Способ получения формальдегида

Способ получения формальдегида

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(ОПЙСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕИИЯ

K АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (1) 4 48705 (61) доnолнительноe и авт. свил-вув267621 (22) Заявлено 21.0172 (21) 1735936/23-04 с присоединением заявки Ю (23) Приоритет (43) Опубликовано 050778, Бюллетень ph 25

Z (51) М. Кл.

С 07 С 45/16

С 07 С 47/04

Государственный комитет

Совета Министров СССР

Ilo делан нзобретеннй н открытий (53) УДК547, 281. .1.07 (088.8) (45) Дата он блииования онисания 020678

P2) авторы изобретения

Г.К. Боресков, М.Г. Слинько, Ю.Ш. Матрос, В.Б. Накрохин, Б.И. Повов, В.И. Луговской, Х.Д. Рашрагович, Г,И. Гиневич, Б.Г. Накрохин, А.Г. Фоломкин, В.И. Бауло и В.Н. Бибин

Pl) Заявители

Институт катализа Сибирского отделения AH СССР и Новосибирский химический завод (54) СПОСОБ ОКИСЛЕНИЯ МЕТИЛОВОГО СПИРТА

Изобретение относится к способу

Получения формальдегида каталитическим окислением метанола.

Известен процесс окисления метилового спирта по авт.св.ят267621 в адиабатических слоях окисного катализатора, например желеэомолибденового, при температуре на входе в каждый слой 200-280 С и на выходе из слоя

340-400©С с отводом тепла от реакционных газов после прохождений ими каждого слоя. Катализатор используют преимущественно. в виде гранул одинакового размера во всех слоях.Недостаток такого способа — неус- 15 тойчивость температурного режима процесса и малый срок жизни катализатора. При этом способе небольшие изменения температуры, состава или нагруз-. ки на входе в каждый адиабатический у слой приводят к тому, что температура в последнем слое быстро увеличивается и эа 2-3 мин может превысить допустимые пределы. При уменьшении на 5-7% нагрузки на первый или второй 25 слои, в которых находятся зерна катализатора размером 3 мм, возможно отклонение температуры на выходе иэ слоя на 50-70 С а при увеличении темпераЮ

Q туры на входе в слой на 2-3 С возмож- 30 но увеличение температуры на выходе на 100-150©С. Такое увеличение температуры приводит к необратимой цорче катализатора и самовоспламенению ре ционной смеси.

Цель изобретения — повышение стабильности температурного режима процесса и увеличение срока службы катализатора.

Для этого применяют катализатор с постепенно уменьшающимся размером гранул в направлении движения газового потока, причем s первых слоях катализатора — граиулы диаметром 410 мм, в средних — 2-8 мм и в последних — 1-3 мм.

Максимально допустимая температура в слое катализатора 330-340ОС °

Однако на выходе из адиабатических слоев необходимо значительное уменьшение температуры реакционных газов, так как при этом существенно ум .ньшается чувствительность процесса к изменению входных параметров. Процесс обычно осуществляют в реакторе, содержащем не менее четырех адиабатических слоев с температурой на входе в каждйй .лой 210-235 С и на выходе иэ слоя

310-340 С.

8 4487

Эффективную стабилизацию режима работы многополочного.реактора с адн- ,абатическими слоями и охлаждением реак ционного газа между слоями катализатора осуществляют путем вспрыска водМ

:перед каждым слоем. В этом случае. обеспечивается практически бвэынер- 6 ционное воздействие системы управления иа изменение режима процесса. Подачу воды регулируют с помощью устройств, связанных с датчиками температур.

Последние .расположены в центральной g) части слоя и иа выходе иэ него.

Использование такой практически безынерционной каскадной системы управления .(содержащей измерительную управляющую и исполнительную Части) позволяет быстро воздействовать на процесс, благодаря чему отклонение температуры в слое от заданной не превышает 2-3 С.

Наиболее опасно (особенно для первых слоев.катализатора} изменение температуры на входе в слой. Поэтому в системе управления реактором предусмотрена схема стабилизации температуры иа входе в каждый слой путем байпасирования части реакционных ra- 5 зов мимо твплообмеиииков.

Предложенный способ позволяет получать формалъдегид с выходом 94-96% при конверсии метанола 99%. ц р н м.е р, Исходную спиртовоздЗФЙ- 39 иую смесь (СВС) с.содержанием метанола 6-6,5% и начальной температурой

30- 40©С пропускают последовательно через теплообмеиники 1-3, расположенные между T и адиабатичвскими слоя- 35 ми катализатора, где ее подогревают до

240-250 С. Затем, после смещения с холодной смесью, подаваемой через байпас 4, и вспрыска воды, подаваемой через регулятор — датчик 5 температу- 40

@ а, исходную смесь при температуре

230 С вводят в Т адиабатический слой катализатора с размером зерна 6мм(см.схему) . В этом слое превращается 25%

О5 исходного спирта, в результате реакци- онные газы нагреваются до 310 С.

При изменении состава реакционной смеси или нагрузки температура в центральной части слоя начинает отклоняться от заданной, что регистрируют безынерционные датчики 5 температуры.

Регулятор вырабатывает соответствующий сигнал на изменение положения исполнительного механизма на линии вспрыс-ка воды, в результате чего устанавливается заданная температура в слое. Воэможныв оТклонения температуры на входе в слой устраняются регу-: лятором. Управление режимами во К Щ и Я адиабатических слоях аналогично .Ъ управлению режимом 1 слоя. Температур-: ные режимы во внешних теплообменниках приведены иа схеме. Во Ц слой загружают катализатор с размером зерен

6 мм, в ٠— с размером 4 мм, в

 — 1-1,5 мм. Степень превращения ме,тилового спирта после П слоя состав ляет 50%,. после Й - 75% и послейГ99 — 99,5%. При этом выход формапъдегида составляет 94-96% в расчете на поданный спирт.

Формула изобретения

1, Способ окисления метилового спирта по авт.св. 9. 267621, окислением метанола кислородом в последова» тельно расположенных адиабатичвских слоях катализатора, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повсе» ния стабильности температурного pemtма процесса и увеличения срока службы катализатора, последний применяют в виде гранул с постепенно уменьшающимися размерами в направлении движения газового потока.

2. Способ rig n.1 о т:л и ч а юшийся тем, что в первых слоях катализатора применяют граиулы диаметром 4-10 мм в средних — 2-8 мм и в последних — 1-3 мм, 448705

Составителв М, Виноградов р файко.

Редактор Л Письман Тепрел 3. фанта Корректор 1 р" .боенко

Заказ 3728/50 Тирам 559 . . ПодписноЕ

ЦНИИПИ Росударственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

l.13035 Москва, Ж-35д Рарпская наб. д. 4 5

Филиал ППП Патент, r. Улсгород, ул. Проектнал, 4