 94,8 CO2 sKW CO H2 CH4 N2 % % % % % % Ausgangsgas.................. 14,0 - 27,0 55,3 1,0 2,7 Restgas: I. Stufe . . . . . . . . . . . . . . . 26,o 1,0 20,5 41,5 6, 0 5,a Restgas: 2. Stufe.............. 47,0 1,0 8,5 17,5 17,0 9,0 COz sKW j Os Co H2 CH2 N2 Zusammensetzung des in den Synthese- ofen eintretenden Gases in Volumprozent 41,0 0,2 0,1 8,0 16,0 12,0 22,7 Zusammensetzung des den Syntheseofen verlassenden Gases in Volumprozent .. 49,1 0,1 0 3,1 5,7 15,0 27,0
Claims (1)
- PATENTANSPRUCH: Verfahren zur katalytischen Umsetzung von Kohlenoxyd und Wasserstoff enthaltenden Gasgemischen über Kobalt- oder Nickelkatalysatoren zu unter Normal bedingungen flüssigen aliphatischen Kohlenwasserstoffen, dadurch gekennzeichnet, daß unter mehrmaliger Benutzung des Ausgangsgases für die katalytische Kohlenoxydhydrierung eine Herausnahme von Kohlensäure unter Anwendung der hierfür bekannten Maßnahmen erst bei Erreichung eines Kohlensäuregehaltes von weit über 260/0 erfolgt, worauf das Kohlenoxyd des von der Kohlensäure befreiten Restgases zur weiteren Durchführung der Kohlenoxydhydrierung benutzt wird.In Betracht gezogene Druckschriften: Brennstoff-Chemie, 5 (1924), S. 2I7 bis 227; I4 (I933), S. 306 bis 31,0 und I7 (I936), S. 24 bis 29; Journal of the Society of Chemical Industry, Japan, 37 (I934), 5. 704 B bis 711 B.
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Non-Patent Citations (1)
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