AT210053B - Vorrichtung zur thermisch/katalytischen Umwandlung höher- und hochmolekularer, gasförmiger oder flüssiger Kohlenwasserstoffe - Google Patents

Description

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  Vorrichtung zur   thermisch/katalytischen   Umwandlung   höher- und   hochmolekularer, gasförmiger oder flüssiger Kohlenwasserstoffe 
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   Um diesen Nachteil zu beheben, wird in weiterer Ausbildung der Vorrichtung nach der   österr. Pa-   tentschrift Nr. 206100 in Strömungsrichtung der umzuformenden Kohlenwasserstoffe gesehen vor   und ! oder   hinter jedem Gitterwerk ein Filter aus feuerfestem keramischen Material fest angeordnet, in dem die unverdampfbaren Anteile des Ausgangskohlenwasserstoffes zurückgehalten werden. Diese Anteile können sich somit nicht im Reaktionsraum niederschlagen, die Aktivität der Katalysatoren bleibt über einen längeren Zeitraum erhalten ; die Gasungsperiode kann also entsprechend länger sein, ohne dass deshalb auch die Regenerierungsperiode verlängert werden muss. 



   Als Filter können Platten aus geeignetem feuerfesten Material verwendet werden, aber auch Schüttungen aus entsprechend gekörntem feuerfesten Material. Ist das Filter beladen, wird es ausgewechselt. 



  Werden jedoch in das Filter Stoffe eingebracht, welche die Verbrennung der im Filter niedergeschlagenen Stoffe beschleunigen (Verbrennungskatalysatoren), ist ein Auswechseln der Filter nicht oder nur nach längeren Zeiträumen erforderlich, da in der Abbrennperiode auch das Filter völlig ausgebrannt und damit gesäubert wird. Durch eine solche Massnahme braucht also auch bei Kohlenwasserstuffen mit unver- 

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   dampfbaren Anteilen dieRegenerierungsperiode   nicht länger zu sein als bei der Umwandlung von Kohlen- wasserstoffen, die keine unverdampfbaren Anteile enthalten. Als Verbrennungskatalysatoren eignen sich insbesondere bei den Reaktionsbedingungen in der Gasungsperiode nicht reduzierbare   Schwermetalloxyde.   wie CoO,   Cor20,   MoOs, WOg usw. allein oder in Mischung miteinander.

   Diese Katalysatoren erhöhen die
Abbrenngeschwindigkeit der abgeschiedenen Stoffe wesentlich. Im allgemeinen ist es ausreichend, wenn die Filter 0, 4-0, 5   Gen.-%   an die Verbrennung beschleunigenden Katalysatoren enthalten. Diese Kata- lysatoren sind zweckmässig auch in den Füllkörpern des Gitterwerkes bzw. der Schüttung enthalten. Ein
Teil der im Reaktionsraum gebildeten Stoffe, wie elementarer Kohlenstoff, wird von dem erzeugten Gas- gemisch mitgerissen, verunreinigt dieses und erschwert seine Weiterverwendung. Es ist daher zweckmä- ssig, auch im zweiten Reaktionsraum vor den Abführungen für das gebildete Gasgemisch und vor der Ab- zweigung des Gasrückführungskanales noch ein Filter anzuordnen, in welchem die das erzeugte Gasgemisch verunreinigenden Anteile festgehalten und dann während der Abbrennperiode verbrannt werden. 



  Auch dieses Filter enthält vorteilhaft die Verbrennung beschleunigende Katalysatorstoffe. Diese Massnahme bringt noch den Vorteil, dass durch die Verbrennung dieser Stoffe zusätzliche Wärme zum Aufheizen des Reaktionsraumes gewonnen wird, die bei den bekannten Vorrichtungen verloren geht. 



   Ist im zweiten Reaktionsraum ein Gitterwerk bzw. eine Schüttung angeordnet, aufgebaut aus Füllkörpern, die aus Umformungskatalysatoren bestehen oder solche enthalten, wird zweckmässig vor diesem Gitterwerk bzw. dieser Schüttung und hinter der Einmündung des Verbindungskanales auch ein Filter, wieder vorteilhaft ein mit die Verbrennung beschleunigenden Stoffen versetztes, angeordnet, um zu verhindern, dass Teile der in der Spaltzone abgeschiedenen Stoffe, wie Kohlenstoff, in die Umsetzungszone gelangen und hier die Umformungskatalysatoren verunreinigen. Auch die Füllkörper in dem Gitterwerk bzw. der Schüttung enthalten zweckmässig Verbrennungskatalysatoren. 



   In der Figur ist die Erfindung an Hand einer Anlage zur zweistufigen   thermisch/katalytischen   Kohlenwasserstoffumwandlung beispielsweise dargestellt, wobei die Erfindung nicht auf dieses eine Anwendungsbeispiel beschränkt ist. 



   In der Figur ist 1 der erste Reaktionsraum mit der Schüttung oder dem Gitterwerk 2 aus Verbrennungs-und Spaltkatalysatoren enthaltenden Füllkörpern, dem Wärmeaustauscher 3 an seinem Eintrittsende und dem die unverdampfbaren Anteile des Ausgangskohlenwasserstoffes zurückhaltendem Filter 4 vor dem Gitterwerk oder der Schüttung 2.5 ist der zweite Reaktionsraum mit dem Gitterwerk oder der Schüttung 6 aus Verbrennungs- und Umformungskatalysatoren enthaltenden Steinen oder Formkörpern, dem Wärmeaustauscher 7 an seinem Austrittsende, dem die von den Spaltgasen mitgerissenen Stoffe zurückhaltendem Filter 8 vor dem Gitterwerk oder der Schüttung 6 und dem Filter 9 hinter dem Gitterwerk oder der Schüttung 6, in welchem die vom erzeugten Gasgemisch mitgerissenen Stoffe zurückgehalten werden.

   Das Austrittsende des ersten Reaktionsraumes 1 und das Eintrittsende des zweiten Reaktionsraumes 5 sind durch den Kanal 10 miteinander verbunden. Bei 14 werden die umzusetzenden Kohlenwasserstoffe über die Zuführung 15 in den ersten Reaktionsraum 1 eingebracht. Die Zuführung 15 ist durch den Schieber 16 absperrbar. Bei 18 werden über die Zuführung 19 in den zweiten Reaktionsraum 5 für die Umsetzung erforderlicher Wasserdampf bzw. Luft oder andere sauerstoffhaltige Gase eingeführt. Die Zuführung 19 ist durch den Schieber 20 absperrbar. Von der Zuführung 19 zweigt noch ein ebenfalls durch 
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   PATENTANSPRÜCHE : 
1. Vorrichtung zur thermisch/katalytischen Umwandlung   höher- und   hochmolekularer, gasförmiger oder flüssiger Kohlenwasserstoffe durch Umsetzung mit Wasserdampf, Luft oder andern oxydierenden Gasen in im wesentlichen aus Methan, Kohlenmonoxyd und Wasserstoff bestehende Gase nach dem Stammpatent Nr. 206100, gekennzeichnet durch in Strömungsrichtung der umzuformenden Gase vor und/oder hinter jedem Gitterwerk (2,6) fest angeordnete Filter (4,8, 9) aus feuerfestem keramischem Material.

Claims (1)

1. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das bzw. die Filter (4,8, 9) Verbrennungskatalysatoren, insbesondere bei den Reaktionsbedingungen in der Gasungsperiode nicht reduzierbare Schwermetalloxyde, wie CoO, Crpsp MOO., Wo.. enthalten.