Способ получения диметилового эфира

Способ получения диметилового эфира

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение касается простых эфиров, в частности получения диметилового эфира - промежуточного продукта в синтезе полимеров, гербицидов . Для упрощения процесса реакции Hj и СО - молярное соотношение

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 С 07 С 43 04 41

ВСЕ(.ОРИГ.Я

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ1 (21) 3449249/23-04 (22) 01.06.82 (31) 22081 А/81 (32) 02.06,81 (33) IT (46) 07.08.87. Бюл. М 29 (71) Снампрогетти С .п .А. (IТ) (72) Джованни Манара (IT) (53) 547,27.07 (088,8) (56) Патент СССР 603323, кл. В 01 J 37/00, 1975.

Патент СССР М 913935, кл. С 07 С 43/02, 1976, (54) СПОСОБ П ОЛУЧЕНИЯ ДИМЕТИЛОВОГО

ЭФИРА (57) Изобретение касается простых эфиров, в частности получения диметилового эфира — промежуточного продукта в синтезе полимеров, гербици„SU „.1329614 А 3 дов, Для упрощения процесса реак ции Н и СΠ— молярное соотношение (1-3 ): 1 — при нагревании и давлении используют другой катализатор формулы Si„ A)I,Cu 7п О„или

Si„A1I,Cu Zn

Ь = 0,1-10; с = 2,5,9-30; d = 11-15

1 = 10; х — число удовлетворяющее всем валентностям, Процесс ведут при

220-240 С, давлении 7000-1100 кПа и объемной скорости 2000-2500 ч .

Способ позволяет вести процесс при конверсии 58-69Х селективности 61,864,IX при меньшем нагревании, чем в известном случае (56-62Х и 6063,2Х при 260-330 С), при большей длительности работи катализатора (810 ч против 264 ч, т.е. когда конверсия снижается с 62 до 57X).1 табл, ! 3296 !4

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения диметилового эфира, который находит применение в качестве растворителя, а также в качестне промежуточного соединения при получении полимеров, гербицидов и других продуктов органического синтеза.

Цель изобретения — упрощение процесса.

Пример I. В !О л воды растворяют 676 г Сы(МО ) 3Н О> 327 r

Zn(N0 )> (Н О и 57 г алюмината натрия. Раствор нагревают до 85 С и при перемешивании добавляют 10/-ный раствор йаОН в воде до тех пор, пока не установится рН 7,5.

Раствор охлаждают, выпавший осадок отделяют от жидкости декантацией. Осадок несколько раз промывают водой. При этом отделение жидкости осуществляют декантацией, а последний раз — фильтрованием.

Осадок сушат в ток» воздуха в печи при 120 С. Высушенный материал измельчают до получения частиц 20 меш

АЬТИ (0,84 мм). Размолотый материал смешивают с 325 г окиси кремния, модифицированной --окисью алюминия.

Полученный порошок прессуют в таблетки диаметром 4 мм и толщиной 6 мм.

Приготовленный таким образом катализатор содержит металлы при атомном соотношении Cu:Zn:ßI:Si= 28:ll:7:54.

100 r укаэанного катализатора помещают в трубчатый реактор диаметром

2,54 см, в середину которого аксиально помещают термопару в оболочке диаметром 8 мм. В реактор подают смесь Н и М и температуру постепенно увеличивают до 230 С. При этом происходит восстановление катализатора. Когда температура достигает

230 С, носстановление катализатора о прекращается.

В реакторе устанавливают давление

7000 КПа и смесь Н и и постепенно заменяют смесью СО и Н (молярное сой отношение 1: 1) и ведут процесс при объемной скорости подачи смеси 2100 ч

Полученную реакционную массу, содержащую воду, метанол и диметиловый эфир (ДМЭ), направляют в холодильник, расположенный на выходе из реактора, В холодильнике происходит конденсация воды, метанола и части

ДМЭ.

Газ из реактора отбирают через клапан для отбора проб и анализируют методом ГЖХ, затем газ направляют в суммирующий расходомер.

При коннерсии 697. достигается селективность превращения СО в ДМЭ

63,4Х, селективность по метанолу

З,OX по углекислому газу 33,6Х

Прочие продукты, образующиеся в количестве менее 17, не учитываются.

Пример 2. Приготовление катализатора и проведение процесса осуществляют аналогично примеру I.

Атомное соотношение Си 2п:Al Si=

28:ll:7:54, Скорость подачи сырья

250С.ч, молярное соотношение Н

СО = 2:1. При конверсии 60Х достигается селективность превращения СО в ДМЭ 63,07; селективность по метанолу 4,2Х; по углекислому газу 32,87., Пример 3. Приготовление катализатора и проведение процесса осуществляют аналогично прииеру 2.

Температура процесса 240 С, давление

9000 КПа, молярное соотношение Н>

СО = 3:l, При конверсии 617 достигается селективность превращения СО в ДИЭ

62,8Х; селективность по метанолу

3,5Х; по углекислому газу 33,77., Пример 4. Приготонление катализатора и проведение процесса осуществляют аналогично примеру 2, Скорость подачи сырья 2000 ч, молярное соотношение Н1 . СО = 1:I В качестве сырья используют синтезгаз, содержащий Н> 47Х; СО 477., СО 67.

При конверсии 587 достигается селективность превращения СО в ДМЭ

62,57.; селективность по метанолу

3,47.; селектинность по углекислому газу 34,IX, Пример 5. Приготовление катализатора и проведение процесса осуществляют аналогично примеру 1, Атомное соотношение Cu:Zn:Àl:S1 = 30:15:

:10:45, Давление 8000 кПа.

При конверсии 677 достигается селективность превращения СО в ДМЭ

62,6Х; селективность по метанолу 4,4Х; селектинность по углекислому газу 33.

Пример 6. Приготовление катализатора и проведение процесса осущес-.вляют аналогично примеру 5.

Атомное соотношение CU 2n:Àl:Si Cr — 25,9:14:0,1:50:10. Скорость подачи сырья 2000 ч, давление 11000 кПа, з

132961

Прн конверсии 59% достигается селективность превращения С0 в ЛМЭ

63,6Х; селективность по метанолу 3,5Х селективность по углекислому газу

32,9Х.

Процент ДМЭ молярной

Селективности по отношению,к

Продолжительность испытания, ч

СН ОН со конверсии

СО

220

32,8

63,5

220

32,7

63

220

33,5

220

33,9

186

225

33,9

352

225

33,7

34,7

528

230

230

685

33,4

230

810

60,5

33,8 повышенной температуре и давлении

7000 — 11000 кПа, в присутствии

35 катализатора, включающего окислы кремния, алюминия, меди и цинка, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса, в качестве катализатора используют ката40 лизатор формулы

S | Al

51,AII,Cu Zn CråО у где x = количество кислорода, удовлетворяющее все валентности: а = 45-54

b= 0,1 — 10;

50 с = 25,9-30; д = 11-15; е = 10, и процесс ведут при температуре 220

240 С и объемной скорости подачи

55 сырья 2000 — 2500 ч

ВНИИПИ Заказ 3499/58 Тираж 371 Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Таким образом, предлагаемый способ позволяет вести процесс при конверсии 58 — 69% при селективности, превращения СО в ДМЭ 61,8 — 64,IX и температуре 220 — 240 С, тогда как в известном способе при конверсии 5662Х и селективности превращения СО в

ДМЭ 60,8 — 63,2Х процесс ведут при

260 — 330 С. 11ри этом в предлагаемом способе катализатор стабильно работает длительное время — не менее

810 ч. Конверсия CO за этот период снижается с 64 до 60,5Х, Тогда как в известном способе уже через 264 ч конверсия СО снижается с 62 до

57Х.

Формула изобретения

Способ получения диметилового эфира взаимодействием водорода и окиси углерода, взятых при молярном соотношении, равном 1-3 :1, при

Пример 7. В условиях примера вели процесс в течение 810 ч.

Результаты получения ДМЭ из СО и

Н представлены в таблице.

63,5 3,7

64,1 3,2

62,4 . 4,1

61,8 4,3

62,2 3,9

62,4 3,9

61,3 4,0

62,5 4,1

62,0 4,2