DE653776C

DE653776C - Herstellung von Stickstoff-Wasserstoff-Gemischen

Info

Publication number: DE653776C
Application number: DE1930653776D
Authority: DE
Inventors: Dr Walter Klempt
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1930-10-11
Filing date: 1930-10-11
Publication date: 1937-12-03

Description

Herstellung von Stickstoff-Wasserstoff-GerniSChen Das Patent 652 a:18 betrifft ein Verfahren, bei dem kohlenwasserstoffhaltige Gase durch Spaltung mit Wasserdampf und Luft in Stickstoff-Wasserstoff-Gemische umgewandelt werden. Nach diesem Verfahren wird in der ersten Stufe nur Wasserdampf zugesetzt und die erforderliche not«vendige Wärme von außen künstlich zugeführt, während in der zweiten Stufe die Reaktion durch innere Verbrennung, ohne besondere Wärmezufuhr, durchgeführt wird.
Hierbei hat es sich als nachteilig herausgestellt, daß beim Aufheizen während der t-rsten Stufe ein Teil der Kohlenwasserstoffe, insbesondere der schweren Kbhlenwasserstoffe, unter Abscheidung von Kohlenstoff ?.ersetzt werden. Dies tritt ein, wenn das Gasgemisch den Temperaturbereich von Soo bis 700° durchläuft. Wenn auch die Menge des abgeschiedenen Kohlenstoffes im Verhältnis zu dem Volumen der insgesamt verarbeiteten Kohlenwasserstoffe nur sehr gering ist - im allgemeinen verbleibt weniger als o. i o,'o des mit den Gasen verarbeiteten Kohlenstoffs im Reaktionsraum -, so wird die Kohlenstoffabscheidung doch als lästig empfunden, da durch sie eine allmählich ansteigende Erhöhung des Durchgangswiderstandes im Re-im bedingt ist.
Man kann die Zeit, in der die Kohlenstoffabscheidung stattfindet, ivie gefunden wurde, auf ein ganz geringes Maß beschränken, wenn man einen geringen Teil der in, der zweiten Stufe zuzuführenden Luft neben der Außenheizung schon der ersten Stufe zusetzt. Durch Zündung des Gases wird dann der Temperatursprung von etwa 5oo bis 8oo° fast augenblicklich erreicht, so daß zur Abscheidung von Kohlenstoff keine Gelegenheit mehr gegeben ist. Da bei dem Verfahren wenig empfindliche Katalysatoren verwendet werden, bewirkt die zugeführte Luft nicht die Spaltung der Kohlenwasserstoffe, sondern lediglich eine Verbrennung von Wasserstoff oder Kohlenoxyd, wobei erhebliche Wärmemengen auf kürzester Zone unmittelbar nach dem Eintritt des Gasdampfgemisches in das Reaktionsrohr frei werden. Hierdurch unterscheidet sich das Verfahren von denjenigen bekannten Verfahren, bei welchen die Spaltung der Kohlenwasserstoffe mit Luft und Wasserstoff durchgeführt wird.
Abgesehen von einer Schonung und besseren Ausnutzung der Retorten tritt auch infolge der eintretenden inneren Heizung in der ersten Stufe eine Ersparnis an Heizgasen ein.
Praktisch verläuft das Verfahren wie folgt: In der ersten Stufe wird unter Außenbeheizung mit geringem Luftzusatz eine plötzliche Autheizung des auf 500' vorgewärmten 1,ohlenwasserstoff-, gegebenenfalls Stickstoffhaltigen Gasgemisches auf etwa. 8oo° unter Vermeidung von Kohlenstofabscheidung erreicht und mit Wasserdampf die Spaltung des Gasgemisches 'iu Kohlenbxyd und Wasserstoff durch äußere Heizung durchgeführt. Diese beiden Vorgänge spielen sich in demselben Reaktionsraum ab. Anschließend wird nunmehr die Restspaltung ebenfalls mit Wasserdampf unter Einleitung der Hauptmenge der Luft durchgeführt, wobei -die erforderliche Temperatur lediglich durch Innenheizung erzeugt wird. Es sei bemerkt, daß es sich bei dieser letzten Stufe lediglich um die Spaltung nur noch geringer Mengen Methan handelt.
Die in der ersten oder zweiten Stufe erforderliche Luftmenge kann beliebig geregelt werden. Wesentlich ist jedoch, daß die in der ersten Stufe zugesetzte Luftmenge so gering zu wählen ist, daß sie zwar den schnellen Temperatursprung von 5oo auf 8oo° bewirkt, daß sie aber doch so gering sein muß, daß zu der in der zweiten Stufe zu bewirkenden Temperatursteigerung noch ein hinreichender Luftzusatz möglich ist. Die Menge der schon in der ersten Stufe zuzuführenden Luft wird beispielsweise bei der Spaltung von normal zusammengesetztem Kokereigas nur auf etwa 1/5 bis 1/7 der insgesamt zur Erzeugung eines für die Ammoniaksynthese - geeigneten Stickstoff-Wasserstoff-Gemisches notwendigen Luft bemessen.

Claims

PATENTANSPRUCH: Weiterbildung des Verfahrens nach Patent 652248 zur Herstellung von Stickstoff-Wasserstoff-Geniischen durch Spaltung von Kohlenwasserstoffen mittels Wasserdampfes und Luft in Gegenwart von wenig empfindlichen Katalysatoren, bei dem in einer ersten Stufe unter Wärmeaufwand nur Wasserdampf zugesetzt wird und die Reaktion in einer zweiten Stufe durch Zusatz von Luft exotherm gestaltet wird, dadurch gekennzeichnet, daß von der in der zweiten Stufe zuzusetzenden Luftmenge ein geringer Teil, z. B. bei der Spaltung von Kokereigas etwa 1/5 bis 1/7 der insgesamt erforderlichen Luft, abgezWeigt und bereits in der ersten Stufe zur Verhinderung einer Kohlenstoffabscheidung zugesetzt wird.