AT106043B - Verfahren zur Gewinnung von Hydrierungsgas für die Hydrierung von Kohle und Kohlenwasserstoffen. - Google Patents

Description

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  Verfahren zur Gewinnung von   Hydrierungsgas fiir   die Hydrierung von Kohle und
Kohlenwasserstoffen. 



   Bei der Hydrierung von Kohle und Kohlenwasserstoffen unter hohem Druck entstehen Abgase, die neben einem Rest von Wasserstoff überwiegend aus Methan und dessen Homologen und daneben aus kleinen Mengen von Fremdgasen,   insbesondere Stickstoff, Kohlenoxyd   und Kohlensäure, bestehen. 



  Der   verhältnismässig   beträchtliche Gehalt dieser Abgase an Wasserstoff kann nur eine unzulängliche Verwendung als Heizmittel finden, wenn es nicht gelingt, auf wirtschaftlichem Wege die Abgase in ein genügend   wasser & toffreiehes,   wenn auch nicht aus reinem Wasserstoff bestehendes Hydrierungsgas zu verwandeln. 



   Nach dem vorliegenden Verfahren wird das aus Methan und Wasserstoff bestehende Abgas einer Behandlung mit Wasserdampf zuerst bei hoher Temperatur (etwa 1100  C) und darauffolgend einer gleichen Behandlung bei niedrigerer Temperatur (etwa   300-500  C)   und in Gegenwart eines Katalysators, z. B. Eisenoxyd, unterworfen. Durch die erste Einwirkung wird das Methan in Wasserstoff und Kohlenoxyd umgesetzt, während bei der zweiten das Kohlenoxyd in Wasserstoff und Kohlensäure umgewandelt wird. Die Kohlensäure kann im Gegensatz zum Kohlenoxyd leicht aus dem Gemisch entfernt werden. Ihre Beseitigung erfolgt zweckmässig vor der Wiederverwendung des Gases als   Hydrierlmgsga,   sie kann aber bei dem im Kreislaut geführten Prozess jeweilig auch nach der jedesmaligen Wiederverwendung des Gases zur Hydrierung stattfinden. 



   Es ist freilich schon bekannt,   methanhaltige   Gase wie Wassergas, mit Wasserdampf gemischt, in Gegenwart von Nickel als Katalysator hoch zu erhitzen und dadurch ein Gemisch von Kohlenoxyd und Wasserstoff zu gewinnen. Es ist auch weiter bekannt, dass das Kohlenoxyd durch Erhitzen mit Wasserdampf in Gegenwart von Eisenoxyd bei niedrigerer Temperatur in Kohlensäure und Wasserstoff umgewandelt wird. 



   Demgegenüber ist die vorliegende Erfindung darin zu erblicken, dass es durch die beschriebene Kombination gelingt, den ganzen Bedarf an frischem Hydliergas auf billigem Wege aus den Abgasen des Hydrierungsprozesses selbst zu decken. Es sind also Nebenprodukte der eigenen Fabrikation, die die fortlaufende Wiederverwendung des Wasserstoffes im Kreislauf gestatten. Dieser Erfolg macht das Hydrierungsverfahren erst technisch wirtschaftlich. 



   Die Anhäufung von Fremdgasen, insbesondere des Stickstoffs, in dem Gasgemisch bei fortgesetztem Kreisprozess kann dadurch vermieden werden, dass ein hinreichend grosser Bruchteil des Gases aus dem Kreislauf herausgezogen wird. Die Möglichkeit, dies zu tun, ohne die fortgesetzte Verwendung des regenerierten Gases im Kreislauf zu beeinträchtigen, beruht auf der ausserordentlichen Vermehrung der Wasserstoffmenge durch die stufenweise Behandlung der Gase mit Wasserdampf, wobei Wasserstoff in jeder der beiden Behandlungsstufen entsteht. 



   Man kann bei dem vorliegenden Verfahren unter Umständen auch noch kohlenwasserstoffhaltige Gase anderer Herkunft mitverwenden, indem man die Anlage zur Hydrierung von Kohle und Kohlen- 
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 den Abgasen der Hydrierungsanlage umsetzen und gleichzeitig mit den umgewandelten Abgasen der   Hydrierungsanlase für deren Betrieb vetwendcn.   

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   Eine Anlage zur   Durchführung   des vorliegenden Verfahrens ist durch die beigefügte Zeichnung schematisch veranschaulicht 1 bezeichnet den Reaktionsbehälter einer   Hydrierungsanlage,   2 ist der Kondensator zur Abscheidung der dampfförmigen Produkte,. 3 ist das Entspannungsgefäss, in dem die flüssigen Kondensate von den Abgasen getrennt werden, 4 ist eine Einrichtung zur Extraktion der in den Gasen noch enthaltenen Leiehtbenzindämpfe, 5 ist eine Einrichtung zur   Abseheidung   von in den Gasen enthaltenem Schwefelwasserstoff.

   Mit 6 sind die nach dem Regenerativsystem arbeitenden Über-   hitzungsapparate bezeichnen,   in die die Abgase nach   Zumischung   von Wasserdampf, der durch die Leitung 7 zugeleitet wird, zwecks Durchführung der Reaktion in der Hochtemperaturstufe eingeleitet werden. 



    S   bezeichnet den Kontaktapparat, in welchem die Gase in der niederen   Temperaturstu. fp zur   Reaktion mit Wasserdampf gebracht werden, behufs Umsetzung des bei der Hochtemperaturreaktion gebildeten Kohlenoxyds. Da die   Durchführung   des Hydrierungsprozesses kohlenoxydfreies Gas nicht verlangt, die Gegenwart des Kohlenoxyds im Hydrierungsgas vielmehr nur insofern nachteilig ist, als sie den Partialdruck des wirksamen Wasserstoffs herabsetzt, so ist es nicht erforderlich, die Umsetzung des Kohlenoxyds in durch Auswaschen od. dgl. leicht entfernbare Kohlensäure völlig   durchzuführen,   sondern man kann einen gewissen Gehalt an Kohlenoxyd dem Gase belassen.

   Dadurch gewinnt der Prozess erheblich 
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 der Reaktion im Kontaktapparat erfolgt in bekannter Weise unter Verwendung eines geeigneten Katalysators, wie z. B. Eisenoxyd. Anstelle von Wasserdampf kann auch Wasser in flüssiger Form in die heissen Gase eingeführt werden, die dann die Verdampfung durch die ihnen innewohnende Wärme bewirken, sofern nur darauf geachtet wird, dass in dem Kontaktapparat 8 die für die   Durchführung   der Reaktion erforderliche Temperatur nicht unterschritten wird. 



   Die Temperatur der ersten Stufe des Verfahrens liegt bis etwa 1100  C und die der zweiten Stufe bei etwa 300-500  C. Mit 10 ist ein Kühlapparat für das regenerierte Gas, mit 11 eine Vorkompressionspumpe und mit 12 ein Waschturm zur Eutfernung der Kohlensäure bezeichnet. Durch den Kompressor 18 
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   PATENT-ANSPRÜCHE : 
1. Verfahren zur Gewinnung von Hydrierungsgas für die Hydrierung von Kohle und Kohlenwasserstoffen aus methanhaltigen Gasen, indem man diese mit Wasserdampf, zuerst bei hoher Temperatur (bis etwa 1100  C) und dann bei niedrigerer Temperatur (etwa 300-500  C) in Gegenwart eines Katalysators, z. B. Eisenoxyd, reagieren lässt, dadurch gekennzeichnet, dass man die Abgase der Hydrierung selbst in dieser Weise im Kreislauf immer wieder nutzbar macht.

Claims (1)

1. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einwirkung der Gase in der zweiten Stufe bei der niedrigeren Temperatur so geregelt wird, dass ein Teil des Kohlenoxyds im regenerierten Gas erhalten bleibt.

   3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hydrierungsgase nur teilweise dem Regenerierungsprozess unterworfen werden, während der Rest aus dem Kreislauf gezogen wird, um eine übermässige Anreicherung an Fremdgasen zu vermeiden, EMI2.3