DE2118946A1

DE2118946A1 - Verfahren zur Herstellung eines stark-reduzierenden Gases

Info

Publication number: DE2118946A1
Application number: DE19712118946
Authority: DE
Inventors: John Bartholomew New Brunswick N.J. Dwyer (V.St.A.). M
Original assignee: Pullman Inc
Current assignee: Pullman Inc
Priority date: 1970-09-22
Filing date: 1971-04-19
Publication date: 1972-03-30
Also published as: JPS5113115B1; BR7102247D0; CA949324A; BE765920A; ZA712361B; FR2089841A5; SE376754B; GB1342027A

Description

DR. ILSE RUCH

PATENTANWALT

MÜNCHEN 5 011OQ/C

REICHENBACHSTR. 51 Z || O 9 4

TEL. 203251

Pullman Incorporated, Chicago, Illinois, USA Verfahren zur Herstellung eines stark>reduzierenden Oases

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines reduzierenden Gases und insbesondere eines heiSen Oases von hohem Reduktionsvermögen durch eine zweistufige katalytieche Dampfreformierung von Kohlenwasserstoffen.

Xn der Metallurgie besteht ein erheblicher Bedarf nach einem Verfahren zur Herstellung eines heißen stark-reduzlerenden Oases, dessen Gehalt an H₂ + CO nicht unter 88 MoI-Jf und vorzugsweise wenigstens 93 Mol-£ oder darüber beträgt und das mit einer Temperatur von wenigstens 955⁰C und vorzugsweise zwischen etwa 98I und etwa 1150% anfällt, so daß es direkt zur Reduktion verschiedener Erze, beispielsweise Elsenerze» sowie als Ersatz für einen Teil des Kokses in Hochöfen zur Verringerung des Koksverbrauohs und Erhöhung der Hochofenkapazität verwendet werden kann.

E?j ist bekannt, Wasserstoff und Kohlenmonoxyd enthaltende Gase durch katalytische Dampfreformierung von Kohlenwasserstoffen,

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wie Methan (Naturgas)« und höheren Kohlenwasserstoffen, 'JUh. durch toset ze η von Kohlenwasserstoffen mit Danpf unter Verwendung eines Katalysators, beispielsweise eines niokelhaltigen Katalysators, herzustellen. Die Umsetzung erfolgt bei Verwendung von Methan als Kohlenwasserstoff nach der folgenden Gleichung}

CH₄ + H₂O ■» G® * 3H₂ (1)

OemäS dieser Gleichung ist 1 Hol Dampf je Kohlenstoffatom in dem Kohlenwasserstoff erforderlich oder mit anderen Worten, das Verhältnis Dampf/Kohlenstoff beträgt 1,0. In der Reformierungszone können Jedoch auch andere Umsetzungen erfolgen. Beispielsweise kann es zu einer Disproportionierung von Kohlenmonoxid nach der folgenden Gleichung:

2 CO > CO₂ + C (2)

oder zu einem Cracken nach der folgenden Gleichung:

C + 2H₂ (5)

kommen.

Bei den obigen Umsetzungen (2) und (3) kommt es zur Abscheidung von Kohlenstoff auf den Katalysator* der dadurch entaktiviert wird« und im schlimmsten Fall zu einer Verstopfung des Katalysatorbetts. Un diese Kohlenstoff abscheidung zu unterbinden, wird im allgemeinen der Dampf in beträchtlichem überschuh eingesetzt, d.h. in der Praxis liegt das Verhältnis Dampf/Kohlenetoff gewöhnlich in den Bereich von etwa 3:1 bis etwa 10:1.

Die Verwendung eines solchen Oberschusses an Dampf macht es aber unmöglich, durch direkte Dampfreforoierung ein heifles,

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stark-reduzierendes Gas herzustellen. Vielmehr mud der AbfluS der Dampf re forroie rungs zone in wenigstens zwei weiteren Verfahrensstufen von Wasser befreit werden, wobei er gewöhnlich zunächst gekühlt wird, um den Dampf auszukondensieren, und die Temperatur des Bestgases dann wieder erhöht wird. Auflerdee erfordert aber die Verwendung von Dampf in solchen Überschuß eine Refornlerungsanlage von entsprechend grofien Abmessungen und die Erzeugung der erforderlichen Mengen Dampf von ausreichender Temperatur.

Es ist auch schon bekannt, direkt durch Kohlenwasserstoff »formierung mit einem herkömmlichen Reformlerungskatalysator ein stark-reduzierendes Gas herzustellen, indes man der Kohlenwasserstoffbeschickung für die Reformierungszone eine beträchtliche «enge an Wasserstoff zusetzt, um die Abscheidung von Kohlenstoff auf den Katalysator zu verhindern. Aus der USA-Patentschrift 5 119 667 ist es weiterhin bekannt, das erforderliche Verhältnis Dampf/Kohlenstoff dadurch beträchtlich zu senken, daß man die Dampfreformlerung in Gegenwart eines Nickelkatalysators, dem eine aktive Alkallverbindung zugesetzt 1st, durchführt. Der Alkall enthaltende Katalysator 1st aber wegen der Flüchtigkeit der Alkalikomponente instabil, d.h. er hat nur geringe Lebensdauer, und es kommt leicht zu einer Korrosion der Anlage.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines Gases von hohem ReduktionsvennÖgen durch Umsetzen einer Kohlenwasserst off beschickung mit Dampf in einer Reformierungszone in Gegenwart eines Refonaierungskatalysator«, der wenigstens 0,5 Gew.-£ einer zugesetzten aktiven Alkallverbindung enthält, bei erhöhter Temperatur und einem Druck in dem Bereich von Atmosphä«· rendruck bis etwa 17,5 atü, das dadurch gekennzeichnet ist, daß bei. Einhaltung eines Verhältnisses Dampf/Kohlenet off von nicht übe.r 1,5:1 eine Te 11 reformierung durchgeführt wird und das te :*.! reformierte Gas dann unter Dampfreformierungsbedingungen

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in Gegenwart eines Dampfrefornisierungskatalysators, der praktisch frei von einer zugesetzten aktiven Alkaliverbindung ist, weiter umgesetzt wird.

Das Verfahren gemäß der Erfindung hat den Vorteil« daß durch die Verwendung eines alkalihaltigen Reformierungskatalysators nur in der ersten Stufe die Bildung von Kohlenetoff und seine Abscheidung auf dem Katalysator, die sonst bei den hohen Refonnlerungsteaperaturen. und dem niedrigen Verhältnis Dampf/ Kohlenstoff erfolgen würde, vermieden wird. Die Bildung von Kohlenstoff ist hauptsächlich auf die Disproportionierung von Kohlenmonoxid zu Kohlendioxyd und Kohlenstoff zurückzuführen. Außerdem erfolgt in der ersten Stufe des Verfahrens gemäß der Erfindung eine beträchtliche Umwandlung von Methan »it Dampf zu Wasserstoff und Kohlenmonoxyd, so daS die Methankonzentration bzw. der Methanpartialdruck in der zweiten Stufe relativ niedrig 1st. Das aber ist für die Abscheidung von Kohlenstoff durch Cracken von Methan, die sonst bei den in der zweiten Stufe angewandten hohen Temperaturen erfolgen würde, sowohl aus thermodynamischen als auch aus kinetischen Gründen ungünstig.

Ein reduzierendes Gas von hohem Reduktionsvermögen ("high strength reducing gas") ist definiert als ein Gas, das wenigstens 88 Mol-£ Wasserstoff plus Kohlenmonoxyd, Naßbasis, enthält.

Die Reformierungszone kann irgendeinen geeigneten Aufbau haben. Beispielsweise kann für jede Stufe des Verfahrens eine eigene Kammer innerhalb der Reformierungszone vorgesehen sein. Zweckmäßig besteht jede Reforraierungszone aus einem vertikalen Rohrreaktor Innerhalb eines Ofens, der durch heiße Verbrennung«- produkte beheizt wird, wobei gewöhnlich viele solche Rohrreaktoren parallel innerhalb eines Ofens angeordnet sind. Jeder Reaktor wird dann derart mit beiden Katalysatoren beschickt, dafl ein Katalysatorbett direkt über dem anderen liegt.

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Die Beschickung für die Refonnlerungszone kann aus bei Noitaalbedingungen flüssigen oder gasförmigen Kohlenwasserstoffen oder Gemischen davon bestehen. Auch kann das Verfahren auf eine Beschickung, die aliphatisehe und aromatische Kohlenwasserstoffe, einschließlich acyclisoher und alicycliseher paraffinischer und olefinischer organischer Komponenten, enthält« angewandt werden· Die Beschickung kann auch ungesättigte Kohlenwasserstoffe» wie Acetylene, Diene usw., enthalten* Vorzugsweise wird eine Kohlenwasserstoffbeschickung mit einem mittleren Molekulargewicht von etwa 60 oder darunter, bzw. mit im Mittel etwa 4 oder weniger Kohlenstoffatomen je Hol Beechickungsgaa verwendet. Sin solches bevorzugtes Besohiokungsgas kann aus einer praktisch unbegrenzten Anzahl von Kombinationen einzelner Kohlenwasserstoffe bestehen, d.h. die Beschickung kann ein Gemisch von einzelnen Kohlenwasserstoffen mit 4 oder mehr Kohlenstoff atomen sowie mit 4 oder weniger Kohlenstoffatomen je Molekül bestehen. Vorzugsweise enthält die Beschickung einen beträchtlichen Anteil an Methan, d.h. 1st ein Naturgas oder ein methanreiehes Crackprodukt.

Wenn die Kohlenwasserstoffbeschickung beträchtliche Mengen an Schwefel enthält, ist es gewöhnlich zu empfehlen, sie zu ent= schwefeln, bevor sie in die Reformierungszone eingeführt wird. Zweckmäßig wird der Schwefelgehalt der Beschickung, um eine Verringerung der Aktivität und Selektivität des Katalysators zu verhindern, bei höchstens etwa 10 ppm und insbesondere bei untar etwa 5 und besser unter 1 ppm gehalten.

Die der Refoxwierungszone zugeführte Dampfmenge hängt von der Kohlenwasserstoffzufuhrgeschwindigkeit ab. Das Verhältnis Dampf/ Kohlenstoff, d.h. die Anzahl Mol Dampf je Grammatom Kohlenstoff soll nicht über 1,5*1 und vorzugsweise unter 1,4:3, gehalten werden. Die untere Grenze dieses Verhältnisses, bei der das Verfahren noch durchführbar ist, wenn mit nur eines Durchsatz

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gearbeitet wird« liegt gewöhnlich wenig über ItI. Diese Grenze kann jedoch beträchtlich gesenkt werden* wenn ein wasserstoffrelohea Gas, wie beispielsweise ein verbrauchtes Gas einer nachfolgenden Reduktionszone, in die Reformierungszone zurückgeführt wird. In diesem Fall wird das verbrauchte Gas gewöhnlich einer ein- oder mehrstufigen Behandlung zur wenigstens tellweisen Abtrennung von Wasser und Kohlendioxyd unterworfen, bevor es in die Reformierungszone zurückgeführt wird.

Dampf und Kohlenwasserstoff beschickung werden zunächst in Anwesenheit eines Dampfrefon&ierungskatalysators, der eine zugesetzte aktive Alkaliverbindung enthält« miteinander in Kontakt gebracht. Dabei ist unter "Alkaliverbindung¹¹ eine Verbindung eines Alkallnetalls oder Erdalkalimetalls zu verstehen. Ton diesen sind die Alkallmetallverbindungen, beispielsweise Verbindungen von Natrium, Lithium und Kalium, bevorzugt. Die aktive katalytisch« Komponente für die Dampf reformierung in der ersten Stufe ist gewöhnlich ein Metall der Bisengruppe des Periodensysteme, wie Nickel, Kobalt usw., und ist in dem Katalysator in Mengen über etwa 4 Gew.-^, in allgemeinen zwischen etwa 10 und etwa 50 Gew.^ oder in noch höherer Konzentration, berechnet als Oxyd, anwesend. Die Menge an zugesetzter aktiver Alkaliverbindung, berechnet als Metall, soll wenigstens 0,5 Gew.-^ betragen und beträgt vorzugsweise zwischen etwa 2 und . etwa 20 GeW.-jf des Katalysators. Der Katalysator enthält, außerdem einen Träger und kann noch ein Bindemittel enthalten. Solche Träger und Bindemittel sind bekannt und Bussen nicht im einzelnen beschrieben werden. Beispiele für Katalysatoren, die sich Insbesondere für die Durchführung der ersten Stufe des Verfahrens gemäS der Erfindung eignen, sind In der USA »Patentschrift 3 119 667 beschrieben. Xa Bändel erhältlieh ist der Katalysator 46-1 der Imperial Chemical Industries, der etwa 7 Gew. -% Kalium, berechnet als Oxyd, enthält.

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Die Bezeichnung "zugesetzte aktive Alkalimetallverbindung" ("added active alkaline metal oonpound") wird Im gleioben Sinne gebraucht «fie in der erwähnten USA-Patentschrift 3 119 667* In der die verschiedenen Verfahren zur Herstellung eines solchen Katalysators sowie die Zusammensetzung des Katalysatorträger« und des Bindemittels beschrieben sind. Da Träger und Binde» mittel beträchtliche Mengen an verschiedenen Alkalimetallverbindungen zusammen mit anderen Komponenten, die die Alkalimetallverbindungen su neutralisieren vermögen, enthalten können, mud die Alkallmetallkomponente In ausreichender Menge, um einen solchen Neutralisationsverlust auszugleichen und darüber hinaus die Menge an aktiver nicht-gebundener Alkallverbindung» die zur Senkung der erforderlichen Dampfmenge notwendig ist, zu liefern, verwendet werden.

Der AbfIuS der ersten Stufe des Verfahrens gemäS der Erfindung wird dann mit eine» aktiven herkömmlichen Dampf reform le rungskatalysator guter Wärmefestigkeit bei hoben Refornierungetemperaturen, d.h. bei Temperaturen von etwa 953⁰C und darüber, in Kontakt gebracht. Auch dieser Katalysator enthält gewöhnlich als aktive Komponente ein Metall der Eisengruppe des Periodensystems, beispielsweise Nickel oder Kobalt. Vorzugsweise ist der Gehalt dieses Katalysators an der aktiven Komponente größer als derjenige des in der ersten Stufe verwendeten Katalysators. In frischem Zustand soll der in der zweiten Stufe verwendete Katalysator Im Höchstfall nur geringe Mengen an zugesetzter aktiver Alkallmetallverbindung enthalten und zweckmäßig praktisch frei davon sein. Beispiele für im Handel erhältliche solche Katalysatoren sind die Katalysatoren 54-2 und 57-1 der Imperial Chemical Industries und G 56-B (Girdler). Nie im Falle des Katalysators der ersten Stufe können Träger und Bindemittel des Katalysators der zweiten Stufe, falls vorbanden, beträchtliche Mengen an verschiedenen Alkallverbindungen in gebundenem oder neutralisiertem Zustand enthalten.

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Das Mengenverhältnis v©n Katalysator der ersten zu Katalysator der si$eifc@ra Stiaf® kasm in elßan w«itesa Bereist! variieren. X& allgemeinen liegt tos Volumverhältsiis ~ von Katalysator der ersten Stuf© sn tessiufckatelysatorsinsafcs to desi Bereich von etwa O₉SsI Ibis ©fewa O₀SaI₈ Das tatsäehlieb verwendete Verhältnis hängt t&twß,® -won der EialaStemperatiir der ersten Stufe, ö®r Auslaßtemperatei⁵ 4©f sielten Stufe und ö<em Temperaturprofii In der gesamten B.@t<®m&em®gßZQne ab. Der Katalysator der ersteis. Stufe ist »<§@imliiig in soloter Menge in uer Reforroleruiigssone an= wesend, dai d©^ Anteil d©r Rtforaiemmggwsefczung, der bei Temp®«= raturen föter €64% TOFSug©s?@ise la den Bereich ¥on 6645Ϊ bis erfolgt, Ib togsisstarfe di@s©s Katalysators durehg®führt Innerfealb des @fe©s @nfMfeat@ß Seropefatiaffeereiohes liegt engerer Terapes^fearte2³SIeMj, in dem Kohlenstoff abgeschieden werden ^iXfUe₀ immh das VerfaSirea rait ö©ra angetfandten niedrigen Verhältnis Dampf^©fel©iaafc@ff in fcgenwas* ©ines alkalifr©i@B Re

Wegen äer FlfieSiSfelgkeife ä©^ Iltelikeepesoat© feel s©hr peratufen g@li ii@ fesiperafeas⁵ ö@s Eat©ly©at©?bettee Stufe 8?OT imü ^©i?seggij©ise ©tgsia 815¹^ ®l©Sifa üb®rst©igen

Die EiisstellMsig tmä uaiiaaife^Mg gesifagfeei⁹ Teepe^afein^a In HefoiBi©Susis

Wenn di© B@@©läi@lcMss feel sia a£©Ö£?lg©a foEjpeamtB^fn mit d©si Ka talysator Sb loafeatefe te^sfe_s wäM a«!i &©£ einem £;onst ten Verhältnis Dampf/tohlensfeöff die l©W.enstDffbildung EinlaSend© od©r iß äei° läte© des EinlaS@Rä@@ bettes nietet v@ffein<ä©f'fe_a Ba ile katalytiseke endotherro isfe und äew MSgliehkelt uer Häzsnesul'ihr 6r.@n2eE gesetzt Sinai, WiS⁵Cl di© BesQhickung vorzugsweise auf eine si©g« liehst hell® Taaper&tus?» fe«i der ein© Pyrolyse oder ander© Eat

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Wertung der Beschickung noch vermieden wird, vorgewärmt. Die Vorwärmung kann durch indirekten Wärmeaustausch entweder vor der Einführung der Beschickung in die Reformierungszone oder» sofern möglich, vor der Einführung der Beschickung in eine Entschwefelungszone, durchgeführt werden.

Die Auslastemperatur der zweiten Stufe soll weltgehend der Temperatur, bei der das Produkt einem anschließenden Verfahren, beispielsweise einer Reduktionszone, zugeführt werden soll, entsprechen. Zweckmäßig wird die Auslaßtemperatur hei wenigstens 953^ und vorzugsweise in dem Bereich von etwa 981"C und etwa 1150% gehalten.

Die in dem Verfahren gemäß der Erfindung angewandten Drücke können zwischen etwa Atmosphärendruck und etwa 17,5 atü liegen. Der tatsächlich angewandte Druck wird hauptsächlich von dem Druck in der nachfolgenden Reduktionszone, gemessen am Auslas» ende für das verbrauchte reduzierende Gas und unter Berücksichtigung des Druckabfalls innerhalb dieser Reduktionszone und anderer notwendiger Anlagenteile, wta Ventilen, Leitungen, usw., vorgegeben. Vorzugsweise werden in der Dampfreformiexungszone Drücke zwischen etwa 0,7 atü und etwa 10,5 atü angewandt.

Die Durchsatzgeschwindigkeit soll wenigstens 276 lter Methanäquivalent in der Kohlenwasserstoffbeschickung Je Stunde je ttr Gesaatkatalysator in der ersten und zweiten Stufe betragen und wird vorzugsweise in dem Bereich zwischen etwa 470 und etwa I880 Nnr . h . m ^ gehalten.

Die folgenden Beispiele veranschaulichen die Erfindung. Beispiel 1

Der untere Teil eines halbtechnischen Rohrreforoierungsreaktors mit einem Innendurchmesser von 7,1 cm wurde mit 17#097 kg

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ίο -

Katalysator» 54-2 der Imperial Chemical Industries in der Form von Rasehig-Ringen von 1,59 x 1*59 cm, die 4,39 si der gesamten Reaktorläng® einnahmen, beschickt. Direkt über dieses Katalysatorbett wurden 12,675 kg Katalysator 46-1 der Imperial Chemical Industries, die 3,05 m des Reaktors einnahmen, eingebracht.
Auch dieser zweite Katalysator hatte die Fora von Raschig-Ringen von 1,59 x is59 cm. Das Gesamtvolumen des Katalysators betrug 30,4 1 und das Volum verhältnis von alkalihalt igem Katalysator der ersten Stufe zu Gesamtkatalysator 0,38. Der Reaktor war
innerhalb eines elektrischen Widerstandsofens mit einem Innendurchmesser τ?οη 58,5 Gto» dessen Wand elektrisch beheizt wurde, angeordnet„

Die Kohlenwassarstofföesehlekung war- ein ent schwefelt es Naturgas der folgenden Zusammensetzung?

Komponente

CO₂

CH₄

^C4^Hi0
^C5^H12

Dampf und Kohlenwasserstoff wurden getrennt abgemessen und anschiieSsnd miteinander vermischt_s in einem gasbeheizten Ofen
auf 49Q<C vorgewäxiit «nd ins obere Ende des Rohrreaktors, der
unter eineoi Druck ¥ob4,,06 etHCes ReaktoraixsiaS) gehalten wur» de* eingeleitet. Dampf wurde in einer Menge iron 1538 Mol/Ii und

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Kohlenwasserstoff in einer Menge von 1192 Hol/h eingeleitet, so daß das Verhältnis Dampf/kohlenstoff 1,23 und die Methanäquivalentdurohsatzgeschwlndigkeit 910 Nur , h"¹ . e~^ betrug. Die Temperatur wurde am Einlafl der Refontiepungszone bei 522NJ, an der Katalysatorgrenzfläche bei 7&fK und am Auslad bei 987*C gehalten«

Unter den obigen Bedingungen betrug die QesamtaethanSquivalentumwandlung 97,8 Mol°£. Der Abfluß der ersten und der Abfluß der zweiten Stufe hatte die folgende Zusammensetzung (stickstofffreie Basis)ι

Komponente	Erste Stufe MoI-*	Zweite Stufe KoI-*
»2	51,0	70,5
CH₄	14,6	0,5
CO	11,3	22,4
co₂	5,0	*12**
C₂H₆	0,2	-
H₂O	100,0	100,0

Der Ansatz dauerte zehn Stunden, während welcher Zelt keine Anzeichen einer Kohlenstoff abscheidung wahrgenommen, wurden.

Beispiel 2

Dieser Ansatz wurde in der gleichen Anlage wie der von Be 1= spiel 1 durchgeführt. Der Reaktor enthielt oben 3»O5 m Katalysator der ersten Stufe (46-1 der Imperial Chemical Industries) mit einem Gewicht von 11>958 kg. Das untere Katalysatorbett bestand aus 4,35 α Girdler 0-56 B Katalysator in der Form von 17,549 kg Raschig-Ringen von 1,59 * 0,95 cn. Das Volumen des ge-

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samten Katalysators betrug 28,4 1» Dez» Druck wurde am Auslas des Katalysators bei 1,47 atü gehalten. Die in diesem Beispiel verwendet® Beschickung war ein Naturgas, dem etwa 25$ eines gecruckten öasSls mit einem beträchtlichen Gehalt an ungesättigten Kohlenwasserstoffen zugesetzt waren. Diesos BesaniekusagsgemiSGh hatte die folgende Zusammensetzung?

Komponente

CO₂

77,7

CgH₂ 0,2

5*3

0.1

0,9

C₄H₈ 0,1

C₄H₁₀ 0,1

ο,ι -C₅H₁₂ ο,ι

0,2

Nach der Entschwefelung wurde die Beschickung mit Dampf vermischt, auf 454^0 vorgewärmt und ins obere Ende des Reaktors in

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einer Manse von 5Ö2 UoI/la Kohlenwasserstoff'miä 76?" Mol/h Iteinpf sugaführto Diese Mengen entsprechen einem Verhältnis Dampf/kohlenstoff voa 1,2 und einer fiethanäquivalentdurehs&tsgesehwinäigkelt von 512 Nnr , h . πΓ-⁵ Katalysator. Die Temperatur im Reaktor betrug am Einlaß 52J%₃ an der K&talysatorgrenzfläche 787⁰C und am Auslaß 991⁰C. Von der Katalysatorgreri2flä.che und vom Boden des Reaktors entnehmende flußprobsn hatten die folgende Zusammensetzung?

Komponente	Erste Stufe Mol -fi	Zweite Stufe
H₂	52,2	70,7
	13,7	0,3
CO	11,5	24,1
co₂	6,4	1,6
G₂H₆	0,7
C₃H₈	0,3

100,0 100,0

Die Gosaratmethanäquivalentumwandlung betrug 98,7#. Während des Ansatzes wurde kein Anzeichen einer Kohlenstoffabschei dung auf dem Katalysator wahrgenommen.

Beispiel 3

Dieser Ansatz wurde mit der gleichen Kohlenwasserstoffbeschickung und dem gleichen Katalysator wie dem von Beispiel 2 durchgeführt. Der Druck am Reaktorauelaß wurde auf 4,13 atü erhöht. Die zugeführten Mengen an Dampf und Kohlenwasserstoff betrugen 1,290 bzw. 1-053 Mol/h» was einem Verhältnis Dampf/ Kohlenstoff von 1,04 und einer Methan&quivalentdurchsatzgeschwindigkeit von 96Ο Hnr . h . m~* entspricht. Di« Reaktions·

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teilnehmer msi^sn aiif 475⁸S ¥©rgswäsajfc und dem Reaktor züge« führt t der am Siislaü bei einer Temperatur von 474ΐ, an der KetaXysat@rgr@nzflache bei ?SS% und ata AviBlaü bei 991T ge« halten mm3e. BIe Qesairifcmeilran&qraivalent&msetsuiig betrtag 95»7 MoX»^, imd mach der ersten und der zweiten Stufe ent« nommene Proben hatten die folgend® Susajssnensetzung (stick» Btofff reis Basis);

Komponente Erste Stufe Zweite Stufe

Hol-*

H₂ 45,9 70,8

18,5 1*2

SO 11,1 25,3

6,1 0,6

1,2 0,1

®2° 17,1

100,0

Während des sechs Stunden dauernden Ansatzes wurde keine Kohlenstoffabscheidung wahrgenommen.

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Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung eines Gases von hohem Reduktionsvermögen durch Umsetzen einer Kohlenwasserstoffbesohlckung mit Dampf in einer Reformierungszone in Gegenwart eines Reformierungskatalysators, der wenigstens 0,5 Gew.-^ einer zugesetzten aktiven Alkaliverbindung enthält« bei erhöhter Temperatur und einem Druck in den Bereich von Atmosphärendruck und etwa 17»5 atü, dadurch gekennzeichnet, daß bei Einhaltung eir.es Verhältnisses Dampf /kohlenstoff von nicht über 1,5il eine Teilreformierung durchgeführt wird und das teilweise reformierte Gas dann unter Dampfrefoxmierungsbedlngungen in Gegenwart eines Dampfreformierungskatalysators, der praktisoh frei von einer zugesetzten aktiven Alkallverbindung ist, welter umgesetzt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dampfrefonnierungsbedingungen der ersten Stufe in dem ersten Dampf reformierungskatalysatorbett eine Auslaßtemperatur von wenigstens über 664¹C und die Dampfreformierungsbedlngungen in dem zweiten Reformlerungskatalys at orbet t eine Auslaßtemperatur von wenigstens 953¹C umfassen.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Temperatur, an Auslaß des ersten Bettes in dem Bereich von etwa 664 bis etwa 815*C gehalten wird.

4. Verfahren naoh Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet , daS das Volianverhältnie von Katalysator der ersten Stufe zu Gesamtkatalysator zwischen etwa 0,2:1 und etwa 0,8:1 gehalten wird.

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5. Verfahren nach einem der Amspwushe S bis 4, dadurch gekennzeichnet _s da® erstes und zweites Katalyse" torhett innerhalb eines Hobrr*aktore direkt übereinander angeordnet werden.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Katalysator der ersten Stufe zwischen etwa 2 und etwa 20 Qew.~£ an der zugesetzten aktiven Alkaliverbindung enthält.

7· Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche« dadurch gekennzeichnet , daß die Dampf reform ie rung bei einem Druck zwischen etwa 0,7 und etwa 10,5 atü durchgeführt wird.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kohlenwasserstoff durchsatzgeschwindigkeit bei wenigstens 470 ¥hr Kohlenwasserstoff Je Stunde je er Gesamtkatalysator gehalten wird.

9« Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis Dampf /Kohlenstoff bei unter etwa 1,4:1 gehalten wird.

10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Anspruch«, da« durch gekennzeichnet, dafl eine Kohlenwasserstoffbeschickung mit einem mittleren Molekulargewicht von nicht Über etwa 60 verwendet wird, wobei vorzugsweise ein beträchtlicher Anteil dieser Beschickung aus Methan besteht,

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet , daß die Kohlenwasserstoff be« Schickung aus bei Normalbedingungen flüssigen Kohlenwasser= stoffen besteht.

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12* Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9» dadurch gekennzeichnet , dad die Kohlenwaseerstoffbeßchickung aus bei Normalbedingungen gasförmigen Kohlenwasserstoffen besteht.

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