Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 46. 11 december 1948 - Framställning av flytande bränslen från syntesgas, av Tore Timell
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
814
TEKNISK TIDSKRIFT
Fig. 1. Schema över Fischer—Tropsch processen,
mellan-och normaltrycksyntes.
högt molförhållande vätgas : koloxid, medan ett
lågt dylikt ger övervägande olefiner. Vid
användande av järn- i stället för koboltkatalysatorer
blir förloppet något annorlunda
2 n CO + ti H2 = CnH
2 n
n C02
(3)
Reaktionerna är starkt exoterma med en
värmeutveckling av 600 kcal/m3 omsatt gasblandning.
Ungefär 205 g kolväten från C3 och uppåt kan
teoretiskt erhållas per m3 ren syntesgas, men då
denna i allmänhet även håller koldioxid bör man
snarare räkna med ett teoretiskt utbyte av
180 g/m3. Man lyckades i praktiken så
småningom komma ända upp till 165 g/m3.
Endast en katalysatortyp kom till användning,
vilken hade följande sammansättning: 100
viktsdelar Co, 5 ThOo, 8 MgO, 200 kiselgur. Nickel
visade sig ha alltför starkt hydrerande
egenskaper. Med olika järnkatalysatorer kunde
däremot en mängd värdefulla kolväten erhållas, i
samtliga fall dock till alltför stora kostnader.
Hur bildningen av kolvätena försiggår är ännu
en omstridd fråga. Den allmännast vedertagna
åsikten synes vara den, att katalysatormetallen
med koloxiden bildar en karbid, vilken sedan
hydreras under frigörande av metylenradikaler,
som därefter kan polymerisera till mättade eller
omättade kolväten av olika längd. Enligt en
annan teori skulle syrehaltiga mellanprodukter
bildas.
Processens genomförande
Fischer—Tropsch-processen genomfördes
tekniskt enligt två olika förfaranden,
norinaltryck-och mellantrycksynteserna. Syntesgasen
framställdes på samma sätt i båda fallen. Sju av
fabrikerna framställde vattengas från koks
enligt det vanliga diskontinuerliga förfarandet,
medan de två övriga tillämpade
Kopper—Di-dier—Bubiag- och
Wintershall—Schinalfeldt-metoden på brunkol, dock med en mycket
svårrenad vattengas som resultat. Förhållandet
H2: CO höjdes antingen med hjälp av den van-
liga vattengaskonverteringen, varvid en tredjedel
av vattengasen leddes över en
järnoxid-kromoxid katalysator, eller också genom
uppblandning med en väterik gas, erhållen genom
oxidation av koksugnsgas. Den erhållna syntesgasen
höll vätgas och koloxid i proportionerna 2 : 1
och därjämte 20 % inerta gaser.
Katalysatorn förgiftas av svavelföreningar och
för avlägsnande av dessa leddes syntesgasen först
över vanlig järnoxid och därefter över en
speciell massa bestående av järnoxid och
natriumkarbonat, vilken avlägsnade allt organiskt
bundet svavel.
Framställningen av syntesgasen var en mycket
viktig del av processen — en fabrik med en
kapacitet av 60 000 t/år primärprodukter
förbrukade icke mindre än 50 000 m3/h syntesgas.
Katalysatorn erhölls genom fällning av nitraten
med soda under tillsats av kiselgur, tvättning,
torkning och granulering. Reduktionen
genomfördes med ammoniaksyntesgas under noga
fastställda betingelser. Hela framställningen var
centraliserad till tre av fabrikerna, vilka
distribuerade den färdiga katalysatorn i C02-atmosfär
till de övriga.
Ursprungligen arbetade man endast vid
atmosfärtryck, men senare övergick man allt mer till
användning av tryck på 10—20 at a. De fördelar,
som vanns härmed, ansågs mer än väl uppväga
de därmed förbundna ökade kostnaderna. Vid
reaktionen frigöres en ofantlig värmemängd, och
det allt överskuggande problemet i de tyska
fabrikerna tycks ha varit kylningen av
katalysatormassan, i det även obetydliga
temperatur-stegringar i denna medförde stegrade förluster
i form av metanbildning.
Konstruktionen av de kontaktugnar, som
användes vid normaltrycksyntesen framgår
schematiskt av fig. 2. De utgjordes av rektangulära
järnkistor, innehållande 600 horisontella tuber.
Vinkelrätt mot dessa och på endast 7 mm
avstånd var 555 järnplåtar anordnade.
Katalysatorn var belägen mellan plåtarna. Vatten
cirkulerades genom tuberna, så att en temperatur av
180—190° uppehölls. På detta sätt erhölls en
kylyta av 4 000 m2 per ugn, varav 10 % var
vattenkyld. För framställning av 70 000 t
primärprodukter per år krävdes icke mindre än
100 ugnar av denna typ.
Vid mellantryckprocessen (fig. 3) var
katalysatorn inlagd i mellanrummet mellan två
koncentriska, vattenkylda tuber, vilka till ett antal
av 2 100 var infattade i gavlarna till en vertikal
plåtcylinder. Härvid erhölls en vattenkyld yta
av 2 100 nr per ugn.
Man arbetade vid båda processerna stegvis, som
framgår av fig. 1. Vid normaltrycksyntesen var
% av ugnarna inkopplade på steg I och
återstoden på steg II ined undantag för några få,
vilka höll på att chargeras med katalysator.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
