Способ получения ацетальдегида
Иллюстрации
Реферат
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЦБТАЛЬДЕГИДА путем пропускания ацетиленопаровой смеси через слои кадмий-кальций ..-фосфатного катализатора при постепенном повышении температуры от 340 до 380 С и давлении 0,2-0,7 атм, охлаждения реакционных газов между слоями катализатора водой при отношении паровой и газовой фаз в реакционной зоне в первом слое катализатора 7-8 и выделения целевого продукта, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности процесса , охлаящение ведут водой в смеси -с водяным паром при их раздельной подаче, причем отношение паровой и газовой фаз в реакционной зоне увеличивают с 7-8 в первом слое катализатора до 10-14 в последнем слое. S
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
И ACT OPCHO M V В ВИВВТВИЬВТВИ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3382963/23-04 (22) 13.01.82 (46) 23.01.84. Бюл. 9 3 (72) Б.Г.Говоров (53) 547.281.2.07(088.8) (56) 1. Лебедев Н.Н. Химия и технология основного органического и нефтехимического синтеза. И., "Химия", 1971, с. 322-325.
2. Там же, с. 325-326.
3. Горин IO.А, и др. Разработка процесса парофазной гидратации ацетилена на нертутных катализаторах.
"Химическая промышленность", 9 4, 1964, 265-267 (прототип). (54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ М1ЕТАЛЩЕГИДА путем пропускания ацетиленопаро„.ЯО„„М6ЩЫ A
3l5g С 07 С 47 06 С 07 С 45 26 вой смеси через слои кадмий-кальций-фосфатного катализатора при постепенном повышении температуры от 340 до 380 С и давлении 0,2-0,7 атм, охо лаждения реакционных газов между слоями катализатора водой при отношении паровой и газовой фаз в реакционной зоне в первом слое катализатора 7-8 и выделения целевого продукта, о т— л и ч а ю щ и R с я тем, что, с целью повышения производительности процесса, охлаждение ведут водой в смеси -с водяным паром при их раздельной подаче, причем отношение паровой н газовой фаэ в реакционной зоне увеличивают с 7-8 в первом слое катализатора до 10-14 в последнем слое. Я
1068416
45
Изобретение относится к усовершенствованному способу получения ацетальдегида, который широко используют в производстве уксусной .кислоты, бутадиена, ацетальдоля, пентазритрита, альдегидных синтетических смол. 5
Известен способ получения ацетальдегида гидратацией ацетилена в жидкой фазе в присутствии катализатора — солей ртути в кислой среде при 75-95 С. о
Выход целевого продукта 953 (1 ).
Недостатком данного способа является сложность процесса за счет использования дефицитной высокотоксичной ртути.
Известен также способ получения ацетальдегида путем пропускания ацетиленпаровой смеси через слои гетерогенного катализатора — фосфатов магния и цинка при 350-400 С, охлажо дением реакционных газов между слоями катализатора водой. конверсия аце- 20 тилена 40-50%. Производительность
140 г/л кат «ч 523.
Недостатком данного способа является сравнительно низкая производительность процесса.
Наиболее близким к предлагаемому техническим решением является способ получения ацетальдегида путем пропускания ацетилено-паровой смеси через слои кадмий-кальций->oc@aTHoro ката- 30 лиэатора при постепенном повышении температуры от 340 до 380 С и давлении 0,2-0,7 атм, охлаждение реакционных газов между слоями катализатора водой, причем отношение паровой и газовой фаз в первом слое катали-: затора составляет 7-8 (.в расчете на всю сумму реакционных газов)(3 3.
Данный способ характеризуется следующими показателями:
Объемная скорость на подаваемый ацетилен, ч 150-250
Степень конверсии ацети- . лена, Ъ 45-50
Выход ацетальдегыда на прореагировавший ацетилен, % 88
Производительность, г ацетальдегида/л катализатора в час 140-215
Недостатком данного способа явля55 ется сравнительно низкая производительность процесса.
Целью изобретения является повышение производительности процесса.
Поставленная цель достигается тем,60 что согласно способу получения ацетальдегида путем пропускания ацетиленопаровой смеси через слои кадмийкальций-фосфатного катализатора при постепенном повышении температуры 65
350
Пример 2. (П:Г=7-12) .
В десятиполочный гидататор, содержащий 5284 л кадмий-кальций-фосфатного катализатора, под избыточным давлением 0,4 .ат, подают 17030 нмз/ч ацетилено-паровой смеси (АПС ), нагретой до 340 С. В составе AIIC-2000 нм ацетилена, 130 нм побочных продук3 от 340 до 380 С и давлении 0,20,7 атм, охлаждения реакционных ra3оВ между :лоями катализатора водой при отношении паровой и газовой фаз в реакционной зоне в первом слое катализатора 7=8,и выделения целевого продукта, охлаждение ведут водой в смеси с водяным паром при их раздельной подаче, причем отношение г-аровой и газовой фаз в реакционной зоне увеличивают с 7-8 в первом слое катализатора до 10-14 в последнем слое.
Пример 1 (Отношение пар:газ (П:Г ) 7-10 J.
В десятиполочный гидрататор, содержащий 6034 л кадмий-кальций-фосфатного катализатора, под избыточным давлением 0,2 ат, подают 17030 нм3/ч ацетилено-паровой смеси (AIIC f, нагретой до 360 С. АПС содержит 11,3% ацетилена, 0,76% побочных продуктов гидратации ацетилена, 87,54В водяного пара. Отношение пар:газ П:Г =7.
Для охлаждения реакционных газов в каждое межполочное пространство вводят по 550 нм /ч водяного пара с тем3 о пературой 120 С. Общий объем введенного пара составляет 4950 нм /ч, от3 ношение пар:ацетилен равно 2,32.
Для окончательного охлаждения реакционных газов в межполочное пространство вводят также воду нао
I гретую до 40 С. Общее количество воды составляет 1510 кг/ч. Начиная со второй- полки, впрыскивают следующие количества воды, кг/ч: 141-147-153-161/
-168-176-182-187-198.
В гидрататоре перерабатывают увеличивающиеся количества ацетилена от полки к полке. На выходе из гидрататора при 380 С объем реакционных о газов составляет 22827 нм/ч,, в котором оказалось 1790 кг ацетальдегида, 255 нм побочных продуктов, 924 нм ацетилена, остальное — пар. Отношение П:Г.на входе в последний слой катализатора составляет 10.
Способ по примеру 1 характеризуется следующими данными:
Отношение П:Г в начале 7
Отношение П:Г в конце 10
Объемная с к орос ть на введенный ацетилен, ч
Выход ацетальдегида, г/л кат.ч, 296
Степень конверсии ацетилена, В 48,5
1068416
11,8
Составитель Н.Куликова
Редактор С.Патрушева Техред И.Метелева Корректор О.Тнгор
Заказ 11388/19 Тираж 4 14 Подписное
ВНИИПИ Государствеййого комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5
Филиал ППП "Патент", r,Óæãîðîä, ул.Проектная, 4 тов, 14900 нм3 водяного пара. Отношение П:Г в исходном газе составляет 7.
Для охлаждения реакционньх газов между слоями катализатора вводят
7850 нм3/ч водяного пара, нагретого до 120 С. В соответствии с живым сечением межполочных коллекторов введенный пар распределяют по полкам следующим образом (начиная со второй полкл ), нмз/ч : 717-,739-775-812-864- 913-960-1010-1060. 10
Для окончательного охлаждения реакционных газов в межполочное пространство впрыскивают воду, нагретую до 40 С. Воду распределяю-.. по полкам следующим образом (начиная со вто- 5 рой полки ), кг/ч: 119-124-129-135-141-149-158-167- 177. Общее количество поданной воды 1300 кг/ч.
На выходе из гидрататора при 360 С объем реакционных газов составляет
25440 нм з/ч, в котором содержится
3,53% ацетилена, 3,77%, ацетальдегида, 1,033 побочных прбдуктов и 91,67% водяного пара. Отношение П:Г на входе в последний слой катализатора состав-25 ляет 11,8.
Способ по примеру 2 характеризуется следующими данными:
Отношение II:Г в начале 7
Отношение П:Г в конце процесса
Объемная скорость на вводимый ацетилен, ч 400
Выход ацетальдегида, г/л кат ч 356 .Степень конверсии ацетилена, В 55
Пример 3 (П:Г=8-14).
В десятиполочный гидрататор, со- 40 держащий 5878 л кадмий-кальций-фосфатного катализатора, под избыточным давлением 0,7 ат подают 19130 нм /ч ацетилено-паровой смеси (AIIC), нагретой до 340 С ° В AIIC содержится
2000 нм 9 ацетилена, 130 нм З побочных продуктов и 17000 нм З водяного нара.
Начальное отношение П:Г=8.
Для охлаждения реакционных rasos в межполочные пространства вводят по
1250 нм 9/ч водяного пара (всего
11200 нм Э/ч) нагретого до 120 С.
Для окончательного охлаждения йЧВ зов в межполочное пространство ва щфй
834 кг/ч воды, нагретой до 40 С. ЕЕ объеьы, начиная со второй попки, составляют кг/ч: 45-55-66-77-89-162-116-133-151.
На выходе из гидрататора при ЗбФС объем реакционных газов составляет
30179 нм /ч, в котором оказалось
2050 кг ацетальдегида, 222 нмз побочных продуктов, 864 нм З остаточного ацетиленг и 28049 нм водяного ара.
Отношение П:Г на входе в последний слой катализатора составляет 14.
Способ по примеру 3 характеризуется следующими данными:
Отношение П:Г в начале процесса 8
То же, в конце процесса 14
Объемная скорость на вводимый ацетилен, ч " 352
Выход ацетальдегида, г/л кат«ч 348
Степень конвер-, сии, Ъ 56,7
Предложенный способ позволяет повысить производительность процесса до 296 -356 г/л кат ° ч против 140
«215 г/л кат-ч в известном способе, повысить конверсию процесса до 5556,7% против 50% в известном способе, объемную скорость процесса до 350400 ч " против 250 ч в известном способе.