PL28614B3 - Sposób wytwarzania weglowodorów alifatycznych lub ich pochodnyh. - Google Patents

Description

Najdluzszy czas trwania patentu do 9 czerwca 1953 r.W patencie nir 26 799 opisano sposób wytwarzania weglowodorów lub ich po¬ chodnych, z tlenków wegla, zwlaszcza z tlenku wegla i wodoru, w podwyzszonych temperaturach i z zastosowaniem kataliza¬ torów w cieklym osrodku, skladajacym sie z olejów, otrzymywanych uprzednio przy przemianie pewnej ilosci materialów wyj¬ sciowych tego samego rodzaju potraktowa¬ nych uprzednio w takich samych lub po¬ dobnych warunkach, to znaczy we wlas¬ nym oleju.Stwierdzono, ze ta przemiana we wla¬ snym oleju przebiega szczególnie korzyst¬ nie, jezeli jako wyjsciowe mieszaniny ga¬ zowe bedzie sie stosowalo mieszaniny o zawartosci tlenku wegla powyzej 50%.W przemianach tych, przeprowadza¬ nych dotychczas w zwykly sposób bez za¬ stosowania cieklych osrodków, stosowano juz, jak wiadomo, mieszaniny gazów, za¬ wierajace tlenek wegla i wodór w stosun¬ ku ilosciowym wynoszacym okolo 1 :2 do 2:1. Do przeprowadzania sposobu w skali technicznej nadawala sie jednak tylko przemiana, w której stosowano mieszani¬ ny gazowe, bogate w wodór, zwlaszcza ta¬ kie mieszaniny, które zawieraly tlenek we¬ gla i wodór w stosunku 1 :2, poniewaz w zwyklych sposobach, przy stosowaniu mie-szaniri o duzej zawartosci tlenku wegla, katalizatory latwo tracily swa skutecz¬ nosc wskutek osadzania sie sadzy, co po¬ wodowalo koniecznosc przerywania prze¬ miany. Poniewaz w licznych, technicznie waznych, sposobach otrzymywania gazu, np. przy otrzymywaniu gazu wodnego, ga¬ zu silnikowego lub gazu czadnicowego, o- trzymuje sie gazy, zawierajace tlenek we¬ gla w ilosci takiej samej lub wiekszej od ilosci wodoru, musiano wiec w oddzielnym procesie z czesci tlenku wegla otrzymac za pomoca pary wodnej wodór, aby uzys¬ kac produkty wyjsciowe o pozadanym skladzie.Sposób wedlug niniejszego wynalazku, za pomoca którego przemiane przeprowa¬ dza sie we wlasnym oleju stosujac jako material wyjsciowy mieszanine gazowa, zawierajaca powyzej 50% tlenku wegla, posiada te zalete techniczna, ze pozwala uniknac koniecznosci otrzymywania wodo¬ ru za pomoca pary wodnej z znacznej cze¬ sci tlenku wegla gazów technicznych, bo¬ gatych w tlenek wegla.Stosuje sie przy tym celowo miesza¬ niny gazów, które na 55 — 70 czesci obje¬ tosciowych tlenku wegla zawieraja 45— 30 czesci objetosciowych wodoru.Ciekly osrodek, prowadzony w urza¬ dzeniu w obiegu kolowym, moze byc prze¬ prowadzany wzgledem gazów reagujacych zarówno wspólpradowo, jak i przeciwpra- dowo. Korzystnie jest stosowac jako wla¬ sny olej taki olej, który zawiera znaczne ilosci skladników, znajdujacych sie w sto¬ sowanych temperaturach i pod uzytymi cisnieniami w postaci gazu lub pary, to jest takich, które pod uzytym cisnieniem wra ponizej temperatury reakcji.Przemiane te mozna przeprowadzac pod zwyklym lub zwiekszonym cisnieniem, np. pod cisnieniem 5, 20, 50 lub 100—300 lub wiecej atmosfer i w temperaturach znajdujacych sie w granicach 200°— 420°C.Jako katalizatory mozna stosowac : wszystkie te materialy, które w znany sposób przyspieszaja pozadana przemiane tlenków wegla w weglowodory i ich po¬ chodne, zwlaszcza jednak takie, które po¬ woduja przemiane wedlug równania 2xCO + xH2 = (CH2)x + xC02, jak np. katalizatory, których najistotniej¬ szym skladnikiem jest zelazo.Stwierdzono, ze przy zastosowaniu bar¬ dzo czynnych katalizatorów zelaznych za pomoca sposobu wedlug niniejszego wy¬ nalazku staje sie mozliwe doskonale prze¬ prowadzanie procesu bez szkodliwego osa¬ dzania sie sadzy nawet w przypadku naj¬ wiekszego obciazenia katalizatora gazami, bogatymi w tlenek wegla, równiez i pod zwiekszonym cisnieniem. Sposób wedlug wynalazku niniejszego ma nastepnie i te zalete, ze wydajnosci cennych weglowodo¬ rów niespodziewanie znacznie wzrastaja, tak ze najwieksze wydajnosci, jakie do¬ tychczas mozna bylo uzyskac za pomoca ] katalizatorów kobaltowych tylko w nie¬ wielkiej skali, mozna osiagnac za pomoca katalizatorów zelaznych równiez i w wiek¬ szej skali, a mozna nawet uzyskac jeszcze lepsze wyniki. Sposób niniejszy mozna z korzyscia przeprowadzac w dwóch lub wie¬ lu nastepujacych po sobie fazach. Na przy¬ klad w pierwszej fazie procesu mozna przeprowadzac proces wedlug wynalazku az do uzyskania przemiany polowy mie¬ szaniny skladajacej sie z tlenku wegla ii wodoru, przemiane reszty zas mieszani¬ ny, ewentualnie po uprzednim wyplukaniu utworzonego kwasu weglowego, — w dru¬ giej fazie. Zamiast poddawac resztke ga¬ zu przemianie w drugiej fazie procesu mozna go równiez w obiegu kolowym kie¬ rowac do pierwszej fazy. Poniewaz w ni¬ niejszym sposobie wskutek tego, ze sie w znacznym stopniu zapobiega reakcjom u- bocznym, mieszanina gazu wyjsciowego — 2 —moze zawierac taka ilosc tlenku wegla, ze w gazie resztkowym skladniki tlenku we^ gla i wodoru zawarte sa w niezmienionym stosunku i obok utworzonego bezwodnika kwasu weglowego wystepuja tylko nie* wielkie ilosci produktów gazowych, nie bioracych udzialu w przemianie, np. mer tanu, sklad uwolnionego od bezwodnika kwasu weglowego gazu, krazacego w obie= gu kolowym, wskutek przemiany nie zmie¬ nia sie znacznie w porównaniu z gazem wyjsciowym.Stwierdzono, ze przy przeprowadzaniu procesu wedlug niniejszego sposobu z za¬ chowaniem odpowiednich warunków niie tylko zapobiega sie praktycznie wydziela¬ niu sadzy, ale równiez tworzeniu sie wo¬ dy, podczas gdy w dotychczas znanych sposobach, zwlaszcza wówczas, gdy chodzi¬ lo o uzyskanie wymaganych w technice wydajnosci, powstawaly znaczne ilosci wody.Przyklad. Mieszanine 1 kg sproszko¬ wanego zelaza, 25 g sproszkowanego krze¬ mu, 25 g dwutlenku tytanu, 50 g nadman¬ ganianu potasu i 50 g wody stapia sie w strumieniu tlenu, przy czym zelazo ulega przemianie na tlenek zelazawo-zelazowy.Otrzymany stop po ochlodzeniu rozdrab¬ nia sie na kawalki o srednicy 6 — 8 mm i w ciagu 48 godzin traktuje wodorem w Na 1 m3 wprowadzonego gazu wyjsciowe¬ go opuszcza piec 0,76 m3 gazu resztkowe¬ go. Przy jednorazowym przejsciu ulega wiec przemianie 44% tlenku wegla i wo¬ doru. Zim3 przemienionej mieszaniny tlenku wegla i wodoru otrzymuje sie 114 g oleju, 33 g latwo lotnych weglowodorów temperaturze 650^0. Nastepnie traktuje sie w ciagu dalszych 86 godzin wodorem w temperaturze 500°C i pod cisnieniem 75 atm, Katalizator otrzymamy w ten spo-r sób umieszcza sie w pionowo ustawionej rurze, wytrzymalej na duze cisnienia o przekroju 45 mm i wysokosci 0,8 m, w warstwach grubosci okolo 1,5 cm, pomie¬ dzy którymi pozostawia sie odstep 3 cm.Rure wytrzymala na wysokie cisnienia na¬ pelnia sie nastepnie olejem wrzacym w granicach okolo 50°C i powyzej 300°C, który otrzymano przy poprzedniej prze¬ mianie wedlug ponizej opisanego sposo¬ bu.Przez piec, ogrzany do temperatury 340°C i utrzymywany pod cisnieniem 100 atm, przeprowadza sie od dolu pieca na godzine 0,13 m3 gazu, zawierajacego 57 czesci objetosciowych tlenku wegla, 41 cze¬ sci objetosciowych wodoru i 2 czesci obje¬ tosciowe azotu. Mieszanina gazowa prze¬ plywa przez piec i opuszcza go przez u- mieszczona nad nim pionowo chlodnice zwrotna. Olej utworzony w piecu oraz dodany na poczatku zostaje w piecu za¬ trzymany przez chlodnice zwrotna, skad usuwa sie go w ilosci odpowiadajacej ilo¬ sci oleju utworzonego.Gaz resztkowy, opuszczajacy piec, po¬ siada sklad nastepujacy: (propylenu, butylenu, pentenu, propanu, butanu), 45 g weglowodorów gazowych (metanu, etanu, etylenu) i 650 g kwasu weglowego. Podczas przemiany nie po¬ wstaja znaczniejsze ilosci wody. 39% ole¬ ju wrze do 100°C, 18% — w temperatu¬ rze 100 — 150°C, 13% — 150° — 200°C, 19,9% objetosciowych C02 l,2 37,3% „ CO 33,9o/o „ ff0 4,5

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe. Sposób wytwarzania weglowodorów alifatycznych lub ich pochodnych, przez przemiane tlenków wegla za pomoca wo¬ doru 2 zastosowaniem katalizatorów, w podwyzszonej temperaturze wedlug paten¬ tu nr 26 799, znamienny tym, ze jako ma¬ terial wyjsciowy stosuje sie mieszanine tlenku wegla i wodoru, zawierajaca tle¬ nek wegla w ilosci powyzej 50% objetos¬ ciowych, najlepiej 55% — 70% objetos¬ ciowych, oraz okolo 45% — 30% czesci objetosciowych wodoru. I. G. Farbenindustrie Aktiengesellschaft. Zastepca: inz. J. Wyganowski, rzecznik patentowy. DRUK M ARCT. CZERNIAKOWSKA 22 PL