Патент ссср 125798

Патент ссср 125798

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Лв 125798

Класс С 07с; 12о, 10

С 07с; 12о, 12

УДК 547. 292.07 (088.8)

547.284.4.07 (088.8)

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТЕУ

Подписная группа Л5 50

Н. М. Эмануэль

СПОСОБ ОКИСЛЕНИЯ НОРМАЛЬНОГО БУТАНА

Заявлено 27 июня 1957 г, за № 579626 23 в Козп тет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений и товарных знаков» № 20 за 1965 г.

Известно, что IIpH Окислении нормального Оутана В газовой фазе образуются кислородсодержащие продукты: альдегиды, спирты, органические кислоты, перекиси. Однако из-за высокой температуры (350—

400 С), при которой развивается газофазное окисление, ббльшая часть газа бесполезно сгорает с образованием окиси и двуокиси углерода и воды. Кроме того, смесь ценных кислородсодержащих продуктов получается настолько сложной, что разделение ее на индивидуальные компоненты представляет сложную задачу.

Известен способ окисления н. бутана, растворенного в уксусной кислоте при температуре около 200 С и в присутствии катализатора — ацетата кобальта.

Разработан новый способ окисления нормального бутана кислородСОДЕРжаЩИМИ 1 a3251H, HBIIPHiVIGP BO3+ XOi I, ЗаКЛЮЧаЮЩИЙСЯ B TO!i!, ЧТО, с целью преимущественного образования уксусной кислоты и получения метилэтилкетона, окислению подвергают сжиженный нормальный бутан прн температурах и давлениях, близких к критическим.

Процесс окисления развивается автоускоренно, по законам медленных цепных разветвленных процессов с вырожденными разветвлениями.

Реакция протекает весим" глубоко (при периодическом режиме до 50% взятого бутана практически окисляется в два важ продукта — уксусную кислоту и метилэтилкетон). Манипуляции со сжиженным н. бутаном, занимающим малый объем, значительно удобнее, чем использование продукта в газообразном состоянии или, при некоторых методах, использование уксусной кислоты в качестве растворителя и катализатора. В последнем случае технологическая схема усложняется дополни№ 125798 тельной аппаратурой, связанной с применением растворителя и катализатора.

Путем непрерывной подачи свежего бутана и отвода смеси продукТоВ окисления можно организовать непрерывный процесс по предлагаемому способу. При этом нет необходимости в применении каких-либо способов инициирования (например, соленых катализаторов) для снятия периода индукции, характерного для периодического режима. Кроме того, при непрерывном режиме температура окисления может быть значительно повышена над критической, поскольку в реакторе содержится не чистый бутан, а смесь бутана с продуктами окисления. Повышение температуры приводит к соответствующему увеличению скорости реакции и производительности реактора.

Пример 1. Окисление проводят в периодически действующем автоклаве из нержавеющей сталн, снабженном магнитной мешалкой, барботером, обратным холодильником, термопарой и устройством для отбора пробы. В автоклав загружают 58 г жидкого бутана. Затем давление в автоклаве повышают до 50 атл путем подачи воздуха из баллона, а также повышают температуру до температуры реакции, близкой к критической температуре для бутана (например, 145 С). Через 8 час окисления (не считая периода индукции, который может быть снят различными способами стимулирования медленных цепных разветвленных реакций) получают 56 г сырого продукта, легко отделяющегося от непрореагировавшего бутана и содержащего 36,2 г уксусной кислоты, 5,6 г метилэтилкетона, 10 г воды и небольшие количества других кислородсодержащих продуктов реакции (ацетон, спирты и эфиры). В реакцию вступает около 50% (27 г) бутана, причем 70% прореагировавшего бутана превращается в уксусную кислоту и 17% в метилэтилкетон. Бесполезно сгорает с образованием СО. только 1,5 /о бутана.

Пример 2. Непрерывное окисление проводят в реакторе, представляющем собой трубку из нержавеющей стали диаметром 33 лм и высотой 1 л. В реактор подают с постоянными скоростями жидкий бутан (50 г час) и воздух (140 л/час). Температура реакции 170 С, давление 50 атя. Испаряющийся бутан конденсируется в холодильниках и возвращается в реактор. Снизу реактора производят непрерывный отбор продуктов реакции со скоростью 52 г/час. Концентрация уксусной кислоты в сыром продукте равна 55,5 вес. %, метилэтилкетона 12,4 вес. %.

Производительность установки непрерывного действия составляет

50 г уксусной кислоты и 10 г метилэтилкетона с 1 л реакционного объема в час.

Предмет изобретения

Способ окисления нормального бутана кислородсодержащими галами, например воздухом, отличто1цийся тем, что, с целью преимущественного 00рВВоВВННН уксусной к11с:loTbl H IIGJIQRpHHSI метилэтилкетона, ок.1сленню по зерга1от сжиженный нормальный бутан при температурах и давлениях, близких к критическим.

Редактор Л. В. Калашникова Техред Л. К. Ткаченко Корректоры: О. Б. Тюрина и Г. П. Зимина

Заказ 3503/7 Тираж 675 Формат бум, 70+1081а>

ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4.

Типография, пр. Сапунова, д. 2.