DK141746B - Fremgangsmåde til omdannelse af en gasblanding indeholdende carbonmonoxid og damp til hydrogen og carbondioxid. - Google Patents

Description

141746

Den foreliggende opfindelse angår en fremgangsmåde til omdannelse af en gasblanding indeholdende carbonmonoxid og damp til hydrogen og carbondioxid, hvorved gasblandingen bringes i kontakt med en katalysator ved en temperatur på mellem ca. 150° og 370°C og 2 et tryk på mellem atmosfæretryk og 212 kg/cm .

Den foreliggende opfindelse angår fremstillingen af hydrogen ud fra carbonholdige materialer i overensstemmelse med ligningerne C + h2o < > CO + h2 CO + h2o rf:_ > co2 + h2

Det er velkendt at fremstille hydrogen ved at bringe carbonholdige materialer, såsom carbonhydrider, til at reagere med damp ved forhøjet temperatur på 649-760°C eller bringe kul eller koks til at reagere med damp ved temperaturer på op til 1371°C og derefter at bringe den resulterende blanding af CO og H2 til at reagere med mere damp ved lavere temperatur, f.eks. ved 427-482°C i nærværelse af egnede katalysatorer for at omdanne det carbonmonoxid, der er fremstillet i det første trin, til carbondioxid og yderligere hydrogen. Det andet trin, der er kendt som vandgasshift-reaktionen, er begrænset af ligevægtsforholdene, og fuldstændig omdannelse af CO til C02 opnås ikke. Imidlertid er koncentrationen af CO i produktet, når ligevægtstilstanden er opnået, i høj grad afhængig af temperaturen.

Som følge heraf kan omdannelsesgraden forøges ved enten at flerne carbondioxidet og igen bringe carbonmonoxidet I kontakt med damp i nærværelse af katalysatoren I det samme eller efterfølgende trin eller ved at formindske temperaturen.

Temperaturens indflydelse pi ligevægtskonstanten (C0?)(H?0) K = * * (C0)(H20) er vist i nedenstående tabel.

141746 2

Koncentration af CO i ligevægtstilstanden (tør basis).

Udgangsmateriale x

°C K AB

482 5,61 427 9,03 5,19 371 15,89 3,30 1,12 316 31,44 1,77 0,56 260 72,75 204 206,8 0,29 x A: 50% af en 1/1 H2/CO blanding + 50% H20 (damp) B: 30% af en 1/1 H2/CO blanding + 70% H^O (damp)

Det er således klart, at en mindre mængde CO vil forblive uomdannet, og kostbare driftsmetoder kan undgås ved at anvende så lave temperaturer som muligt, f.eks. 149-371°C, fortrinsvis 204-316°C.

Sådanne lave temperaturer kan benyttes ved anvendelse af en katalysator, der består af kobber udfældet på zinkoxid. Uheldigvis tolererer denne katalysator imidlertid ikke selv spor af svovl i udgangsmaterialet. Da kul og koks og svære carbonhydridudgangsmaterialer, der er egnet til omdannelse til hydrogen, indeholder væsentlige mængder svovl, f.eks. op til 5 til 10 vægtprocent, der omdannes til hydrogen-sulfid, og endog små mængder af carbondisulfid og carbonylsulfid, er disse udgangsmaterialer udelukket fra anvendelse i forbindelse med Cu-ZnO-katalysatoren og er begrænset til shift-temperaturer på 399-482°C, idet der anvendes en svovlmodstandsdygtig katalysator, såsom Fe2Og aktiveret med CrgOg. Det er også kendt at anvende KrjCOg udfældet på aktiveret carbon som lavtemperaturkatalysator (se Erdoll und Kohle V 6:195, 1953 og V 9:19, 1956).

Det er nu blevet konstateret, at gasblandinger, der indeholder carbonmonoxid, der er forurenet med forholdsvis store mængder svovl, kan omdannes til hydrogen på økonomisk måde ved reaktion med damp ved en temperatur på mellem 150° og 370°C og et tryk på 2 mellem atmosfæretryk og 212 kg/cm ved anvendelse af en speciel katalysator.

141746 3

Fremgangsmåden ifølge opfindelsen er således ejendommelig ved, at katalysatoren omfatter (1) en alkalimetalforbindel'se, der er fremstillet ud fra en syre med en dissociationskonstant, der er mindre -3 end 1 x 10 , og (2) en hydrogenerings-dehydrogeneringsbestanddel, der er udvalgt blandt (a) ædelmetalmaterialer omfattende ruthenium, palladium, osmium, iridium eller platin, (b) ikke-ædelmetalforbindelser omfattende vanadium-, molybdæn-, wolfram- og koboltmaterialer og (c) blandinger af ikke-ædelmetalmatenaler omfattende et vanadium-, molybdæn-, wolfram- eller koboltmateriale blandet med et nikkel-, jern- eller chrommateriale, hvorhos i det mindste en del af katalysatorens ikke-ædelmetalmateriale er pi sulfidform og vægtforholdet mellem hydrogenerings-dehydrogeneringsbestanddelen, beregnet som oxid, og alkalimetalforbindelsen, beregnet som oxid, ligger mellem 0,001:1 og 10:1.

Alkalimetalforbindelsen og hydrogerierings-dehydrogenerings-bestanddelen kan sammen eller hver for sig være anbragt pi en bærer. Endvidere kan alkalimetalforbindelsen være imprægneret på hydrogenerings-dehydrogeneringsbestanddelen.

De nævnte katalysatorer har særlig god aktivitet, hvis de er sulfideret forud for anvendelsen og er siledes særligt egnede til anvendelse i forbindelse med udgangsmaterialer, der indeholder svovl.

Disse katalysatorsammensætninger kan imidlertid også anvendes i forbindelse med svovlfrie udgangsmaterialer. Når svovlholdige udgangsmaterialer anvendes, kan katalysatoren sulfideres in situ ved at lede udgangsmaterialet hen over oxidet eller anden forbindelse, der derefter omdannes til sulfidet. Mængden af gruppe VB-, VIB- eller VIII-metalbestanddelen er fortrinsvis fra 0,001 til 10 vægtdele af alkalimetalforbindelsen.

Det første reaktionstrin ved fremstilling af hydrogen består i at bringe kul, koks eller svære udgangsmaterialer i kontakt med damp ved 538-1371°C under eller uden tilstedeværelse af hydrogen eller at omsætte naturgas eller andre carbonhydrider med damp i nærværelse af reformer katalysatorer, der indeholder nikkel, kobolt o.s.v., der er aktiveret med magnesiumoxid, aluminiumoxid, thoriumoxid og lignende oxider og eventuelt anbragt på en inaktivt bæremateriale ved temperaturer på 649-871°C. Der opnås hydrogen, carbondioxid og carbonmonoxid med et stort forhold mellem CO og CO,,.

Den foreliggende opfindelse gør det ikke alene muligt at overvinde svovls indvirkning på alkalimetalforbindelserne men gør det 4 um 6 også muligt at opnå stort set fuldstændig omdannelse af carbonmonoxid til carbondioxid i et trin ved lav temperatur, et resultat, der hidtil har været umuligt at opnå ved tilstedeværelse af svovl. Disse resultater opnås som nævnt ved at gennemføre reaktionen i nærværelse af 0,001 til 10 vægtdele af ovennævnte hydrogenerings-dehydrogenerings-katalysatorbestanddel i forhold til alkalimetallets vægt. Anvendelsen af disse katalysatorer i forbindelse med alkalimetalsaltet muliggør som nævnt en mere fuldstændig omdannelse af carbonmonoxidet til carbondioxid endog i nærværelse af svovl og frembyder således meget store økonomiske besparelser, da der undgås et kostbart trin til fjernelse af carbondioxidet. Selv om man ikke ønsker at begrænse sig til nogen speciel teori vedrørende reaktionsmekanismen, antages det, at alkali-metalbestanddelen i nærværelse af vanddamp eksisterer som en væskeformig fase i kontakt med hydrogenerings-dehydrogeneringsbestandde-lens overflade. Det antages, at den vandige alkalimetalfase omdanner carbonmonoxidet til formiat, og at hydrogenerings-dehydrogenerings-katalysatoroverfladen omdanner formiatet til CC>2 og l·^· Således tilvejebringer vekselvirkningen mellem de to katalysatortyper en meget stor synergistisk virkning på den katalytiske aktivitet.

Egnede alkalimetalforbindelser omfatter f.eks. carbonatet, hydrogencarbonatet, hydrogenphosphatet, sulfidet, hydrogensulfidet, silikatet, hydrogensulfitet, aluminatet, hydroxidet, acetatet og wolfra-matet af natrium, kalium, lithium, rubidium og caesium. Desuden er alkalimetalsaltene af organiske syrer, såsom acetat, ligeledes egnede.

I virkeligheden kan alkalimetalsaltet af en hvilken som helst syre, der -3 har en dissociationskonstant, der er mindre end 1 x 10 , anvendes.

Kalium- og caesiumsaltene foretrækkes især.

Katalysatorens hydrogenerings-dehydrogeneringsbestanddel omfatter som nævnt et eller flere af grundstofferne i det periodiske systems gruppe VB, VIB og VIII (opstillet af Henry D. Hubbard og revideret 1956 af William F. Meggers fra National Bureau of Standards).

Hvis metallerne fra det periodiske systems gruppe VB, VIB og VIII anvendes i forbindelse med svovlholdige udgangsmaterialer, kan de anvendes i form af oxidet eller anden forbindelse, der let sulfideres. Disse forbindelser sulfideres derefter in situ ved at føre det svovlholdige udgangsmateriale hen over dem. Caesium- eller kaliumcar-bonat eller -acetat i forbindelse med kobolt-molybdæn er en særligt effektiv katalysator. Jern-, kobolt- og nikkelsulfidet (gruppe VIII me- 141746 5 tal) eller vanadiumsulfidet (gruppe VB) eller chrom-, molybdæn- og wolframsulfidet (gruppe VIB) kan hver for sig anvendes Sammen med aikalimetallet, hvis dette ønskes. I det følgende vil disse katalysatorer blive betegnet "metallet" uden henvisning til, hvorledes det er sammensat, da den faktiske sammensætning før shift-reaktionen f.eks. er koboltoxid-molybdænoxid-aluminiumoxid og tilsvarende. Ved reaktionsbetingelserne eksisterer katalysatoren almindeligvis i en delvis reduceret og suifideret tilstand, der er vanskelig at definere støkiometrisk, og en beskrivelse, der anvender de aktive metaibestanddele, er således lige så nøjagtig som en hvilken som helst anden.

De katalytisk aktive metaibestanddele kan anvendes enten anbragt pi et bæremateriale eller ikke, og i det første tilfælde er beskaffenheden af bærematerialet ikke kritisk. Egnede bærematerialer omfatter aluminiumoxid med et meget stort spillerum med hensyn til overfladearealer, såsom y- og a-aluminiumoxid. Andre egnede bærematerialer er siliciumoxid, siliciumoxid-alumintumoxid, f.eks. silicium-oxid-aluminiumoxidcogelkrakningskatalysatorer; zeolitter, såsom fauja-sit, erionit og lignende; aktiveret carbon, kokosnødtrækul, Columbia L carbon, magnesiumoxid, titanoxid, zirconoxid og lignende. Særligt egnede y- og a-aluminiumoxid katalysatorbærematerialer er kommercielt tilgængelige. Sådanne bærematerialer kan fremstilles ved hjælp af en lang række fremgangsmåder. F.eks. kan de fremstilles ved at hydrolysere aluminiumalkoholat, der kan være fremstillet i overensstemmelse med den fremgangsmåde, der er omtalt i beskrivelsen til U.S.A. patent nr. 2.636.865. De kan også fremstilles ved at udfælde vandholdigt aluminiumoxid fra en vandig opløsning af et aluminiumsalt, fortrinsvis AlCIg. En tredie fremgangsmåde til fremstilling består i at opløse metallisk aluminium i vand, der er gjort svag surt, fortrinsvis ved hjælp af en organisk syre, såsom eddikesyre, i nærværelse af kviksølv eller en forbindelse af dette, og derefter danne en gel af den således dannede aluminiumoxidsol. Det vandholdige aluminiumoxid fremstillet ved en af de ovennævnte fremgangsmåder, tørres og kalci-neres ved temperaturer på mellem 316-649°C, fortrinsvis mellem 482 og 538°C.

Katalysatorbestanddelen kan anbringes på bærematerialet på en hvilken som helst kendt måde. Fortrinsvis anbringes hydrogehe-rings-dehydrogeneringsbestanddelene først på bærematerialet, og denne sammensætning kalcineres derefter, f.eks. véd 538-649°C, for at omdanne metallerne til de stabile oxidformer. Derefter imprægneres 14T746 6 bærematerialet med alkalimetallet, f.eks. caesium- eller kaliumcarbona-tet, og katalysatoren tørres blot. Almindeligvis imprægneres bærematerialet med en opløsning, der indeholder den ønskede forbindelse.

Den færdige katalysator sulfideres derefter pi kendt mide, f.eks. ved at lede en blanding af hydrogen og hydrogensulfid, carbondisul-fid, butylmercaptan og lignende hen over katalysatoren. Imidlertid kan den sulfideres in situ som omtalt ovenfor.

Som en anden mulighed kan de forskellige bestanddele blandes mekanisk, f.eks. ved tørblanding. Der kan opnås gode katalysatorer ved fin formaling af en kobolt-molybdæn katalysator på et alumi-niumoxidbæremateriale og blanding af det fremstillede pulver med en pulverformet alkalimetalforbindelse, såsom caesiumcarbonat. Den resulterende blanding sammenpresses efter tilsætning af et smøremiddel, såsom stearinsyre eller grafit tit pellets, der kan kalcineres og sulfideres.

Hydrogenerings-dehydrogeneringsbestanddelen anvendes som nævnt i mængder, der varierer fra 0,001 til 10 vægtdele baseret på alkalimetalforbindelsen, fortrinsvis fra 0,01 til 5,0 vægtdele, og specielt 0,1 til 3,0 vægtdele, exclusive en eventuel bærer for den ene eller begge bestanddele. Alle bestanddele beregnes på basis af oxidet.

Når der anvendes en bærer er forholdet mellem katalysator-bestanddele og bæremateriale ikke kritisk men kan variere fra 90 vægtprocent til 0,5 vægtprocent; det er imidlertid fundet mest hensigtsmæssigt at anvende mængder på fra 50 til 1 vægtprocent baseret på den samlede katalysator, inclusive bærematerialet. Hydrogenerings-dehydrogeneringskatalysatorer, der er fundet særligt effektive, indeholder koboltoxid og molybdænoxid pi γ-aluminiumoxid forud for sulfidering. Særligt egnede mængder af katalysatorbestanddele er fra 0,1 til 10 vægtprocent koboltoxid og fra 1 til 25 vægtprocent molybdænoxid. Hensigtsmæssigt er hydrogenerings-dehydrogeneringsbe-standdelene til stede i en mængde på fra 1 til 5 vægtprocent koboltoxid og fra 5 til 15 vægtprocent molybdænoxid. Denne katalysatorbe-standdel kan derefter være imprægneret med fra 5 til 80 vægtprocent alkalimetalforbindelse og sulfideret til opnåelse af den færdige katalysator. Som en anden mulighed kan alkalimetalforbindelsen selv være understøttet uafhængig af hydrogenerings-dehydrogeneringsbestandde-len, hvilke begge kan være sammenblandet og derefter sulfideret til opnåelse af katalysatorsammensætningen.

Fremgangsmåden gennemføres fortrinsvis kontinuerligt. Gas- 7 141748 rumhastigheden kan variere indenfor vide grænser. Gasrumhastigheder på mellem 300 og 30.000 rumfang udgangsmateriale pr. rumfang katalysator på bæremateriale pr. time (rumfang/rumfang/time) bestemt pi basis af tør gas under standardbetingelser er særligt egnet til de fleste anvendelser. Fremgangsmåden kan gennemføres ved større gasrumhastigheder, hvis dette ønskes.

Vandgasshift-reaktioner er velkendte. Carbonmonoxid eifer en gas, der indeholder 0,1 rumfangsprocent eller mere carbonmonoxid og damp i en mængde på 1-100 rumfang pr. rumfang carbonmonoxid, indføres i en shift-reaktor og føres over alkalimetal og hydrogene- rings-dehydrogeneringskatalysatoren ved en temperatur på mellem 149 og 371°C. Trykket er fortrinsvis i området fra 15,1 til 106,5 kg/cm2, 2 selv om det kan variere fra atmosfæretryk til 212 kg/cm eller højere. Imidlertid skal det eksakte tryk og temperaturbetingelser holdes Over dugpunktet for dampen i blandingen. Fremgangsmåden ifølge opfindelsen er ved sådanne reaktioner særlig effektiv, når udgangsmaterialet indeholder svovl. I virkeligheden resulterer tilstedeværelsen af svovl i udgangsmaterialet ligefrem i forøget omdannelse i mange tilfælde. Om nødvendigt kan katalysatoren regenereres ved oxidation og gensulfide-ring.

Typiske resultater af operationer 1 overensstemmelse med fremgangsmåden ifølge den foreliggende opfindelse er anført i de efterfølgende eksempler. I alle de heri anførte tilfælde er analyserne af hydrogenerings-dehydrogeneringsbestanddelen beregnet på basis af metallerne udtrykt som oxiderne og alkalimetalbestanddelen udtrykt som oxidet.

EKSEMPEL 1

En gasblanding bestående af tilnærmelsesvis 46% hydrogen, 53% carbonmonoxid og omkring 1% H,,S anvendes som udgangsmateriale.

Dette gasudgangsmateriale førtes gennem en reaktor indeholdende en katalysator ved et tryk på 39,7 kg/cm med en sådan hastighed, at der opretholdes en afgang størgas produkthastighed pi 2700 rumfang/ rumfang/time målt ved stuetemperatur og 1 atmosfære tryk, og sammen med udgangsmaterialegassen tilførtes damp i et molforhold på 1 mol pr. mol tørproduktgas. Katalysatoren bestod af kobolt-molybdæn dispergeret på γ-aluminiumoxid, der har et overfladeareal på 200-400 m /g og et porerumfang på 0,60-0,70 cm pr. g, idet koboltindholdet svarer til 3,5 vægtprocent CoO, og molybdænindholdet svarer til 13 8 um 6 vægtprocent MoO~, og som var imprægneret med 44-48 vægtprocent J -3 3 caesiumacetat i en vandig opløsning (1,7 x 10 mol pr. cm katalysatorrumfang) og tørret ved ca. 150°C. Katalysatoren sulfideredes derefter in situ ved at lede udgangsmaterialet over katalysatoren i omkring 1 time ved en temperatur på 329°C. Der opnåedes følgende resultater: TABEL 1

Forsøg nr. 123

Metaller CoMo CoMo Intet

Alkalimetalforbindelse Cs-acetat Cs-acetat Cs-acetat y-alumimumoxidbære-

materiale type A type B type B

% CO i produktet

Temperatur Tryk Forsøg nr.

°C kg/cm2 1 2 3 329 39,7 1,16 1,17 48,61 274 39,7 0,53 0,54 246 39,7 0,43 218 39,7 0,32 0,40 218 15,1 0,31 0,23 177 15,1 20,57 177 1 45,54 41,35

Ovenstående resultater viser, at en blanding af caesiumacetat og kobolt-molybdæn er en overordentlig effektiv og ydedygtig katalysator til katalysering af vandgasshift-reaktionen ned til temperaturer så lave som 177°C. De sammenlignes meget hensigtsmæssigt med de resultater, der er opnået med caesiumacetat alene under de samme betingelser, hvor 48,61% carbonmonoxid forblev i produktet ved 329°C. Udgangsmaterialegas og produktgasanalyser er udtrykt i molprocent.

EKSEMPEL 2

Forsøget i eksempel 1 blev gentaget med den undtagelse, at kobolt og molybdæn anvendtes hver for sig. Resultaterne er vist i tabel 11.

141746 9

TABEL II

Forsøg nr. 4 5

Metaller Co (4,4 vægt- Mo (11 vægtpro- p rocent CoO) cent MoOg)

Alkalimetalforbindelse Cs-acetat Cs-acetat % CO i produktet

Temperatur Tryk °C kg/cm^ 329 39,7 4,10 1,53 274 39,7 32,83 11,56

Disse to eksempler viser den forøgede effektivitet af kobolt-molybdænkombinationen i modsætning til hver bestanddel alene, selv om alle disse systemer er effektive katalysatorer ifølge opfindelsen.

EKSEMPEL 3

Forsøget i eksempel 1 blev gentaget for at vise virkningen af at variere alkalimetalbestanddelen, når der anvendes kobolt-molybdæn. Resultaterne er anført i tabel Ilf.

10 U17A6

TABEL III

Forsøg nr. 6 7

Metaller CoMo CoMo

Alkalimetalforbindelse K-acetat Cs9CO, (8,7 x 10 ^ -3 *· 3 (1,7 x 10 mol/cm katalysator) 3 mol/cm katalysator) % CO i produktet T empe- ratur Tryk °C kg/cm2 329 39,7 1,19 1,28 274 39,7 0,59 246 39,7 218 39,7 0,39 0,37 218 15,1 0,77 0,35 177 15,1 177 1 43,67

Ovenstående resultater viser, at kaliumacetat er stort set lige så effektivt som caesiumacetat ned til temperaturer på 218°C, og at caesiumcarbonat er lige så effektivt.

EKSEMPEL 4

Forsøget i eksempel 1 blev igen gentaget for at vise virkningen af at variere gruppe VIIl-metallet. Resultaterne er vist i nedenstående tabel IV.

o 141746 11

TABEL IV

Forsøg nr. 9 10

Metaller FeMo NiMo

Almalimetalforbindelse Cs-acetat Cs-acetat % CO i produktet

Tempe- ratur Tryk °C kg/cm2 329 39,7 1,15 1,26 274 39,7 11,32 0,87 246 39,7 218 39,7 35,07

Ovenstående resultater viser, at nikkel-molybdæn og jernmolybdæn også er effektive katalysatorer ved carbonmonox id reaktionen.

EKSEMPEL 5

Forsøget i eksempel 1 blev igen gentaget for at vise virkningen af at variere gruppe VB- og VIB-metallerne. Resultaterne er anført i nedenstående tabel V.

TABEL V

Forsøg nr. 12 13 14

Metaller CoV CoCf . CoW

Alkalimetalforbindelse Cs-acetat Cs-acetat Cs-acetat % CO i produktet

Tempe- ratur Tryk °C kg/cm2 329 39,7 7,18 17,24 22,93 274 39,7 46,08 42,41

Ovenstående resultater viser effektiviteten for vanadium, chrom og wolfram som katalysatorer, når de anvendes i forbindelse 141746 12 med kobolt.

EKSEMPEL 6

Forsøg 1 i eksempel 1 blev gentaget for at bestemme virkningen af sulfidering på katalysatorens effektivitet overfor udgangsmaterialer, der indeholder svovl, såsom som overfor svovlfrie udgangsmaterialer. Nedenstående resultater opnåedes ved 329°C.

TABEL VI

Forsøg nr. 16 17 18

Katalysator ikke sul- sulfi- forsul- fideret deret fideret in situ

Udgangsmateriale, H2 45,9 46,44 45,9 CO 54,1 52,51 54,1 H2S 0 1,4 0

Produkt, CO 17,32 1,19 1,18 CO omdannelses- procent 57,9 96,5 96,7

Ovenstående resultater viser, at den sulf iderede katalysator, hvad enten den er sulfideret in situ (forsøg nr. 17) eller forsul-frderet med intet svovl i udgangsmaterialet (forsøg nr. 18), giver ligevægtsomdannelsesgrader for carbonmonoxid, medens den ikke-sulfi-derede katalysator med intet svovl i udgangsmaterialet (forsøg nr. 16) giver en meget dårligere omdannelsesgrad.

EKSEMPEL 7

Betingelserne i eksempel 1 blev gentaget med forskellige katalysatorer for at vise virkningen af at variere bærematerialetype, idet der anvendes a-AI^O^ med lille overfladeareal, faujasit og carbon sammenlignet med γ-aluminiumoxidet med stort overfladeareal som i forsøg 2 (eksempel 1).

141746 13

TABEL VIII

Forsøg nr. 2 19 20 21 Bæremateriale γ-Α^Ο^ faujasit y-AlgOg Akti veret carbon

Metaller CoMo CoMo CoMo Mo (3,5% (3,7% 1,6% 12%

CoO CoO CoO Mo03) 13% Mo03) 13,8% Mo03) 6,0% MoQg)

Alkalimetalfor- Cs-acetat Cs-acetat Cs-acetat Cs- bindelse acetat % CO i produktet

Temperatur Tryk _ °C kg/cn? 329 39,7 1,17 1,15 1,18 1,42 274 39,7 0,54 0,62 0,51 34 246 39,7 (<1,03) 218 39,7 0,40 218 15,1 0,23 32,3 177 15,1 177 1 41,35 EKSEMPEL 8

Nar en katalysator, der indeholder natriumcarbonat og en koboltmolybdæn på aluminiumoxid-hydrogenerings-dehydrogeneringska-talysator, anvendes i overensstemmelse med eksempel 1 ved 316°C, omdannes CO næsten fuldstændigt til den termodynamiske ligevægtskoncentration af CO£.

EKSEMPEL 9

En gasblanding, der består af tilnærmelsesvis 46% hydrogen, 53% carbonmonoxid og omkring 1% HgS, anvendtes som udgangsmaterialegas. Dette gasudgangsmateriale førtes gennem en reaktor indeholden-de en katalysator ved et tryk på 39,7 kg/cm med en sådan hastighed, at der opretholdes en afgangstørgasprodukthastighed på 2700 rum- 141746 14 fang/rumfang/time ved stuetemperatur og 1 atmosfære tryk, og sammen med udgangsmaterialegassen tilførtes damp i molforholdet 1 mol pr. mol tør produktgas. Kobolt-molybdænet, der blev anvendt ved dette forsøg, fremstilledes på den samme måde og havde den samme procentvise sammensætning som det, der er anvendt i eksempel 1.

Denne kobolt-molybdænbestanddel imprægneredes med en vandig opløsning af kaliumcarbonat (K_CO-) i en mængde, der er ækvivalent -4 3 ^ 0 med 8,7 x 10 mol pr. cm katalysatorrumfang og tørredes ved ca.

150°C. Baseret på den samlede katalysatorsammensætning var der 13,6 vægtprocent kaliumcarbonat. Katalysatoren sulfideredes derefter ved hjælp af en standardfremgangsmåde. Der opnåedes følgende resultater:

TABEL VIII

% CO i produktet

Reaktions- Reaktions- Fundet Termodynamisk temperatur tryk ligevægt °C kg/cm^ 288 39,7 0,64 0,63 218 15,1 0,20 0,22

Ovenstående resultater viser klart fordelen af at anvende kaliumcarbonat på hydrogenerings-dehydrogeneringsbestanddelen.

EKSEMPEL 10 Når eksempel 9 gentages, idet der i stedet for koboltmolybdænet anvendes en hydrogenerings-dehydrogeneringsbestanddel, der omfatter 2,30 vægtprocent CoO, 0,45 vægtprocent NiO og 15,0 vægtprocent MoOg på aluminiumoxid, opnåedes et stort set tilsvarende fordelagtigt resultat.