Способ получения метилмеркаптана

Способ получения метилмеркаптана

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (и) 545255

Союз Советскик

Социалистических

Респуолик (61) Дополнительный к патенту (51) М. Кл." С 07С 149/06 (22) Заявлено 11.03.74 (21) 2003380/04 (23) Приоритет — (32) 30.11.73 (31) 7343539 (33) Франция

Госуаарствеииый комите

Совета Министров СССР (53) УДК 547.269.1 (088.8) Опубликовано 30.0!.77. Бюллетень Ме 4 ло делам изаоретений и открытий

Дата опубликования описания 09.03.77 (72) Авторы изобретения

Иностранцы

Жорж Биола, Бернар Бюатье, Андре Комбе и Мишель Мартен (Франция) Иностранная фирма

«Рон-Прожиль» (Франция) (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ METH JlMEPKAflTAHA

Данное изобретение относится к усовершенствованному способу получения метилмеркаитана, который находит применение в органическом синтезе.

Известен способ получения метилмеркаптана, заключающийся в том, что метанол подвергают взаимодействию с сероводородом при соотношении 0,5: 10 моль сероводорода на

1 моль спирта и температуре 320 — 517 С в присутствии активированной окиси алюминия, промотированной 0,5 — 15 вес. % карбонатов, фосфатов, галогенидов, сульфидов или сульфатов щелочных металлов. Выход целевого продукта 76,9 — 78,4 /о. Селективность процесса 92,4 — 92,9 /о (1). !

Известен также способ получения метилмеркаптанов, заключающийся в том, что метанол подвергают взаимодействию с сероводородом при молекулярном соотношении сероводорода и метанола 1 — 10: 1 и температуре 20

320 — 517 С в присутствии активированной окиси алюминия, промотированной 0,5 — 15 вес. /о соли щелочного металла и вольфрамовой, хромовой, молибденовой или ванадиевой кислот.

Выход целевого продукта 82,6 — 907/о. Селективность процесса 95 — 97,9% (2). Однако одновременное пропускание метилового спирта и сероводорода над катализатором привод!!т к быстрому старенщо ката I l133Tора, так, 30 удельная поверхность его уменьшается от 300 до 100 м -/г в течение 8 дней.

Этот недостаток устраняется при пропускании реагентов через несколько последовательно расположенных слоев катализатора, при этом удельная активность катализатора изменяется от 300 до 100 м- /r в течение 3 лет.

С целью упрощения процесса описывается способ получения метилмеркаптана путем взаимодействия метанола и сероводорода в газоной фазе при нагревании в присутствии катализатора на основе активированной окиси алюминия, заключающийся в том, что исходные реагенты под давлением 2,5 — 25 бар пропускают через по крайней мере три последовательно расположенных слоя катализатора, причем все количество сероводорода вводят на первый слой катализатора, а метанол вводят частями на каждый слой катализатора.

Процесс предпочтипгельно проводят при температуре 250 — 450 С и молекулярном соотношении сероводорода и метанола 1,1: 2,5.

Каталитическую массу делят по крайней мере на три равные или различные по объему части, которые реагент последовательно проходит. В практике это выполняется путем использования или единственного реактора, снабженного тарелками, содержащими часть катализатора, илп нескольких реакторов. Для молярного соотношения НеЯ: СНаОН ниже 2,5

545255

50

G0

65 и при температуре введения реагентов 280 С надо использовать не менее трех слоев катализатора, чтобы избежать температуры, при которой начинается значительное разрушение катализатора и образование продуктов крекинга метанола. Не существует верхнего предела для числа слоев катализатора, но по технологическим н экономическим соображениям желательно, чтобы число слоев не превышало примерно 15.

В то время как все количество сероводорода вводят на уровень первого слоя катализатора, метанол вводят по частям на каждую зону катализатора. Части могут быть разделены равным или неравным образом по всем слоям. Представляется возможным также разделить все количество метанола по всем слоям, за исключением нескольких слоев, используемых для окончания реакции. Например, предлагается разделить каталитическую массу на десять последовательных слоев, причем загрузку метанола делят на девять равных частей, каждую из которых вводят на уровень девяти первых слоев, последний слой используют для завершения реакции.

Предпочтительно устройство для введения метанола выбирают таким образом, чтобы одна часть вводимого метанола была в жидкой форме, другая часть — в газообразной. При испарении метанола поглощается часть или все тепло, выделяемое при реакции.

Таким образом, точно определяя пропорции метанола, вводимого в жидкой форме при температуре подачи реагентов в слой катализатора, можно эффективно обеспечивать контроль за температурой реакции.

В качестве катализатора используют активированную окись алюминия, удельная поверхность которой составляет от 100 до

350 м /г.

Наиболее эффективными промоторами являются сульфаты, такие, как сульфат кадмия, или соли или окислы калия, а также карбонаты и вольфраматы.

Температура процесса 280 — 450, предпочтительно 320 †3 С. Давление в реакторе или реакторах составляет 2,5 — 25, предпочтительно 7 — 12 бар. При давлении ниже 2,5 с молярным отношением Н $: СНЗОН ниже 2,5, степень конверсии метанола значительно снижается. Использование повышенного давления порядка 20 бар позволяет улучшить рекуперацию меркаптана. Действительно, сероводород является тогда полность1о конденсируемым, что позволяет сократить потери меркаптана в газообразной фазе.

Пример 1, Установка для производства метилмеркаптана включает десять реакторов, каждый из которых содержит 9 л катализатора и две отдельные колонки того же объема.

Катализатор состоит из активированного алюминия, удельная поверхность которого равна

350 м /г и который содержит 10/ю вес. ч. вольфрамата калия. Вводят 470 моль метанола в

1 час, распределенных равномерно в 10 реак10

ЗО

45 торах. Каждая часть содержит 40 — 60ю/ю метанола в жидкой форме, причем пропорция регулярно уменьшается от второго к IIoc;Icëíñ»y pea mopy.

Условия работы:

Общее молярное отношение Н $: СНюОН

1,8.

Температура

320 С.

Давление 8 бар.

Получают следующие резульгаты:

Максимально достигаемая температура

347 С.

Степень конверсии метанола 98,5 /ю.

Селектнвность преврагцення в метнлмеркантан 91ю/ю

Пример 2. Используют установку, аналогичную установке в примере 1, но образованную тремя реакторами, питаемыми каждый

47 моль/час метанола.

Условия работы:

Молярное отношение HqS: СНзОН 1,15.

Температура на входе первого реактора

320 С

Давление 8 бар.

Пример 3. В установке, аналогичной установке в примере 1, но не включающей в себя две отдельные колонки, и функционирующей в следующих у словнях:

Молярное отношение H>S: СНзОН 1,15.

Температура на входе первого реактора

320 С.

Давление 8 бар.

Получают следующие результаты:

Максимальная температура 457 С.

Степень конверсии метанола 82Я>.

Селективность 81 /ю.

П р и м ер 4. Вустановке,,аналогичной установке в примере 1, но не имеющей двух отдельных колонок, и функционирующей в следующих условиях:

Молярпое отношение H S: СНюОН 1,80.

Температура на входе первого реактора

320 С.

Давление 2 бар.

Получают следующие результаты:

Температура на входе реактора 320 С.

Конверсия 80,5 /ю.

Селективпость 93,3ю/ю. на входе первого реактора

Формула изобретения

1. Способ получения метплмеркаптана путем взаимодействия метанола и сероводорода в газовой фазе прн нагревании в присутствии катализатора на основе активированной окиси алюминия, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса, исходные реагенты под давлением 2,5 — 25 бар пропускают через по крайней мере три последовательно расположенных слоя катализатора, причем все количество сероводорода вводят на первый слой катализатора, а метанол вводят частями на каждый слой катализатора.

545255

Составитель T. Левашова

Редактор Л. Герасимова

Техред Е. Петрова

Корректор Л. Брахнина

Заказ 215/20 Изд. ¹ 143 Тираж 589 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4, 5

Типография, ир. Сапунова, 2

2. Способ по п. 1, стличаюипийся тем, что процесс проводят ири 250 — 450 С.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что процесс проводят ири моляриом соотиошеиии сероводорода и метанола 1,1: 2,5.

1 1сточники информации, принятые Во Вниъ1аиие при экспертизе:

1. Патсит СШЛ 28220061, кл. 260 — 609, 1958.

5 2. Патеит СШЛ ¹ 282062, кл. 260 †6, 1958.